Variación del coeficiente de acoplamiento en la transferencia de energía inalámbrica

¿Cuál sería el mejor método para transferir una cantidad considerable de energía mientras la bobina se mueve, es decir, cambia el coeficiente de acoplamiento?

Si busca la máxima transferencia de energía, debe diseñar su configuración de transferencia de energía inalámbrica de modo que la impedancia de entrada vista por la fuente coincida con la impedancia de la fuente (es decir, la parte imaginaria cero y la parte real lo mínimo posible en este caso porque su fuente es una fuente ideal).

El mejor parámetro que puede controlar es la frecuencia de funcionamiento de su fuente. Cuando el acoplamiento es fuerte ($k>k_{critical}=1/\sqrt{Q_1 Q_2}$), la transferencia de potencia máxima se produce a dos frecuencias diferentes lejos de la resonancia$\left(f_{\pm}=f_0/\sqrt{1 \mp k}\right)$vea la siguiente simulación: si puede sintonizar su fuente a frecuencias de resonancia altas o bajas ($f\pm$), entonces puede obtener la máxima potencia de la configuración disponible.

Otras opciones incluyen el ajuste dinámico de la compensación, el uso de adaptación de impedancia, circuitos rectificadores activos y redes de compresión de resistencia, etc., que son más complejas y difíciles de implementar.

Algunos otros puntos a tener en cuenta aquí es que

• ¡La máxima transferencia de potencia no dará la máxima eficiencia! De hecho, en teoría, la eficiencia máxima se limitará al 50% en condiciones de ajuste perfecto. La mejor opción es conseguir un compromiso entre la eficiencia y la transferencia de potencia.
• El valor de la carga juega un papel importante tanto en la eficiencia como en la transmisión de potencia.
• La mejora de los factores de calidad de la bobina siempre será mejor para mejorar la máxima eficiencia, así como las capacidades de transferencia de energía. Factor de calidad de 24$\rm{\mu H}$la bobina puede alcanzar fácilmente un factor de calidad de 500 con la optimización adecuada utilizando alambre Litz y materiales de ferrita.