JPH0898437A - Noncontact power supply - Google Patents

Noncontact power supply

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JPH0898437A
JPH0898437A JP6236428A JP23642894A JPH0898437A JP H0898437 A JPH0898437 A JP H0898437A JP 6236428 A JP6236428 A JP 6236428A JP 23642894 A JP23642894 A JP 23642894A JP H0898437 A JPH0898437 A JP H0898437A
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JP
Japan
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power supply
coil
capacitor
resonance
current
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Pending
Application number
JP6236428A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Toba
章夫 鳥羽
Takashi Aihara
隆司 藍原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To obtain a noncontact power supply for supplying a desired power efficiently to a load without increasing the size or the price. CONSTITUTION: A pickup coil 7 to be coupled magnetically with a feeder line 2 is divided into a resonance coil and a power supply coil. The resonance coil 73 is connected with a capacitor 8 while the power supply coil 72 is connected with a load 6 so that a desired power can be fed efficiently to the load 6 by determining the capacitance of the capacitor 8 arbitrarily. Alternatively, only one coil is employed and the capacitor is divided so that the inductance or the capacitance can be selected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、高周波の交流電流を
流す線路と、この線路と磁気的に結合されたピックアッ
プ部(以下、ピックアップコイルともいう)とからなる
無接触式の給電装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact type power feeding device comprising a line for passing a high-frequency alternating current and a pickup section (hereinafter also referred to as a pickup coil) magnetically coupled to the line.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の装置として、例えば図6
に示すものが知られている。同図において、1は高周波
交流電源、2は給電線、3はピックアップコイル、4は
共振用コンデンサ、5はダイオードブリッジ、6は負荷
回路である。給電線2は絶縁被覆が施された1本の導線
を折り返し、一定の間隔で平行配置した誘導線路であ
り、その両端は所定の振幅と周波数の交流電流を流すた
めの高周波交流電源1に接続されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an apparatus of this type, for example, FIG.
Those shown in are known. In the figure, 1 is a high frequency AC power supply, 2 is a power supply line, 3 is a pickup coil, 4 is a resonance capacitor, 5 is a diode bridge, and 6 is a load circuit. The power supply line 2 is an inductive line in which one conductive wire having an insulating coating is folded back and arranged in parallel at a constant interval, and both ends thereof are connected to a high frequency AC power supply 1 for flowing an AC current having a predetermined amplitude and frequency. Has been done.

【0003】ピックアップコイル3は図7に示すよう
に、給電線2と磁気的に結合されており、例えばフェラ
イトコア31に導線(コイル)32を巻いて形成され
る。そして、ピックアップコイル3と給電線2を流れる
電流の周波数に共振する共振用コンデンサ4と、ダイオ
ードブリッジ5とがピックアップコイル3に対し並列に
接続されている(図6参照)。
As shown in FIG. 7, the pickup coil 3 is magnetically coupled to the power supply line 2, and is formed by winding a conducting wire (coil) 32 around a ferrite core 31, for example. Then, the resonance capacitor 4 that resonates at the frequency of the current flowing through the pickup coil 3 and the power supply line 2 and the diode bridge 5 are connected in parallel to the pickup coil 3 (see FIG. 6).

【0004】負荷回路6は図6のように、例えば出力を
所定の直流電圧に制御する安定化電源61にVVVFイ
ンバータ66を接続し、このVVVFインバータ66に
よって交流(AC)モータ67などを駆動するという構
成となっている。安定化電源61としては、例えば特開
平5−207603号公報にも示されるような、直流リ
アクトル62、出力調整用スイッチ63、ダイオード6
4および電圧平滑用コンデンサ65などからなるものを
使用する。
In the load circuit 6, as shown in FIG. 6, for example, a VVVF inverter 66 is connected to a stabilized power supply 61 which controls the output to a predetermined DC voltage, and the VVVF inverter 66 drives an alternating current (AC) motor 67 and the like. It is configured as. Examples of the stabilizing power supply 61 include a DC reactor 62, an output adjusting switch 63, and a diode 6 as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-207603.
4 and the voltage smoothing capacitor 65 are used.

