KR101242740B1 - 전류 센서를 이용한 자동제어 역전류 차폐장치 - Google Patents

전류 센서를 이용한 자동제어 역전류 차폐장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101242740B1
KR101242740B1 KR1020110004261A KR20110004261A KR101242740B1 KR 101242740 B1 KR101242740 B1 KR 101242740B1 KR 1020110004261 A KR1020110004261 A KR 1020110004261A KR 20110004261 A KR20110004261 A KR 20110004261A KR 101242740 B1 KR101242740 B1 KR 101242740B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
shielding
phase
coil
magnitude
Prior art date
Application number
KR1020110004261A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120082771A (ko
Inventor
서남표
김정호
조동호
변정건
이희재
최철승
강덕수
안승영
김은정
류지윤
김미주
차유민
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020110004261A priority Critical patent/KR101242740B1/ko
Publication of KR20120082771A publication Critical patent/KR20120082771A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101242740B1 publication Critical patent/KR101242740B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/70—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the reduction of electric, magnetic or electromagnetic leakage fields

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

본 발명은 전류 센서를 이용한 자동제어 역전류 차폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전류가 흐르는 전선 주변에 역방향 전류를 흐르게 하여 전자파를 차폐하되, 전류 센서를 이용하여 역방향 전류를 지속적으로 자동 제어하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 전류가 흐르는 전선 주변에 역방향 전류를 흐르게 함으로써 전자파를 차폐하며, 또한 발생하는 전류를 지속적으로 측정하여 자동으로 역방향 전류를 최적으로 제어함으로써 전자파의 발생을 최소화하도록 한다.

Description

전류 센서를 이용한 자동제어 역전류 차폐장치{Automatically controlled EMF cancellation apparatus using reverse current with current sensor}
본 발명은 전류 센서를 이용한 자동제어 역전류 차폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전류가 흐르는 전선 주변에 역방향 전류를 흐르게 하여 전자파를 차폐하되, 전류 센서를 이용하여 역방향 전류를 지속적으로 자동 제어하는 장치에 관한 것이다.
전자 기기, 의료기기, 전기 자동차, 전차 등과 같이 전기를 동력원으로 구동 및 동작하는 기기들의 전력은 지금까지 전력선을 사용하여 전달 받았다. 이러한 전력선의 사용은 기기의 이동성을 저해 하거나 위치적 제약을 수반하였다. 따라서, 이를 극복하기 위하여 전자기 유도 방식, 주파수 공진 방식, Radiation 방식 등과 같은 무선전력 전송 장치를 개발 하였다.
이러한 무선 전력 전송 장치는 전자기유도 현상, 자기공명현상 및 RF 대역 송수신 안테나 간의 Radiation 성질을 이용하여 전력을 전달하는 것으로 전력 전달 시 높은 전자파를 발생시키며, 이러한 전자파는 전자기기의 오 동작과 인체를 영향을 줄 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 전류가 흐르는 전선 주변에 역방향 전류를 흐르게 함으로써 전자파를 차폐하며, 또한 발생하는 전류를 지속적으로 측정하여 자동으로 역방향 전류를 최적으로 제어함으로써 전자파의 발생을 최소화하도록 하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른, 전류 센서를 이용한 자동제어 역전류 차폐장치는, 자기장 발생장치의 전류가 흐르는 코일 주변에 설치되어 상기 코일의 전류와 반대방향 전류가 흐름으로써 전자파를 상쇄시키는 차폐코일; 상기 자기장 발생장치의 전류를 감지하는 전류 센서부; 상기 전류 센서부에서 감지된 전류 신호에서 전류의 크기(amplitude)를 감지하는 전류 크기 감지부; 상기 전류 센서부에서 감지된 전류 신호에서 전류의 위상(phase)을 감지하는 위상 감지부; 상기 전류 크기 감지부로부터 전달받은 전류 크기 정보와 상기 위상 감지부로부터 전달받은 전류 위상 정보로부터, 이를 상쇄시킬 수 있는, 차폐코일에 흐르게 할 차폐전류의 크기와 위상값을 산출하고 이에 따라 전류발생기를 제어하는 차폐전류 산출부; 및 상기 차폐전류 산출부의 제어에 따라, 상기 차폐전류 산출부에서 산출된 크기와 위상값을 가지는 차폐전류를 차폐코일에 발생시키는 전류발생기를 포함하고, 상기 차폐전류 산출부는, 상기 전류 크기 감지부로부터 전달받은 전류 신호의 크기(amplitude) 정보 및 상기 위상 감지부로부터 전달받은 전류 신호의 위상(phase) 정보로부터, 자기장을 상쇄시킬 수 있는 차폐전류의 크기 및 위상값을 산출하는 차폐전류값 산출모듈; 및 상기 차폐전류값 산출모듈에서 산출한 차폐전류의 크기 및 위상값의 전류를 차폐코일에 발생시키도록 상기 전류발생기를 제어하는 전류발생기 제어부를 포함한다.
