講演名 2015-04-17
磁界共振結合型3ホップWPTにおける結合係数測定の実機評価
小山田 圭佑(豊橋技科大), 宮路 祐一(豊橋技科大), 上原 秀幸(豊橋技科大),
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抄録(和) 磁界共振結合型マルチホップ無線電力伝送(WPT : Wireless Power Transfer)においてインピーダンス整合や複数受電器への電力分配のために,あらかじめ結合係数を知る必要がある.本稿では,中継器を用いたマルチホップWPTに着目し,磁界共振結合型3ホップWPTにおいて,受電器と受電器に隣接した中継器間の結合係数(所望の結合係数)の測定手法について提案する.提案手法では,コイルパラメータとその他の結合係数を既知としており,入力インピーダンス$Z_{in}$を測定することで所望の結合係数を測定することができる.提案手法の有効性を回路シミュレーション,電磁界シミュレーション及び実機実験により検証した.回路シミュレーションの結果より,所望の結合係数の大小によらず正確に結合係数を測定することができた.一方,電磁界シミュレーション及び実機実験では,結合の小さい範囲において正確に測定することができたが,結合が大きい範囲については最大約14%の誤差が生じることがわかった.
抄録(英) In wireless power transfer via magnetic resonance coupling, we need to know a coupling coefficient in advance for impedance matching and power division to multiple receivers. In this paper, we focus on multi-hop WPT using intermediates and we propose measurement method of coupling coefficient between a receiver and the intermediate that is adjacent to the receiver in three-hop WPT. In our method, we assume coil parameters and other coupling coefficients are known. Our proposed method converts a measured input impedance into the desired coupling coefficient. We evaluate the proposed method by using a circuit simulation, an electromagnetic simulation and an experiment. The circuit simulation results show that coupling coefficient is measured correctly regardless of strength of coupling. However, the electromagnetic simulation and the experiment results show that our proposed method has an error of up to about 14% in strong coupling range.
キーワード(和) マルチホップ無線電力伝送 / 磁界共振結合方式 / 結合係数
キーワード(英) Multi-hop Wireless Power Transfer / Magnetic Resonance Coupling / Coupling Coefficient
資料番号 WPT2015-20,MW2015-20
発行日 2015-04-09 (WPT, MW)

研究会情報
研究会 WPT / MW
開催期間 2015/4/16(から2日開催)
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・一般
テーマ(英) Microwave technologies for Wireless Power Transfer, Superconducting Microwave technologies, Microwave technologies, etc.
委員長氏名(和) 篠原 真毅(京大) / 黒木 太司(呉高専)
委員長氏名(英) Naoki Shinohara(Kyoto Univ.) / Futoshi Kuroki(Kure National College of Tech.)
副委員長氏名(和) / 中津川 征士(NTT) / 九鬼 孝夫(NHKエンジニアリングシステム) / 山中 宏治(三菱電機)
副委員長氏名(英) / Masashi Nakatsugawa(NTT) / Takao Kuki(NHK-ES) / Koji Yamanaka(Mitsubishi Electric)
幹事氏名(和) 袁 巧微(仙台高専) / 西川 健二郎(鹿児島大) / 山之内 慎吾(NEC) / 山口 陽(NTT)
幹事氏名(英) Qiaowei Yuan(Sendai National College of Tech.) / Kenjiro Nishikawa(Kagoshima Univ.) / Shingon Yamanouchi(NEC) / Yo Yamaguchi(NTT)
幹事補佐氏名(和) 平山 裕(名工大) / 日景 隆(北大) / 大平 昌敬(埼玉大) / 石川 亮(電通大)
幹事補佐氏名(英) Hiroshi Hirayama(Nagoya Inst. of Tech.) / Takashi Hikagae(Hokkaido Univ.) / Masataka Ohira(Saitama Univ.) / Ryo Ishikawa(Univ. of Electro-Comm.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Wireless Power Transfer / Technical Committee on Microwaves
本文の言語 JPN
タイトル(和) 磁界共振結合型3ホップWPTにおける結合係数測定の実機評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Experimental Evaluation of Coupling Coefficient Measurement in Three-Hop Wireless Power Transfer via Magnetic Resonance Coupling
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) マルチホップ無線電力伝送 / Multi-hop Wireless Power Transfer
キーワード(2)(和/英) 磁界共振結合方式 / Magnetic Resonance Coupling
キーワード(3)(和/英) 結合係数 / Coupling Coefficient
第 1 著者 氏名(和/英) 小山田 圭佑 / Keisuke Oyamada
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. of Tech.)
第 2 著者 氏名(和/英) 宮路 祐一 / Yuichi Miyaji
第 2 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. of Tech.)
第 3 著者 氏名(和/英) 上原 秀幸 / Hideyuki Uehara
第 3 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. of Tech.)
発表年月日 2015-04-17
資料番号 WPT2015-20,MW2015-20
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) WPT-3,MW-4
ページ範囲 pp.103-108(WPT), pp.103-108(MW),
ページ数 6
発行日 2015-04-09 (WPT, MW)