【0005】以上のような構成において、ピックアップ
コイル3とコンデンサ4が共振することによって、フェ
ライトコア31の内部の磁束密度が増大し、安定化電源
61に対し所定の電力を供給することが可能となる。上
記の無接触給電装置の諸定数と電圧,電流の関係につ
き、図8を参照して説明する。図8は図6,図7をその
説明のために書き直したものである。
In the above-described structure, the pickup coil 3 and the capacitor 4 resonate, so that the magnetic flux density inside the ferrite core 31 increases and a predetermined power can be supplied to the stabilized power supply 61. Become. The relationship between the constants and the voltage and current of the contactless power feeder will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a rewrite of FIGS. 6 and 7 for the description thereof.

【0006】すなわち、ピックアップコイル3の巻数を
P ,自己インダクタンスをLP とし、給電線2とピッ
クアップコイル3との相互インダクタンスをMとする。
また、コンデンサ4の容量をCP とする。給電線2を流
れる電流を正弦波とし、その実効値をI1 、周波数をf
sとする。
That is, the number of turns of the pickup coil 3 is N P , the self-inductance is L P , and the mutual inductance between the feeder line 2 and the pickup coil 3 is M.
Further, the capacitance of the capacitor 4 is C P. The current flowing through the power supply line 2 is a sine wave, its effective value is I 1 , and its frequency is f
Let s.

【0007】ここで、CP とLP の共振周波数とfrと
すると、frは次の(1)式で与えられる。 fr=1/2π√(LP P ) …(1) CP はfr=fsとなるように設定する。このとき、
(2)式が成立する。 CP =1/ω2 P …(2) ただし、ω=2πfs、π:円周率
Here, if the resonance frequencies of C P and L P and fr are given, fr is given by the following equation (1). fr = 1 / 2π√ (L P C P ) ... (1) C P is set so that fr = fs. At this time,
Formula (2) is established. C P = 1 / ω 2 L P (2) where ω = 2πfs, π: Pi

【0008】ダイオードブリッジ5の入力電流をiE
出力電流をiL とし、コンデンサ4の両端電圧をvC
する。また、ピックアップコイル3とコンデンサ4を循
環する共振電流の実効値をIrとする。いま、直流リア
クトル62のリアクタンスが十分大きい場合、定常状態
においてはiL は直流電流とみなすことができる。した
がって、iE は振幅がiL で、コンデンサの両端電圧v
C と同位相の矩形波となる。以上の電流i1 ,iL ,i
E および電圧vC の概略波形を図9に示す。
The input current of the diode bridge 5 is i E ,
The output current is i L, and the voltage across the capacitor 4 is v C. Further, the effective value of the resonance current circulating in the pickup coil 3 and the capacitor 4 is Ir. Now, when the reactance of the DC reactor 62 is sufficiently large, i L can be regarded as a DC current in a steady state. Therefore, i E has the amplitude i L and the voltage v across the capacitor
It becomes a rectangular wave with the same phase as C. The above currents i 1 , i L , i
Schematic waveforms of E and voltage v C are shown in FIG.

【0009】ここで、iE の基本波成分の実効値を
E 、vC を正弦波に近似したときの実効値をVC 、負
荷電力をPL とする。そうすると、上記(2)式の関係
が成立するとき、上記回路定数および電圧,電流の間に
は以下の関係式が成り立つ。 I1 =LP E /M∝NP E …(3) PL =VC E …(4) Ir=ωCP C =VC /ωLP …(5)
Here, the effective value of the fundamental wave component of i E is I E , the effective value when v C is approximated to a sine wave is V C , and the load power is P L. Then, when the relation of the equation (2) is established, the following relational equation is established between the circuit constant and the voltage and current. I 1 = L P IE / M∝N P IE (3) P L = V C I E (4) Ir = ωC P V C = V C / ωL P (5)

