KR100349962B1 - 비접촉 전력 공급 시스템 및 장치, 또는 이를 이용한반송설비 - Google Patents

비접촉 전력 공급 시스템 및 장치, 또는 이를 이용한반송설비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2차측 회로에 발생하는 고전압을 방지하고 공급 전력이 제한되는 일이 없이 부하에 대하여 큰 전류가 공급될 수 있도록 하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 1차측 회로에 흐르는 교류에 의하여 발생되는 자속이 2차측으로 유도되어, 2차측 회로에 유도 기전력을 발생시키고 부하에 정전압을 공급하는 비접촉 전력 공급 장치에 있어서,
2차측 회로를 직렬로 접속한 복수의 인덕터로 구성하고 각 인덕터 사이에 캐패시터가 설치되어 있다. 상기 복수의 인덕터의 인덕턴스의 총합과 상기 복수의 캐패시터의 캐패시턴스의 총합이 1차측 회로의 교류에 대하여 서로 공진한다.

Description

비접촉 전력 공급 시스템 및 장치, 또는 이를 이용한 반송설비{NON-CONTACT POWER SUPPLY SYSTEM AND APPARATUS AND CARRYING EQUIPMENT USING THE SYSTEM}
본 발명은 교류전원에 접속된 전력 공급전선으로부터 이것과 물리적으로 비접촉된 상태에서 자기결합(磁氣結合)시킨 픽업부를 통하여 부하에 전력을 공급하기 위한 비접촉 전력 공급 시스템 및 장치, 이를 이용한 반송설비에 관한 것이다.
통상 모노레일 방식의 반송설비(搬送設備)는 자동차 등의 조립 공정에 있어서 널리 채용되고 있다. 이와 같은 반송설비는 공용(公用)의 선로 위에 피반송물을 실게 되는 복수의 반송차가 설치되어 있고 각 반송차에 탑재한 주행 구동용 모터 및 제어계에 전력을 공급하여 각 반송차의 구동을 독립적으로 제어하여 각 반송차를 예정된 각 스테이션에 정지시키면서 자동 주행시키도록 되어 있다.
이와 같은 각 반송차에 대한 전력 공급의 하나의 방법으로서 공용의 선로를 따라서 교류전원에 접속된 전력 공급전선을 배설하는 한편 반송차측에는 전력 공급전선과 물리적으로 비접촉된 상태에서 자기결합시킨 픽업부를 설치하고, 상기 픽업부를 통하여 전력 공급전선으로부터 각 반송차에 전력을 공급하는 비접촉 전력 공급장치가 채용되어 있다.
종래의 상기와 같은 비접촉 전력 공급장치로서는 도1 또는 도2에 나타내는 바와 같은 장치가 알려져 있다. 도1은 일반적으로 병렬 공진형의 비접촉 전력 공급장치의 구성을 나타내는 모식도이고 도2도 마찬가지로 일반적인 직렬 공진형의 비접촉 전력 공급장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도1에 있어서, 5는 자기결합부, 6은 수전회로(受電 回路)를 나타내고 있다. 자기결합부(5)는 고주파의 교류전원에 접속된 전력 공급전선(2)과 픽업부(10)로 구성되어 있고, 양자는 물리적으로 비접촉된 상태에서 자기결합되어 있다. 픽업부(10)는 자성체로 이루어진 픽업 코어(11) 및 이것에 감겨진 픽업 코일(12)로 구성되어 있고, 수전회로(6)는 픽업부(10)에 있어서의 픽업 코일(12)의 양단에 이것과 병렬로 접속된 공진 캐패시터(21)와 정전류·정전압 변환부(22) 및 정류부(23)로 구성되고 상기 수전회로(6)에서의 정류부(23)에는 도시하지 않은 반송차의 주행 구동용 모터 등의 부하가 접속되어 있다.
이와 같은 병렬 공진형의 비접촉 전력 공급장치에 있어서, 교류전원으로부터 전력 공급전선(2)으로 대략 10 ∼ 20 ㎑의 정전류를 흘리면 전력 공급전선(2)의 주위에 발생한 자속이 자기결합부(5)에 있어서의 픽업부(10)의 픽업 코일(12)에 유도되어 픽업 코일(12)에 유도 기전력을 발생시킨다. 픽업 코일(12)의 인덕턴스와 공진 캐패시터(21)의 캐패시턴스가 서로 공진되도록 설정되어 있고 이들에 의하여 정전류원으로서 발생된 유도 기전력은 소정의 정전류로서 수전회로(6)의 정전류·정전압 변환부(22)에 의하여 정전압으로 변환되고 정류부(23)에서 정류되어 부하에 가해진다.
한편, 도2에 나타내는 직렬 회로는 공진 캐패시터(21)가 픽업 코일(12)에 직렬로 접속되는 한편 수전회로(6)는 정류부(23)로 구성되고, 정류부(23)에 부하가 설치되어 있다.