삭제
본 발명의 다른 측면에 따르면, 이동체에 자기유도방식으로 전력을 공급하는, 역방향 전류에 의한 전자파 차폐기능을 갖춘 급전장치는, 전류발생기로부터 전력을 공급받아, 자기장을 발생시키기 위한 전류가 흐르는 급전코일; 상기 급전코일 전류에 의해 발생되는 자기장을 집전장치로 전달하기 위한 자극을 구비하는 급전코어; 상기 급전코일 주변에 설치되어 상기 급전코일의 전류와 반대방향 전류가 흐름으로써 전자파를 상쇄시키는 차폐코일; 상기 급전코일의 전류를 감지하는 전류 센서부; 상기 전류 센서부에서 감지된 전류 신호에서 전류의 크기(amplitude)를 감지하는 전류 크기 감지부; 상기 전류 센서부에서 감지된 전류 신호에서 전류의 위상(phase)을 감지하는 위상 감지부; 상기 전류 크기 감지부로부터 전달받은 전류 크기 정보와 상기 위상 감지부로부터 전달받은 전류 위상 정보로부터, 이를 상쇄시킬 수 있는, 차폐코일에 흐르게 할 차폐전류의 크기와 위상값을 산출하고 이에 따라 전류발생기를 제어하는 차폐전류 산출부; 및 상기 차폐전류 산출부의 제어에 따라, 상기 차폐전류 산출부에서 산출된 크기와 위상값을 가지는 차폐전류를 차폐코일에 발생시키는 전류발생기를 포함하고, 상기 차폐전류 산출부는, 상기 전류 크기 감지부로부터 전달받은 전류 신호의 크기(amplitude) 정보 및 상기 위상 감지부로부터 전달받은 전류 신호의 위상(phase) 정보로부터, 자기장을 상쇄시킬 수 있는 차폐전류의 크기 및 위상값을 산출하는 차폐전류값 산출모듈; 및 상기 차폐전류값 산출모듈에서 산출한 차폐전류의 크기 및 위상값의 전류를 차폐코일에 발생시키도록 상기 전류발생기를 제어하는 전류발생기 제어부를 포함한다.
삭제
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이동체의 진행경로를 따라 설치된 급전장치로부터 자기유도방식으로 전력을 공급받으면서 역방향 전류에 의한 전자파 차폐기능을 갖는, 이동체에 설치된 집전장치는, 이동체 하단에 급전장치와 일정간격 이격되어 설치되며, 급전장치에서 발생한 자기장을 전달받는 자극을 구비하는 집전코어; 상기 집전코어에 루프형태로 설치되어, 상기 자기장에 의해 유도되는 전류가 흐르는 집전코일; 상기 집전코일 주변에 설치되어 상기 집전코일의 전류와 반대방향 전류가 흐름으로써 전자파를 상쇄시키는 차폐코일; 상기 집전코일의 전류를 감지하는 전류 센서부; 상기 전류 센서부에서 감지된 전류 신호에서 전류의 크기(amplitude)를 감지하는 전류 크기 감지부; 상기 전류 센서부에서 감지된 전류 신호에서 전류의 위상(phase)을 감지하는 위상 감지부; 상기 전류 크기 감지부로부터 전달받은 전류 크기 정보와 상기 위상 감지부로부터 전달받은 전류 위상 정보로부터, 이를 상쇄시킬 수 있는, 차폐코일에 흐르게 할 차폐전류의 크기와 위상값을 산출하고 이에 따라 전류발생기를 제어하는 차폐전류 산출부; 및 상기 차폐전류 산출부의 제어에 따라, 상기 차폐전류 산출부에서 산출된 크기와 위상값을 가지는 차폐전류를 차폐코일에 발생시키는 전류발생기를 포함하고, 상기 차폐전류 산출부는, 상기 전류 크기 감지부로부터 전달받은 전류 신호의 크기(amplitude) 정보 및 상기 위상 감지부로부터 전달받은 전류 신호의 위상(phase) 정보로부터, 자기장을 상쇄시킬 수 있는 차폐전류의 크기 및 위상값을 산출하는 차폐전류값 산출모듈; 및 상기 차폐전류값 산출모듈에서 산출한 차폐전류의 크기 및 위상값의 전류를 차폐코일에 발생시키도록 상기 전류발생기를 제어하는 전류발생기 제어부를 포함한다.
