JPH0515065A - 定電流給電方式 - Google Patents
定電流給電方式Info
- Publication number
- JPH0515065A JPH0515065A JP18574391A JP18574391A JPH0515065A JP H0515065 A JPH0515065 A JP H0515065A JP 18574391 A JP18574391 A JP 18574391A JP 18574391 A JP18574391 A JP 18574391A JP H0515065 A JPH0515065 A JP H0515065A
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- Japan
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- power supply
- current power
- constant
- constant current
- current
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 定電流給電に於て、給電線および負荷のイン
ダクタンスによるインピーダンスを抑制し送電効率を高
くする。 【構成】 出力巻線に負荷を接続した少なくとも１個の
ＣＴトランスを貫通させた給電線に定電流電源およびコ
ンデンサを直列に接続し、定電流電源の出力周波数と負
荷を含めた給電線および前記コンデンサの共振周波数と
が常に等しくなるように制御する。
ダクタンスによるインピーダンスを抑制し送電効率を高
くする。 【構成】 出力巻線に負荷を接続した少なくとも１個の
ＣＴトランスを貫通させた給電線に定電流電源およびコ
ンデンサを直列に接続し、定電流電源の出力周波数と負
荷を含めた給電線および前記コンデンサの共振周波数と
が常に等しくなるように制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、送電効率の高い定電
流給電方式に関するものである。
流給電方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、定電流電源から電流トラン
スを使用して非接触で電力を供給するようにした無結線
放電管照明器具を開発し既に実用新案登録を受けている
（実公昭６４−５３６０号公報参照）。その概要につい
て図３を参照しながら説明すると、定電流電源１１に接
続した一本の給電線１２に電流トランス１３を遊貫させ
その出力巻線１４に放電管１５の両端子を直接接続した
ものであり、放電管１５が放電を開始する前には出力巻
線１４に電流が流れないため電流トランス１３の鉄心が
飽和することにより出力巻線１４に放電管１５の放電開
始電圧より高い電圧が現われ、この電圧により放電を開
始した後は出力巻線１４にその巻数に応じた一定電流が
流れるようになっている。
スを使用して非接触で電力を供給するようにした無結線
放電管照明器具を開発し既に実用新案登録を受けている
（実公昭６４−５３６０号公報参照）。その概要につい
て図３を参照しながら説明すると、定電流電源１１に接
続した一本の給電線１２に電流トランス１３を遊貫させ
その出力巻線１４に放電管１５の両端子を直接接続した
ものであり、放電管１５が放電を開始する前には出力巻
線１４に電流が流れないため電流トランス１３の鉄心が
飽和することにより出力巻線１４に放電管１５の放電開
始電圧より高い電圧が現われ、この電圧により放電を開
始した後は出力巻線１４にその巻数に応じた一定電流が
流れるようになっている。
【０００３】このようなものに於ては、定電流電源の周
波数を高くすることにより電流トランスを小さくするこ
とができるが、周波数が高くなると給電線および負荷の
インダクタンスによるインピーダンスが増大して送電効
率が悪くなり、このため給電線を余り長くすることがで
きないという欠点があった。
波数を高くすることにより電流トランスを小さくするこ
とができるが、周波数が高くなると給電線および負荷の
インダクタンスによるインピーダンスが増大して送電効
率が悪くなり、このため給電線を余り長くすることがで
きないという欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、上
記従来装置の欠点を改良することであり、給電線および
負荷のインダクタンスによるインピーダンスを抑制し送
電効率を高くすることができる定電流給電方式を提供す
ることである。
記従来装置の欠点を改良することであり、給電線および
負荷のインダクタンスによるインピーダンスを抑制し送
電効率を高くすることができる定電流給電方式を提供す
ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
め、この発明の定電流給電方式は、出力巻線に負荷を接
続した少なくとも１個のＣＴトランスを貫通させた給電
線に定電流電源およびコンデンサを直列に接続し、定電
流電源の出力周波数と負荷を含めた給電線および前記コ
ンデンサの共振周波数とが常に等しくなるように制御し
ている。そしてそのために、定電流電源の出力周波数ま
たは前記コンデンサの容量を可変にし、また、定電流電
源の出力電圧の位相と給電線に流れる電流の位相とを常
に一致させるように制御している。
め、この発明の定電流給電方式は、出力巻線に負荷を接
続した少なくとも１個のＣＴトランスを貫通させた給電
線に定電流電源およびコンデンサを直列に接続し、定電
流電源の出力周波数と負荷を含めた給電線および前記コ
ンデンサの共振周波数とが常に等しくなるように制御し
ている。そしてそのために、定電流電源の出力周波数ま
たは前記コンデンサの容量を可変にし、また、定電流電
源の出力電圧の位相と給電線に流れる電流の位相とを常
に一致させるように制御している。
【０００６】
【作用】このようにしたことにより、定電流電源の出力
周波数が負荷を含めた給電線およびコンデンサの共振周
波数と等しくなっているから、定電流電源から見た出力
側のインピーダンスは虚数部がゼロで給電線の抵抗のみ
