JP2003070188A - 非接触給電システム - Google Patents

非接触給電システム

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JP2003070188A
JP2003070188A JP2001254442A JP2001254442A JP2003070188A JP 2003070188 A JP2003070188 A JP 2003070188A JP 2001254442 A JP2001254442 A JP 2001254442A JP 2001254442 A JP2001254442 A JP 2001254442A JP 2003070188 A JP2003070188 A JP 2003070188A
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JP
Japan
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power supply
current
inductor
inverter power
inverter
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JP2001254442A
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Kenichi Inada
健一 稲田
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Murata Machinery Ltd
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Murata Machinery Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一種類のインバータ電源を利用して、給電容
量を容易に変更することができる、非接触給電システム
の一次側回路を提供する。 【解決手段】 所定電圧を供給するインバータ電源11
と、所定電圧を所定電流に変換する変換部15と、変換
部15からの電流を流す給電線43と、給電線43の電
流を非接触で取り出す受電装置41とを備えた非接触給
電システムであって、インバータ電源11と、変換部1
5の一部とをユニット18とし、該ユニット18を変換
部15に並列に接続し、ユニット18を構成する変換部
15の一部は、インダクタ21により構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触にて電力負
荷に電力を供給する非接触給電システムに関し、詳しく
は、非接触給電システムの一次側回路の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、半導体製造工場等、塵挨の発
生が問題となるクリーンルームでは、モータ等の電力負
荷を駆動させるために、電磁誘導を利用して非接触で電
力が供給されるようにしている。つまり、給電装置と給
電線等から成る一次側回路と、モータ等の電力負荷が接
続される二次側回路とは非接触の状態に設けられて、該
一次側回路へ交流電流を流し、電磁作用によって二次側
回路へ給電が行われている。そして、前述したような非
接触給電システムにおいては、一次側回路は、インバー
タ電源と、インピーダンス変換部とが一つずつ設けられ
て構成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】非接触給電システムが
適用される工場や、工場内の作業工程において、仕様が
異なったり、変更されたりする場合には、必要となる電
力量が変化する。このような場合には、従来では、イン
バータ電源の給電容量が、必要とされる電力量に対応可
能となるように、インバータ電源を新規に設計するか、
予め、数種類の容量に対応するように、インバータ電源
をそれぞれ用意しておく必要があった。そこで、本発明
では、一種類のインバータ電源を利用して、給電容量を
容易に変更することができる、非接触給電システムの一
次側回路を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、請求項1においては、所定電
圧を供給するインバータ電源と、所定電圧を所定電流に
変換する変換部と、変換部からの電流を流す給電線と、
給電線の電流を非接触で取り出す受電装置とを備えた非
接触給電システムであって、インバータ電源と、変換部
の一部とをユニットとし、該ユニットを変換部に並列に
接続したものである。
