A research on Transmitting (Tx)-coil design with various magnetic reflectors is proposed for ubiqui-tous wireless power transfer system (UWPTS). This research focused on the method of magnetic shielding to mitigate the magnetic field in the non-targeted area of the ubiquitous wireless power transfer (U-WPT) system and to reduce the magnetic field inside the Tx-coil at the operating frequency of 100 kHz. Several magnetic reflectors such as al-plate only, cancel-coil only, cancel-coil with al-plate and cancel-coil with auxiliary core were used with dipole type transmitting coils. The results are compared and verified by both simulation and experiment in order to get the effective magnetic cancel method. The proposed Tx-coil de-sign with magnetic reflectors is not only used to cancel the magnetic field in the non-targeted area but also to keep the magnetic field of the targeted area same as when there is no magnetic reflector.
The design of dipole Tx-coil with DQ operation is used to generate the circulating magnetic field. The square type dipole coil is used in order to cover the long distance capability. The modularization of the Tx-coil has been made in order to commercialize the proposed Tx-coil design based on the different size of the rooms. The uniform magnetic flux generated by the modularization of Tx-coil is verified experimentally in order to use the Tx-coil design with magnetic reflectors for ubiquitous wireless power transfer system.
본 연구에서는 유비쿼터스 무선전력 전송 시스템(U-WPTS)용 송신 코일을 위한 다양한 자기 반사체의 성능이 비교분석됐다. 송신 코일의 뒷부분 자기장 차폐, 송신 코어의 코어 손실, 그리고 전력 전달 영역의 자기장 영향 측면에서 효과적인 구조가 제안 됐고 이를 실험으로 확인하였다. DQ 동작을 통해 회전하는 자기장이 형성도미을 실험을 통해 확인하였다. 다양한 크기의 공간에도 균일한 자기장을 형성할 수 있음을 보이기 위해 $2500 cm^{2}$ 의 영역에서 모듈화된 송신 코일을 구현하였다. 실험 결과, 송신 코일 뒷부분의 자기장이 줄어들었고, 송신코어의 코어 손실이 줄어들어 전력 효율이 향상될 수 있었으며, 자기 반사체의 유무와는 관계없이 전력 전달 영역의 자기장 크기는 거의 일정한 것을 확인하였다.