삭제
삭제
본 발명은 전류가 흐르는 전선 주변에 역방향 전류를 흐르게 함으로써 전자파를 차폐하며, 또한 발생하는 전류를 지속적으로 측정하여 자동으로 역방향 전류를 최적으로 제어함으로써 전자파의 발생을 최소화하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 1차 코일과 2차 코일간의 전력 전달을 구현하는 회로를 나타내는 도면.
도 2는 급전장치와 집전장치 간의 무선전력 전달을 나타내는 모식도.
도 3은 전자파 차폐를 위한 역방향 전류 케이블을 적용한 급전장치와 이동체에 부착된 집전장치의 수직 단면도.
도 4는 전자파 차폐를 위한 역방향 전류 케이블을 적용한 급전장치의 모식도.
도 5는 전자파 차폐를 위한 역방향 전류 케이블을 적용한 집전장치의 모식도.
도 6은 자동제어장치를 구비하는 역방향 전류에 의한 전자파 차폐장치의 일 실시예로서의 구성을 나타내는 도면.
도 7은 자동제어장치를 구비하는 역방향 전류에 의한 전자파 차폐장치의 다른 실시예로서의 구성을 나타내는 도면.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 1차 코일과 2차 코일간의 전력 전달을 구현하는 회로를 나타내는 도면이다.
현재 개발되고 있는 전자기 유도 방식의 무선 전력 전송 장치는 도 1과 같이 1차측 코일(10)에서는 Cs와 Ls에 의한 직렬 공진을 이용하여 특정 주파수의 전력을 공급하고, 2차측 코일(20)에서 CL와 LL에 의한 직렬 공진(1차측의 공진 주파수와 일치시킴)을 이용하여 전력을 공급 받도록 설계되어 있다.
도 2는 전력전달장치와 전력수신장치 간의 무선전력 전달을 나타내는 모식도이다.
도 2는 자성 물질의 코어를 적용한 무선전력 장치의 모식도를 보여 주고 있다. 일 실시예로서, 본 도면은 1차 코일이 도로면에 매설되는 전기자동차 급전장치의 급전코일이고, 2차 코일이 전기자동차에 부착되는 집전장치의 집전코일인 경우의 자기유도 방식의 무선 전력 전송 장치의 두가지 실시예(210,220)가 도시되어 있다.
도 2에서와 같이 자성 물질의 코어를 적용한 경우 1차 코일인 급전코일(211,221)에 흐르는 전류가 H field를 발생시켜, 이에 의하여 급전코어(212,222)에 B field를 발생시킨다. 이렇게 생성된 B field가 집전코어(213,223)를 통하여 2차 코일인 집전코일(214,224)을 관통하도록 하여 집전코일(214,224)에 전류가 유도되고, 이에 의하여 집전장치에 전력을 전달하게 된다.
도 3은 전자파 차폐를 위한 역방향 전류 케이블을 적용한 급전장치 및, 이동체에 부착된 집전장치의 수직 단면도이고, 도 4는 전자파 차폐를 위한 역방향 전류 케이블을 적용한 급전장치의 모식도이며, 도 5는 전자파 차폐를 위한 역방향 전류 케이블을 적용한 집전장치의 모식도이다.
급전장치(310)의 급전코어(311) 및 급전코일(312), 그리고 집전장치(320)의 집전코어(321) 및 집전코일(322)이 도시되어 있다.