【0005】請求項2においては、前記ユニットを構成
する前記変換部の一部は、インダクタにより構成される
ものである。
【0006】請求項3においては、前記ユニットを構成
する前記変換部の一部は、インダクタおよびキャパシタ
により構成されるものである。
【0007】
【発明の実施の形態】自動倉庫を備えた工場内部1の構
成について、図1を用いて説明する。図1は自動倉庫を
備えた工場内部1の構成を示す斜視図である。工場内部
1には、各製造工程A・B・・・に応じて、製造装置2
A・2B・・・が備えられると共に、各製造工程毎に、
製造途上の物品を一時的に収納する自動倉庫3A・3B
・・・が備えられている。以下、製造装置や自動倉庫に
おいて、製造工程を特定する必要のない場合は、符号に
つけた英字(工程を示す)を記さないものとする。各製
造工程における工程内の搬送は、床上搬送車4・4・・
・によって行われる。床上搬送車4は床面を走行可能に
構成されており、例えば、製造装置2から自動倉庫3へ
物品を搬送する。また、各工程間の搬送は、天井搬送車
5・5・・・によって行われる。工場内部1には、自動
倉庫3・3間を連絡する軌道6が床面より離間して設け
られており、天井搬送車5・5・・・は軌道6上を走行
可能に構成されている。そして、天井搬送車5は、自動
倉庫3・3間で物品を搬送する。
【0008】自動倉庫3の構成について、図2、図3を
用いて説明する。図2は自動倉庫の正面断面図であり、
図3は自動倉庫の平面断面図である。自動倉庫3には、
物品30を収納する収納部20・20と、物品の移載手
段であるスタッカクレーン7が備えられている。収納部
20は、多数の物品収納棚25が前後方向および上下方
向に並設されて構成される。収納部20・20は、自動
倉庫3内部に、左右方向で所定間隔を隔てて対向配置さ
れる。収納部20の最下に設けられる水平板37の下方
には、粉塵吸込み用のファン26が設けられている。収
納部20・20間にはレール38・38からなる軌道が
敷設され、該レール38・38に沿って、スタッカクレ
ーン7が走行可能に構成されている。スタッカクレーン
7の下部には走行台車45が設けられ、走行台車45に
設けられる走行車輪24・24・・・が前記レール38
・38上に配置される。そして、スタッカクレーン7が
レール38・38により支持されると共に、レール38
・38に沿って走行可能とされている。
【0009】前記走行台車45には、ターンテーブル3
5を介してマスト46が立設され、該マスト46により
スタッカクレーン7の上部が構成されている。ターンテ
ーブル35の回転により、マスト46が回転する。マス
ト46に昇降台34が上下昇降可能に取りつけられ、昇
降台34には物品30を移載するための伸縮自在なフォ
ーク36が備えられている。フォーク36は、物品30
を下方よりすくい上げることで物品30を支持し、移載
作業が可能となるようにしている。フォーク36の上面
には取付用の突起が設けられ、一方物品30の下面にも
前記突起が挿入可能とする孔が形成され、物品30がフ
ォーク36に係止可能となるように構成されている。物
品30は、物品収納棚25に載置されて収納状態とされ
る。物品収納棚25は凹形状に形成されており、物品収
納部21内部をフォーク36が上下方向に通過可能とな
るようにしている。
【0010】自動倉庫3内には、図示せぬ物品搬入搬出
ステーションが設けられると共に、図示せぬ移載装置が
前記ステーションに付設されている。そして、物品搬入
搬出ステーション上に、前記床上・天井搬送車により搬
送された物品30が載置されると、スタッカクレーン7
がステーションに向けて走行すると共に、昇降台34が
所定高さに昇降して停止する。物品搬入搬出ステーショ
ンは天井搬送車5用には天井側に設けられ、床上搬送車
4側には床側に設けられており、上下のステーションの
配設位置に応じて、昇降台34の昇降高さが所定高さと
して設定されている。また、同時に、ターンテーブル3
5が旋回して、フォーク36がステーション側に向くよ
うにする。そして、ステーション上に載置された物品3
0をフォーク36がすくい取ると共に、フォーク36が
マスト46側へ退いて、物品30を昇降台34上に引き
込む。
【0011】スタッカクレーン7は物品30を保持する
と、フォーク36が指定番地の物品収納棚25と対向す
る位置となるように、走行台車45が前後に走行すると
共に、昇降台34が上下に昇降を行う。ここで、物品収
納棚25にはそれぞれ制御用の番地が割り当てられてお
り、スタッカクレーン7が図示せぬ制御装置より移載指
令を受けると、指定番地の物品収納棚25へ物品30を
収納しようと駆動するのである。また、前記制御装置よ
