FEM analysis of couplers for inductive power transfer

Couplers for inductive power transfer are studied via 3-D FEM analysis. Field and lumped parameter calculations are coupled and an Nport model is developed to describe the system. Applications of such couplers and systems are contact less charging units of electric vehicles, sensors or actors in factory automation and intra-logistics. Stray fields and shielding effects are considered. It is shown that an aluminium sheet metal may be beneficially used to reduced field levels in surrounding iron structures and to reduce losses.

---

W artykule zaprezentowano analizę metodą elementów skończonych przesyłu mocy indukcyjnej. Obliczenia parametrów polowych i skupionych są sprzężone i do opisania tego systemu opracowano N-wejściowy model. Takie sprzęgacze i systemy znajdują zastosowanie w bezdotykowym ładowaniu pojazdów elektrycznych, sensorach i aktuatorach w automatyce przemysłowej oraz w logistyce. Rozważono pole rozproszenia i efekty ekranowania. Zostało pokazane, że blacha aluminiowa może być skutecznie użyta do redukcji poziomu pola w elementach konstrukcyjnych ferromagnetycznych, a co za tym idzie do zmniejszenia strat.