となり、給電線には最大の電流が流れる。
周波数が負荷を含めた給電線およびコンデンサの共振周
波数と等しくなっているから、定電流電源から見た出力
側のインピーダンスは虚数部がゼロで給電線の抵抗のみ
となり、給電線には最大の電流が流れる。
【０００７】
【実施例】この発明の第１実施例について図１を参照し
ながら説明する。電源装置１に接続された一本の給電線
２の適宜個所に電流トランス３が設けられ、その出力巻
線に蛍光灯、モーターその他の負荷４が接続されてい
る。電源装置１は、可変周波数インバータからなる定電
流電源５、それに直列に接続されたコンデンサＣ、給電
線２に流れる電流を検出する電流トランスＣＴおよび定
電流電源５の出力周波数を制御する制御回路６により構
成されている。制御回路６は、定電流電源５の出力周波
数を制御することにより、定電流電源５の出力電圧の位
相と給電線２に流れる電流の位相とを常に一致させるよ
うにしている。
ながら説明する。電源装置１に接続された一本の給電線
２の適宜個所に電流トランス３が設けられ、その出力巻
線に蛍光灯、モーターその他の負荷４が接続されてい
る。電源装置１は、可変周波数インバータからなる定電
流電源５、それに直列に接続されたコンデンサＣ、給電
線２に流れる電流を検出する電流トランスＣＴおよび定
電流電源５の出力周波数を制御する制御回路６により構
成されている。制御回路６は、定電流電源５の出力周波
数を制御することにより、定電流電源５の出力電圧の位
相と給電線２に流れる電流の位相とを常に一致させるよ
うにしている。
【０００８】いま、給電線２の抵抗をＲ、負荷を含めた
給電線２のインダクタンスをＬ、定電流源５の出力周波
数をωとすると、定電流電源５から見た全出力側のイン
ピーダンスＺは、Ｚ＝Ｒ＋ｊωＬ＋１／ｊωＣ＝Ｒ＋ｊ
（ωＬ−１／ωＣ）であるから、その虚数部が０のとき
即ち回路が直列共振したときにＺ＝Ｒで最小となり、給
電線２に最大の電流が流れることになる。このとき、定
電流電源５の出力電圧の位相と給電線２に流れる電流の
位相とは一致する。
給電線２のインダクタンスをＬ、定電流源５の出力周波
数をωとすると、定電流電源５から見た全出力側のイン
ピーダンスＺは、Ｚ＝Ｒ＋ｊωＬ＋１／ｊωＣ＝Ｒ＋ｊ
（ωＬ−１／ωＣ）であるから、その虚数部が０のとき
即ち回路が直列共振したときにＺ＝Ｒで最小となり、給
電線２に最大の電流が流れることになる。このとき、定
電流電源５の出力電圧の位相と給電線２に流れる電流の
位相とは一致する。
【０００９】インダクタンスＬは負荷や給電線２の状況
に応じて変動するから、制御回路６により定電流電源５
の出力周波数が常にω2＝１／ＬＣの条件を満足するよ
うに制御すれば、直列共振の状態を維持することがで
き、給電線２に最大の電流を流すことができる。即ち、
電流トランスＣＴにより給電線２に流れる電流の位相を
検出し、定電流電源５の出力周波数を制御して、定電流
電源５の出力電圧の位相と給電線２に流れる電流の位相
とを常に一致させることにより、負荷が変動した場合で
も最も効率の良い定電流給電を実現することができる。
に応じて変動するから、制御回路６により定電流電源５
の出力周波数が常にω2＝１／ＬＣの条件を満足するよ
うに制御すれば、直列共振の状態を維持することがで
き、給電線２に最大の電流を流すことができる。即ち、
電流トランスＣＴにより給電線２に流れる電流の位相を
検出し、定電流電源５の出力周波数を制御して、定電流
電源５の出力電圧の位相と給電線２に流れる電流の位相
とを常に一致させることにより、負荷が変動した場合で
も最も効率の良い定電流給電を実現することができる。
【００１０】図２は第２実施例の電源装置を示したもの
である。第１実施例と異なるところは、定電流電源５の
出力周波数は一定で、可変コンデンサＣの値を制御回路
６により制御するようになっている点であり、これによ
り、定電流電源５の出力電圧の位相と給電線２に流れる
電流の位相とを常に一致させるように制御している。そ
の作用および効果は第１実施例と全く同様である。
である。第１実施例と異なるところは、定電流電源５の
出力周波数は一定で、可変コンデンサＣの値を制御回路
６により制御するようになっている点であり、これによ
り、定電流電源５の出力電圧の位相と給電線２に流れる
電流の位相とを常に一致させるように制御している。そ
の作用および効果は第１実施例と全く同様である。
【００１１】なお、定電流電源として出力周波数を段階
的に切り換えることができるインバータを使用すること
もできる。また、可変コンデンサに並列にタップ式の容
量を段階的に切り換えることができるコンデンサを設け
ることは実用上有効である。タップ式のコンデンサを第
１実施例のコンデンサの代わりに設け、これを（例え
ば）給電線の長さに応じて切り換えるとともに定電流電
源の出力周波数を制御するようにしてもよい。
的に切り換えることができるインバータを使用すること
もできる。また、可変コンデンサに並列にタップ式の容
量を段階的に切り換えることができるコンデンサを設け
ることは実用上有効である。タップ式のコンデンサを第
１実施例のコンデンサの代わりに設け、これを（例え
ば）給電線の長さに応じて切り換えるとともに定電流電
源の出力周波数を制御するようにしてもよい。
【００１２】上記実施例に於ては、定電流電源の出力周
波数とその出力側の共振周波数とが等しいことを検出す
る具体的な方法として、いずれも、定電流電源の出力電
圧の位相と給電線に流れる電流の位相との一致を検出し
ているが、この方法に限られるものではなく、例えば、
周波数の微少スイープによる出力電流の増減を検知し常
に増加方向に周波数を誘導するなど周知の方法を適宜使
用することができる。
波数とその出力側の共振周波数とが等しいことを検出す
る具体的な方法として、いずれも、定電流電源の出力電
圧の位相と給電線に流れる電流の位相との一致を検出し
ているが、この方法に限られるものではなく、例えば、
周波数の微少スイープによる出力電流の増減を検知し常
に増加方向に周波数を誘導するなど周知の方法を適宜使
用することができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の定電流
給電方式は、常に最高の送電効率を保つことができ、負
荷が変動した場合でもそれに応じた最高の送電効率を実
現することができ、給電線を従来の定電流給電装置に比
べて著しく長くすることができるという効果を奏する。
給電方式は、常に最高の送電効率を保つことができ、負
荷が変動した場合でもそれに応じた最高の送電効率を実
現することができ、給電線を従来の定電流給電装置に比
べて著しく長くすることができるという効果を奏する。
【図１】 この発明の第１実施例の概略図
【図２】 この発明の第２実施例の電源装置の概略図
【図３】 従来装置の概略図
１ 電源装置 ２ 給電線 ３ 電
流トランス ４ 負荷 ５ 定電流電源 ６ 制
御回路 Ｃ コンデンサ
流トランス ４ 負荷 ５ 定電流電源 ６ 制
御回路 Ｃ コンデンサ
Claims (3)
- 【請求項１】 出力巻線に負荷を接続した少なくとも１
個のＣＴトランスを貫通させた給電線に定電流電源およ
びコンデンサを直列に接続し、定電流電源の出力周波数
と負荷を含めた給電線および前記コンデンサの共振周波
数とが常に等しくなるように制御することを特徴とする
定電流給電方式。 - 【請求項２】 定電流電源の出力周波数または前記コン
デンサの容量が可変であることを特徴とする請求項１記
載の定電流給電方式。 - 【請求項３】 定電流電源の出力電圧の位相と給電線に
流れる電流の位相とを常に一致させるように制御するこ
とを特徴とする請求項１記載の定電流給電方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3185743A JP2604289B2 (ja) | 1991-06-30 | 1991-06-30 | 定電流給電方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3185743A JP2604289B2 (ja) | 1991-06-30 | 1991-06-30 | 定電流給電方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0515065A true JPH0515065A (ja) | 1993-01-22 |
| JP2604289B2 JP2604289B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=16176085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3185743A Expired - Lifetime JP2604289B2 (ja) | 1991-06-30 | 1991-06-30 | 定電流給電方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2604289B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104065076A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-09-24 | 浙江方圆电气设备检测有限公司 | 一种温升试验反送供电系统 |
| US9509166B2 (en) | 2011-05-16 | 2016-11-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for wireless power transmission |
| JP2021042015A (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | 国立大学法人愛媛大学 | クレーン |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS645360U (ja) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | ||
| JPH0311176A (ja) * | 1989-05-18 | 1991-01-18 | Hurth Verwalt Gmbh | 内接ギヤポンプ |
-
1991
- 1991-06-30 JP JP3185743A patent/JP2604289B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS645360U (ja) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | ||
| JPH0311176A (ja) * | 1989-05-18 | 1991-01-18 | Hurth Verwalt Gmbh | 内接ギヤポンプ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9509166B2 (en) | 2011-05-16 | 2016-11-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for wireless power transmission |
| CN104065076A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-09-24 | 浙江方圆电气设备检测有限公司 | 一种温升试验反送供电系统 |
| JP2021042015A (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | 国立大学法人愛媛大学 | クレーン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2604289B2 (ja) | 1997-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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