Tesis profesional presentada por Rosa Angélica Martínez López

Miembro del programa de honores. Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica. Departamento de Ingeniería en Computación, Electrónica y Mecatrónica. Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Director: Dr. Pedro Bañuelos Sánchez
Presidente: Dr. Rubén Alejos Palomares
Secretario: Dr. José Luis Vázquez González

Cholula, Puebla, México a 18 de mayo de 2021.

Resumen

En este trabajo se analiza la transferencia de energía eléctrica de manera inalámbrica al diseñar y simular prototipos funcionales. Se tiene un transmisor que trasmite energía en forma magnética y un receptor que la adquiera para así tener energía de corriente continua. Se presentan tres simulaciones: el primero es un sistema impulsado por una fuente sinusoidal con una distancia aproximada de 10 cm, comparando el voltaje de entrada con el de salida, y así sucesivamente con la corriente y la potencia. La segunda simulación es hacer un sistema de transferencia pero con un inversor de clase E a baja potencia. Como última simulación un prototipo con el mismo inversor pero para obtener una potencia de salida de 1kW. La metodología usada es por medio del método científico con el uso de fórmulas y simulaciones para obtener el resultado deseado. Logrando obtener un dispositivo WPT que cumpla con las características de alta potencia y a la vez sea efectivo para la transferencia de energía inalámbrica.

Palabras clave: Transferencia inalámbrica de energía, convertidores de potencia, inversores resonantes, circuitos magnéticos.

Abstract. For the successful elaboration of this thesis, the transfer of electrical energy is analyzed wirelessly when designing and simulating functional prototypes. There is a transmitter that transmits energy in magnetic form and a receiver that acquires it in order to have continues current energy. Three simulations are presented: the first is a system driven by a sinusoidal source with a distance of approximately 10 cm, comparing the input voltage with the output voltage, and so on with current and power. The second simulation is to make a transfer system but with a low power class E inverter. The last simulation is a prototype with the same inverter but to obtain an output power of 1kW. The methodology used is through the scientific method with the use of formulas and simulations to obtain the desired result. Achieving a WPT (Wireless Power Transfer) device that complies with the high power characteristics and at the same time is effective for the transfer of wireless energy.

Keywords: Wireless power transfer, power converters, resonant inverters, magnetic circuits.

Palabras clave: Transferencia inalámbrica de energía, convertidores de potencia, inversores resonantes, circuitos magnéticos..

Martínez López, R. A. 2021. Diseño de un sistema WPT (Wireless Power Transfer). Tesis Licenciatura. Ingeniería Mecatrónica. Departamento de Ingeniería en Computación, Electrónica y Mecatrónica, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2021.

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