JPS5823723B2 - 無接触給電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は移動機器や、屡々据付位置を変える工作機械な
どへの給電を目的とした新しい給電装置に関するもので
ある。

従来、この種の給電を目的とする方法としては、長尺の
電源コードを使用する方法とトロリ一方式とがあるが、
本発明は変圧器を使用する新しい給電装置を提供しよう
とするものである。

即ち、本発明は高周波交流電流を供給する細長いループ
状に巻回した１次側巻線と、１次側巻線を１次側コアの
スロット中に納め、２次側コアのスロット中に前記１次
側巻線と対向するループ状２次側巻線を納めた分割可能
の移動コアとから成り、前記１次側巻線に通電して２次
側巻線に電力を伝送するようにしたもので、その実施例
について図面に基づき説明すれば次の通りである。

第１図は本発明の一実施例の分解斜視図で、１は交流電
源Ｅに接続し、細長いループ状に巻回した１次側巻線、
２は２本のスロツ）２ａ、２ａに前記１次側巻線１を遊
嵌した１次側移動コア、３は１次側コア２と同じ形状で
、２本のスロット３ａ、３ａに前記１次側巻線と対向す
るループ状２次側巻線４を装備した２次側移動コアであ
る。

小形軽量化のため交流電源Ｅとしては高周波インバータ
を使用し、巻線としては高周波による表皮効果を低下さ
せるべく細線の撚線を使用して２〜３タ一ン巻回したも
のを使用した。

移動コア２，３の材料としては、使用周波数が比較的低
周波の２ＫＨｚ 程度の場合はけい素鋼板を用い、騒
音対策上超音波領域の２０ＫＨｚ程度の高周波電源を用
いる時は、高周波による鉄損の少いフェライトコアやア
モルファス等の非晶質磁性材料を用いる。

本発明装置の使用法としては、例えば給電対象物が工作
機械の場合、工作機械の移動路に沿って、１次側巻線１
を張設し、２次側移動コア３を工作機械に固定し、１次
側移動コア２は２次側移動コア３に吸着（通電中は磁力
に吸着する）又は適宜の手段一体に固定する。

かくすれば、移動する工作機械に無接触に給電が行なわ
れる。

本発明における２及び３から成る移動コアの体積は、電
力をＰ、周波数をｆ、磁束密度をＢ、電流密度δ、冷却
能力係数をにθとすれば次式で表わされる。

従って、大きさに制限がある場合は、高周波電源を使う
ことにより移動コアの小形軽量化を図ることが出来る。

丑だ、伝送性能は電圧変動率εを少くすることであるが
、 であるから、磁気装荷を大きく、電気装荷を小さく設計
すれば伝送性能のよい無接触給電装置が得られる。

第２図は本発明にか＼る移動コア式変圧器の等価回路を
示すもので、図中１１，１２は１次側及び２次側移動コ
ア２，３の磁路長、Ｍは相互インダクタンスである。

参考迄に之等１１，１２．Ｍを式で示すと次の通りであ
る。

但し Ｌ二ケーブル長さく１次巻線の長さ）ｄ：ケーブ
ルの巾 μＳ ：比透磁率 Ａ）：真空透磁率 ｌｆ ニスロット長さ Ｈニスロット深さ Ｗニスロット巾 ｌｅ ＝コイルエンドの長さ γ：導線の半径 第３図は３相の場合の実施例を示すもので、移動コアと
してはスロット３本のものを用いればよい。

なお実施例図面は２次側を省略しである。

こ＼に示した実施例は何れも外鉄形のものを示したが、
内鉄形でも良いことは自明である。

以上の説明から容易に理解し得るように移動形変圧器を
使った給電装置であり、高周波電源を使うことにより移
動コアを小形にし得ること、分割移動コアとすることに
より、同時に多数の移動機器に給電し得る特長があり、
実用上新しい給電方法として工業的価値は極めて犬であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の分解斜視図、第２図は同等価回
路図、第３図は異なる実施例の斜視図である。 Ｅ・・・・・・交流電源、１・・・・・・１次側巻線、
２・・・・・・１次側移動コア、３・・・・・・２次側
移動コア、４・・・・・・２次側巻線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高周波交流電流を供給する細長いループ状に巻回し
   た１次側巻線と、この１次側巻線を１次側コアノスロッ
   ト中に納め、２次側コアのスロット中に前記１次側巻線
   と対向するループ状２次側巻線を納めだ分割可能の移動
   コアとから成り、前記１次側巻線に通電して２次側巻線
   に電力を伝送するようにしたことを特徴とする無接触給
   電装置。