【0010】上記(4)式から負荷電力PL を増大する
ためには、VC またはIE を大きくすれば良いことが分
かるが、VC は使用する半導体素子の耐圧の制約を受け
ることから、IE を大きくすることが必要となる。
(3)式から、IE を大きくするには、I1 を大きくす
るか、NP を小さくすれば良いことが分かる。
From the above formula (4), it can be seen that in order to increase the load power P L , it is sufficient to increase V C or I E , but V C is limited by the withstand voltage of the semiconductor element used. , I E need to be increased.
From equation (3), it can be seen that I 1 may be increased or N P may be decreased to increase I E.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ピックアップ
コイル3の巻数NP を減らすと、インダクタンスLP
減少するため、上記(2)式にしたがってコンデンサ4
の容量が増加する。このとき、共振用コンデンサ4とし
ては高周波特性の良いフィルムコンデンサなどを用いる
必要があり、また、このフィルムコンデンサは比較的小
容量のものしかないことから、容量を増加させるために
は複数のフィルムコンデンサを並列接続して用いること
になって大型化するだけでなく、コストアップが顕著に
なるという問題がある。
However, when the number of turns N P of the pickup coil 3 is reduced, the inductance L P is reduced. Therefore, according to the above equation (2), the capacitor 4
The capacity of will increase. At this time, it is necessary to use a film capacitor having good high-frequency characteristics as the resonance capacitor 4, and since this film capacitor has only a relatively small capacity, a plurality of film capacitors must be used to increase the capacity. There is a problem that not only the size becomes large by connecting the two in parallel, but also the cost increases remarkably.

【0012】また、ピックアップコイル3の巻数NP
減らすことで、そのインダクタンスLP が低下すると、
上記(5)式の関係から共振電流Irが大きくなり、コ
イルにおける鉄損,銅損が増大する。その結果、装置の
総合的な効率が低下することになる。
Further, by decreasing the number of turns N P of the pickup coil 3 to reduce its inductance L P ,
From the relationship of the above equation (5), the resonance current Ir becomes large, and the iron loss and copper loss in the coil increase. As a result, the overall efficiency of the device is reduced.

【0013】一方、コンデンサ4の容量増大を防ぐため
に、NP を減らさずにI1 を増大させると、給電線2に
おける発熱や損失が増加するという問題がある。そのた
め、装置の効率が低下し、また給電線2の導線径の増大
や高周波電源1の定格の上昇が必要になってコストアッ
プを招く。特に、大出力を要する場合には、I1 が大き
くなると給電線2から電磁波が放射され、周囲に電磁障
害を引き起こすという問題もある。したがって、この発
明の課題は装置を大型化,コストアップすることなく、
所望の電力を効率良く負荷に供給し得るようにするこ
と、または、給電線電流の増大を防ぎ、電磁障害を抑制
することにある。
On the other hand, if I 1 is increased without decreasing N P in order to prevent the capacity of the capacitor 4 from increasing, there is a problem that heat generation and loss in the power supply line 2 increase. Therefore, the efficiency of the device is lowered, and it is necessary to increase the diameter of the power supply line 2 and the rating of the high frequency power supply 1, resulting in an increase in cost. Particularly, when a large output is required, there is a problem that when I 1 becomes large, electromagnetic waves are radiated from the power supply line 2 and electromagnetic interference is caused in the surroundings. Therefore, an object of the present invention is to increase the size of the device without increasing the cost.
It is intended to allow a desired electric power to be efficiently supplied to a load, or to prevent an increase in power supply line current and suppress electromagnetic interference.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、第1の発明では、高周波の交流電流を流す線路
と、この線路と磁気的に結合されたピックアップコイル
とからなる無接触給電装置において、前記ピックアップ
コイルを電力供給用コイルと共振用コイルとに分割し、
この電力供給用コイルには負荷を、共振用コイルにはコ
ンデンサをそれぞれ接続したことを特徴としている。
In order to solve such a problem, in the first invention, a contactless power supply comprising a line for passing a high-frequency alternating current and a pickup coil magnetically coupled to this line. In the device, the pickup coil is divided into a power supply coil and a resonance coil,
A load is connected to the power supply coil, and a capacitor is connected to the resonance coil.

【0015】第2の発明では、高周波の交流電流を流す
線路と、この線路と磁気的に結合されたピックアップコ
イルとからなる無接触給電装置において、前記ピックア
ップコイルに2つのコンデンサを直列に接続して閉ルー
プを形成し、かつこの閉ループが前記交流電流と共振す
るように前記ピックアップコイルのインダクタンスおよ
び2つのコンデンサの容量を選定し、この2つのコンデ
ンサのうちの一方のコンデンサの両端に負荷を接続した
ことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in a contactless power feeding device comprising a line for flowing a high-frequency alternating current and a pickup coil magnetically coupled to this line, two capacitors are connected in series to the pickup coil. To form a closed loop, and the inductance of the pickup coil and the capacitances of the two capacitors are selected so that the closed loop resonates with the alternating current, and a load is connected across one of the two capacitors. It is characterized by that.

