@iew_homepage

Numerische Simulation von PCB-Spulen-Layouts mit Verifizierung einer optimierten Spulentopologie anhand von Messungen für eine induktive Energieübertragung im Kleinleistungsbereich bis 100W

. Universität Stuttgart, Stuttgart, (2017-11-16)

Abstract

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Simulation und Vermessung von Printed-Circuit- Board-Spulen (PCB-Spulen1). Diese Spulen werden für eine induktive Energieübertragung eingesetzt. Die Leistung soll im ersten Schritt 20W betragen. Für die Untersuchung stehen drei Circular-Spulen mit unterschiedlichen Wicklungsaufteilungen zur Verfügung. Zu Beginn werden diese drei Variationen in dem Programm Comsol mit der Finiten-Elemente-Methode untersucht. Dazu werden die Geometrien als 2D-Rotationssymmetrische Modell in Comsol aufgebaut und simuliert. Dabei werden unter anderem die Induktivität, der Koppelfaktor, sowie die Stromdichte und die magnetische Flussdichte simuliert. Mit Hilfe der Simulationsergebnisse wird anschließend die Hardware aufgebaut. Diese besteht aus der PCB-Spule und dem Royer-Konverter mit Parallelkompensation. Nach dem Aufbau der Hardware erfolgt die Messung von Induktivität, Spulengüte, Koppelfaktor und der Leistungsübertragung. Abschließend wird aus simulierten und gemessenen Ergebnissen eine Schlussfolgerung formuliert.

Links and resources

Tags