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現在、AUV(Autonomous Underwater Vehicles)等の航走体が稼動している。AUVは機器に搭載しているバッテリーにより自律航行を行う。そのため稼働時間の制限があり、充電時に海上へ浮上しなければならない。そこで、海水中のAUVに非接触電力伝送による充電が考えられている。それにより、海上に浮上する必要なく海水中で充電できることや、稼働時間の延長等のメリットがある。海水中での非接触電力伝送には2つの考え方があり、海水中に直接コイルを設置する方法で実験を行った。しかし、この方法だとコイルを直接海水中に入れるため、海水の影響を直接受けてしまう。
今年度は、海水による非接触電力伝送への影響を明らかにするという目的で研究を行った。まず、海水中で電力伝送実験を行った。電力伝送の実験結果より、損失解析を行った。解析結果より、近接効果の影響が考えられることがわかった。この近接効果の影響を明らかにするために近接効果の小さくなるようなコイルを作製し、インピーダンス測定を行った。作製したコイルは４つである。１つ目のコイルは導線間にピッチが無いため防水コイルを流用している。2つ目のコイルは導線間に導線1本分(1.6mm)のピッチがあり、3つ目と4つ目のコイルも同様に導線間に導線2本分、3本分とピッチを設けている。また全てのコイルのインダクタンスをピッチ0に統一している。そのため、ピッチが広がるごとに各コイルの巻数及びコイル幅は増大していく。それ以外のコイルの構成素材は統一している。これらのピッチコイルを用いて、インピーダンス測定を行った。海水中では、海水による近接効果の増加により交流抵抗が増加する。これにより、損失が増加し、電力効率が低下することが明らかとなった。この実験より、海水中でコイルの交流抵抗の測定値が増加する要因は海水による近接効果の増加であることが明らかとなった。
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