【0016】[0016]

【作用】ピックアップコイルを電力供給用と共振用とに
分け、共振用コイルの巻数を調整することで、共振用コ
ンデンサの容量を任意に決定し得るようにし、その大型
化,コストアップを避ける。また、電力供給用コイルの
巻数を、共振用コンデンサの容量とは無関係に決められ
るようにし、負荷に対し所望の電力を効率良く供給し得
るようにする。また、コンデンサを2分割し、これらの
コンデンサとピックアップコイルとを直列に接続して閉
ループを形成し、かつ、この閉ループが給電線を流れる
交流電流と共振するように2つのコンデンサとピックア
ップコイルの各容量を選定し、この2つのコンデンサの
うちの一方のコンデンサの両端に負荷を接続することに
より、給電線の電流を小さくして給電線の導通損失を低
下させ、装置の効率を向上させる。給電線の電流低減化
によって装置の電流定格を低げて低コスト化するととも
に、給電線から放射される電磁波を低下させて電磁障害
を抑制する。
The pickup coil is divided into one for power supply and one for resonance, and the number of turns of the resonance coil is adjusted so that the capacity of the resonance capacitor can be arbitrarily determined, and the increase in size and cost are avoided. Further, the number of turns of the power supply coil can be determined independently of the capacity of the resonance capacitor, so that desired power can be efficiently supplied to the load. Further, the capacitor is divided into two, these capacitors and the pickup coil are connected in series to form a closed loop, and each of the two capacitors and the pickup coil is arranged so that this closed loop resonates with the alternating current flowing through the feeder line. By selecting a capacity and connecting a load to both ends of one of the two capacitors, the current of the power supply line is reduced, the conduction loss of the power supply line is reduced, and the efficiency of the device is improved. By reducing the current of the power supply line, the current rating of the device is lowered to reduce the cost, and the electromagnetic waves emitted from the power supply line are reduced to suppress electromagnetic interference.

【0017】[0017]

【実施例】図1はこの発明の第1の実施例を示す全体構
成図、図2はピックアップコイルの構成を示す構成図で
ある。なお、これらの図で図6〜図8と同じものには同
一の符号を付すものとする。図1,図2からも明らかな
ように、ピックアップコイル7をここでは、コア71に
電力供給用コイル72と共振用コイル73を施して構成
する。これら2つのコイルは、互いのコイルが磁路を共
有すればどのように配置しても良い。また、共振用コイ
ル73には、これと並列に給電線2を流れる電流の周波
数に共振するコンデンサ8を接続する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of a pickup coil. In these figures, the same parts as those in FIGS. 6 to 8 are designated by the same reference numerals. As is clear from FIGS. 1 and 2, the pickup coil 7 here is configured by providing a core 71 with a power supply coil 72 and a resonance coil 73. These two coils may be arranged in any manner as long as they share a magnetic path. Further, the resonance coil 73 is connected in parallel with the capacitor 8 that resonates at the frequency of the current flowing through the power supply line 2.

【0018】その動作について説明する。まず、高周波
交流電源1により、給電線2に対し所定の周波数と振幅
を持った電流が供給される。これにより、給電線2に磁
束が発生し、この磁束がピックアップコイル7と鎖交す
る。その結果、共振用コイル73には、共振用コイル7
3とコンデンサ8との共振によって共振電流が流れる。
この共振電流によってピックアップコイル7におけるコ
ア71の磁束密度が増大し、電力供給用コイル72に所
望の電流を流すことが可能となる。
The operation will be described. First, the high frequency AC power supply 1 supplies a current having a predetermined frequency and amplitude to the power supply line 2. As a result, a magnetic flux is generated in the power supply line 2, and this magnetic flux links the pickup coil 7. As a result, the resonance coil 73 includes the resonance coil 7
Resonance between the capacitor 3 and the capacitor 8 causes a resonance current to flow.
This resonance current increases the magnetic flux density of the core 71 in the pickup coil 7 and allows a desired current to flow through the power supply coil 72.

