JPH08308150A - 非接触電力分配システム - Google Patents
非接触電力分配システムInfo
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- JPH08308150A JPH08308150A JP7110946A JP11094695A JPH08308150A JP H08308150 A JPH08308150 A JP H08308150A JP 7110946 A JP7110946 A JP 7110946A JP 11094695 A JP11094695 A JP 11094695A JP H08308150 A JPH08308150 A JP H08308150A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
- B60L9/02—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using DC motors
- B60L9/08—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using DC motors fed from AC supply lines
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; 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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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- B60L2200/30—Trolleys
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/91—Electric vehicles
- B60Y2200/912—Electric vehicles with power supply external to vehicle, e.g. trolley buses or trams
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 給電線から複数の搬送車に電力を誘導結合に
より分配供給する際に、一の搬送車に負荷変動が生じる
ことで、他の駆動中の搬送車に悪影響を与えるのを防止
する。 【構成】 誘導線路１２と接続される一次電源部７には
誘導線路１２に高周波正弦波定電流を供給するための定
電流回路部を設け、また誘導線路１２と誘導結合される
ピックアップ部２４と搬送車２のモータＭとの間にはピ
ックアップ共振回路部５１，インピーダンス変換部５２
を介装する。
より分配供給する際に、一の搬送車に負荷変動が生じる
ことで、他の駆動中の搬送車に悪影響を与えるのを防止
する。 【構成】 誘導線路１２と接続される一次電源部７には
誘導線路１２に高周波正弦波定電流を供給するための定
電流回路部を設け、また誘導線路１２と誘導結合される
ピックアップ部２４と搬送車２のモータＭとの間にはピ
ックアップ共振回路部５１，インピーダンス変換部５２
を介装する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電源に接続された給電
線から、複数の搬送車のモータ等の負荷に対し、前記給
電線と物理的に非接触の状態で誘導結合させた各ピック
アップ部夫々を介して分配，給電を行う非接触電力分配
システムに関する。
線から、複数の搬送車のモータ等の負荷に対し、前記給
電線と物理的に非接触の状態で誘導結合させた各ピック
アップ部夫々を介して分配，給電を行う非接触電力分配
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は従来のモノレール方式の搬送設
備における案内レールと搬送車との関係を示す正面図、
図１１は案内レールに設けてある給電線と搬送車に設け
てあるピックアップ部との関係を示す拡大断面図であ
り、図中１は案内レール、２は搬送車を示している。
備における案内レールと搬送車との関係を示す正面図、
図１１は案内レールに設けてある給電線と搬送車に設け
てあるピックアップ部との関係を示す拡大断面図であ
り、図中１は案内レール、２は搬送車を示している。
【０００３】案内レール１は断面Ｉ字形に形成され、そ
の一側面に沿って長手方向に略一定間隔で装着した支持
腕１１にて工場の天井等に吊り下げられた状態で設置さ
れている。案内レール１の他側面にはこれに沿ってその
長手方向に延在する誘導線路１２が固定されている。
の一側面に沿って長手方向に略一定間隔で装着した支持
腕１１にて工場の天井等に吊り下げられた状態で設置さ
れている。案内レール１の他側面にはこれに沿ってその
長手方向に延在する誘導線路１２が固定されている。
【０００４】一方搬送車２はその走行方向の前，後に所
定の間隔をへだてて配された正面視で前記案内レール１
を抱え込むコ字形をなす一対の車体枠２１（図１０には
片側のみ表れている）にキャリア２３を渡して構成され
ており、キャリア２３には図示しない被搬送物が着脱可
能に支持されるようになってている。
定の間隔をへだてて配された正面視で前記案内レール１
を抱え込むコ字形をなす一対の車体枠２１（図１０には
片側のみ表れている）にキャリア２３を渡して構成され
ており、キャリア２３には図示しない被搬送物が着脱可
能に支持されるようになってている。
【０００５】車体枠２１には案内レール１の上端面と対
向する位置に、この上端面に転接する駆動トロリ２１ａ
が、また案内レール１の下端両側面と対向する位置に、
この側面に転接する一対の振れ止めローラ２１ｂ，２１
ｂを夫々備えると共に、前記誘導線路１２と対向する位
置にピックアップ部２４を備え、駆動トロリ２１ａを案
内レール１の上端面に、また振れ止めローラ２１ｂ，２
１ｂを案内レール１の下端両側面に夫々転接させ、且つ
ピックアップ部２４を誘導線路１２に対向させた状態で
案内レール１に載架されている。
向する位置に、この上端面に転接する駆動トロリ２１ａ
