Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
|
Rocznik 2019 - zeszyt 6
Derivation of The Planar Square Coil Litz-Wire Winding Resistance for Sinusoidal Currents
Wyprowadzenie równania na rezystancje˛ uzwojenia planarnej cewki w kształcie kwadratu pracuja˛cej w obwodach rezonansowych z pra˛dem sinusoidalnym
10.15199/48.2019.06.19
Mateusz Czerwienko
Andrzej Uramek
Rafal P. Wojda
nr katalogowy: 120463
10.15199/48.2019.06.19
Streszczenie
In this paper the AC winding resistance of the litz wire wound planar square coil is derived. The Biot-Savart’s law is used to derive analytical expression for the AC winding resistance. Analytical calculations are done for two planar square coils of different size. Experimental verification and comparison of the calculated and measured winding resistances are performed.
Abstract
Wartykule tym, wyprowadzone zostało rownanie na rezystancj˛e uzwojenia cewek planarnych w kształcie kwadratu przewodza˛cych pra˛d przemienny. Rezystancja takich cewek nie jest stała lecz zmienia sie˛ wraz ze wzrostem czestotliwosci. Przyczyna˛ zmiany tejz˙e rezystancji jest przede wszystkim efekt zbli˙zeniowy, który powstaje podczas indukowania si ˛e pr ˛ adow wirowych w uzwojeniu. Wpływ efektu zbli˙zeniowego na rezystancje uzwojenia jest silniejszy wraz ze wzrostem czestotliwosci. Analityczne równanie na rezystancje˛ uzwojenia dla pra˛dow przemiennych takiej cewki, wyprowadzono bazuja˛c na prawie Biot-Savart’s. Experymentalna weryfikacja i porównanie teoretycznych obliczen została równiez˙ dokonana i przedstawiona w tym artykule.
Słowa kluczowe
AC winding resistance
eddy currents
planar square coil
proximity effect
power loss
wireless power transfer
Keywords
Bezprzewodowy przesył energii
efekt zblizeniowy
planarna kwadratowa cewka
pra˛dy wirowe
Rezystancja AC uzwojenia
straty mocy.
Bibliografia
[1] P. L. Dowell, "Effects of eddy currents in transformer winding," Proc. IEE, vol. 113, no. 8, pp. 1387-1394, Aug. 1966. [2] Q. Deng et al., "Frequency-dependent resistance of litz-wire square solenoid coils and quality factor optimization for wireless power transfer" IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 63, no. 5, pp. 2825-2837, May 2016. [3] G. W. O. Howe, "The high-frequency resistance of multiplystranded insulated wire," Proc. Royal Soc. Lon. A, vol. 93, pp. 468-492, September 1917. [4] M. Bartoli, N. Noferi, A. Reatti, and M. K. Kazimierczuk, "Modeling litz-wire winding losses in high-frequencies power inductors, " Proceedings of the IEEE Power Electronics Specialists Conference, Baveno, Italy, June 24-27, 1996. pp. 1960-1966. [5] P. N. Murgatroyd, "Calculation of proximity losses in multistranded conductor branches," IEEE Proceedings, Part A, vol. 136, no. 3, pp. 115-120, May 1989. [6] J. A. Ferreira, "Analytical computation of AC resistance of round and rectangular litz-wire windings," IEE Proceedings, Part B, Electric Power Applications, vol. 139, no 1, pp. 21-25, Jan. 1992. [7] A. W. Lotfi and F. C. Lee, "A high frequency model for litz wire for switch-mode magnetics," Proc. of the 1993 IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, vol. 2, pp. 1169-1175, 1993. [8] J. Schutz, J. Roudet, and A. Schellmanns, "Modeling litz-wire windings," Proc. IEEE Industry Appl. Soc. Annual Meeting (IAS), New Orleans, LA, vol. 2, pp. 1190-1195, October 5-9, 1997. [9] F. Tourkhani and P. Viarouge, "Accurate analytical model of winding losses in round litz-wire windings," IEEE Tran. Magn., vol. 37, no. 1, pp. 538-543, Jan. 2001. 108 PRZEGLA˛D ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 95 NR 6/2019 [10] J. Acero, P. J. Hernandez, J. M. Burdio, R. Alonso and L. A. Barragdan, "Simple resistance calculation in litz-wire planar windings for induction cooking appliances," IEEE Transactions on Magnetics, vol. 41, no. 4, pp. 1280-1288, April 2005. [11] Acero, J., Burdio, J.M., Alonso, R., Barragan, L.A., Puyal, D.: "Frequency-dependent resistance in litz-wire planar windings for domestic induction heating appliances," IEEE Trans. Pow. Electron., 21, (4), pp. 856-866, 2006. [12] A. Rosskopf, E. Bar, and C. Joffe, "Influence of inner skin- and proximity effects on conduction in litz wires," IEEE Tran. Pow. Electron., vol. 29, no. 10, pp. 5454-5461, Oct. 2006. [13] H. Rossmanith, M. Doebroenti, M. Albach, and D. Exner, "Measurement and characterization of high frequency losses in non-ideal litz wires," IEEE Tran. Pow. Electron., vol. 26, no. 11, pp. 3386-3394, Nov. 2011. [14] M. K. Kazimierczuk, High-Frequency Magnetic Components 2nd Ed. John Wiley & Sons, Chichester, UK, 2012. [15] R. P. Wojda and M. K. Kazimierczuk, "Winding resistance of litz-wire and multi-strand inductors," IET Power Electronics, vol. 5, no. 2, pp. 257-268, Feb. 2012. [16] R. P. Wojda and