급전장치(310)의 급전코일(312)에 흐르는 전류에 의한 자기장을 차폐하기 위하여, 차폐하고자 하는 위치에 급전장치용 차폐코일(313)을 위치시키고, 급전코일(312) 전류와 역방향의 전류를 강제적으로 인가함으로써 자기장을 상쇄하게 된다.
또한 집전장치(320)의 집전코일(322)에 흐르는 전류에 의한 자기장을 차폐하기 위하여 차폐하고자 하는 위치에 집전장치용 차폐코일(323)을 위치시키고, 집전코일(322) 전류와 역방향의 전류를 강제적으로 인가함으로써 자기장을 상쇄하게 된다.
본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 급전장치에 대한 전류발생기(current generator)(350)에서 급전코일(312)에 흐르는 전류를 공급하고, 또한 차폐코일(313)에 흐르는 역방향 전류도 적절하게 조절하여 공급하게 된다. 물론 급전코일(312) 및 차폐코일(313)에 흐르는 전류를 별개의 전류발생기로 제어할 수도 있다. 어느 경우이든지 급전코일(312) 전류와 별개로, 적절한 크기의 역방향 전류가 차폐코일(313)에 흐르도록 제어할 수 있다.
또한 도 5에 된 바와 같이, 급전장치(310)에서 발생한 자기장에 의해 집전코일(322)에 전류가 유도되고, 집전장치(320)에 대한 전류발생기(current generator)(360)는, 집전코일(322)에 유도된 집전전류와 역방향의 전류가 차폐코일(323)에 흐르도록 제어하되, 적절한 크기의 역방향 전류가 되도록 제어하게 된다.
집전장치에 의하여 발생하는 자기장의 세기는 집전장치와의 거리의 제곱에 반비례하며 감소하므로 집전장치에서 멀어질수록 그 세기는 급속하게 감소한다. 따라서 차폐하고자 하는 위치에 가깝게 차폐코일을 위치시키면, 집전장치의 전류보다 미약한 차폐전류를 발생시킴으로써도 적절한 자기장 차폐효과를 낼 수가 있다. 동일한 방법으로 차폐코일을 사용하여 급전장치에 발생하는 자기장도 효율적으로 차폐하는 것이 가능하다.
도 6은 자동제어장치를 구비하는 역방향 전류에 의한 전자파 차폐장치(600)의 일 실시예로서의 구성을 나타내는 도면이다.
자기장 발생장치(60)는 차폐해야할 누설 자기장(611)을 발생시키는 장치이다. 일 실시예로서 전기자동차에서 급전장치 또는 집전장치가 될 수 있다. 이로부터 발생한 누설 자기장은 차폐코일(610)에 흐르는 역방향 전류에 의하여 감소되게 된다.
그러나 이러한 자기장은 차량 등의 이동과 함께 지속적으로 변화하게 되므로 누설 자기장의 감소상태도 지속적으로 변화하게 된다. 이를 위해 자기장 센서부(621)는, 차폐코일(610)에 의해 차폐되어야 할 누설 자기장이 발생하는 부분에서 누설 자기장을 감지하고, 감지된 누설 자기장 신호를 컨트롤러 블럭(controller block)의 EMF 크기 감지부(622)에 전달한다. EMF 크기 감지부(622)는 전달받은 자기장의 크기(amplitude)값을 감지하여 차폐전류 산출부(624)로 전달한다.
또한 위상 감지부(phase detector)(623)는, 자기장 센서부(621)로부터 감지된 누설 자기장 신호를 전달받아, 이로부터 자기장의 위상(phase)을 감지하여 차폐전류 산출부(624)로 전달한다.
차폐전류 산출부(624)는 전달받은 누설 자기장 크기와 위상 정보로부터 이를 상쇄시킬 수 있는, 차폐코일에 흐르게 할 차폐전류의 적절한 크기와 위상값을 산출한 후 전류발생기(625)를 제어하여, 산출된 크기와 위상값을 가지는 차폐전류를 전류발생기(625)에서 차폐코일(610)에 발생시키도록 한다.
