| 講演名 | 2020-05-21 SP-PS回路を用いた磁界共鳴型無線電力伝送の効率自動制御方式の検討 居城 貴良(東京都市大), 柴田 随道(東京都市大), |
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| 抄録(和) | 磁界共鳴型無線電力伝送の効率は送受回路のコイルに付随する抵抗成分による損失の他に送受回路と電源や負荷の間のインピーダンス整合の具合にも影響を受ける．そのため，送受回路間の距離が変化すると理論的な最大伝送効率から大きく効率が劣化することが知られている．この問題に対して，我々はSP-PS回路構成の採用を提案し，送受回路内に設けた直列接続および並列接続の容量比を適切に選択することによってインピーダンスを整合させ，常に理論的な最大効率を実現できることを示した．本発表では，SP-PS回路の送信側の端子電圧をモニターして送受コイル間の結合係数を推定し，その推定結果を利用して効率を最大化するように容量比を変化させる伝送効率の自動制御方式を提案する．容量比の変更にMOSスイッチを用い，制御の可能性をシミュレーションで検証した後，回路を試作，評価して提案する効率自動制御の可能性を明らかにする． |
| 抄録(英) | The efficiency of a magnetic resonant type wireless power transfer is affected not only by the loss due to the parasitic resistance associated with the coils of the transmitter and receiver circuits, but also by the impedance matching between the transfer circuit and power supply or load resistance. Therefore, it is observed that the transmission efficiency is greatly degraded from the theoretical maximum efficiency when the distance between the transmitter and receiver circuits changes. To solve this problem, we have proposed the adoption of the SP-PS circuit configuration. By using the SP-PS circuit, one can match the impedance by appropriately selecting the capacitance ratio of the series and parallel connected capacitors, and always maintain the theoretical maximum efficiency. In this presentation, we propose an automatic control method for maximizing the efficiency by changing the capacitance ratio based on the estimated coupling coefficient between the transmitting and receiving coils. The coupling coefficient is estimated by monitoring the terminal voltage on the transmitter side of the SP-PS circuit. A circuit using a MOS switch to change the capacitance ratio is prototyped and evaluated, and the possibility of the proposed automatic efficiency control is clarified. |
| キーワード(和) | 無線電力伝送 / 伝送効率 / 自動制御 / 磁界共鳴 |
| キーワード(英) | Wireless Power Transfer / Transmission Efficiency / Automatic Control / Magnetic Resonance |
| 資料番号 | EST2020-2 |
| 発行日 | 2020-05-14 (EST) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EST |
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| 開催期間 | 2020/5/21(から1日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | シミュレーション技術、一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 大貫 進一郎(日大) |
| 委員長氏名（英） | Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 君島 正幸(アドバンテスト研) / 柴山 純(法政大) / 辻 寧英(室蘭工大) |
| 副委員長氏名（英） | Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.) / Yasuhide Tsuji(Muroran Institute of Technology) |
| 幹事氏名（和） | 須賀 良介(青学大) / 毛塚 敦(電子航法研) |
| 幹事氏名（英） | Ryosuke Suga(Aoyama Gakuin Univ.) / Electronic Navigation Research Institute(ENRI) |
| 幹事補佐氏名（和） | 石橋 秀則(三菱電機) / 岸本 誠也(日大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hidenori Ishibashi(Mitsubishi Electric) / Seiya Kishimoto(Nihon Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electronics Simulation Technology |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | SP-PS回路を用いた磁界共鳴型無線電力伝送の効率自動制御方式の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on an Automatic Efficiengy Control of the Magnetic-Resonant-Type WPT System using the SP-PS Circuit Topology |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 無線電力伝送 / Wireless Power Transfer |
| キーワード(2)（和/英） | 伝送効率 / Transmission Efficiency |
| キーワード(3)（和/英） | 自動制御 / Automatic Control |
| キーワード(4)（和/英） | 磁界共鳴 / Magnetic Resonance |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 居城 貴良 / Takara Ijiro |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京都市大学(略称：東京都市大) Tokyo City University(略称：TCU) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 柴田 随道 / Tsugumichi Shibata |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京都市大学(略称：東京都市大) Tokyo City University(略称：TCU) |
| 発表年月日 | 2020-05-21 |
| 資料番号 | EST2020-2 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | EST-31 |
| ページ範囲 | pp.7-10(EST), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2020-05-14 (EST) |