り、自動倉庫3より床上・天井搬送車へ向けて、物品を
移載するように、スタッカクレーン7が指令を受けた場
合は、前述と逆の作業を行って、指定番地の物品収納棚
25より、いずれかの物品搬入搬出ステーションへ向け
て物品を搬送するのである。
【0012】半導体製造工場等のクリーンルームでは、
無塵化を徹底するため、前記自動倉庫3、天井搬送車5
に、給電線に対して非接触で、給電が行われるようにし
ている。このような給電を行うためのシステムが、非接
触給電システムである。そして、電源を備えた一次側回
路より電力負荷を備えた二次側回路へ、電磁誘導を利用
して非接触にて給電が行われる。なお、床上搬送車4に
は、二次電池を搭載しており、自動倉庫3内等での移載
作業中に、不図示の充電設備により充電するようになっ
ている。また、二次電池を充電するのではなく、交換設
備により、新旧の電池を交換するようにしても良い。
【0013】スタッカクレーン7は、前述したように、
走行台車45がレール38・38に沿って前後走行可能
とされるとともに、昇降台34がマスト46に沿って上
下昇降可能に構成されている。そして、スタッカクレー
ン7内部には、走行台車45が備える走行車輪33・3
3・・・の駆動用の走行モータおよび、昇降台34を上
下昇降させるための昇降モータが備えられている。
【0014】収納部20の少なくともいずれか一方の下
方には、一対の給電線43・43を備えた給電線ホルダ
40が、レール38に沿って配設されている。該一対の
給電線43・43は、前記一次側回路(詳しくは後述)
の一部を構成している。また、前記走行台車45には、
給電線ホルダ40側で、受電装置41が配設されてい
る。受電装置41には、E字形状のコア42が設けられ
ており、該コア42内部に前記一対の給電線43・43
が挿入させるようにしている。また、コアにはピックア
ップコイル44が巻回されており、該ピックアップコイ
ル44が前記二次側回路(詳しくは後述)の一部を構成
している。前記一対の給電線43・43は、往路と復路
とをなすように配置され、給電線43内部の導体部分に
は互いに逆向きの電流が流されている。そして、給電線
43とコア42とを非接触の状態としながら、電磁誘導
により、ピックアップコイル44に誘導起電流が発生す
るようにしている。
【0015】以上のようにして、ピックアップコイル4
4により取り出された電力を利用して、スタッカクレー
ン7が備える前記走行モータおよび昇降モータが駆動さ
れる。
【0016】自動倉庫3は、重量物(数十キロ)である
物品30を収納し、該物品30を移載するスタッカクレ
ーン7は、内部に備える走行モータおよび昇降モータ
で、大電力を消費する。また、工場毎やあるいは工程ご
とに仕様が変化する場合には、例えば、搬送および移載
される物品の重量が変化するなどして、必要とされる電
力量が変化する。このため本発明では、以下のような一
次側回路を構成し、二次側回路へ供給可能な電力量(給
電容量)を容易に変更可能としている。そして、二次側
回路の電力負荷をスタッカクレーン7が備える走行モー
タや昇降モータとしている。
【0017】第一実施例における非接触給電システムの
一次側回路10について、図4、図5を用いて説明す
る。図4は複数台のインバータ電源を備えた第一実施例
の一次側回路10を示す回路図であり、図5は一台のイ
ンバータ電源を備えた一次側回路100を示す回路図で
ある。図4に示すように、自動倉庫3への給電機構とし
て、給電装置であるインバータ電源11・11・・・を
備え、給電線43へ給電可能とした一次側回路10が構
成されている。これに対し、自動倉庫3内のスタッカク
レーン7には二次側回路13が設けられており、二次側
回路は、受電装置41内のピックアップコイル44で、
給電線43に供給される電力を受電し、スタッカクレー
ン7内の電力負荷へ電力を供給する。該電力負荷として
は、前述したように、スタッカクレーン7が備える走行
モータや昇降モータである。また、一次側回路10から
二次側回路13への電力供給は、前述したように、電磁
誘導によるものである。ここで、給電線43が有するイ
ンダクタを47とし、給電線43が有する電力負荷を1
6とする。二次側回路13での受電による一次側回路1
0での電力消費を、電力負荷16での電力消費で表すも
のである。
【0018】図4中では、複数台のインバータ電源を接
続して一次側回路10を構成している様子を示してい
る。ここでインバータ電源11・11・・・はいずれも
同一の構成、性能の装置である。そして、インバータ電
源の配設数を変更することで、給電線43に対する給電
容量を拡張することができるようにしている。
【0019】一次側回路10が備えるインバータ電源1
