Spatial modelling of sliding transformers for contactless electrical energy delivery systems

This paper presents the 3D modelling of sliding transformers with rectangular and toroidal core and with a movable secondary winding. The calculations of magnetic field distribution have been made using the 3D Finite Element Method (FEM). These results are compared to those using the 2D FEM. Experimental tests on a model of transformer with a toroidal amorphous core were carried out. Conclusions on the usefulness of 2D and 3D numerical methods of analysis are drawn. A comparison of calculation and measurement results is finally made.

---

Artykuł dotyczy zagadnień przestrzennego modelowania transformatorów ślizgowych z rdzeniem prostokątnym i toroidalnym i z ruchomym uzwojeniem wtórnym. Obliczenia rozkładu pola magnetycznego wykonano z zastosowaniem trójwymiarowej metody elementów skończonych (MES - 3D). Wyniki te porównano z analogicznymi rezultatami obliczeń uzyskanymi przy zastosowaniu MES - 2D. Dla transformatora z rdzeniem toroidalnym z materiału amorficznego wykonano badania laboratoryjne. Przedstawiono wnioski w zakresie użyteczności stosowania dwu i trójwymiarowej analizy polowej. Wyniki obliczeń porównano z wynikami badań eksperymentalnych.