상기 차폐전류 산출부(624)는 차폐전류값 산출모듈(624.1) 및 전류발생기 제어부(624.2)를 포함할 수 있다. 차폐전류값 산출모듈(624.1)은 EMF 크기 감지부(622)에서 전달받은 자기장 신호의 크기(amplitude) 정보 및 위상 감지부(623)에서 전달받은 자기장 신호의 위상(phase) 정보로부터, 자기장을 상쇄시킬 수 있는, 차폐코일에 흐르게 할 차폐전류의 적절한 크기와 위상값을 산출하여 이를 전류발생기 제어부(624.2)로 전달하고, 전류발생기 제어부(624.2)는 전류발생기(625)를 제어하여, 산출된 크기와 위상값을 가지는 전류를 전류발생기(625)가 차폐코일(610)에 발생시키도록 한다.
또는 차폐전류값 산출모듈(624.1)은 EMF 크기 감지부(622)에서 전달받은 자기장 신호의 크기(amplitude) 정보로부터 자기장을 상쇄시킬 수 있는, 차폐코일에 흐르게 할 차폐전류의 적절한 크기값만을 산출하여 전류발생기 제어부(624.2)로 전달할 수 있다. 이 경우 위상 감지부(623)는 감지된 누설 자기장 신호의 위상(phase) 정보를 전류발생기 제어부(624.2)로 전달하며, 전류발생기 제어부(624.2)는 자기장을 상쇄시킬 수 있는 차폐전류의 적절한 위상값을 산출하여, 산출된 위상값과, 차폐전류값 산출모듈(624.1)로부터 기 전달받은 전류크기 값을 가지는 차폐전류를 전류발생기(625)로 하여금 차폐코일에 발생시키도록 제어할 수도 있다.
도 7은 자동제어장치를 구비하는 역방향 전류에 의한 전자파 차폐장치(700)의 다른 실시예로서의 구성을 나타내는 도면이다.
자기장 발생장치(70)는 전류에 의해, 차폐해야할 누설 자기장(711)을 발생시키는 장치이다. 일 실시예로서 전기자동차에서 급전장치 또는 집전장치가 될 수 있다. 이로부터 발생한 누설 자기장은 차폐코일(710)에 흐르는 역방향 전류에 의하여 감소되게 된다.
그러나 이러한 자기장은 차량 등의 이동과 함께 지속적으로 변화하게 되므로 누설 자기장의 감소상태도 지속적으로 변화하게 된다. 이를 위해 전류 센서부(721)는, 자기장 발생장치(70)의 코일에 흐르는 전류를 감지하고, 감지된 전류 신호를 컨트롤러 블럭(controller block)의 전류 크기 감지부(722)에 전달한다. 전류 크기 감지부(722)는 전달받은 전류 신호로부터 전류의 크기(amplitude)값을 감지하여 차폐전류 산출부(724)로 전달한다.
또한 위상 감지부(phase detector)(723)는, 전류 센서부(721)로부터 감지된 전류 신호를 전달받아, 이로부터 전류의 위상(phase)을 감지하여 차폐전류 산출부(724)로 전달한다.
차폐전류 산출부(724)는 전달받은 전류 크기와 위상 정보로부터 이를 상쇄시킬 수 있는, 차폐코일에 흐르게 할 차폐전류의 적절한 크기와 위상값을 산출한 후 전류발생기(725)를 제어하여, 산출된 크기와 위상값을 가지는 차폐전류를 전류발생기(725)에서 차폐코일(710)에 발생시키도록 한다.
상기 차폐전류 산출부(724)는 차폐전류값 산출모듈(724.1) 및 전류발생기 제어부(724.2)를 포함할 수 있다. 차폐전류값 산출모듈(724.1)은 전류 크기 감지부(722)에서 전달받은 전류 신호의 크기(amplitude) 정보 및 위상 감지부(723)에서 전달받은 전류 신호의 위상(phase) 정보로부터, 자기장을 상쇄시킬 수 있는, 차폐코일에 흐르게 할 차폐전류의 적절한 크기와 위상값을 산출하여 이를 전류발생기 제어부(724.2)로 전달하고, 전류발생기 제어부(724.2)는 전류발생기(725)를 제어하여, 산출된 크기와 위상값을 가지는 차폐전류를 전류발생기(725)가 차폐코일(710)에 발생시키도록 한다.