が、また案内レール１の下端両側面と対向する位置に、
この側面に転接する一対の振れ止めローラ２１ｂ，２１
ｂを夫々備えると共に、前記誘導線路１２と対向する位
置にピックアップ部２４を備え、駆動トロリ２１ａを案
内レール１の上端面に、また振れ止めローラ２１ｂ，２
１ｂを案内レール１の下端両側面に夫々転接させ、且つ
ピックアップ部２４を誘導線路１２に対向させた状態で
案内レール１に載架されている。
【０００６】車体枠２１の上部には前記駆動トロリ２１
ａと連繋するモータＭが搭載されており、前記ピックア
ップ部２４を通じて供給される電力により図示しない制
御部及びモータＭを駆動し、駆動トロリ２１ａを回動
し、搬送車２を案内レール１に沿って走行させるように
なっている。誘導線路１２は図１１に示す如く、案内レ
ール１の他側面に固定した取付板１２ａから上，下に所
定の間隔を隔てて側方に突き出した２本のサポータ１２
ｂ，１２ｃ夫々の各先端に一本の線路をループ状に張り
渡して構成されている。ループ状に張り渡した誘導線路
１２の片側の線路を給電線１２ｄ，他側の線路を給電線
１２ｅとする。一方ピックアップ部２４は断面Ｅ形に形
成されたピックアップコア２４ａにおける上，下及びそ
の中央に設けた板状突部２４ｂ，２４ｃ，２４ｄのうち
の中央の突部２４ｄにはピックアップコイル２４ｇを巻
装してある。
ａと連繋するモータＭが搭載されており、前記ピックア
ップ部２４を通じて供給される電力により図示しない制
御部及びモータＭを駆動し、駆動トロリ２１ａを回動
し、搬送車２を案内レール１に沿って走行させるように
なっている。誘導線路１２は図１１に示す如く、案内レ
ール１の他側面に固定した取付板１２ａから上，下に所
定の間隔を隔てて側方に突き出した２本のサポータ１２
ｂ，１２ｃ夫々の各先端に一本の線路をループ状に張り
渡して構成されている。ループ状に張り渡した誘導線路
１２の片側の線路を給電線１２ｄ，他側の線路を給電線
１２ｅとする。一方ピックアップ部２４は断面Ｅ形に形
成されたピックアップコア２４ａにおける上，下及びそ
の中央に設けた板状突部２４ｂ，２４ｃ，２４ｄのうち
の中央の突部２４ｄにはピックアップコイル２４ｇを巻
装してある。
【０００７】図１２は前記モノレール方式の搬送設備の
電気回路図であり、給電側は３相の交流電源７１と、コ
ンバータ７２と、正弦波共振インバータ７３等を備えて
いる。コンバータ７２は全波整流用の２個１組とする３
組のダイオード７２ａと、ローパルスフィルタを構成す
るコイル７２ｂ，コンデンサ７２ｃ及び抵抗７２ｄと、
この抵抗７２ｄを短絡するトランジスタ７２ｅとから構
成されている。また正弦波共振インバータ７３は交互に
駆動されるトランジスタ７３ａ，７３ｂと、電流制限用
のコイル７３ｄ，トランジスタ７３ａ，７３ｂに接続さ
れる電流供給用のコイル７３ｆと、給電線１２ｄ，１２
ｅと共に並列共振回路を形成するコンデンサ７３ｃとか
ら構成されている。
電気回路図であり、給電側は３相の交流電源７１と、コ
ンバータ７２と、正弦波共振インバータ７３等を備えて
いる。コンバータ７２は全波整流用の２個１組とする３
組のダイオード７２ａと、ローパルスフィルタを構成す
るコイル７２ｂ，コンデンサ７２ｃ及び抵抗７２ｄと、
この抵抗７２ｄを短絡するトランジスタ７２ｅとから構
成されている。また正弦波共振インバータ７３は交互に
駆動されるトランジスタ７３ａ，７３ｂと、電流制限用
のコイル７３ｄ，トランジスタ７３ａ，７３ｂに接続さ
れる電流供給用のコイル７３ｆと、給電線１２ｄ，１２
ｅと共に並列共振回路を形成するコンデンサ７３ｃとか
ら構成されている。
【０００８】一方受電側は、ピックアップコイル２４ｇ
とコンデンサ８１からなる共振回路にダイオードで構成
された整流器８２、該整流器８２の出力を所定電圧に制
御する安定化電源回路８３及びインバータ８４を介在さ
せて搬送車２の駆動用のモータＭを接続してある。安定
化電源回路８３は電流制限用のコイル８３ａと出力調整
用のトランジスタ８３ｂとコンデンサ８３ｄにて構成さ
れている。
とコンデンサ８１からなる共振回路にダイオードで構成
された整流器８２、該整流器８２の出力を所定電圧に制
御する安定化電源回路８３及びインバータ８４を介在さ
せて搬送車２の駆動用のモータＭを接続してある。安定
化電源回路８３は電流制限用のコイル８３ａと出力調整
用のトランジスタ８３ｂとコンデンサ８３ｄにて構成さ
れている。
【０００９】而してこのような従来装置にあっては交流
電源７１から出力されるＡＣＶの３相交流はコンバータ
７２にて直流に変換され、更に正弦波共振インバータ７
３により、高周波、例えば１０ＫＨｚの正弦波に変換さ
れて給電線１２ｄ，１２ｅに供給される。給電線１２
ｄ，１２ｅに給電されることでその周囲に磁場が形成さ
れ、給電線１２ｄ，１２ｅの周波数に共振するピックア
ップコイル２４ｇに大きな起電力が発生し、発生した交
流電流は整流器８２で整流され、インバータ８４にて交
流に変換されてモータＭへ供給され、搬送車２が案内レ
ール１に沿って走行することとなる。
電源７１から出力されるＡＣＶの３相交流はコンバータ
７２にて直流に変換され、更に正弦波共振インバータ７
３により、高周波、例えば１０ＫＨｚの正弦波に変換さ
れて給電線１２ｄ，１２ｅに供給される。給電線１２
ｄ，１２ｅに給電されることでその周囲に磁場が形成さ
れ、給電線１２ｄ，１２ｅの周波数に共振するピックア
ップコイル２４ｇに大きな起電力が発生し、発生した交
流電流は整流器８２で整流され、インバータ８４にて交
流に変換されてモータＭへ供給され、搬送車２が案内レ
ール１に沿って走行することとなる。
【００１０】ところで上述した如き誘導結合により、複
数の負荷の駆動、所謂直列負荷駆動を行う場合、一の負
荷が開放状態又はこれに近似した状態になると、給電線
に供給された全電圧が当該負荷のピックアップ部２４に
加えられることとなって、他の駆動中の負荷に対する給
電に悪影響を与えるという問題があった。この対策とし
て従来にあっては、 負荷の変動の如何にかかわらず受電側に対する出力
電圧を常に一定に維持するためのレギュレータ回路（例
えばシャントレギュレータ，フェロレゾナントトラン
