2012 Fiscal Year Annual Research Report
磁性めっき線を用いた磁界共振形非接触エネルギー伝送の研究
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22360113
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
水野 勉 信州大学, 工学部, 教授 (90283233)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
脇若 弘之 信州大学, 工学部, 教授 (50240461)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 磁界共振結合形非接触エネルギー伝送 / 効率 / インピーダンス / 磁性めっき線 / 距離センサ |
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| Research Abstract |
磁界共振結合形非接触エネルギー伝送の長距離・高効率伝送のためには、コイルのQ値を大きくする必要がある。そこで申請者は、銅線の外周に磁性薄膜をめっきした磁性めっき線(MPW)によって、近接効果に起因する交流抵抗を低減、すなわちコイルのQ値を増加する手法を提唱している。
上記の利点を生かした下記項目を検討した。
（１）体内ロボット用磁界共振形非接触エネルギー伝送システム
治療機構や自走機構を有する体内ロボットが検討されており、十分な電力(30 mW)を得るためにはロボットへの非接触エネルギー伝送が必要不可欠である。そこで、磁界共振形非接触エネルギー伝送システムにおいて、交流抵抗を低減できる磁性めっき線の採用、受信コイルの内側に配置したフェライトコアによって、コイルのQ値と結合係数の両者を増加させることで、伝送電力30 mW、最大効率25%以上、さらに、位置ずれに強いことを実証した。上記の事項はMPWを用いることでコイルの抵抗増加が抑制されて、コイルのQ値が増加することに起因している。
（２）磁界共振結合形距離センサ
磁界共振結合形非接触エネルギー伝送は、磁界結合によって電力を伝送する。この現象を利用した磁界共振結合形距離センサを検討した。さらに、検出距離を拡大するために整合回路切り替える手法を考案した。整合回路を切り替えることで、従来の整合回路を用いない手法と比較して検出距離が1.５倍拡大することを実験と理論の両面から実証した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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