磁性めっき線を用いた磁界共振形非接触エネルギー伝送の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22360113
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 水野 勉 信州大学, 工学部, 教授 (90283233)
• 研究分担者: 脇若 弘之 信州大学, 工学部, 教授 (50240461)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 電気エネルギー工学(発生・変換・貯蔵、省エネルギー) / 磁界共振形非接触エネルギー伝送

研究概要

磁界共振形非接触エネルギー伝送の伝送効率向上のためには、コイルのQ値の向上、受信コイルの位置情報が必要である。コイルのQ 値を向上させるために、磁性めっき線を用いたコイルを検討した。従来の銅線と磁性めっき線を用いたコイルの伝送効率はそれぞれ69.2%と77.7%であり、磁性めっき線を用いることで8.5%向上した。また、受信コイルの位置情報取得のために、整合回路の切り替え機能を有する磁界共振形距離センサを検討して、従来の距離センサの1.5倍の検出距離を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] Improvement in efficiency of wireless power transfer of magnetic resonant coupling using magnetoplaed wire (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Mizuno , Shintaro Yachi, Akira Kamiya and Daisuke Yamamoto
  • 雑誌名: IEEE TRANSACTION ON MAGNETICS 巻: Vol. 47, No. 10 ページ: 4445-4448
  • 査読あり
• [雑誌論文] 磁界共振結合を用いた非接触給電の効率の理論式 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水野 勉, 神谷 旭, 山本 大輔, 谷内 慎太郎
  • 雑誌名: 日本AEM学会誌 巻: Vol. 19, No. 2 ページ: 153-158
  • 査読あり
• [雑誌論文] リッツ線の素線数が交流抵抗に与える影響に関する検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 水野 勉, 神谷 旭, 志村 祐介, 飯田 和剛, 山本 大輔, 宮尾 直樹, 笹平 秀昭
  • 雑誌名: 日本AEM学会誌 巻: Vol. 18, No. ページ: 300-305
  • 査読あり
• [雑誌論文] 磁性めっき線を用いた空心トランスの交流抵抗と効率 (2010)
  • 著者名/発表者名: 水野 勉, 飯田 和剛, 神谷 旭, 山本 大輔,藤松 拓也
  • 雑誌名: 日本AEM学会誌 巻: Vol.18, No. 2 ページ: 130-135
  • 査読あり
• [雑誌論文] 磁性めっき線を用いた空心コイルの交流抵抗 (2010)
  • 著者名/発表者名: 水野 勉, 神谷 旭, 飯田 和剛, 志村 祐介, 山本 大輔, 藤松 拓也,池田 千里,笹平秀昭
  • 雑誌名: 日本磁気学会誌 巻: Vol. 34, No. ページ: 401-406
  • 査読あり
• [雑誌論文] 磁性めっき線を用いた磁界共振形非接触給電システム
  • 著者名/発表者名: 水野 勉, 谷内 慎太郎, 上田 拓人, 大友 隆平, 後藤 徳仁
  • 雑誌名: 日本AEM学会誌
  • 査読あり
• [雑誌論文] 整合回路の切り替え機能を有する磁界共振結合を用いた距離センサの検出範囲
  • 著者名/発表者名: 水野 勉, 前田 庸宏, 雨宮 永宜, 橋本 静香
  • 雑誌名: 日本AEM学会誌
  • 査読あり
• [学会発表] 三軸受信コイルを用いた体内ロボット用給電 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水野 勉, 後藤 徳仁, 谷内 慎太郎, 上田 拓人, 大友 隆平, 西山 昌宏, 武藤 龍
  • 学会等名: 電気学会リニアドライブ研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-11-15
• [学会発表] Efficiency dependence on wire type for wireless power transfer of magnetic resonant coupling (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Mizuno, T. Ueda, S. Yachi, R. Ohtomo and Y. Goto
  • 学会等名: The 15th International Conference on Electrical Machines and Systems, ICEMS 2012
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2012-10-22
• [学会発表] 整合回路の切り替え機能を有する磁界共振結合を用いた距離センサの提案 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水野 勉, 雨宮 永宜, 前田 庸宏, 橋元静香
  • 学会等名: 電気学会マグネティクス研究会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] 磁性めっき線を用いた磁界共振結合形体内ロボット用非接触給電システムの効率向上の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水野 勉, 後藤 徳仁, 谷内 慎太郎, 上田 拓人, 大友 隆平
  • 学会等名: 24回「男児力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2012-05-17
• [学会発表] Wireless Power Transfer, System of Magnetic Resonant Coupling for Robots inside the Body (2012)
  • 著者名/発表者名: Tutomu Mizuno, Yoshihito Goto, Shintaro Yachi, Takuto Ueda, Ryuhei Ohotomo
  • 学会等名: International Magnetics Conference 2012
  • 発表場所: Vancouver
  • 年月日: 2012-05-11
• [学会発表] 磁性めっき線を用いた磁界共振結形非接触給電の効率の向上 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水野 勉, 谷内 慎太郎, 上田 拓人, 大友隆平, 後藤 徳仁
  • 学会等名: 電気学会マグネティクス リニアドライブ合同研究会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2012-02-21
• [学会発表] 磁性めっき線を用いた磁界共振結合形非接触給電の効率向上 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水野 勉, 神谷 旭, 山本 大輔, 谷内 慎太郎
  • 学会等名: 電気学会 半導体電力変換研究会
  • 発表場所: 兵庫
  • 年月日: 2011-01-22
• [学会発表] 磁界共振結合をもちいた非接触給電の効率の理論式 (2010)
  • 著者名/発表者名: 水野 勉, 神谷 旭, 山本 大輔, 谷内 慎太郎
  • 学会等名: 第19回 電磁現象及び電磁力に関するコンファレンス
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2010-11-23
• [備考] 水野・卜研究室ホームページ
  • URL: http://mizunolab.shinshu-u.ac.jp/
• [産業財産権] 整合回路の切り替え機能を有する磁界共振を用いた距離センサ (2012)
  • 発明者名: 水野勉、 雨宮永宜
  • 権利者名: 信州大学
  • 産業財産権番号: 特願2012 -203990
  • 出願年月日: 2012-09-18
• [産業財産権] コイルの交流抵抗計算方法 (2011)
  • 発明者名: 水野勉
  • 権利者名: 信州大学
  • 産業財産権番号: 特願 2011-053697
  • 出願年月日: 2011-03-11