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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2014-04-17 14:25 高周波電力伝送系における最大効率の統一理論 ～ 「共鳴」も「結合」も用いない明快教授法 ～ ○大平 孝（豊橋技科大）  WPT2014-5 SCE2014-5 MW2014-5 エレソ技報アーカイブへのリンク：SCE2014-5 MW2014-5 |
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| 抄録 | （和） | 一般にWPT系の効率を向上するにはkQ積を高めるとよいと言われているが、これは普遍ではない。結合係数kが定義できない場合やQが計算できない構造があるからである。本発表はモード結合理論やフィルタ理論の話に入る前のそもそも論である。電界結合であれ磁界結合であれ、あるいはそれらの複合結合であれ、あらゆるWPTはひとつの２ポートボックスとみることができる。ボックス内部にアンテナや自由空間伝搬などの放射モード部分があってもよい。２つのポートそれぞれに最適な整合回路を同時に設けて得られる最大の伝送効率を最大有能電力効率ηmaxと呼ぶ。このηmaxを２ポートボックスの四端子行列から導出する。導出過程でηmaxを高めるための指標として効率角θを導入する。例えばよく見かける結合コイル対の場合には tan2θ = kQ となる。このθはkQ積を一般に拡張した概念であり、WPTの普遍的性能指標である。たとえWPT構造が単一モード共鳴の結合系でなくとも使える。効率角θを高めることが電力伝送システム設計の第一歩である。θを理解すれば共鳴の概念にとらわれることなくWPT性能向上の本質を学ぶことが可能となる。電磁誘導も磁界共鳴もすべてを包含する明快理論である。 |
| （英） | Many papers and books were published on the topic of wireless power transfer. They conclude that power transfer efficiency is primarily dominated by coupling coefficient k multiplied by Q factor or so-called resonant kQ product. Indeed kQ product is useful when its equivalent circuit is represented by single-mode resonators, it is not always. This lecture presents a system of versatile formulas that characterizes wireless power transfer schemes in arbitrary coupling topologies. Maximum available efficiency is formulated in two-port immittance matrix domain. Index kQ is extended to general cases even where resonance or filtering model is inapplicable. The novel index, named efficiency angle θ, rigorously predicts the performance of any power transfer regime without resort to its equivalent circuit model such as coupled LCR networks. Angle θ works as a unified pilotage for lucid design of various types of wireless power transfer. | |
| キーワード | （和） | 高周波電力伝送 / 共役整合 / 効率角 / 効率正接 / 四端子行列 / イミタンス / 設計指標 / 統一理論 |
| （英） | RF power transfer / conjugate matching / efficiency angle tangent / performance index / kQ product / Q factor / theory / formula | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 114, no. 9, WPT2014-5, pp. 23-26, 2014年4月. | |
| 資料番号 | WPT2014-5 | |
| 発行日 | 2014-04-10 (WPT, SCE, MW) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | WPT2014-5 SCE2014-5 MW2014-5 エレソ技報アーカイブへのリンク：SCE2014-5 MW2014-5 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW SCE WPT |
| 開催期間 | 2014-04-17 - 2014-04-18 |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | 無線電力伝送技術を支えるマイクロ波技術／マイクロ波超伝導／マイクロ波一般 |
| テーマ（英） | Microwave technologies for Wireless Power Transfer, Superconducting Microwave technologies, Microwave technologies, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | WPT |
| 会議コード | 2014-04-MW-SCE-WPT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 高周波電力伝送系における最大効率の統一理論 |
| サブタイトル（和） | 「共鳴」も「結合」も用いない明快教授法 |
| タイトル（英） | Unified Formula on Maximum Available Efficiency for RF Power Transfer Systems |
| サブタイトル（英） | Lucid Elaboration Even Before Learning a Word of Coupled Resonance |
| キーワード(1)（和/英） | 高周波電力伝送 / RF power transfer |
| キーワード(2)（和/英） | 共役整合 / conjugate matching |
| キーワード(3)（和/英） | 効率角 / efficiency angle tangent |
| キーワード(4)（和/英） | 効率正接 / performance index |
| キーワード(5)（和/英） | 四端子行列 / kQ product |
| キーワード(6)（和/英） | イミタンス / Q factor |
| キーワード(7)（和/英） | 設計指標 / theory |
| キーワード(8)（和/英） | 統一理論 / formula |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大平 孝 / Takashi Ohira / オオヒラ タカシ |
| 第1著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学 (略称： 豊橋技科大) Toyohashi University of Technology (略称： Toyohashi Univ. Tech.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2014-04-17 14:25:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | WPT |
| 資料番号 | WPT2014-5, SCE2014-5, MW2014-5 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | no.9(WPT), no.10(SCE), no.11(MW) |
| ページ範囲 | pp.23-26 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2014-04-10 (WPT, SCE, MW) |
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