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릴레이 코일을 포함한 자기 공명 방식 무선 전력 전송 시스템의 분석 및 모델링

Analysis and Modeling of Wireless Power Transfer Systems using Magnetically Coupled Resonator Scheme with Relay Coils
박희수식별저자, 권민성, 김민지식별저자, 박현민, 구현철식별저자
조명·전기설비학회논문지 제28권 제1호, 2014.1, 69-78 (10 pages)
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초록
In this paper, characteristics of wireless power transfer (WPT) systems using magnetically coupled resonance scheme with relay coils are investigated and modeled. Especially, asymmetric frequency splitting characteristics in over-coupled region of WPT with relays are measured and accurately modeled. Transmitter, receiver, and relay coils are modeled with R, L, C equivalent circuits. Using these circuit models and mutual inductances between coils, a WPT system is described with a linear matrix equation. For under-coupled region, a matrix is simplified considering only mutual inductances between adjacent coils. An analytical transfer characteristic of WPT system vs. distance is extracted using an inverse matrix that is acquired by Gauss elimination method for the simplified matrix. For over-coupled region, a matrix considering mutual inductances between non-adjacent coils is used to predict a frequency splitting characteristics accurately. A 6.3MHz WPT system with relay coils is implemented and measured. An accuracy of the model is investigated by comparing the output of the model with the measured results.

목차
Abstract
1. 서론
2. 릴레이 코일을 포함한 자기 공명방식 무선 전력 전송 시스템 및 해석
3. 릴레이 코일을 포함한 무선 전력전송 시스템의 제작 및 측정
4. 측정 결과 및 모델링에 대한 분석
5. 결론
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