1・11・・・は、二次側回路13での電力消費量の変
化に応じて、供給電力量を追従変化できるようしてい
る。ここで、スタッカクレーン7の駆動状態により、二
次側回路13での電力消費量は変化する。
【0020】第一実施例の一次側回路10の構成を説明
するに当たって、まず、一台のインバータ電源11のみ
を備えた一次側回路100について、図5を用いて説明
する。一次側回路100には、インバータ電源11と、
インダクタおよびキャパシタ等の素子によるインピーダ
ンス変換部15と、インピーダンス変換部を経た電流を
流す給電線43とが備えられている。
【0021】インピーダンス変換部15は、並列な二つ
の電路15a・15bに接続路15cを構成して素子が
T型に配置される。インダクタ21とキャパシタ14
と、給電線43のインダクタ47とが直列に配置され
る。ここで、給電線43自体も一つのインダクタとして
作用するので、便宜上、給電線43のインダクタ47は
インピーダンス変換部15に含まれるとする。前記接続
路15cにはキャパシタ17が配置され、該キャパシタ
17の一方はインダクタ21・キャパシタ14間で電路
15aに接続される。キャパシタ17の他方は電路15
bに接続される。
【0022】インバータ電源11は所定電圧を供給し、
該所定電圧はインピーダンス変換部15にて所定電流に
変換されて出力され、給電線43には所定電流が供給さ
れる。インバータ電源11は、電圧を所定の高さとしな
がら、二次側回路13での電力消費に応じて電流の供給
量を変化させるものである。したがって、インバータ電
源11より供給される電流の大きさは変化する。ここ
で、インバータ電源11が供給する所定電圧をV、供給
する電流をi1とし、給電線43側に供給される電流を
i2、接続路15c側に供給される電流をi3とする
と、(1)式の関係が成立する。
【0023】
【数1】
【0024】また、インバータ電源11が供給する所定
電圧の高さが、電路15aのインダクタ21、キャパシ
タ31を経て、接続路15cのキャパシタ17に至る経
路での電圧降下に等しいことから、(2)式の関係が成
立する。ここで、(2)式に示すZ1はインダクタ21
のインピーダンスを示すものであり、(2)式に示すZ
3はキャパシタ17によるインピーダンスを示すもので
ある。
【0025】
【数2】
【0026】給電線43側に所定電流が供給されるため
には、前記電流i1・i3の大きさに依らず、電流i2
の大きさが一定となる必要がある。そこで、(1)式お
よび(2)式を用いて、電流i3を消去すると、(3)
式の関係が成立する。
【0027】
【数3】
【0028】インバータ電源11が供給する電流i1の
変化に依らず、給電線43側に供給される電流i2が一
定(所定)となるには、(3)式で、電流i1に関わる
項が0となるように、(4)式の関係が成立する必要が
ある。
【0029】
【数4】
【0030】インピーダンスZ1・Z3にはそれぞれ、
(5)式、(6)式に示す関係が成立する。ここで、イ
ンダクタ21、インダクタ47のインダクタンスをそれ
ぞれ、L1、L2とする。キャパシタ14が備えるキャ
パシタンスはC2とする。また、キャパシタ17が備え
るキャパシタンスをC3とする。また、jは虚数単位で
あり、ωはインバータ電源11が供給する交流電流の角
周波数を示している。
【0031】
【数5】
【0032】そして、(4)式に(5)式および(6)
式を代入し、分母となる項が0でないことを利用する
と、(7)式の関係が成立する。
【0033】
【数6】
【0034】(7)式は、一台のインバータ電源11に
よる給電線43を流れる電流を一定とする条件である。
インダクタ21のインダクタンスの値が、(7)式の関
係を満たせば、給電線43に前記所定電流が供給され
る。
【0035】次に、複数台のインバータ電源を備えた一
次側回路10について説明する。一次側回路10には、
複数台のインバータ電源11・11・・・が備えられて
いる。各インバータ電源は、以下のようなユニット毎
に、一次側回路10に設けられる。図5に示すように、
インバータ電源11と、インダクタ21とにより、電源
ユニット18が構成されている。インダクタ21は、イ
ンピーダンス変換部15の一部を構成する素子であると
共に、電路15aに設けられる素子の内、接続路15c
より入力側(インバータ電源11側)の素子である。図
5に示す一次側回路100のインピーダンス変換部15
に、前記電源ユニット18・18・・・を並列に接続し
て、図4に示す一次側回路10が構成される。具体的に
は、電源ユニット18の(インバータ電源11に対す
る)出力側をそれぞれ接続することで、電源ユニット1