ス）を用いる方式（ＵＳＰ４９１４５３９，ＵＳＰ４８
３３３３８，ＵＳＰ３９０４５４）、 電力調整を行うためにピックアップ部と給電線とを
カップリング又はデカップリングする方法（特表平６−
５０６０９９号公報，特開昭５５−１１９３９３号公
報）、 負荷それ自体が開放状態になるのを防止する方法
（特開平２−２１５０８７号公報）、等種々提案されて
いる。
数の負荷の駆動、所謂直列負荷駆動を行う場合、一の負
荷が開放状態又はこれに近似した状態になると、給電線
に供給された全電圧が当該負荷のピックアップ部２４に
加えられることとなって、他の駆動中の負荷に対する給
電に悪影響を与えるという問題があった。この対策とし
て従来にあっては、 負荷の変動の如何にかかわらず受電側に対する出力
電圧を常に一定に維持するためのレギュレータ回路（例
えばシャントレギュレータ，フェロレゾナントトラン
ス）を用いる方式（ＵＳＰ４９１４５３９，ＵＳＰ４８
３３３３８，ＵＳＰ３９０４５４）、 電力調整を行うためにピックアップ部と給電線とを
カップリング又はデカップリングする方法（特表平６−
５０６０９９号公報，特開昭５５−１１９３９３号公
報）、 負荷それ自体が開放状態になるのを防止する方法
（特開平２−２１５０８７号公報）、等種々提案されて
いる。
【００１１】これらのうち上述したに記載のピックア
ップ部と給電線とをカップリング又はデカップリングす
る方法として、特表平６−５０６０９９号公報には次の
３つの方法が開示されている。 （ａ）ピックアップコイルを給電線に対して物理的に移
動する方法 （ｂ）ピックアップコイルの外周に分離コイルを巻装
し、この分離コイルにこれを開回路と短絡回路とに切り
換えるスイッチを設け、このスイッチを切り換えること
で、給電線とピックアップコイルとの間で授受される電
力を変動させる方法 （ｃ）コンデンサ，インダクタ及び前記コンデンサと直
列に接続されたスイッチからなり、このスイッチで前記
コンデンサ，インダクタよりなる回路を、前記ピックア
ップ共振回路と開回路とに切り換えることで、給電線と
ピックアップコイルとの間で授受される電力を変動させ
る方法 が開示されている。
ップ部と給電線とをカップリング又はデカップリングす
る方法として、特表平６−５０６０９９号公報には次の
３つの方法が開示されている。 （ａ）ピックアップコイルを給電線に対して物理的に移
動する方法 （ｂ）ピックアップコイルの外周に分離コイルを巻装
し、この分離コイルにこれを開回路と短絡回路とに切り
換えるスイッチを設け、このスイッチを切り換えること
で、給電線とピックアップコイルとの間で授受される電
力を変動させる方法 （ｃ）コンデンサ，インダクタ及び前記コンデンサと直
列に接続されたスイッチからなり、このスイッチで前記
コンデンサ，インダクタよりなる回路を、前記ピックア
ップ共振回路と開回路とに切り換えることで、給電線と
ピックアップコイルとの間で授受される電力を変動させ
る方法 が開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、（ａ）の方
法の場合、ピックアップコイルを移動するための手段及
び移動のためのスペースが必要となり、大型化し、コス
トアップが避けられず、またピックアップコイルが可動
構造となるため保守点検が必要となり、信頼性も低いと
いう問題があった。また、（ｂ）の第２巻き線としての
アイソレーションコイルのスイッチングによる方法、更
に（ｃ）のピックアップ共振回路をオン／オフする方法
の場合には、いずれもスイッチを備えることとなるが、
いずれも能動素子としてのスイッチであるため給電部の
負荷変動，周波数変動が発生する問題があり、特に接点
式のものではノイズも避けられないという問題があっ
た。
法の場合、ピックアップコイルを移動するための手段及
び移動のためのスペースが必要となり、大型化し、コス
トアップが避けられず、またピックアップコイルが可動
構造となるため保守点検が必要となり、信頼性も低いと
いう問題があった。また、（ｂ）の第２巻き線としての
アイソレーションコイルのスイッチングによる方法、更
に（ｃ）のピックアップ共振回路をオン／オフする方法
の場合には、いずれもスイッチを備えることとなるが、
いずれも能動素子としてのスイッチであるため給電部の
負荷変動，周波数変動が発生する問題があり、特に接点
式のものではノイズも避けられないという問題があっ
た。
【００１３】本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、その目的とするところは能動素子としてのスイ
ッチを排除し、給電部の負荷変動，周波数変動が小さ
く、またノイズによる影響も防止出来て高い信頼性が得
られるようにした非接触電力分配システムを提供するに
ある。
あって、その目的とするところは能動素子としてのスイ
ッチを排除し、給電部の負荷変動，周波数変動が小さ
く、またノイズによる影響も防止出来て高い信頼性が得
られるようにした非接触電力分配システムを提供するに
ある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る非接触給電
システムは、電源に接続された給電線から、該給電線と
誘導結合された複数のピックアップ部夫々を介して、複
数の負荷夫々へ電力を分配する非接触電力分配システム
において、前記給電線に定電流を供給する定電流回路部
と、前記各ピックアップ部と負荷との間に設けられ、各
ピックアップ部に誘起された電力から定電流を得る定電
流回路部と、該定電流回路部からの定電流を定電圧に変
換して負荷に与える定電圧変換部とを具備することを特
徴とする。
システムは、電源に接続された給電線から、該給電線と
誘導結合された複数のピックアップ部夫々を介して、複
数の負荷夫々へ電力を分配する非接触電力分配システム
において、前記給電線に定電流を供給する定電流回路部
と、前記各ピックアップ部と負荷との間に設けられ、各
ピックアップ部に誘起された電力から定電流を得る定電
流回路部と、該定電流回路部からの定電流を定電圧に変
換して負荷に与える定電圧変換部とを具備することを特
徴とする。
【００１５】
【作用】本発明にあっては、給電線に対して定電流回路
