| 研究課題/領域番号 |
18H01422
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
水野 勉 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (90283233)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
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| キーワード | 磁束経路制御技術 / 交流銅損 / 効率 / 発熱 / 表皮効果 / 近接効果 / コイルのQ値 / 伝送効率 / ワイヤレス電力伝送 / フレキシブルコイル / 超薄型 / 高効率 / 伝送コイル / フレキシブル |
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| 研究成果の概要 |
モバイル機器などにおけるワイヤレス電力伝送では薄型で高効率な伝送コイルが必要である。コイルの薄型化のために、銅箔コイルパターンが用いられているが、表皮効果と近接効果に起因する交流抵抗が増加し、伝送効率の低下、コイルの発熱が増加する。
そこで、研究代表者は、磁性粉とシリコン樹脂とを混合した磁性コンポジット材をコイルの適切な位置に装荷（磁束経路制御技術）することで、コイルの交流抵抗の増加（表皮効果と近接効果）を抑制し、効率の増加と低発熱化を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
世界に先駆けて、平角導線における表皮効果と近接効果に起因する交流抵抗の増加を抑制する方法を提唱し、磁性コンポジット材を導線の適切な場所に装荷（磁束経路制御技術）することで、交流銅損を低減できることを実証した。
この技術は、ワイヤレス給電のコイルばかりでなく、産業界で多用されているコンバータのトランスの巻線にも適用可能である。
さらに、平角アルミニウム線にも有効であり、軽量化が強く望まれている、宇宙機器や航空機用モータなどへの適用が期待される。
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