Los sistemas de transferencia de potencia inalámbrica (WPT, Wireless Power Transfer ) permiten alimentar dispositivos eléctricos y electrónicos de forma remota. Este proyecto se centra en la tecnología del enlace inductivo resonante (IPT, Inductive Power Transfer ), que emplea campos magnéticos y circuitos resonantes para enviar energía entre dos devanados separados por un elemento no magnético como el aire o el vacío.
En este contexto surge Wi-UFO, una arquitectura de carga bidireccional concebida específicamente para misiones de exploración en Marte. Su propósito es diseñar un sistema capaz de cargar las baterías de dos vehículos autónomos con necesidades de potencia distintas: un drone y un rover, incluso en condiciones atmosféricas adversas.
La naturaleza del sistema IPT permite desglosar el proyecto en el diseño de varios módulos: circuito resonante, enlace inductivo, control de las fases inversora y rectificadora, comunicación entre transmisor y receptor o control de temperatura, entre otros. Este proyecto corresponde con uno de los módulos del proyecto Wi-UFO: el desarrollo del acoplamiento inductivo.
El objetivo de este proyecto es crear unas reglas de diseño del enlace inductivo y verificar su efectividad mediante la elaboración y simulación de un modelo teórico y la medición de un prototipo real.
En Fundamentos se realiza un repaso de los principios que rigen el funcionamiento de un sistema IPT resonante. El objetivo es asentar las nociones básicas necesarias para entender el comportamiento de esta tecnología e identificar las principales fuentes de pérdidas de potencia para poder optimizar las plataformas de carga.
En Diseño del acoplador receptor y transmisor se encuentra la metodología del proyecto. A partir de un análisis del estado del arte que sintetiza las principales tendencias modernas en materia del IPT, se proponen unas reglas de diseño generales, repetibles y reproducibles para el proyecto Wi-UFO. Estas reglas se validan mediante simulaciones de elementos finitos en el programa Ansys Electronic Desktop R2, donde se diseñan las bobinas que satisfacen las demandas de potencia de ambos vehículos.
El proyecto concluye con la caracterización de unos prototipos reales con topologías DD – DD (rover) y DD – D (drone). Mediante un analizador de impedancias, se comparan las mediciones experimentales con los resultados de la simulación, validando la precisión del modelo propuesto y la eficacia de las reglas de diseño establecidas.
Los sistemas de transferencia de potencia inalámbrica (WPT, Wireless Power Transfer ) permiten alimentar dispositivos eléctricos y electrónicos de forma remota. Este proyecto se centra en la tecnología del enlace inductivo resonante (IPT, Inductive Power Transfer ), que emplea campos magnéticos y circuitos resonantes para enviar energía entre dos devanados separados por un elemento no magnético como el aire o el vacío.
En este contexto surge Wi-UFO, una arquitectura de carga bidireccional concebida específicamente para misiones de exploración en Marte. Su propósito es diseñar un sistema capaz de cargar las baterías de dos vehículos autónomos con necesidades de potencia distintas: un drone y un rover, incluso en condiciones atmosféricas adversas.
La naturaleza del sistema IPT permite desglosar el proyecto en el diseño de varios módulos: circuito resonante, enlace inductivo, control de las fases inversora y rectificadora, comunicación entre transmisor y receptor o control de temperatura, entre otros. Este proyecto corresponde con uno de los módulos del proyecto Wi-UFO: el desarrollo del acoplamiento inductivo.
El objetivo de este proyecto es crear unas reglas de diseño del enlace inductivo y verificar su efectividad mediante la elaboración y simulación de un modelo teórico y la medición de un prototipo real.
En Fundamentos se realiza un repaso de los principios que rigen el funcionamiento de un sistema IPT resonante. El objetivo es asentar las nociones básicas necesarias para entender el comportamiento de esta tecnología e identificar las principales fuentes de pérdidas de potencia para poder optimizar las plataformas de carga.
En Diseño del acoplador receptor y transmisor se encuentra la metodología del proyecto. A partir de un análisis del estado del arte que sintetiza las principales tendencias modernas en materia del IPT, se proponen unas reglas de diseño generales, repetibles y reproducibles para el proyecto Wi-UFO. Estas reglas se validan mediante simulaciones de elementos finitos en el programa Ansys Electronic Desktop R2, donde se diseñan las bobinas que satisfacen las demandas de potencia de ambos vehículos.
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