【0019】以上のような構成による作用について、図
3を参照して説明する。なお、図3は図1,図2をその
説明のために書き直したものである。また、電力供給用
コイル72の巻数をNP ,インダクタンスをLP 、共振
用コイル73の巻数をNr,インダクタンスをLr、コ
ンデンサ8の容量をCrとする。電力供給用コイル72
の出力電圧の実効値をVL 、共振コンデンサの両端電圧
の実効値をVC 、共振用コイル73とコンデンサ8とを
循環する共振電流の実効値をIrとする。
The operation of the above configuration will be described with reference to FIG. Note that FIG. 3 is a rewriting of FIGS. 1 and 2 for the purpose of explanation. Further, the number of turns of the power supply coil 72 is N P , the inductance is L P , the number of turns of the resonance coil 73 is Nr, the inductance is Lr, and the capacity of the capacitor 8 is Cr. Power supply coil 72
Is an effective value of the output voltage of V L , an effective value of a voltage across the resonance capacitor is V C , and an effective value of a resonance current circulating through the resonance coil 73 and the capacitor 8 is Ir.

【0020】ここで、給電線2を流れる電流の周波数を
fsとすると、CrとLrの共振周波数とfsとを一致
させるためのコンデンサ8の容量は、給電線電流I1
角周波数をωとして、次の(6)式で与えられる。 Cr=1/ω2 Lr …(6) また、上記(6)式が成立すれば、上記回路定数および
電圧,電流の間には、次のような関係式が成立する。
Here, if the frequency of the current flowing through the feeder line 2 is fs, the capacity of the capacitor 8 for matching the resonance frequency of Cr and Lr with fs is ω at the angular frequency of the feeder line current I 1. , Is given by the following equation (6). Cr = 1 / ω 2 Lr (6) Further, if the above equation (6) is established, the following relational expression is established between the circuit constant and the voltage and current.

【0021】 Lr=(Nr/NP 2 P …(7) VC =(Nr/NP )VL …(8) Ir=ωCrVC =VC /ωLr …(9) 先の(2)式と上記(6)および(7)式から、次式が
成立する。 Cr=1/ω2 Lr=(1/ω2 P )(NP /Nr)2 =CP (NP /Nr)2 …(10)
Lr = (Nr / N P ) 2 L P (7) V C = (Nr / N P ) V L (8) Ir = ωCrV C = V C / ωLr (9) The above (2) ) And the above formulas (6) and (7), the following formula is established. Cr = 1 / ω 2 Lr = (1 / ω 2 L P ) (N P / Nr) 2 = C P (N P / Nr) 2 (10)

【0022】上記(10)式から、Nr>NP とするこ
とにより、コンデンサ8の容量Crを小さくできること
が分かる。また、(8)式および(9)式から、次式が
成立する。 Ir=(1/ωLP )(NP /Nr)2 ・(Nr/NP )VL =(1/ωLP )(NP /Nr)VL …(11)
From the above equation (10), it can be seen that the capacitance Cr of the capacitor 8 can be reduced by setting Nr> N P. Further, the following equation is established from the equations (8) and (9). Ir = (1 / ωL P ) (N P / Nr) 2 · (Nr / N P ) VL = (1 / ωL P ) (N P / Nr) V L (11)

【0023】この(11)式から、Nr>NP とするこ
とにより、共振電流Irを小さくできることが分かる。
なお、以上ではピックアップが移動可能な場合について
説明したが、この発明はピックアップが固定のものにつ
いても、上記と同様にして適用できるのは勿論である。
From the equation (11), it can be seen that the resonance current Ir can be reduced by setting Nr> N P.
Although the case where the pickup is movable has been described above, it is needless to say that the present invention can be applied to the case where the pickup is fixed in the same manner as described above.

【0024】図4はこの発明の第2の実施例を示す構成
図である。同図において、41,42は共振用コンデン
サであり、例えばフィルムコンデンサの如き高周波特性
の良いものを用いるようにする。そして、コンデンサ4
2の両端にダイオードブリッジ5を接続する。図4に示
す諸定数と電流,電圧の関係を図5にもとづき説明す
る。なお、図5は図4を説明するために書き直したもの
で、図8と同様のものである。
FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. In the figure, 41 and 42 are capacitors for resonance, and those having good high frequency characteristics such as film capacitors are used. And capacitor 4
A diode bridge 5 is connected to both ends of 2. The relationship between the constants shown in FIG. 4 and the current and voltage will be described with reference to FIG. Note that FIG. 5 is rewritten for explaining FIG. 4 and is similar to FIG.