部から定電流が供給され、一方この給電線と誘導結合す
る各ピックアップと負荷との間にも定電流回路部と定電
圧変換部とを備えることで電力供給対象である負荷の一
つが開放状態、又はこれに近い状態となって当該負荷に
給電線の全電圧が印加されることがなく、他の負荷に悪
影響を与えることが防止される。
部から定電流が供給され、一方この給電線と誘導結合す
る各ピックアップと負荷との間にも定電流回路部と定電
圧変換部とを備えることで電力供給対象である負荷の一
つが開放状態、又はこれに近い状態となって当該負荷に
給電線の全電圧が印加されることがなく、他の負荷に悪
影響を与えることが防止される。
【００１６】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づき
具体的に説明する。図１は本発明を適用したモノレール
方式の搬送システムを示す模式図、図２は案内レールと
搬送車との関係を示す斜視図、図３は同じく正面図、図
４は給電線とピックアップ部との誘導結合構造を示す拡
大断面図である。図中１は工場内のモノレール方式の搬
送システムを構成する案内レール、２は搬送車、３はシ
ステムコントローラを示している。案内レール１は搬送
の目的に対応して図示しない各ステーションを結んで多
重のループ状をなすよう敷設されており、その各交差部
にはいずれか一方を選択的に利用するためのスイッチ・
レール方式の分岐・合流部４が設けられている。
具体的に説明する。図１は本発明を適用したモノレール
方式の搬送システムを示す模式図、図２は案内レールと
搬送車との関係を示す斜視図、図３は同じく正面図、図
４は給電線とピックアップ部との誘導結合構造を示す拡
大断面図である。図中１は工場内のモノレール方式の搬
送システムを構成する案内レール、２は搬送車、３はシ
ステムコントローラを示している。案内レール１は搬送
の目的に対応して図示しない各ステーションを結んで多
重のループ状をなすよう敷設されており、その各交差部
にはいずれか一方を選択的に利用するためのスイッチ・
レール方式の分岐・合流部４が設けられている。
【００１７】案内レール１は断面略Ｉ字形に構成されて
おり、その一側面には図３に示す如く長手方向に略一定
間隔で支持腕１１が取り付けられ、この支持腕１１を介
して工場の天井等に吊り下げられた状態で設置されてい
る。案内レール１における他側面には同じその長手方向
の全長にわたって、誘導線路１２が固定され、図１に示
す一次側電源部７と接続されている。
おり、その一側面には図３に示す如く長手方向に略一定
間隔で支持腕１１が取り付けられ、この支持腕１１を介
して工場の天井等に吊り下げられた状態で設置されてい
る。案内レール１における他側面には同じその長手方向
の全長にわたって、誘導線路１２が固定され、図１に示
す一次側電源部７と接続されている。
【００１８】誘導線路１２は図４に示す如く案内レール
１の他側面にねじ止めされる取付板１２ａの一側面から
上，下方向に所定の間隔を隔てて側方に突出する一対の
サポータ１２ｂ，１２ｃの各先端部に渡してループ状に
線路を張り渡して構成されている。ループ状に張り渡さ
れた線路の片側を給電線１２ｄ、他側を給電線１２ｅと
する。給電線１２ｄ，１２ｅは絶縁した細い素線を集束
して形成した撚線からなる電線を樹脂材により被覆して
構成されている。一方搬送車２は、図２，３に示す如く
正面視でコ字形をなす前，後一対の車体枠２１，２２に
渡して被搬送物Ｇを着脱可能に取り付けるキャリア２３
を吊設して構成されている。
１の他側面にねじ止めされる取付板１２ａの一側面から
上，下方向に所定の間隔を隔てて側方に突出する一対の
サポータ１２ｂ，１２ｃの各先端部に渡してループ状に
線路を張り渡して構成されている。ループ状に張り渡さ
れた線路の片側を給電線１２ｄ、他側を給電線１２ｅと
する。給電線１２ｄ，１２ｅは絶縁した細い素線を集束
して形成した撚線からなる電線を樹脂材により被覆して
構成されている。一方搬送車２は、図２，３に示す如く
正面視でコ字形をなす前，後一対の車体枠２１，２２に
渡して被搬送物Ｇを着脱可能に取り付けるキャリア２３
を吊設して構成されている。
【００１９】車体枠２１はその上部であって、前記案内
レール１の上面と対向する位置にこれに転接する駆動ト
ロリ２１ａを、また上，下部であって前記案内レール１
の上，下部両側面と対向する位置に夫々これに転接する
各一対の振れ止めローラ２１ｂ，２１ｃを夫々備えると
共に、上部には前記駆動トロリ２１ａに連繋するモータ
Ｍが固定されている。また車体枠２１における前記案内
レール１の給電線１２ｄ，１２ｅと対向する側には夫々
ピックアップ部２４が設けられている。
レール１の上面と対向する位置にこれに転接する駆動ト
ロリ２１ａを、また上，下部であって前記案内レール１
の上，下部両側面と対向する位置に夫々これに転接する
各一対の振れ止めローラ２１ｂ，２１ｃを夫々備えると
共に、上部には前記駆動トロリ２１ａに連繋するモータ
Ｍが固定されている。また車体枠２１における前記案内
レール１の給電線１２ｄ，１２ｅと対向する側には夫々
ピックアップ部２４が設けられている。
【００２０】ピックアップ部２４は図４に示す如く断面
Ｅ字形に形成されたフェライト等の磁性材料製のピック
アップコア２４ａにおける上，下の突部２４ｂ，２４
ｃ，中央の突部２４ｄを夫々繋ぐ背部２４ｅ，２４ｆ、
換言すれば各給電線１２ｄ，１２ｅを臨ませる各凹部の
内奥壁に渡ってピックアップコイル２４ｇを巻装して構
成してある。ピックアップコイル２４ｇの巻数，線径等
は必要に応じて設定される。このピックアップコイル２
４ｇは案内レール１に搬送車２を載架した状態では前記
給電線１２ｄ，１２ｅの周面と所定の間隔を隔てて対向
し、給電線１２ｄ，１２ｅへの通電により、その周囲に
形成される磁場内に位置することでピックアップコイル
２４ｇに誘起された電力をモータＭへ供給するようにな
っている。一方車体枠２２にはその上部であって案内レ
ール１の上面と対向する位置にここに転接する従動トロ
リ２２ａが、また下部であって案内レール１の下部両側
面と対向する位置にはここに転接する振れ止めローラ
（図示せず）を備えている。
Ｅ字形に形成されたフェライト等の磁性材料製のピック