8・18・・・が並列に接続されるようにしている。
【0036】一次側回路10に備えられるインバータ電
源11の配設数をnとすると、一次側回路10において
は、インバータ電源11の配設数が1である一次側回路
100と比べて、n倍の電流が給電線43へ供給され
る。このため、一次側回路100に対して、一次側回路
10では、給電容量をn倍に等しい効果がある。したが
って、前記電源ユニット18を新たに追加するだけで、
給電容量を拡張することができる。また、用いる電源と
しては、一種類のインバータ電源11のみで済むので、
給電容量に応じて、インバータ電源の設計を新規に行う
必要がなく、既存のインバータ電源を利用することがで
きる。そして、以上構成の一次側回路により、非接触給
電を受ける電力負荷側の受電装置に、容易に必要とされ
る電力を供給することが出来る。
【0037】また、前記電源ユニット18は、インバー
タ電源11に、インダクタ21である素子を付加しただ
けの構成なので、簡単な構成である。したがって、給電
容量の拡張を容易に行うことができると共に、一次側回
路10の構成を簡単なものとすることができる。
【0038】各電源ユニット18において、インバータ
電源11が供給する所定電圧をV、供給する電流をI1
とし、給電線43側に供給される電流をI2、接続路1
5c側に供給される電流をI3とすると、(8)式およ
び(9)式の関係が成立する。
【0039】
【数7】
【0040】そして、(9)式に、(8)式と、前記
(5)式および(6)式を代入し、分母となる項が0で
ないことを利用すると、(10)式の関係が成立する。
【0041】
【数8】
【0042】(10)式は、複数台(n台)のインバー
タ電源11により所定電圧を供給して、給電線43を流
れる電流を一定とする条件である。インダクタ21のイ
ンダクタンスおよびキャパシタ31のキャパシタンスの
値が、(10)式の関係を満たせば、給電線43に一定
となる所定電流が供給される。
【0043】次に、第二実施例における非接触給電シス
テムの一次側回路12について、図6、図7を用いて説
明する。図6は複数台のインバータ電源を備えた第二実
施例の一次側回路12を示す回路図であり、図7は一台
のインバータ電源を備えた一次側回路120を示す回路
図である。図6に示すように、第二実施例の一次側回路
12においても、自動倉庫3への給電機構として、給電
装置であるインバータ電源11・11・・・を備え、給
電線43へ給電可能としている。スタッカクレーン7内
の二次側回路13の構成は、第一実施例の場合と同様で
ある。以下では、第一実施例と同様の部分に関しては、
説明を省略する。
【0044】図6中では、複数台のインバータ電源を接
続して一次側回路12を構成している様子を示してい
る。ここでインバータ電源11・11・・・はいずれも
同一の構成、性能の装置である。そして、インバータ電
源の配設数を変更することで、給電線43に対する給電
容量を拡張することができるようにしている。
【0045】一次側回路12の構成を説明するに当たっ
て、まず、一台のインバータ電源11のみを備えた一次
側回路120について、図7を用いて説明する。一次側
回路120には、インバータ電源11と、インダクタお
よびキャパシタ等の素子によるインピーダンス変換部2
3と、インピーダンス変換部を経た電流を流す給電線4
3とが備えられている。
【0046】インピーダンス変換部23は、電路全体が
H型に構成されると共に、素子がT型に配置される。電
路全体は、並列な二つの電路23a・23bと、該二つ
の電路間を接続する接続路23cとから構成される。素
子は、電路23bには設けられず、そのためにT型の配
置となっている。並列となる電路の一方には、インダク
タ22、キャパシタ32、キャパシタ14と、給電線4
3のインダクタ47とが直列に配置される。ここで、給
電線43自体も一つのインダクタとして作用するので、
便宜上、給電線43のインダクタ47はインピーダンス
変換部23に含まれるとする。前記接続路23cにはキ
ャパシタ17が配置され、該キャパシタ17の一方はキ
ャパシタ32・14間で電路23aに接続される。キャ
パシタ17の他方は電路23bに接続される。
【0047】インバータ電源11は所定電圧を供給し、
該所定電圧はインピーダンス変換部23にて所定電流に
変換されて出力され、給電線43には所定電流が供給さ
れる。ここで、インバータ電源11が供給する所定電圧
をV、供給する電流をi4とし、給電線43側に供給さ
れる電流をi5、接続路23c側に供給される電流をi
6とすると、(11)式の関係が成立する。
【0048】
【数9】
【0049】また、インバータ電源11が供給する所定
