JP2016093097A5

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Publication number: JP2016093097A5
Application number: JP2015186446A
Authority: JP
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2018-11-08
Anticipated expiration: 2035-09-24

Claims

電気装置に無線給電するための方法であって、
互いに対して固定された位置と方位に配置された少なくとも２つの送信コイルを有する送信器を提供するステップと、
第１の受信コイルを有する第１の電気装置を含む空間に対して前記送信器を配置するステップと、
前記送信器の基準フレームに対する前記第１の電気装置の前記第１の受信コイルの軸の方位を決定するステップと、
前記第１の電気装置の前記第１の受信コイルの前記軸の前記方位に少なくとも部分的に基づいて、前記送信器の各送信コイルに供給される各交流電流の振幅と周波数を計算するステップであって、前記計算された振幅と周波数が、前記送信器の各送信コイルに供給されたときに前記第１の電気装置の前記第１の受信コイルの軸に沿って配置された磁力線を有する第１の合成磁界を生成するために計算されるものである、ステップと、
前記各交流電流を前記送信器の各送信コイルに第１の時点において提供するステップと、
を含む、方法。
前記第１の電気装置の前記第１の受信コイルの前記軸は前記送信コイルの何れの軸とも同一線上にない、請求項１に記載の方法。
前記送信器の前記送信コイルは相互に直交する、請求項１に記載の方法。
前記第１の電気装置の前記第１の受信コイルの前記軸の方位を決定する前記ステップは、
空間の各座標および各方位で局所磁界を生成するステップと、
前記送信器内のエネルギの減少を検出するステップと、
を含む、請求項1に記載の方法。
前記第１の電気装置の前記第１の受信コイルの前記軸の方位を決定する前記ステップは、
各送信コイルに供給される各電力の割合をスイープするステップと、
前記送信器内の電力排出を検出するステップと、
を含む、請求項1に記載の方法。
前記空間は、受信コイルを有し前記第１の電気装置のロケーションと異なるロケーションを有する第２の電気装置を含み、
前記第２の電気装置の前記受信コイルの前記軸に沿って配置された磁力線を有する第２の合成磁界を前記第１の時点と異なる第２の時点に生成する前記送信器の各送信コイルに各交流電流を提供するステップをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
前記第１の合成磁界に関連付けられた単位ベクトルおよび振幅を前記第１の時点より前にルックアップ・テーブルから取り出すステップと、
前記第２の合成磁界に関連付けられた単位ベクトルおよび振幅を前記第２の時点より前に前記ルックアップ・テーブルから取り出すステップと、
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
前記第１の電気装置は前記第１の受信コイルの前記軸と異なる軸を有する第２の受信コイルを有し、
前記第１の電気装置の前記第２の受信コイルの軸に沿って配置された磁力線を有する第２の合成磁界を前記第１の時点と異なる第２の時点に生成する前記送信器の各送信コイルに各交流電流を提供するステップをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
電気装置に無線給電するための方法であって、
互いに対して固定された位置と方位に配置された少なくとも２つの送信コイルを有する第１の送信器を提供するステップと、
互いに対して固定された位置と方位に配置された少なくとも２つの送信コイルを有する第２の送信器を提供するステップと、
第１の受信コイルを有する第１の電気装置を含む空間の異なる側に前記第１及び第２の送信器を配置するステップと、
前記第１及び第２の送信器の基準フレームに対する前記第１の電気装置の前記第１の受信コイルの軸の方位を決定するステップと、
前記第１の電気装置の前記第１の受信コイルの前記軸の前記方位に少なくとも部分的に基づいて、前記第１及び第２の送信器の各送信コイルに供給される各交流電流の振幅と周波数を計算するステップであって、前記計算された振幅と周波数が、前記第１及び第２の送信器の各送信コイルに供給されたときに前記第１の電気装置の前記第１の受信コイルの軸に沿って配置された磁力線を有する第１の合成磁界を生成するために計算されるものである、ステップと、
前記各交流電流を前記第１及び第２の送信器の各送信コイルに前記各交流電流を第１の時点において提供するステップと、
を含む、方法。