アップコア２４ａにおける上，下の突部２４ｂ，２４
ｃ，中央の突部２４ｄを夫々繋ぐ背部２４ｅ，２４ｆ、
換言すれば各給電線１２ｄ，１２ｅを臨ませる各凹部の
内奥壁に渡ってピックアップコイル２４ｇを巻装して構
成してある。ピックアップコイル２４ｇの巻数，線径等
は必要に応じて設定される。このピックアップコイル２
４ｇは案内レール１に搬送車２を載架した状態では前記
給電線１２ｄ，１２ｅの周面と所定の間隔を隔てて対向
し、給電線１２ｄ，１２ｅへの通電により、その周囲に
形成される磁場内に位置することでピックアップコイル
２４ｇに誘起された電力をモータＭへ供給するようにな
っている。一方車体枠２２にはその上部であって案内レ
ール１の上面と対向する位置にここに転接する従動トロ
リ２２ａが、また下部であって案内レール１の下部両側
面と対向する位置にはここに転接する振れ止めローラ
（図示せず）を備えている。
【００２１】システムコントローラ３は搬送車に被搬送
物Ｇを一のステーションから目的とする他のステーショ
ンへ搬送させるのに必要な制御を行うためのものであ
り、搬送車に対する載荷，脱荷等の作業の指示を行う
他、走行ルート確保のための制御信号を出力し、また各
ステーションに設置されている図示しないステーション
コントローラに対し、被搬送物Ｇの移載のための作業指
示を行い、更にシステム全体の運転を統括し、安全を確
保する他、故障時に警報を発する機能も備えている。
物Ｇを一のステーションから目的とする他のステーショ
ンへ搬送させるのに必要な制御を行うためのものであ
り、搬送車に対する載荷，脱荷等の作業の指示を行う
他、走行ルート確保のための制御信号を出力し、また各
ステーションに設置されている図示しないステーション
コントローラに対し、被搬送物Ｇの移載のための作業指
示を行い、更にシステム全体の運転を統括し、安全を確
保する他、故障時に警報を発する機能も備えている。
【００２２】なお、分岐・合流コントローラ５は複数の
搬送車２相互の交通整理を行うためのもので、交通整理
を必要とする箇所、例えば分岐部，合流部等に設置され
る。その他６はリペアラインであり、このリペアライン
６は保守，点検を必要とする搬送車２を分岐・合流部４
を介して案内レール１からここに誘導し、整備を行うた
めのものである。
搬送車２相互の交通整理を行うためのもので、交通整理
を必要とする箇所、例えば分岐部，合流部等に設置され
る。その他６はリペアラインであり、このリペアライン
６は保守，点検を必要とする搬送車２を分岐・合流部４
を介して案内レール１からここに誘導し、整備を行うた
めのものである。
【００２３】図５は図２に示すモノレール方式の搬送シ
ステムにおける案内レール１と搬送車２との間の給，受
電構造の概略構成を示すブロック図である。電源部７は
システムコントローラ３等と共に地上に設置され、誘導
線路１２を構成する給電線１２ｄ，１２ｅに高周波定電
流を給電する。ピックアップ部２４は誘導結合により給
電線１２ｄ，１２ｅから受電し、受電部８を介して各搬
送車２のモータ等へ電力を供給するようになっている。
ステムにおける案内レール１と搬送車２との間の給，受
電構造の概略構成を示すブロック図である。電源部７は
システムコントローラ３等と共に地上に設置され、誘導
線路１２を構成する給電線１２ｄ，１２ｅに高周波定電
流を給電する。ピックアップ部２４は誘導結合により給
電線１２ｄ，１２ｅから受電し、受電部８を介して各搬
送車２のモータ等へ電力を供給するようになっている。
【００２４】図６は図５に示す電源部７の具体的構成を
示す回路図であり、６個のサイリスタを組合せてサイリ
スタブリッジとして構成され、商用３相交流を整流して
直流電圧を得る整流部４１、該整流部４１の出力を平滑
化するコンデンサ４２、４個のパワートランジスタをブ
リッジに組合せて構成され、直流電圧をスイッチング
し、所定周波数の高周波電圧を発生するインバータ変換
部４３、インピーダンスマッチング及びアイソレーショ
ン（フローティング）を行うインピーダンスマッチング
トランス部４４、前記整流部４１を制御する整流部ゲー
トユニット４５及び前記インバータ変換部４３を制御す
る高周波ゲートユニット４６等を備えている。
示す回路図であり、６個のサイリスタを組合せてサイリ
スタブリッジとして構成され、商用３相交流を整流して
直流電圧を得る整流部４１、該整流部４１の出力を平滑
化するコンデンサ４２、４個のパワートランジスタをブ
リッジに組合せて構成され、直流電圧をスイッチング
し、所定周波数の高周波電圧を発生するインバータ変換
部４３、インピーダンスマッチング及びアイソレーショ
ン（フローティング）を行うインピーダンスマッチング
トランス部４４、前記整流部４１を制御する整流部ゲー
トユニット４５及び前記インバータ変換部４３を制御す
る高周波ゲートユニット４６等を備えている。
【００２５】インピーダンスマッチングトランス部４４
の二次側の両端は共振コンデンサＣＲを経て前述した給
電線１２ｄ，１２ｅに接続されている。整流部ゲートユ
ニット４５は３相交流の給電線Ｒ，Ｓ，Ｔ夫々に接続さ
れると共に、給電線１２ｅに設けた電流検出器ＣＴ3 に
接続されており、該電流検出器ＣＴ3 にて検出した電流
に基づき直流電圧を調節すべく各サイリスタのゲート端
子Ｇ1 〜Ｇ6 に制御信号を出力し、サイリスタをフィー
ドバック制御することで固定周波数正弦波定電流が給電
線１２ｄ，１２ｅへ供給される。
の二次側の両端は共振コンデンサＣＲを経て前述した給
電線１２ｄ，１２ｅに接続されている。整流部ゲートユ
ニット４５は３相交流の給電線Ｒ，Ｓ，Ｔ夫々に接続さ
れると共に、給電線１２ｅに設けた電流検出器ＣＴ3 に
接続されており、該電流検出器ＣＴ3 にて検出した電流
に基づき直流電圧を調節すべく各サイリスタのゲート端
子Ｇ1 〜Ｇ6 に制御信号を出力し、サイリスタをフィー
ドバック制御することで固定周波数正弦波定電流が給電
線１２ｄ，１２ｅへ供給される。
【００２６】図７は搬送車２に搭載されている受電部８
の構成を示す電気回路図であり、給電線１２ｄ，１２ｅ
に対し、複数の搬送車２における夫々のピックアップ部
２４が誘導結合されている。各搬送車２の構成は実質的
に同じであり、その一つについて説明する。受電部８は
