Remote electromechanical actuation using electrically resonant power transfer systems : design and optimal control

Magnetische resonante koppeling is een vorm van draadloze energieoverdracht die het mogelijk maakt om energie naar een ontvanger over te brengen zonder gebruik te maken van fysieke verbindingen zoals elektrische geleiders. Pas recent, in de laatste twee decennia, is de technologie rendabel geworden voor het gebruik in commerciële producten, zoals bijvoorbeeld elektrische tandenborstels en oplaadvlakken voor smartphones. De resonante werking van de zender- en ontvangerspoelen maakt efficiënte energieoverdracht mogelijk over luchtspleten die vele malen groter zijn dan de luchtspleten in klassieke elektrische machines. Dit proefschrift heeft als doel te onderzoeken hoe magnetische resonantie kan geïntegreerd worden in een elektrische machine om zo de luchtspleten te vergroten of magnetische materialen (deels) te vervangen door resonante spoelen. Dit onderzoek werd gevoerd in 3 stappen. In de eerste fase werden de elektrische interacties en krachtwerking tussen resonante spoelen beschreven en gevalideerd op een prototype opstelling. Typisch is het koppel hoog voor 1 bepaalde rotorpositie. In de tweede fase werd de resonante afstelling (detuning) van de resonatoren gevariëerd om zo het koppel te verhogen voor alle rotorposities. In de derde en laatste stap werd de fysieke implementatie van deze detuning onderzocht en gevalideerd op het prototype