또는 차폐전류값 산출모듈(724.1)은 전류 크기 감지부(722)에서 전달받은 전류 신호의 크기(amplitude) 정보로부터 자기장을 상쇄시킬 수 있는, 차폐코일에 흐르게 할 차폐전류의 적절한 크기값만을 산출하여 전류발생기 제어부(724.2)로 전달할 수 있다. 이 경우 위상 감지부(723)는 감지된 전류 신호의 위상(phase) 정보를 전류발생기 제어부(724.2)로 전달하고, 전류발생기 제어부(724.2)는 자기장을 상쇄시킬 수 있는 차폐전류의 적절한 위상값을 산출하여, 산출된 위상값과, 차폐전류값 산출모듈(724.1)로부터 기 전달받은 전류크기 값을 가지는 전류를 전류발생기(725)로 하여금 발생시키도록 제어할 수도 있다.
10: 1차측 코일 20: 2차측 코일
210: 자기유도 방식의 무선 전력 전송 장치
211: 급전코일 212: 급전코어
213: 집전코어 214: 집전코일
220: 자기유도 방식의 무선 전력 전송 장치
211: 급전코일 212: 급전코어
213: 집전코어 214: 집전코일
30: 이동체 310: 급전장치
311: 급전코어 312: 급전코일
313: 차폐코일 320: 집전장치
321: 집전코어 322: 집전코일
323: 차폐코일 350: 전류발생기
360: 전류발생기
600,700: 역방향 전류에 의한 전자파 차폐장치
610,710: 차폐코일 611,711: 자기장
620,720: 차폐전류 제어부 621: 자기장 센서부
721: 전류 센서부 622: EMF 크기(amplitude) 감지부
722: 전류 크기(amplitude) 감지부
623,723: 위상(phase) 감지부 624,724: 차폐전류값 산출부
625,725: 전류발생기 제어부 626,726: 전류발생기

Claims (10)

  1. 전류 센서를 이용한 자동제어 역전류 차폐장치로서,
    자기장 발생장치의 전류가 흐르는 코일 주변에 설치되어 상기 코일의 전류와 반대방향 전류가 흐름으로써 전자파를 상쇄시키는 차폐코일;
    상기 자기장 발생장치의 전류를 감지하는 전류 센서부;
    상기 전류 센서부에서 감지된 전류 신호에서 전류의 크기(amplitude)를 감지하는 전류 크기 감지부;
    상기 전류 센서부에서 감지된 전류 신호에서 전류의 위상(phase)을 감지하는 위상 감지부;
    상기 전류 크기 감지부로부터 전달받은 전류 크기 정보와 상기 위상 감지부로부터 전달받은 전류 위상 정보로부터, 이를 상쇄시킬 수 있는, 차폐코일에 흐르게 할 차폐전류의 크기와 위상값을 산출하고 이에 따라 전류발생기를 제어하는 차폐전류 산출부; 및
    상기 차폐전류 산출부의 제어에 따라, 상기 차폐전류 산출부에서 산출된 크기와 위상값을 가지는 차폐전류를 차폐코일에 발생시키는 전류발생기
    를 포함하고,
    상기 차폐전류 산출부는,
    상기 전류 크기 감지부로부터 전달받은 전류 신호의 크기(amplitude) 정보 및 상기 위상 감지부로부터 전달받은 전류 신호의 위상(phase) 정보로부터, 자기장을 상쇄시킬 수 있는 차폐전류의 크기 및 위상값을 산출하는 차폐전류값 산출모듈; 및
    상기 차폐전류값 산출모듈에서 산출한 차폐전류의 크기 및 위상값의 전류를 차폐코일에 발생시키도록 상기 전류발생기를 제어하는 전류발생기 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전류 센서를 이용한 자동제어 역전류 차폐장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 이동체에 자기유도방식으로 전력을 공급하는, 역방향 전류에 의한 전자파 차폐기능을 갖춘 급전장치로서,
    전류발생기로부터 전력을 공급받아, 자기장을 발생시키기 위한 전류가 흐르는 급전코일;
    상기 급전코일 전류에 의해 발생되는 자기장을 집전장치로 전달하기 위한 자극을 구비하는 급전코어;
    상기 급전코일 주변에 설치되어 상기 급전코일의 전류와 반대방향 전류가 흐름으로써 전자파를 상쇄시키는 차폐코일;
    상기 급전코일의 전류를 감지하는 전류 센서부;
    상기 전류 센서부에서 감지된 전류 신호에서 전류의 크기(amplitude)를 감지하는 전류 크기 감지부;
    상기 전류 센서부에서 감지된 전류 신호에서 전류의 위상(phase)을 감지하는 위상 감지부;
    상기 전류 크기 감지부로부터 전달받은 전류 크기 정보와 상기 위상 감지부로부터 전달받은 전류 위상 정보로부터, 이를 상쇄시킬 수 있는, 차폐코일에 흐르게 할 차폐전류의 크기와 위상값을 산출하고 이에 따라 전류발생기를 제어하는 차폐전류 산출부; 및
    상기 차폐전류 산출부의 제어에 따라, 상기 차폐전류 산출부에서 산출된 크기와 위상값을 가지는 차폐전류를 차폐코일에 발생시키는 전류발생기