給電線１２ｄ，１２ｅへの通電によってその周囲に形成
される磁場からピックアップ部２４に誘起された電力を
受けて、定電流回路部として機能するピックアップ共振
回路部５１、定電流回路部の出力である定電流を定電圧
に変換するインピーダンス変換部５２、高周波定電圧源
を直流に変換する全波整流部５３及び平滑回路部５４等
にて構成されている。
の構成を示す電気回路図であり、給電線１２ｄ，１２ｅ
に対し、複数の搬送車２における夫々のピックアップ部
２４が誘導結合されている。各搬送車２の構成は実質的
に同じであり、その一つについて説明する。受電部８は
給電線１２ｄ，１２ｅへの通電によってその周囲に形成
される磁場からピックアップ部２４に誘起された電力を
受けて、定電流回路部として機能するピックアップ共振
回路部５１、定電流回路部の出力である定電流を定電圧
に変換するインピーダンス変換部５２、高周波定電圧源
を直流に変換する全波整流部５３及び平滑回路部５４等
にて構成されている。
【００２７】平滑回路部５４はチョークコイル５４ａ，
コンデンサ５４ｂ及びブリーダ抵抗５４ｃにて構成され
ている。他の受電部８の構成も実質的に同じであり、対
応する部分には同じ番号を付して説明を省略する。
コンデンサ５４ｂ及びブリーダ抵抗５４ｃにて構成され
ている。他の受電部８の構成も実質的に同じであり、対
応する部分には同じ番号を付して説明を省略する。
【００２８】次に本発明に係る非接触給電システムの動
作を説明する。３相交流電源から電源線Ｒ，Ｓ，Ｔにて
供給される電力は、整流部４１にて整流され、この電力
に相応した所定直流電圧に変換された後、インバータ回
路部４３にて所定高周波の正弦波定電流として給電線１
２ｄ，１２ｅに給電される。一方ピックアップ部２４は
磁場内でピックアップコイル２４ｇに誘起される電力
を、ピックアップ共振回路部５１にて定電流としてイン
ピーダンス変換部５２へ与える。インピーダンス変換部
５２は定電流を定電圧に変換し、また全波整流回路５３
及び平滑回路部５４にて高周波定電圧を直流に変換し、
モータＭ等へ供給する。これによってモータＭの負荷が
変化しても他の駆動中のモータＭには常に定電圧が印加
され、一のモータＭの負荷変動が他の駆動中のモータＭ
の駆動状態に影響を与えることがない。
作を説明する。３相交流電源から電源線Ｒ，Ｓ，Ｔにて
供給される電力は、整流部４１にて整流され、この電力
に相応した所定直流電圧に変換された後、インバータ回
路部４３にて所定高周波の正弦波定電流として給電線１
２ｄ，１２ｅに給電される。一方ピックアップ部２４は
磁場内でピックアップコイル２４ｇに誘起される電力
を、ピックアップ共振回路部５１にて定電流としてイン
ピーダンス変換部５２へ与える。インピーダンス変換部
５２は定電流を定電圧に変換し、また全波整流回路５３
及び平滑回路部５４にて高周波定電圧を直流に変換し、
モータＭ等へ供給する。これによってモータＭの負荷が
変化しても他の駆動中のモータＭには常に定電圧が印加
され、一のモータＭの負荷変動が他の駆動中のモータＭ
の駆動状態に影響を与えることがない。
【００２９】図８（ａ）は図７における給電線１２ｄ，
１２ｅとピックアップ共振回路部５１との関係を示す説
明図であり、これをモデル化すると図８（ｂ）に示す如
くになる。図８（ｂ）においてω（Ｌ1 ＋Ｌ3 ）＝１／
ωＣP となるように共振コンデンサ５１ａを選定したと
すると電圧Ｖ1 とＶ3 との間には下記（１）式の関係が
成立する。
１２ｅとピックアップ共振回路部５１との関係を示す説
明図であり、これをモデル化すると図８（ｂ）に示す如
くになる。図８（ｂ）においてω（Ｌ1 ＋Ｌ3 ）＝１／
ωＣP となるように共振コンデンサ５１ａを選定したと
すると電圧Ｖ1 とＶ3 との間には下記（１）式の関係が
成立する。
【００３０】
【数１】
【００３１】（１）式からＩ3 とＩ1 、Ｖ1 とＶ3 とは
下記（２），（３）式の如くに表わせる。
下記（２），（３）式の如くに表わせる。
【００３２】
【数２】
【００３３】（２）式においてＩ1 は定電流であるか
ら、Ｉ3 ＝一定となり、ＬP とＣP とで構成されたピッ
クアップ共振回路部５１は定電流源として機能する。図
８（ｂ）の等価回路を示したのが図８（ｃ）である。
ら、Ｉ3 ＝一定となり、ＬP とＣP とで構成されたピッ
クアップ共振回路部５１は定電流源として機能する。図
８（ｂ）の等価回路を示したのが図８（ｃ）である。
【００３４】図９はインピーダンス変換部の説明図であ
り、そのコンデンサＣ11の両端に電圧Ｖ3 が、また電流
Ｉ3 が加えられ、コンデンサＣ12の両端に電圧Ｖ5 電流
Ｉ5が加えられ、ωＬI ＝１／ωＣ12、またＣ11＝Ｃ12
となるようにコンデンサＣ11，Ｃ12を選定するとＶ3 ，
Ｉ3 ，Ｉ5 間には下記（４）式に示す関係が成立する。
り、そのコンデンサＣ11の両端に電圧Ｖ3 が、また電流
Ｉ3 が加えられ、コンデンサＣ12の両端に電圧Ｖ5 電流
Ｉ5が加えられ、ωＬI ＝１／ωＣ12、またＣ11＝Ｃ12
となるようにコンデンサＣ11，Ｃ12を選定するとＶ3 ，
Ｉ3 ，Ｉ5 間には下記（４）式に示す関係が成立する。
【００３５】
【数３】
【００３６】これからＶ3 ，Ｖ5 は夫々下記（５），
（６）式の如くに表せる。 Ｖ3 ＝ｊωＬ1 ・Ｉ5 …（５）
（６）式の如くに表せる。 Ｖ3 ＝ｊωＬ1 ・Ｉ5 …（５）
【００３７】
【数４】
【００３８】前述の如くＩ3 ＝一定であるから、Ｖ5 ＝
一定となり、このインピーダンス変換部の出力は定電圧
となる。即ち各モータＭにはその負荷の如何にかかわら
ず定電圧が付与されることとなる。複数の搬送車２のう
ちの一台が、例えば停止することで負荷が開放状態、即
ちＩ5 ＝０になってもピックアップ部２４の給電線に印
加される電圧が（５）式に従ってＶ3 ＝０となり、他の
駆動中の搬送車２にはピックアップ共振回路部５１を通
じて定電流がインピーダンス変換部５２に与えられ、こ
こで定電圧に変換されて他の駆動中のモータＭへ供給さ
れることとなり、一の搬送車の停止が他の搬送車の駆動
状態に悪影響を与えることはない。
一定となり、このインピーダンス変換部の出力は定電圧
となる。即ち各モータＭにはその負荷の如何にかかわら