【0025】いま、コンデンサ41の容量をCS 、コン
デンサ41の容量をCO とすると、その合成容量Ca
は、 Ca=CS O /(CS +CO ) …(12) と表わせる。ここで、給電線2の電流の周波数をfsと
すると、CaとLP の共振周波数をfsに一致させるた
めの条件は、先の(2)式と同様に、 Ca=1/ω2 P …(13) となる。
Assuming that the capacitance of the capacitor 41 is C S and the capacitance of the capacitor 41 is C O , the combined capacitance Ca
Can be expressed as Ca = C S C O / (C S + C O ) ... (12). Here, assuming that the frequency of the current of the power supply line 2 is fs, the condition for making the resonance frequencies of Ca and L P coincide with fs is: Ca = 1 / ω 2 L P … (13)

【0026】また、上記(13)式が成り立っていると
き、回路定数および電圧,電流の間には次式の関係が成
立する。 I1 =LP CaIE /MCO …(14) PL =VC E …(15) Ca<CO なので、この(14)式の方が先の(3)式
よりも小さくなり、したがって、この実施例によるもの
の方が従来のものより、給電線電流I1 を低減できるこ
とが分かる。しかも、I1 の値はCaとCO の比を選定
することで、所望の値にすることができる。
When the above equation (13) is established, the following equation holds among the circuit constants and the voltage and current. I 1 = L P CaI E / MC O (14) P L = V C IE (15) Since Ca <C O , this formula (14) becomes smaller than the above formula (3), Therefore, it can be seen that the power supply line current I 1 can be reduced in this embodiment as compared with the conventional one. Moreover, the value of I 1 can be set to a desired value by selecting the ratio of Ca and C O.

【0027】[0027]

【発明の効果】第1の発明によれば、ピックアップコイ
ルを、電力供給用コイルと共振用コイルとしてそれぞれ
別個に設けるようにしたので、電力供給用コイルの電流
と共振用コンデンサの値を独立に設定することができ、
大きな出力電流が要求されるような場合でも、共振用コ
ンデンサの容量は小さくて済むため、装置の小型化およ
び低コスト化を実現することができる。また、大きな負
荷電力が要求される場合でも、電力供給用コイルの巻数
のみ減らせば良く、共振用コイルと共振用コンデンサに
おける共振電流を小さく抑えることができ、その結果、
発生損失を低減することができる。このことから、効率
の良い電力供給が可能となる利点がもたらされる。
According to the first aspect of the present invention, the pickup coil is provided separately as the power supply coil and the resonance coil, so that the current of the power supply coil and the value of the resonance capacitor are independent. Can be set,
Even if a large output current is required, the capacitance of the resonance capacitor can be small, so that the device can be downsized and the cost can be reduced. Further, even when a large load power is required, only the number of turns of the power supply coil needs to be reduced, and the resonance current in the resonance coil and the resonance capacitor can be suppressed to a small value.
The generated loss can be reduced. From this, there is an advantage that an efficient power supply can be achieved.

【0028】第2の発明によれば、ピックアップコイル
と2つのコンデンサとが給電線の電流と共振するよう
に、コイルのインダクタンスとコンデンサの容量を選定
し、かつ、一方のコンデンサの両端に負荷を接続するよ
うにしたので、給電線の電流を小さくすることができ、
給電線おける導通損失を低減して装置を高効率化すると
ともに、高周波交流電流の電流定格を下げてコストダウ
ンを図ることが可能となる。また、給電線の電流を小さ
くすることで、給電線から放射される電磁波を低減し、
電磁障害を抑制することができる。
According to the second aspect of the present invention, the inductance of the coil and the capacitance of the capacitor are selected so that the pickup coil and the two capacitors resonate with the current of the feeder line, and a load is placed across both ends of one capacitor. Since it is connected, it is possible to reduce the current of the power supply line,
It is possible to reduce the conduction loss in the power supply line to improve the efficiency of the device and reduce the current rating of the high frequency alternating current to reduce the cost. Also, by reducing the current of the power supply line, the electromagnetic waves radiated from the power supply line are reduced,
Electromagnetic interference can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1におけるピックアップコイルを示す構成図
である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a pickup coil in FIG.