M. K. Kazimierczuk, "Analytical optimization of solid-round-wire windings," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 60, no. 3, pp. 1033-1041, March 2013. [17] R. P. Wojda and M. K. Kazimierczuk, "Winding resistance and power loss of inductors with litz and solid-round wires," IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 54, no. 4, pp. 3548- 3557, July 2018. [18] R. P. Wojda and M. K. Kazimierczuk, "Analytical winding size optimisation for different conductor shapes using Ampère’s Law," IEET Power Electron., vol. 6, no. 6, pp. 1058-1068, June 2013. [19] R. Bosshard, "Multi-Objective Optimization of Inductive Power Transfer Systems for EV Charging", Ph.D. dissertation, ETH Zurich, 2015. [20] Kai Song, Kim Ean Koh, Chunbo Zhu, Jinhai Jiang, Chao Wang and Xiaoliang Huang, "A Review of Dynamic Wireless Power Transfer for In-Motion Electric Vehicles, Wireless Power Transfer - Fundamentals and Technologies", Wireless power transfer - fundamentals and technologies, 2016. [21] G. A. Covic and J. T. Boys, "Modern Trends in Inductive Power Transfer for Transportation Applications," IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, vol. 1, no. 1, pp. 28-41, March 2013. [22] Yang Li et al., "Wireless energy transfer system based on high Q flexible planar-Litz MEMS coils," The 8th Annual IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems, pp. 837-840, Suzhou, 2013. [23] J. Zhang, G. Song, Y. Li, G. Qiao and Z. Li, "Battery swapping and wireless charging for a home robot system with remote human assistance,"IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 59, no. 4, pp. 747-755, November 2013. [24] C. Qiu, K. T. Chau, C. Liu and C. C. Chan, "Overview of wireless power transfer for electric vehicle charging," 2013 World Electric Vehicle Symposium and Exhibition (EVS27), pp. 1-9, Barcelona, 2013. [25] M. Bojarski, E. Asa and D. Czarkowski, "Effect of wireless power link load resistance on the efficiency of the energy transfer," 2014 IEEE International Electric Vehicle Conference (IEVC), Florence, 2014, pp. 1-7. [26] S. Y. R. Hui, W. Zhong and C. K. Lee, "A Critical Review of Recent Progress in Mid-Range Wireless Power Transfer," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 29, no. 9, pp. 4500- 4511, Sept. 2014. [27] E. Asa, K. Colak, D. Czarkowski and B. Tamyurek, "Efficiency analysis of a bi-directional DC/DC converter for wireless energy transfer applications," 2015 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Montreal, QC, pp. 594-598, 2015. [28] S. Li and C. C. Mi, "Wireless Power Transfer for Electric Vehicle Applications," IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, vol. 3, no. 1, pp. 4-17, March 2015. [29] X. Lu, P. Wang, D. Niyato, D. I. Kim and Z. Han, "Wireless charging technologies: fundamentals, standards, and network applications," in IEEE Communications Surveys and Tutorials, vol. 18, no. 2, pp. 1413-1452, Q2 2016. [30] M. Debbou and F. Colet, "Inductive wireless power transfer for electric vehicle dynamic charging," 2016 IEEE PELS Workshop on Emerging Technologies: Wireless Power Transfer (WoW), pp. 118-122, Knoxville, TN, 2016. [31] R. Bosshard and J. W. Kolar, "Inductive power transfer for electric vehicle charging: Technical challenges and tradeoffs," IEEE Power Electronics Magazine, vol. 3, no. 3, pp. 22-30, Sept. 2016. [32] T. Chunsen, D. Pengqi, W. Zhihui, H. Yongcan and D. Lin, "Parameter optimization method for the wireless charging system of mowing robot," 2017 IEEE PELS Workshop on Emerging Technologies: Wireless Power Transfer (WoW), pp. 106-110, Chongqing, 2017. [33] Z. Luo and X. Wei, "Analysis of square and circular planar spiral coils in wireless power transfer system for electric vehicles," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. PP, no. 99, pp. 1-1., 2017. [34] "Wireless power transfer for light-duty plug-in/ electric vehicles and alignment methodology," SAE J2954, Rev. May 2016. [35] https://www.qualcomm.com/products/halo [36] https://www.pluglesspower.com/
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
e-Publikacja (format pdf) - nr 120463 "Derivation of The Planar ..."
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2019-6
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
55.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
762.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
1002.00 zł brutto
927.78 zł netto
74.22 zł VAT
(stawka VAT 8%)
1002.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna
960.00 zł brutto
888.89 zł netto
71.11 zł VAT
(stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka
42.00 zł brutto
34.15 zł netto
7.85 zł VAT
(stawka VAT 23%)
1002.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2019-6
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH