كلية الهندسة تناقش تصميم وتنفيذ أنظمة نقل قدرة لاسلكية مختلفة
 التاريخ :  19/03/2019 05:25:43  , تصنيف الخبـر  كلية الهندسة
Share |

 كتـب بواسطـة  اعلام كلية الهندسة  
 عدد المشاهدات  336

كلية الهندسة تناقش تصميم وتنفيذ أنظمة نقل قدرة لاسلكية مختلفة

  
ناقشت كلية الهندسة البحث المقدم من قبل حارث نوفل عبد علي أبوزبد / الالكترونيك والاتصالات و بإشــراف أ.د.عبد الكريم مخيف عبيس و أ.د. محمود شاكر نصر. وتناولت الرسالة إن نقل الطاقة من نقطة إلى أخرى دون استخدام أي سلك هو من أكثر التقنيات الحديثة كفاءةً, وهو يلبي الحاجة الملّحة الناتجة عن ظهور الأجهزة المحمولة الصغيرة ، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمول، وأجهزة الهاتف النقال، وأجهزة الاستشعار عن بعد التي يتعذر الوصول إليها، وغيرها من الاجهزة. وبسبب الاعمار القصيرة والمحدودة للبطاريات، وصعوبة استبداله، اضافة الى مواقعها التي لا يمكن الوصول إليها، تبرز حاجة ملّحة  لوضع  الحلول الناجعة لها في هذا العصر. يمثل نقل الطاقة اللاسلكي (WPT)  في الوقت الحاضر تقنية فعالة لتقديم حلول مرضية للمشكلات المذكورة أعلاه. في هذه الرسالة، تم تقديم استعراض للأعمال المماثلة السابقة. 

في هذا البحث ، تم تقديم ستة أنظمة مختلفة للـ WPT، تم تصميمها واختبارها باستخدام برنامج ال PSpice، بالإضافة إلى نظامين تجريبيين لتكنولوجيا WPT. تمت دراسة آثار عدد اللفات، الأقطار الداخلية والخارجية للملفات لإظهار آثارها على الاقتران الحثي بين الملفات. كما تم تناول تصميم الملف الحلزوني  المستوي والملف اللولبي في هذا العمل. تم استخدام برنامج ANSYS في عملية تصميم الملفات. تردد التشغيل لأنظمة WPT المقترحة هو 63.5 كيلوهرتز و كانت الفولتية المشغلة لمرسلات القدرة هي12  فولت.  يتم تشغيل جميع الأنظمة المقترحة بواسطة مضخمات الطاقة فئة E المجهزة إما بملفات ارسال حلزونية مستوية أو ملفات لولبية. 
يشتمل أول نظام WPT مقترح على ملف حلزوني مستوٍ واحد للإرسال وثلاثة ملفات إستقبال حلزونية مستوية على بعد 150 سم من ملف الارسال. الامكانية القصوى لحصاد القدرة في هذا النظام هي132 ملي واط. والنظام الثاني المقترح يشبه النظام الأول ، ولكن له ملفين حلزونيين مستويين ومتوازيين في دائرة الاستقبال. الامكانية القصوى لحصاد الطاقة في دائرة الاستقبال لهذا النظام هي 45 ملي واط أمّا النظام الثالث المقترح فهو مماثل للنظام الأول ، بإستثناء أنّه لا يحتوي إلّا على ملف حلزوني مستوٍ واحد في دائرة الاستقبال. الامكانية القصوى لحصاد الطاقة في دائرة الاستقبال لهذا النظام هي 30 ملي واط. ويحتوي النظام الرابع المقترح على ملفين حلزونيين مربوطين على التوالي في دائرة الاستقبال، الامكانية القصوى لحصاد الطاقة في دائرة الاستقبال لهذا النظام هي 28 ملي واط ويحتوي النظام المقترح الخامس على ثلاث ملفات حلزونية مستوية مربوطة على التوالي في دائرة الاستقبال، والامكانية القصوى لحصاد الطاقة في دائرة الاستقبال لهذا النظام هي 18.2 ملي واط. يتألف النظام المقترح السادس من ملف لولبي واحد للارسال وثلاثة ملفات لولبية مختلفة للاستقبال  وذات محاثات هي 87  مايكروهنري و 98 مايكروهنري و 200 مايكروهنري. وجميع هذه الملفات لها معامل اقتران مع ملف الإرسال مقداره 0.00333. الامكانية القصوى لحصاد الطاقة في دائرة الاستقبال التي تحتوي على الملف ذي المحاثة 87 مايكروهنري هي 640 ملي واط والامكانية القصوى لحصاد الطاقة في دائرة الاستقبال التي تحتوي على الملف ذي المحاثة 98 مايكروهنري هي 577.6 ملي واط والامكانية القصوى لحصاد الطاقة في دائرة الاستقبال التي تحتوي على الملف ذي المحاثة 200 مايكروهنري هي 265.225 ملي واط. يتضح من البيانات اعلاه ان الامكانية القصوى لحصاد الطاقة تتناسب عكسيا مع محاثات ملفات الاستقبال وبهذا يوصى بربط ملفات الاستقبال على التوازي وليس على التوالي لتحقيق الحصاد الامثل للطاقة.
 


وفاء هاشم الحسيني