ず定電圧が付与されることとなる。複数の搬送車２のう
ちの一台が、例えば停止することで負荷が開放状態、即
ちＩ5 ＝０になってもピックアップ部２４の給電線に印
加される電圧が（５）式に従ってＶ3 ＝０となり、他の
駆動中の搬送車２にはピックアップ共振回路部５１を通
じて定電流がインピーダンス変換部５２に与えられ、こ
こで定電圧に変換されて他の駆動中のモータＭへ供給さ
れることとなり、一の搬送車の停止が他の搬送車の駆動
状態に悪影響を与えることはない。
【００３９】
【発明の効果】以上の如く本発明に係る非接触電力分配
システムにあっては給電線に定電流を供給する定電流回
路部と、各ピックアップ部と負荷との間に各ピックアッ
プ部に誘起された電力から定電流を得る定電流回路部
と、該定電流回路部からの定電流を定電圧に変換して負
荷に与える変換部とを具備するから、複数の負荷のうち
の一の負荷が変動しても他の駆動中の負荷には常に定電
圧が付与されてその駆動に影響が及ぶことが防止され、
安定した負荷の駆動を維持出来る優れた効果を奏する。
システムにあっては給電線に定電流を供給する定電流回
路部と、各ピックアップ部と負荷との間に各ピックアッ
プ部に誘起された電力から定電流を得る定電流回路部
と、該定電流回路部からの定電流を定電圧に変換して負
荷に与える変換部とを具備するから、複数の負荷のうち
の一の負荷が変動しても他の駆動中の負荷には常に定電
圧が付与されてその駆動に影響が及ぶことが防止され、
安定した負荷の駆動を維持出来る優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係る非接触電力分配システムを適用し
たモノレール方式の搬送設備における模式図である。
たモノレール方式の搬送設備における模式図である。
【図２】モノレール方式の搬送システムにおける案内レ
ールと搬送車との関係を示す拡大側面図である。
ールと搬送車との関係を示す拡大側面図である。
【図３】案内レールと走行台車との関係を示す拡大正面
図である。
図である。
【図４】案内レールの誘導線路と走行台車のピックアッ
プ部との関係を示す模式図である。
プ部との関係を示す模式図である。
【図５】電力給電設備を示すブロック図である。
【図６】電源部の詳細を示す回路図である。
【図７】受電部の詳細を示す回路図である。
【図８】給電線とピックアップ共振回路部の説明図であ
る。
る。
【図９】インピーダンス変換部の説明図である。
【図１０】従来システムにおける案内レールと走行台車
との関係を示す正面図である。
との関係を示す正面図である。
【図１１】従来システムにおける給電線とピックアップ
部との関係を示す模式的断面図である。
部との関係を示す模式的断面図である。
【図１２】従来システムの給電部，受電部夫々の電気回
路図である。
路図である。
１ 案内レール ２ 搬送車 ３ システムコントローラ ４ 分岐・合流部 ５ 分岐・合流コントローラ ６ リペアライン １１ 支持腕 １２ 誘導線路 ２１，２２ 車体枠 ２４ ピックアップ部 ２４ｇ ピックアップコイル ４１ 整流部 ４２ コンデンサ ４３ インバータ変換部 ４４ インピーダンスマッチングトランス部 ４５ 整流部ゲートユニット ４６ 高周波ゲートユニット ５１ ピックアップ共振回路部 ５２ インピーダンス変換部 ５３ 全波整流回路部 ５４ 平滑回路部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川松 康夫 大阪府大阪市鶴見区鶴見４丁目17番96号 株式会社椿本チエイン内 (72)発明者 入江 寿一 大阪府河内長野市市町463−７
Claims (1)
- 【請求項１】 電源に接続された給電線から、該給電線
と誘導結合された複数のピックアップ部夫々を介して、
複数の負荷夫々へ電力を分配する非接触電力分配システ
ムにおいて、 前記給電線に定電流を供給する定電流回路部と、前記各
ピックアップ部と負荷との間に設けられ、各ピックアッ
プ部に誘起された電力から定電流を得る定電流回路部
と、該定電流回路部からの定電流を定電圧に変換して負
荷に与える定電圧変換部とを具備することを特徴とする
非接触電力分配システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11094695A JP3491177B2 (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 非接触電力供給システム |
| KR1019960013037A KR100208206B1 (ko) | 1995-05-09 | 1996-04-26 | 비접촉 전력분배 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11094695A JP3491177B2 (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 非接触電力供給システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08308150A true JPH08308150A (ja) | 1996-11-22 |
| JP3491177B2 JP3491177B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=14548564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11094695A Expired - Fee Related JP3491177B2 (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 非接触電力供給システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3491177B2 (ja) |
