Transferência de Energia sem Contacto: Estudo das Emissões dо Campo Elétrico

Abstract

O aumento do valor da energia transferida e da distância da transferência tornou importante a questão de limitação das emissões eletromagnéticas irradiadas pelo sistema de transferência de energia sem contacto que podem afetar de forma adversa os seres vivos, os equipamentos eletrónicos e o canal de comunicação. Este trabalho é uma contribuição para o estudo da componente elétrica do campo eletromagnético irradiado pelo sistema de transferência de energia sem contacto para o ambiente envolvente. A transferência de energia sem contacto e a transmissão de dados sem fio são estudadas simultaneamente, com enfoque sobre o canal de comunicação sem fios adequado, que permite melhorar a comunicação entre o transmissor e o recetor. É estudado o impacto das emissões eletromagnéticas irradiadas sobre os seres vivos e sobre o canal de comunicação. O estudo está focado na intensidade e na distribuição da componente elétrica do campo eletromagnético produzido pelo sistema de transferência de energia com enfoque nos níveis de segurança na exposição ao campo elétrico, recorrendo aos modelos computacionais desenvolvidos utilizando o método dos elementos finitos. Para a validação experimental dos modelos computacionais são realizadas medições dos níveis do campo elétrico produzido pelo sistema. Os resultados experimentais são comparados com as normas de segurança estabelecidas pelos organismos internacionais para a verificação da compatibilidade eletromagnética. É implementado um protótipo experimental de transferência de energia sem contacto que opera simultaneamente com uma transmissão de dados sem fio. É desenvolvida uma aplicação computacional que permite sintonizar o modo de funcionamento do protótipo para o regime de ressonância.