電圧の高さが、電路23aのインダクタ22、キャパシ
タ32を経て、接続路23cのキャパシタ17に至る経
路での電圧降下に等しいことから、(12)式の関係が
成立する。ここで、(12)式に示すZ0はインダクタ
22およびキャパシタ32の合成インピーダンスを示す
ものであり、(12)式に示すZ3はキャパシタ17に
よるインピーダンスを示すものである。
【0050】
【数10】
【0051】給電線43側に所定電流が供給されるため
には、前記電流i4・i6の大きさに依らず、電流i5
の大きさが一定となる必要がある。そこで、(11)式
および(12)式を用いて、電流i6を消去すると、
(13)式の関係が成立する。
【0052】
【数11】
【0053】インバータ電源11が供給する電流i4の
変化に依らず、給電線43側に供給される電流i5が一
定(所定)となるには、(13)式で、電流i4に関わ
る項が0となるように、(14)式の関係が成立する必
要がある。
【0054】
【数12】
【0055】インピーダンスZ0・Z3にはそれぞれ、
(15)式、(16)式に示す関係が成立する。ここ
で、インダクタ22、インダクタ47のインダクタンス
をそれぞれ、L0、L2とする。キャパシタ32、キャ
パシタ14が備えるキャパシタンスはそれぞれ、C0、
C2とする。また、キャパシタ17が備えるキャパシタ
ンスをC3とする。
【0056】
【数13】
【0057】そして、(14)式に(15)式および
(16)式を代入し、分母となる項が0でないことを利
用すると、(17)式の関係が成立する。
【0058】
【数14】
【0059】(17)式は、一台のインバータ電源11
による給電線43を流れる電流を一定とする条件であ
る。インダクタ22のインダクタンスおよびキャパシタ
32のキャパシタンスの値が、(17)式の関係を満た
せば、給電線43に前記所定電流が供給される。
【0060】次に、複数台のインバータ電源を備えた一
次側回路12について説明する。一次側回路12には、
複数台のインバータ電源11・11・・・が備えられて
いる。各インバータ電源は、以下のようなユニット毎
に、一次側回路12に設けられる。図7に示すように、
インバータ電源11と、インダクタ22およびキャパシ
タ32とにより、電源ユニット19が構成されている。
インダクタ22およびキャパシタ32は、インピーダン
ス変換部23の一部を構成する素子であると共に、電路
23aに設けられる素子の内、接続路23cより入力側
(インバータ電源11側)の素子である。図7に示す一
次側回路120のインピーダンス変換部23に、前記電
源ユニット19・19・・・を並列に接続して、図6に
示す一次側回路12が構成される。具体的には、電源ユ
ニット19の(インバータ電源11に対する)出力側を
それぞれ接続することで、電源ユニット19・19・・
・が並列に接続されるようにしている。
【0061】一次側回路12に備えられるインバータ電
源11の配設数をnとすると、一次側回路12において
は、インバータ電源11の配設数が1である一次側回路
120と比べて、n倍の電流が給電線43へ供給され
る。このため、一次側回路120に対して、一次側回路
12では、給電容量をn倍したに等しい効果がある。し
たがって、前記電源ユニット19を新たに追加するだけ
で、給電容量をいくらでも拡張することができる。ま
た、用いる電源としては、一種類のインバータ電源11
のみで済むので、給電容量に応じて、インバータ電源の
設計を新規に行う必要がなく、既存のインバータ電源を
利用することができる。そして、以上構成の一次側回路
により、非接触給電を受ける電力負荷側の受電装置に、
容易に必要とされる電力を供給することが出来る。
【0062】また、前記電源ユニット19は、インバー
タ電源11に、インダクタ22およびキャパシタ32の
両素子を付加しただけの構成なので、簡単な構成であ
る。したがって、給電容量の拡張を容易に行うことがで
きると共に、一次側回路12の構成を簡単なものとする
ことができる。さらに、それぞれの電源ユニット19
で、該電源ユニット19が備えるインダクタ22とキャ
パシタ32との間に(17)式の関係が成立すれば、給
電線43に一定である所定電流が供給される。したがっ
て、インダクタ22のインダクタンスに製造誤差が生じ
ても、キャパシタ32を適切なキャパシタンス値とする
ことで、(17)式の関係を満たすようにし、インダク
タ22の製造誤差による影響を除くことが出来る。ここ
で、キャパシタのキャパシタンスの方が、インダクタの
インダクタンスよりも、値を特定するのが容易であるこ
とを利用している。そして、給電線43に一定である所