前記空間は、受信コイルを有し前記第１の電気装置のロケーションと異なるロケーションを有する第２の電気装置を含み、
前記第２の電気装置の前記受信コイルの前記軸に沿って配置された磁力線を有する第２の合成磁界を前記第１の時点と異なる第２の時点に生成する前記第１及び第２の送信器の各送信コイルに各交流電流を提供するステップをさらに含む、
請求項9に記載の方法。
前記第１の電気装置は前記第１の受信コイルの前記軸と異なる軸を有する第２の受信コイルを有し、
前記第１の電気装置の前記第２の受信コイルの軸に沿って配置された磁力線を有する第２の合成磁界を前記第１の時点と異なる第２の時点に生成する前記送信器の各送信コイルに各交流電流を提供するステップをさらに含む、
請求項9に記載の方法。
前記第１の電気装置は電気モータであり、前記第１及び第２の受信コイルは各前記電気モータの第１及び第２の巻線である、請求項１１に記載の方法。
電気装置に無線給電するための方法であって、
互いに対して固定された位置と方位に配置された少なくとも２つの送信コイルを有する第１の送信器を提供するステップと、
互いに対して固定された位置と方位に配置された少なくとも２つの送信コイルを有する第２の送信器を提供するステップと、
第１の受信コイルを有する第１の電気装置を含む空間の異なる側に前記第１及び第２の送信器を配置するステップと、
前記第１の電気装置の前記第１の受信コイルの前記軸に沿って配置された磁力線を有する第１の合成磁界を第１の時点に生成する前記第１及び第２の送信器の各送信コイルに各交流電流を提供するステップをさらに含み、
前記空間は前記第１の電気装置のロケーションと異なるロケーションを有する第２の電気装置を含み、前記第１の時点で生成された前記第１の合成磁界が前記第２の電気装置のロケーションでゼロ磁束を有する、方法。
前記各交流電流を各送信コイルに供給する前記ステップが、
それらの各計算された振幅を有する各直流電流を生成するステップと、
それぞれの直流電流を各計算された周波数の各交流電流に変換するステップと、
前記各計算された振幅と計算された周波数を有する前記各交流電流を前記送信器の各送信コイルへ供給するステップと、を具備する、請求項１に記載の方法。
前記各交流電流を各送信コイルに供給する前記ステップが、
それらの各計算された振幅を有する各直流電流を生成するステップと、
それぞれの直流電流を各計算された周波数の各交流電流に変換するステップと、
前記各計算された振幅と計算された周波数を有する前記各交流電流を前記第１及び第２の送信器の各送信コイルへ供給するステップと、を具備する、請求項９に記載の方法。
無線電力送信のためのシステムであって、
軸を有する受信コイルと、
第１の、第２のおよび第３の送信コイルコンポーネントと、
前記送信コイルコンポーネントの基準フレームに対する前記受信コイルの軸の方位を決定し、その後、前記受信コイルの前記軸の前記方位に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の、第２のおよび第３の送信コイルコンポーネントに供給される各交流電流の各振幅と周波数を計算するようにプログラムされたコンピュータシステムであって、前記計算された振幅と周波数が、前記第１の、第２のおよび第３の送信コイルコンポーネントに供給されたときに前記受信コイルの前記軸に沿って配置された磁力線を有する合成磁界を生成するために計算されるものである、前記コンピュータシステムと、
前記コンピュータシステムから前記各計算された振幅を示す振幅指示受け取り、それらの各計算された振幅を有する各直流電流を出力する電力レギュレータと、
前記コンピュータシステムから前記各計算された周波数を示す周波数支持を受け取り、前記電力レギュレータから前記各直流電流を受け取り、各々の直流電流を各計算された周波数を有する各交流電流へ変換し、前記各計算された振幅と計算された周波数とを有する前記各交流電流を前記第１の、第２の、および第３の送信コイルコンポーネントそれぞれへ供給する、可変周波数ドライブ回路と、を具備するシステム。
前記第１の、第２のおよび第３の送信コイルコンポーネントの各々は夫々の送信コイルを備える、請求項１６に記載のシステム。
前記第１の送信コイルコンポーネントは第１の送信コイルを備え、前記第２の送信コイルコンポーネントは相互に並列な第２のおよび第３の送信コイルを備え、前記第３の送信コイルコンポーネントは相互に並列な第４のおよび第５の送信コイルを備え、前記第２のおよび第３の送信コイルは前記第１の送信コイルの反対側に配置され、前記第４のおよび第５の送信コイルは、それぞれ前記第２の送信コイルおよび第３の送信コイルの上方および下方に前記第１の送信コイルの反対側に配置される、請求項１６に記載のシステム。
前記受信コイルは電気モータの巻線である、請求項１６に記載のシステム。