磁気回路の最適化による高効率の非接触給電システムに関する研究

• 研究課題/領域番号: 21760306
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: システム工学
• 研究機関: 岡山理科大学
• 研究代表者: 笠 展幸 岡山理科大学, 工学部, 准教授 (70309540)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 非接触給電 / 磁場解析 / ソフトスイッチング / トランス / コンバータ / 省エネル / 省エネルギー

研究概要

非接触給電システムに使用する結合インダクタを使用したフォワードコンバータおよびフライバックコンバータを試作した。インダクタ電流のディジタル制御を適用することで、高速な電流応答が実現でき、ギャップ3mmにおいて非接触給電とゼロ電流スイッチングが同時に実現した。コンバータはスイッチングロスの軽減のためゼロ電流スイッチングをしている。また、非線形制御理論の特異摂動法を用いて、電流制御時の電流歪の発生原理について解析した。

研究成果

• [雑誌論文] 電解コンデンサレスコンバータの電流制御解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 笠展幸
  • 雑誌名: 電気学会全国大会講演論文集 巻: vol.4 ページ: 41-41
• [雑誌論文] 結合インダクタを用いたゼロ電流スイッチング昇圧コンバータ (2011)
  • 著者名/発表者名: 笠展幸、小林正典
  • 雑誌名: 電気学会産業応用部門論文誌 巻: 131巻 ページ: 32-38
  • NAID: 10027637180
  • 査読あり
• [雑誌論文] ディジタル制御スイッチングコンバータの安定解析の一手法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笠展幸
  • 雑誌名: パワーエレクトロニクス学会論文誌 巻: 36巻 ページ: 58-63
  • NAID: 130004940213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Transformers for Zero-Current Transition Forward Converters (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kasa, M. Kobayashi
  • 雑誌名: Proceedings of the 2010 International Conference on Modelling, Identification and Control 巻: Vol.1 ページ: 344-348
• [雑誌論文] Analysis of Coupled Inductors and Transformers for Zero-Current Transition Boost Converters (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kasa, M. Kobayashi and T. Iida
  • 雑誌名: Proceedings of 20th International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion ページ: 466-471
  • 査読あり
• [雑誌論文] ZCTコンバータ用結合インダクタおよびトランスの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠展幸、小林正典
  • 雑誌名: 電気学会半導体電力変換研究会資料 ページ: 83-88
  • NAID: 10026376472
• [雑誌論文] Analysis of a Coupled Inductor for Zero-Current Transition Boost Converters (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Kobayashi, N. Kasa
  • 雑誌名: Proceedings of the 8th International Conference on Power Electronics and Drive Systems
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of a Coupled Inductor for Zero-Current Transition Boost Converters (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林正典, 笠展幸
  • 雑誌名: Proceedings of the 8th International Conference on Power Electronics and Drive Systems 1
  • 査読あり