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2016 年度 実施状況報告書

磁界共鳴による人工衛星間無線エネルギー送電の実現

研究課題

研究課題/領域番号 16K18306
研究機関筑波大学

研究代表者

嶋村 耕平  筑波大学, システム情報系, 助教 (90736183)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード無線電力伝送 / 磁界共鳴結合 / 人工衛星
研究実績の概要

軌道上での有人・無人の宇宙活動は将来活発になると予測される一方で,その活動を支えるエネルギーに関しては,現状で宇宙船単体ごとの自給自足状態であり,集中的な発電衛星システムからのエネルギー供給や衛星間の余剰電力のやり取りが行われれば、活動範囲の広がりが期待できる。宇宙空間におけるワイヤレスでの給電を実現するために, 本研究では,磁界共鳴方式を採用し相対的な位置の変化に応じたインピーダンス整合や単一送電装置で複数負荷がある場合を想定した送電試験を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

これまでに単一での相対位置変化に対するインピーダンス整合技術を確立し,コイル径程度の高さまで衛星に見立てたドローンを浮上させることに成功している。また負荷に対して一定電力で送電を行う技術を単一または複数台への受電を想定して開発を行っている。

今後の研究の推進方策

複数台に一定電力で給電するための受電回路の設計や要素となる技術の開発を行い,今後は反射電力の低減や整流回路の変換効率を上げてシステム全体としてのエネルギー伝送効率を上げることが課題であり、それぞれの要素技術課題を克服することが今後の方策である。

次年度使用額が生じた理由

当初の予定より電子部品が安く調達できたため

次年度使用額の使用計画

消耗品(主に電子部品)購入に利用する

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 磁気共振方式における金属構造物を共振器とした場合の無線給電への影響2016

    • 著者名/発表者名
      大野圭介, 嶋村耕平, 横田茂
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: 116 ページ: 17-18

  • [雑誌論文] 磁気共振結合の受電側スイッチングによる複数デバイス給電2016

    • 著者名/発表者名
      桑原尚希, 嶋村耕平, 横田茂
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: 116 ページ: 23-25

  • [学会発表] 宇宙空間における複数台への磁気共振方式による近距離エネルギー伝送2016

    • 著者名/発表者名
      桑原尚希, 嶋村耕平
    • 学会等名
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      函館アリーナ, 北海道函館市
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-09
  • [学会発表] 磁気共振結合を用いた金属閉空間への無線電力伝送2016

    • 著者名/発表者名
      荒木貴裕, 嶋村耕平
    • 学会等名
      2016年度日本建築学会大会
    • 発表場所
      福岡大学, 福岡県福岡市
    • 年月日
      2016-08-24 – 2016-08-24
  • [学会発表] 磁気共振方式における金属構造物を共振器とした場合の無線給電への影響2016

    • 著者名/発表者名
      大野圭介, 嶋村耕平, 横田茂
    • 学会等名
      無線電力伝送研究会
    • 発表場所
      東京大学, 東京都文京区
    • 年月日
      2016-06-03 – 2016-06-03
  • [学会発表] 磁気共振結合の受電側スイッチングによる複数デバイス給電2016

    • 著者名/発表者名
      桑原尚希, 嶋村耕平, 横田茂
    • 学会等名
      無線電力伝送研究会
    • 発表場所
      機械振興会館, 東京都港区
    • 年月日
      2016-04-21 – 2016-04-21

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公開日: 2018-01-16  

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