A Circumferential Coupled Dipole-Coil Magnetic Coupler for Autonomous Underwater Vehicles Wireless Charging Applications

电磁线圈 无线电源传输 磁通量 联轴节(管道) 磁场 最大功率转移定理 电气工程 磁偶极子 感应耦合 磁路 物理 功率(物理) 工程类 机械工程 量子力学
作者
Chunwei Cai,Yanyu Zhang,Shuai Wu,Jinquan Liu,Zhipeng Zhang,Longyun Jiang
出处
期刊:IEEE Access [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:8: 65432-65442 被引量:36
标识
DOI:10.1109/access.2020.2984530
摘要

Inductive power transfer is a practical approach to recharging the autonomous underwater vehicles (AUVs). The performance of the magnetic coupler determines the system transfer capacity. The annular magnetic coupler is widely utilized in the underwater wireless charging system. However, this magnetic coupler has limitations on magnetic field distribution. The flux linkage occupies the center of the AUV, and hence, the electronics inside the AUV are susceptible to electromagnetic interference. Additionally, the weight of the annular magnetic coupler greatly increases the burden on AUV power supply. In this paper, the magnetic coupler structure evolution is analyzed and a dipole-coil-based magnetic coupler with a novel circumferential coupling manner is presented. The magnetic flux is perfectly confined by the coupling manner, and the magnetic coupler weight is reduced by dimension optimization. To implement the magnetic coupler, the Fe-based nanocrystalline soft magnetic material is taken into consideration. To validate the proposal, a wireless charging system is built. Experimental results show that the system transfers 630W under water with a DC-DC efficiency of 89.7%.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
郑伟李完成签到,获得积分10
1秒前
单纯易真发布了新的文献求助10
1秒前
如意巨人发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
整齐孤风发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
Guo完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
幺幺发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
大模型应助微笑安莲采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
在水一方应助Zy189采纳,获得10
7秒前
yyyyy发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
悦耳蘑菇发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
充电宝应助zhao00采纳,获得10
10秒前
yudandan@CJLU发布了新的文献求助10
10秒前
英俊的铭应助!!!采纳,获得10
10秒前
Ava应助hr采纳,获得10
11秒前
细心擎呢完成签到,获得积分10
12秒前
LJH发布了新的文献求助10
12秒前
ZQF发布了新的文献求助10
12秒前
清秀霆发布了新的文献求助10
12秒前
MMMMMzxx发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
细心擎呢发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
微笑安莲完成签到,获得积分10
16秒前
小蘑菇应助¥#¥-11采纳,获得10
17秒前
整齐孤风完成签到,获得积分10
17秒前
!!!完成签到,获得积分20
18秒前
李爱国应助xiaowu采纳,获得10
18秒前
天天快乐应助烂漫的念露采纳,获得10
18秒前
张晓东完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7219983
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8850170
关于积分的说明 18676312
捐赠科研通 6877587
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3186519
关于科研通互助平台的介绍 2349878
邀请新用户注册赠送积分活动 2160655