JP6445166B2 - 摩擦発電機システム及び方法 - Google Patents
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Description
動きに応じて発電する摩擦発電機と、
摩擦発電機からの電力を変換して負荷に印加する電力変換器と、
電力変換器を制御する制御装置であり、摩擦発電機の出力に応じて経時的に電力変換器が摩擦発電機に与えるインピーダンスを変化させるように電力変換器を制御して、出力電力を制御するように構成された、制御装置と、
を備え、
制御装置が、摩擦発電機の発電の1パルスに対応する時間において、電力変換器が摩擦発電機に与えるインピーダンスを変化させるように電力変換器を制御するように構成された、摩擦発電機システムが提供される。
摩擦発電機を用いることにより、動きに応じて電力を発生するステップと、
摩擦発電機からの電力を変換して負荷への印加に適合させるステップと、
摩擦発電機の発電の1パルスに対応する時間において、摩擦発電機の出力に応じて経時的に電力変換器が摩擦発電機に与えるインピーダンスを変化させるように電力変換器を制御して、出力電力を制御するステップと、
を含む、摩擦発電方法が提供される。
Claims (16)
- 負荷に出力電力を提供するための摩擦発電機システムであって、前記摩擦発電機システムは、
動きに応じて電力出力を発生する摩擦発電機と、
前記摩擦発電機からの前記電力出力を前記負荷への印加のための出力電力に変換する電力変換器と、
前記電力変換器を制御する制御装置と、
発電に用いられる前記動きを検出する動きセンサと、
を備え、
前記制御装置は、前記動きセンサの出力に応じて、前記摩擦発電機の前記電力出力に依存して経時的に前記電力変換器が前記摩擦発電機に与えるインピーダンスを変化させるように当該電力変換器を制御することによって、前記出力電力を制御し、
前記制御装置は、前記摩擦発電機の発電の1パルスに対応する時間において、前記電力変換器が当該摩擦発電機に与える前記インピーダンスを変化させるように当該電力変換器を制御する、摩擦発電機システム。 - 前記電力変換器は、スイッチモード電力変換器を含む、請求項1に記載の摩擦発電機システム。
- 前記動きの種類及び関連するインピーダンス関数のデータベースをさらに備え、前記制御装置は、前記動きセンサの出力に基づいて、前記動きの種類を選択する、請求項1に記載の摩擦発電機システム。
- 前記電力変換器の入力インピーダンスを変調するとともに電力伝達を監視して、適当な前記電力変換器の前記入力インピーダンスを決定するための電力点追跡システムをさらに備える、請求項1に記載の摩擦発電機システム。
- ユーザが歩みの圧力を靴又は床を用いた発電システムに印加することによって発電する、当該靴又は床を用いた発電システムをさらに備える、請求項1に記載の摩擦発電機システム。
- 前記制御装置は、前記歩みの周波数を検出し、当該歩みの周波数に依存したインピーダンス設定モードを適用する、請求項5に記載の摩擦発電機システム。
- 摩擦発電機を用いて、動きに応じて電力出力を発生するステップと、
電力変換器を用いて、前記摩擦発電機からの前記電力出力を負荷への印加のための出力電力に変換するステップと、
前記電力出力の発生に用いられる前記動きを検出するステップと、
検出された前記動きに応じて、前記摩擦発電機の発電の1パルスに対応する時間において、当該摩擦発電機の前記電力出力に依存して経時的に前記電力変換器が当該摩擦発電機に与えるインピーダンスを変化させるように当該電力変換器を制御することによって、前記出力電力を制御するステップと、
を含む、摩擦発電方法。 - 前記動きの種類を検出し、前記動きの種類から関連するインピーダンス関数へマッピングするステップを含む、請求項7に記載の摩擦発電方法。
- 前記電力変換器の入力インピーダンスを変調するとともに電力伝達を監視して、適当な前記電力変換器の前記入力インピーダンスを決定するステップをさらに含む、請求項7に記載の摩擦発電方法。
- 負荷に出力電力を提供するための摩擦発電機システムであって、前記摩擦発電機システムは、
動きに応じて電力出力を発生する摩擦発電機と、
前記摩擦発電機からの前記電力出力を前記負荷への印加のための出力電力に変換する電力変換器と、
前記電力変換器を制御する制御装置と、
前記動きの種類及び関連するインピーダンス関数のデータベースと、
を備え、
前記制御装置は、パラメータに基づいて、前記動きの種類を選択し、
前記制御装置は、選択された前記動きの種類及び関連するインピーダンス関数に基づいて、経時的に前記電力変換器が前記摩擦発電機に与えるインピーダンスを変化させるように当該電力変換器を制御することによって、前記出力電力を制御し、
前記制御装置は、前記摩擦発電機の発電の1パルスに対応する時間において、前記電力変換器が当該摩擦発電機に与える前記インピーダンスを変化させるように当該電力変換器を制御する、摩擦発電機システム。 - 前記制御装置はさらに、発生した電力を解析し、前記パラメータは、前記発生した電力である、請求項10に記載の摩擦発電機システム。
- 前記制御装置は、前記動きの種類を決定するために、前記発生した電力のパルスの最初の電圧及び/又は電流のプロファイルを解析する、請求項11に記載の摩擦発電機システム。
- 前記制御装置は、前記動きの種類を決定するために、前記発生した電力のパルスの最初の電圧及び/又は電流の変化率を解析する、請求項12に記載の摩擦発電機システム。
- 発電に用いられる前記動きを検出する動きセンサをさらに備え、前記パラメータは、センサの出力である、請求項10に記載の摩擦発電機システム。
- 前記電力変換器の入力インピーダンスを変調するとともに電力伝達を監視して、適当な前記電力変換器の前記入力インピーダンスを決定するための電力点追跡システムをさらに備える、請求項10に記載の摩擦発電機システム。
- ユーザが歩みの圧力を靴又は床を用いた発電システムに印加することによって発電する、当該靴又は床を用いた発電システムをさらに備える、請求項10に記載の摩擦発電機システム。
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