Defesa Pública da Tese de Doutorado do Mestre em Engenharia de Computação Lucas Murliky
Data: 11/02/2022 – sexta-feira
Horário: 13h00min
A defesa será realizada através da plataforma Mconf com acesso pelo link: https://mconf.ufrgs.br/webconf/00047422
Banca Examinadora:
Prof. Dr. Sergio Francisco Pichorim – CPGEI e PPGEB – UTFPR (Relator)
Prof. Dr. Fernando Rangel de Sousa – PPGEEL – UFSC
Prof. Dr. Paulo Eckert – PPGEE – UFRGS
Pesidente da banca/Orientador: Prof. Dr. Valner João Brusamarello – PPGEE – UFRGS
Título da tese:
“ESTUDO DE UM SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM FIOS COM SINTONIZAÇÃO DINÂMICA E COMPENSAÇÃO MULTIPARAMÉTRICA “
Resumo:
“A transferência de energia sem fios é utilizada para transmitir energia de uma fonte para uma ou múltiplas cargas, usualmente localizadas em distâncias que não ultrapassam os diâmetros das bobinas, fazendo uso de acoplamento indutivo em um campo próximo. A transferência de energia sem fios pode ser realizada por meio de um link indutivo conectado a uma rede capacitiva, cuja função é sintonizar o sistema em uma frequência, para otimizar e tornar viável o processo. Porém, se a frequência de excitação e a rede de compensação capacitiva forem constantes, os pontos de operação otimizados só podem ser garantidos para cargas fixas, bem como para posições relativas fixas entre as bobinas transmissora e receptora. Quando as bobinas não são estacionárias ou a carga é variável, a sintonia do link indutivo deve ser ajustada dinamicamente para manter, por exemplo, uma potência de saída estabilizada. O sistema proposto compensa perturbações, tais como a variação de carga ou ainda desalinhamentos mecânicos entre as bobinas por meio do ajuste dinâmico da frequência e também da capacitância da rede de compensação. Assim, um método multivariável dinâmico para maximização da potência entregue a carga em um sistema de transferência sem fios é apresentado. A implementação realiza a sintonia do link indutivo através da observação de parâmetros do circuito transmissor. Dessa maneira, o circuito receptor pode ser implementado de maneira reduzida. O método empregado mostrou que consegue estimar o coeficiente de acoplamento magnético de maneira concisa e que também consegue englobar um espectro maior de aplicações que os métodos multivariáveis até então desenvolvidos. A metodologia proposta ainda pode realizar o controle da potência entregue a carga após sintonizar o link indutivo. Um estudo de caso com uma cápsula de endoscopia contendo um receptor com três bobinas em quadratura foi simulado e implementado. Essa aplicação
contém alguns desafios como assimetria das bobinas bem como coeficientes de acoplamento magnético muito baixos. O sistema proposto foi capaz de monitorar o movimento da cápsula e estimar o fator de acoplamento magnético, mantendo a potência acima do valor crítico pré-estabelecido utilizando a variação da frequência e a capacitância série da rede de compensação. Por fim, também foi implementado um ajuste na magnitude da fonte de tensão visando manter a potência na carga abaixo de um valor máximo a fim de evitar um problema de sobreaquecimento.
Palavras-chave: Transferência de energia sem fio, Método de sintonia, Desalinhamento, Transferência Dinâmica de energia sem fio, Cápsula de endoscopia.”