| KR (1) | KR100208206B1 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6252386B1 (en) | 1998-02-12 | 2001-06-26 | Tsubakimoto Chain Co. | Non-contact power supply system and apparatus and carrying equipment using the system |
| JP2002354710A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-12-06 | Murata Mach Ltd | 非接触給電の給電装置 |
| WO2005029699A1 (de) | 2003-08-25 | 2005-03-31 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur berührungslosen energieübertragung |
| JP2013537796A (ja) * | 2010-07-28 | 2013-10-03 | クアルコム，インコーポレイテッド | 多重ループ無線電力受信コイル |
| CN103979275A (zh) * | 2014-05-25 | 2014-08-13 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 采用超级电容供电的重载物流运输系统 |
| US8937400B2 (en) | 2010-04-27 | 2015-01-20 | Denso Corporation | Power supply apparatus for vehicle |
| US9278625B2 (en) | 2010-12-16 | 2016-03-08 | Denso Corporation | Power supply apparatus for vehicles that selects between conductive and non-conductive power transfer |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010010004A (ko) * | 1999-07-15 | 2001-02-05 | 석승교 | 전자 유도에 의한 무접촉 전원 공급용 후크 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4914539A (en) | 1989-03-15 | 1990-04-03 | The Boeing Company | Regulator for inductively coupled power distribution system |
| WO1993023909A1 (en) | 1992-05-10 | 1993-11-25 | Auckland Uniservices Limited | A primary inductive pathway |
| DE4446779C2 (de) | 1994-12-24 | 1996-12-19 | Daimler Benz Ag | Anordnung zur berührungslosen induktiven Übertragung elektrischer Leistung |
-
1995
- 1995-05-09 JP JP11094695A patent/JP3491177B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-04-26 KR KR1019960013037A patent/KR100208206B1/ko not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6252386B1 (en) | 1998-02-12 | 2001-06-26 | Tsubakimoto Chain Co. | Non-contact power supply system and apparatus and carrying equipment using the system |
| JP2002354710A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-12-06 | Murata Mach Ltd | 非接触給電の給電装置 |
| WO2005029699A1 (de) | 2003-08-25 | 2005-03-31 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur berührungslosen energieübertragung |
| US8937400B2 (en) | 2010-04-27 | 2015-01-20 | Denso Corporation | Power supply apparatus for vehicle |
| JP2013537796A (ja) * | 2010-07-28 | 2013-10-03 | クアルコム，インコーポレイテッド | 多重ループ無線電力受信コイル |
| US9278625B2 (en) | 2010-12-16 | 2016-03-08 | Denso Corporation | Power supply apparatus for vehicles that selects between conductive and non-conductive power transfer |
| CN103979275A (zh) * | 2014-05-25 | 2014-08-13 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 采用超级电容供电的重载物流运输系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3491177B2 (ja) | 2004-01-26 |
| KR100208206B1 (ko) | 1999-07-15 |
| KR960040796A (ko) | 1996-12-17 |
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