定電流を供給することができる。
【0063】各電源ユニット19において、インバータ
電源11が供給する所定電圧をV、供給する電流をI4
とし、給電線43側に供給される電流をI5、接続路2
3c側に供給される電流をI6とすると、(18)式お
よび(19)式の関係が成立する。
【0064】
【数15】
【0065】そして、(19)式に、(18)式と、前
記(15)式および(16)式を代入し、分母となる項
が0でないことを利用すると、(20)式の関係が成立
する。
【0066】
【数16】
【0067】(20)式は、複数台(n台)のインバー
タ電源11により所定電圧を供給して、給電線43を流
れる電流を一定とする条件である。インダクタ22のイ
ンダクタンスおよびキャパシタ32のキャパシタンスの
値が、(20)式の関係を満たせば、給電線43に一定
となる所定電流が供給される。
【0068】
【発明の効果】請求項1記載の如く、所定電圧を供給す
るインバータ電源と、所定電圧を所定電流に変換する変
換部と、変換部からの電流を流す給電線と、給電線の電
流を非接触で取り出す受電装置とを備えた非接触給電シ
ステムであって、インバータ電源と、変換部の一部とを
ユニットとし、該ユニットを変換部に並列に接続したの
で、前記電源ユニットを新たに追加するだけで、給電容
量をいくらでも拡張することができる。また、用いる電
源としては、一種類のインバータ電源のみで済むので、
給電容量に応じて、インバータ電源の設計を新規に行う
必要がなく、既存のインバータ電源を利用することがで
きる。そして、非接触給電を受ける電力負荷側の受電装
置に、容易に必要とされる電力を供給することが出来
る。
【0069】請求項2記載の如く、前記ユニットを構成
する前記変換部の一部は、インダクタにより構成される
ので、電源ユニットを簡単に構成することができる。こ
のため、給電容量の拡張を容易に行うことができると共
に、非接触給電システムの一次側回路の構成を簡単なも
のとすることができる。
【0070】請求項3記載の如く、前記ユニットを構成
する前記変換部の一部は、インダクタおよびキャパシタ
により構成されるので、電源ユニットを簡単に構成する
ことができる。このため、給電容量の拡張を容易に行う
ことができると共に、非接触給電システムの一次側回路
の構成を簡単なものとすることができる。また、インダ
クタのインダクタンスに製造誤差が生じても、キャパシ
タを適切なキャパシタンス値とすることで、インダクタ
22の製造誤差による影響を除いて、給電線に所定電流
を供給することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動倉庫を備えた工場内の構成を示す斜視図で
ある。
【図2】自動倉庫の正面断面図である。
【図3】自動倉庫の平面断面図である。
【図4】複数台のインバータ電源を備えた第一実施例の
一次側回路10を示す回路図である。
【図5】一台のインバータ電源を備えた一次側回路10
0を示す回路図である。
【図6】複数台のインバータ電源を備えた第二実施例の
一次側回路12を示す回路図である。
【図7】一台のインバータ電源を備えた一次側回路12
0を示す回路図である。
【符号の説明】
1 工場内部 3 自動倉庫 7 スタッカクレーン 10・12 一次側回路 11 インバータ電源 15・23 インピーダンス変換部 18・19 電源ユニット 21・22 インダクタ 32 キャパシタ 43 給電線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定電圧を供給するインバータ電源と、
    所定電圧を所定電流に変換する変換部と、変換部からの
    電流を流す給電線と、給電線の電流を非接触で取り出す
    受電装置とを備えた非接触給電システムであって、イン
    バータ電源と、変換部の一部とをユニットとし、該ユニ
    ットを変換部に並列に接続したことを特徴とする非接触
    給電システム。
  2. 【請求項2】 前記ユニットを構成する前記変換部の一
    部は、インダクタにより構成されることを特徴とする請
    求項1に記載の非接触給電システム。
  3. 【請求項3】 前記ユニットを構成する前記変換部の一
    部は、インダクタおよびキャパシタにより構成されるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の非接触給電システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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