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マトリックスコンバータを用いた小型・高効率ワイヤレス電力伝送回路

研究課題

研究課題/領域番号 18H01424
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分21010:電力工学関連
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

竹下 隆晴  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70171634)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2018年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワードパワーエレクトロニクス / ワイヤレス電力伝送 / ソフトスイッチング / マトリックスコンバータ / 高効率
研究成果の概要

地球環境保全に向けて電気自動車等の普及が進められている。電力系統と電気自動車の蓄電池をワイヤレス電力伝送で充放電する技術開発が行われている。ワイヤレス電力伝送により,信号での停止中や走行中にも充電が可能になり,自動車のバッテリーも小型化でき,多くのメリットがある。ワイヤレス電力伝送回路への要求として,小型・高効率と双方向電力変換がある。本研究では,三相電源を直接,高周波変換するマトリックスコンバータを用いた小型・高効率双方向ワイヤレス電力伝送システムを開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果として,マトリックスコンバータを用いることで,ワイヤレス電力伝送システムの小型化と高効率化を実現した。学術的には,低損失化を図るためのソフトスイッチング技術と,電源のノイズ低減と高効率化のための三相電源における力率1の正弦波電流波形を実現し,マトリックスコンバータの低ノイズ・高効率技術を確立した。社会的には,小型・高効率双方向ワイヤレス電力伝送システムの実現に向けた基礎技術に貢献した。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Bidirectional Power Flow Control in Wireless Power Supply System Using Matrix Converter2020

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Yuji、Motoyama Hiromasa、Takeshita Takaharu
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Industry Applications

      巻: 140 号: 9 ページ: 704-715

    • DOI

      10.1541/ieejias.140.704

    • NAID

      130007894976

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple Control Method of Wireless Power Ttansfer System Using Matrix Converter2018

    • 著者名/発表者名
      Motoyama Hiromasa, Hayashi Yuji, Takeshita Takaharu
    • 雑誌名

      2018 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE)

      巻: 1 ページ: 2464-2471

    • DOI

      10.1109/ecce.2018.8557643

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マトリックスコンバータを用いた非接触給電システムの ソフトスイッチング技法と出力電力制御2021

    • 著者名/発表者名
      荒木田浩也,竹下隆晴
    • 学会等名
      電気学会半導体電力変換/モータドライブ合同研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] マトリックスコンバータを用いた非接触給電システムの周波数によるソフトスイッチング制御2021

    • 著者名/発表者名
      森本力,荒木田浩也,竹下隆晴
    • 学会等名
      令和3年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] マトリックスコンバータを用いた非接触給電システムにおける一次電流正弦波近似によるデューティ比導出2019

    • 著者名/発表者名
      栗山圭太,竹下隆晴
    • 学会等名
      2019年電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ソフトスイッチング非接触給電システムの高周波電流位相制御2019

    • 著者名/発表者名
      荒木田浩也,林 裕二,竹下隆晴
    • 学会等名
      電気学会 半導体電力変換/モータドライブ合同研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] マトリックスコンバータを用いた非接触給電システムのソフトスイッチング制御2019

    • 著者名/発表者名
      荒木田浩也,本山景勝,竹下隆晴
    • 学会等名
      平成31年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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