    를 포함하고,
    상기 차폐전류 산출부는,
    상기 전류 크기 감지부로부터 전달받은 전류 신호의 크기(amplitude) 정보 및 상기 위상 감지부로부터 전달받은 전류 신호의 위상(phase) 정보로부터, 자기장을 상쇄시킬 수 있는 차폐전류의 크기 및 위상값을 산출하는 차폐전류값 산출모듈; 및
    상기 차폐전류값 산출모듈에서 산출한 차폐전류의 크기 및 위상값의 전류를 차폐코일에 발생시키도록 상기 전류발생기를 제어하는 전류발생기 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 역방향 전류에 의한 전자파 차폐기능을 갖춘 급전장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 이동체의 진행경로를 따라 설치된 급전장치로부터 자기유도방식으로 전력을 공급받으면서 역방향 전류에 의한 전자파 차폐기능을 갖는, 이동체에 설치된 집전장치로서,
    이동체 하단에 급전장치와 일정간격 이격되어 설치되며, 급전장치에서 발생한 자기장을 전달받는 자극을 구비하는 집전코어;
    상기 집전코어에 루프형태로 설치되어, 상기 자기장에 의해 유도되는 전류가 흐르는 집전코일;
    상기 집전코일 주변에 설치되어 상기 집전코일의 전류와 반대방향 전류가 흐름으로써 전자파를 상쇄시키는 차폐코일;
    상기 집전코일의 전류를 감지하는 전류 센서부;
    상기 전류 센서부에서 감지된 전류 신호에서 전류의 크기(amplitude)를 감지하는 전류 크기 감지부;
    상기 전류 센서부에서 감지된 전류 신호에서 전류의 위상(phase)을 감지하는 위상 감지부;
    상기 전류 크기 감지부로부터 전달받은 전류 크기 정보와 상기 위상 감지부로부터 전달받은 전류 위상 정보로부터, 이를 상쇄시킬 수 있는, 차폐코일에 흐르게 할 차폐전류의 크기와 위상값을 산출하고 이에 따라 전류발생기를 제어하는 차폐전류 산출부; 및
    상기 차폐전류 산출부의 제어에 따라, 상기 차폐전류 산출부에서 산출된 크기와 위상값을 가지는 차폐전류를 차폐코일에 발생시키는 전류발생기
    를 포함하고
    상기 차폐전류 산출부는,
    상기 전류 크기 감지부로부터 전달받은 전류 신호의 크기(amplitude) 정보 및 상기 위상 감지부로부터 전달받은 전류 신호의 위상(phase) 정보로부터, 자기장을 상쇄시킬 수 있는 차폐전류의 크기 및 위상값을 산출하는 차폐전류값 산출모듈; 및
    상기 차폐전류값 산출모듈에서 산출한 차폐전류의 크기 및 위상값의 전류를 차폐코일에 발생시키도록 상기 전류발생기를 제어하는 전류발생기 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 역방향 전류에 의한 전자파 차폐기능을 갖춘 집전장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020110004261A 2011-01-14 2011-01-14 전류 센서를 이용한 자동제어 역전류 차폐장치 KR101242740B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110004261A KR101242740B1 (ko) 2011-01-14 2011-01-14 전류 센서를 이용한 자동제어 역전류 차폐장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110004261A KR101242740B1 (ko) 2011-01-14 2011-01-14 전류 센서를 이용한 자동제어 역전류 차폐장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120082771A KR20120082771A (ko) 2012-07-24
KR101242740B1 true KR101242740B1 (ko) 2013-03-12

Family

ID=46714447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110004261A KR101242740B1 (ko) 2011-01-14 2011-01-14 전류 센서를 이용한 자동제어 역전류 차폐장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101242740B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101974597B1 (ko) * 2018-04-06 2019-05-02 한국과학기술원 자기장 차폐 방법 및 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11509039A (ja) * 1995-06-27 1999-08-03 アクチボラゲット ボルボ 磁場を軽減する装置及び方法ならびにその使用方法