【図3】図1の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of FIG. 1.

【図4】この発明の他の実施例を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention.

【図5】図4の動作説明図である。5 is an operation explanatory diagram of FIG. 4;

【図6】無接触給電装置の従来例を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a conventional example of a contactless power supply device.

【図7】図6におけるピックアップコイルを示す構成図
である。
7 is a configuration diagram showing a pickup coil in FIG.

【図8】図6の動作説明図の1例である。8 is an example of an operation explanatory diagram of FIG. 6. FIG.

【図9】図8に示す各部電圧,電流を示す波形図であ
る。
FIG. 9 is a waveform diagram showing voltages and currents at respective portions shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…高周波交流電源、2…給電線、3,7…ピックアッ
プコイル、4,41,42,8…コンデンサ、5…ダイ
オードブリッジ、6…負荷、31,71…コア、32,
72,73…コイル、61…安定化電源、62…直流リ
アクトル、63…半導体スイッチ、64…ダイオード、
65…平滑コンデンサ、66…VVVFインバータ、6
7…交流(AC)モータ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... High-frequency AC power supply, 2 ... Feeding wire, 3, 7 ... Pickup coil, 4, 41, 42, 8 ... Capacitor, 5 ... Diode bridge, 6 ... Load, 31, 71 ... Core, 32,
72, 73 ... Coil, 61 ... Stabilized power supply, 62 ... DC reactor, 63 ... Semiconductor switch, 64 ... Diode,
65 ... Smoothing capacitor, 66 ... VVVF inverter, 6
7 ... Alternating current (AC) motor.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高周波の交流電流を流す線路と、この線
路と磁気的に結合されたピックアップコイルとからなる
無接触給電装置において、 前記ピックアップコイルを電力供給用コイルと共振用コ
イルとに分割し、この電力供給用コイルには負荷を、共
振用コイルにはコンデンサをそれぞれ接続したことを特
徴とする無接触給電装置。
1. A contactless power supply device comprising a line for passing a high-frequency alternating current and a pickup coil magnetically coupled to the line, wherein the pickup coil is divided into a power supply coil and a resonance coil. A contactless power supply device characterized in that a load is connected to the power supply coil and a capacitor is connected to the resonance coil.
【請求項2】 高周波の交流電流を流す線路と、この線
路と磁気的に結合されたピックアップコイルとからなる
無接触給電装置において、 前記ピックアップコイルに2つのコンデンサを直列に接
続して閉ループを形成し、かつこの閉ループが前記交流
電流と共振するように前記ピックアップコイルのインダ
クタンスおよび2つのコンデンサの容量を選定し、この
2つのコンデンサのうちの一方のコンデンサの両端に負
荷を接続したことを特徴とする無接触給電装置。
2. A contactless power supply device comprising a line for flowing a high-frequency alternating current and a pickup coil magnetically coupled to the line, wherein two capacitors are connected in series to the pickup coil to form a closed loop. In addition, the inductance of the pickup coil and the capacitances of the two capacitors are selected so that the closed loop resonates with the alternating current, and a load is connected to both ends of one of the two capacitors. Contactless power supply device.
JP6236428A 1994-07-27 1994-09-30 Noncontact power supply Pending JPH0898437A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008259419A (en) * 2001-05-22 2008-10-23 Shinko Electric Co Ltd Noncontact feeder system
JP2011239673A (en) * 2010-05-11 2011-11-24 Samsung Electronics Co Ltd Wirelessly chargeable three-dimensional glasses and wireless power transmitting system
JP2017042045A (en) * 2009-05-26 2017-02-23 株式会社ヘッズ Non-contact power supply device
JP2021042015A (en) * 2019-09-06 2021-03-18 国立大学法人愛媛大学 crane

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008259419A (en) * 2001-05-22 2008-10-23 Shinko Electric Co Ltd Noncontact feeder system
JP2017042045A (en) * 2009-05-26 2017-02-23 株式会社ヘッズ Non-contact power supply device
JP2011239673A (en) * 2010-05-11 2011-11-24 Samsung Electronics Co Ltd Wirelessly chargeable three-dimensional glasses and wireless power transmitting system
JP2021042015A (en) * 2019-09-06 2021-03-18 国立大学法人愛媛大学 crane

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