JP2008172947A (ja) 2007-01-12 2008-07-24 Murata Mach Ltd 非接触給電システムとこれを用いた走行車システム
KR100944113B1 (ko) 2009-02-27 2010-02-24 한국과학기술원 전기자동차용 전원공급 시스템 및 방법
JP2010118553A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Shinjiro Takeuchi 位相補正型アクティブ磁気シールド装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11509039A (ja) * 1995-06-27 1999-08-03 アクチボラゲット ボルボ 磁場を軽減する装置及び方法ならびにその使用方法
JP2008172947A (ja) 2007-01-12 2008-07-24 Murata Mach Ltd 非接触給電システムとこれを用いた走行車システム
JP2010118553A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Shinjiro Takeuchi 位相補正型アクティブ磁気シールド装置
KR100944113B1 (ko) 2009-02-27 2010-02-24 한국과학기술원 전기자동차용 전원공급 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120082771A (ko) 2012-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120082769A (ko) 역방향 전류에 의한 전자파 차폐장치
KR101269226B1 (ko) 자동제어장치를 구비하는 루프형태의 전자파 차폐장치 및, 이를 구비하는 급전장치 및 집전장치, 루프를 이용한 전자파 차폐방법
KR101045585B1 (ko) 전자기파의 누설이 저감된 무선전력전송장치
JP5740200B2 (ja) 共鳴式非接触給電システム、受電側装置及び送電側装置
US20160284465A1 (en) Electromagnetic Interference Shield for Wireless Power Transfer
JP6584971B2 (ja) 無線給電システム
WO2012144637A1 (ja) 共鳴式非接触給電システム
KR101704934B1 (ko) 최대수신전력 자동 위치정렬을 이용한 무선충전패드 및 이를 이용한 무선충전방법
KR20160037978A (ko) 비접촉 급전 시스템 및 비접촉 급전 방법
KR101364185B1 (ko) 루프형태의 전자파 차폐장치
US9112542B2 (en) Wireless power repeater
CN108431912B (zh) 感应式功率传输单元、用于感应式功率传输的系统和通信方法
CN207496493U (zh) 用于电动汽车无线充电系统的车辆对齐引导装置
KR20130137220A (ko) 공명식 비접촉 급전 시스템
KR20130128130A (ko) 공진 결합 무선 전력 수신기 및 송신기
KR20120082767A (ko) 인접한 코일간의 자기장 간섭을 최소화하기 위한 자기 차폐 막을 구비하는 무선전력 전송 장치
KR101242740B1 (ko) 전류 센서를 이용한 자동제어 역전류 차폐장치
JP4929958B2 (ja) 非接触給電システム
KR20120082770A (ko) 자기장 센서를 이용한 자동제어 역전류 차폐장치 및 방법
JP5966822B2 (ja) ワイヤレス電力伝送装置
CN102326311A (zh) 用于在没有接触的情况下传送电能的系统和装置
JP2014123999A (ja) 非接触受電装置
JP6022267B2 (ja) 移動給電式の非接触給電装置
US20200051737A1 (en) Wireless power transmission device, wireless power reception device, and wireless charging system
Kim et al. Low frequency electromagnetic compatibility of wirelessly powered electric vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160225

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170224

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180406

Year of fee payment: 6

R401 Registration of restoration
R401 Registration of restoration