상기와 같은 직렬 공진형의 비접촉 전력 공급장치에 있어서, 교류전원으로부터 전력 공급전선(2)으로 대략 10 ∼ 20 ㎑의 정전류를 흘리면 전력 공급전선(2)의 주위에 발생하는 자속이 자기결합부(5)에 있어서의 픽업부(10)의 픽업 코일(12)에 유도되어 픽업 코일(12)에 유도 기전력을 발생시킨다. 픽업 코일(12)의 인덕턴스와 공진 캐패시터(21)의 캐패시턴스가 서로 공진되도록 설정되어 있고 이들에 의하여 정전압원으로서 발생된 유도 기전력은 소정의 정전압으로서 수전회로(6)의 정류부(23)에서 정류되어 부하에 가해진다.
그런데 전술한 병렬 공진형의 비접촉 전력 공급장치에 있어서, 부하가 동작하지 않는 경우에도 픽업 코일(12)과 공진 캐패시터(21)로 구성된 공진 회로에 큰 순환 전류가 흘러 2차측에 감겨진 픽업 코일(12)이 발열한다. 따라서 픽업 코일(12)의 내열한계(內熱限界)의 범위 내에서 부하에 맞는 전류가 공급되어야 하므로 공급 전력이 제한된다는 문제가 있다. 또한 수전회로(6)의 구성요소 중에서 정전류·정전압 변환부(22)가 반드시 필요하다는 문제점도 있다.
한편 직렬 공진형의 비접촉 전력 공급장치에 있어서, 픽업부(10)와 공진 캐패시터(21)로 구성된 공진 회로에 의하여 정전압원이 구성되기 때문에 정전류·정전압의 변환 회로가 불필요하다. 픽업 코일(12)에 흐르는 전류는 부하 전류와 같이 작은 반면, 자기결합부(5)에 있어서의 픽업 코어(11)의 선단부 사이에 있는 에어 갭(air gap)으로 인하여 전력 공급전선(2)과 픽업부(10)의 상호 인덕턴스가 작다. 따라서 부하에 필요한 전압을 공급하기 위해서는 픽업 코일(12)을 많이 감을 필요가 있다. 그 결과 픽업 코일(12)의 인덕턴스가 증가하게 되고, 부하에 전류가 흐르는경우 픽업 코일(12)의 양단의 전위차가 수천 볼트(V)가 되어 근접하여 감겨져 있는 선 사이에서 방전이 발생하여 절연 파괴가 발생할 우려가 있으므로 마찬가지로 공급 전력을 제한시키지 않을 수 없다는 문제가 있다.
도1은 자기 비접촉 전력 공급장치를 나타내는 모식도,
도2는 자기 비접촉 전력 공급장치를 나타내는 모식도,
도3은 본 발명에 관한 비접촉 전력 공급 시스템을 적용한 모노레일 방식의 반송설비의 구성을 나타내는 블록도,
도4는 본 발명에 관한 비접촉 전력 공급장치의 구성을 상세하게 나타내는 모식도,
도5a, 도5b는 자기결합부의 다른 구성을 나타내는 모식도,
도6은 본 발명에 관한 비접촉 전력 공급 시스템을 적용한 모노레일 방식의 반송설비의 전체도,
도7은 도6의 반송설비에 있어서의 가이드 레일과 반송차의 관계를 나타내는 확대 측면도,
도8은 도6의 반송설비에 있어서의 가이드 레일과 반송차의 관계를 나타내는 확대 정면도,
도9는 도6의 반송설비에 있어서의 가이드 레일의 전력 공급전선과 반송차의 픽업부의 관계를 나타내는 모식도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 교류전원 2 : 전력 공급전선
3 : 반송차(搬送車) 4 : 비접촉 전력 공급장치
5 : 자기결합부 6 : 수전회로(受電 回路)
7 : 동력회로 8 : 제어회로
10 : 픽업부(pick-up部) 11 : 픽업 코어(pick-up core)
12a ∼ 12d : 픽업 코일(인덕터) 21a ∼ 21d ; 캐패시터
22 : 정전류·정전압 변환부 31 : 가이드 레일(guide rail)
본 발명의 목적은 2차측 회로에 발생하는 고전압을 방지하고 공급 전력이 제한되는 일이 없이 부하에 대하여 큰 전류가 공급될 수 있는 비접촉 전력 공급 시스템 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 부하 전류가 영(0)인 경우에 있어서도 코일 등의 인덕터에는 전류가 흐르지 않고 전류 손실이 적은 비접촉 전력 공급 시스템 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 반송차를 고속으로, 효율적으로 구동시킬수 있는 반송설비를 제공하는 것이다.
1차측 회로에 흐르는 교류에 의하여 발생하는 자속을 2차측 회로로 유도하여 2차측 회로에 유도 기전력을 발생시켜 부하에 정전압을 공급하는 비접촉 전력 공급장치에 있어서, 제1발명의 비접촉 전력 공급장치는 2차측 회로를 직렬로 접속된 복수의 인덕터로 구성하고 각 인덕터 사이에 캐패시터를 설치한다.
제1발명에 있어서, 인덕터와 캐패시터를 직렬 공진형으로 조합함으로써 수전회로에 정전류·정전압 변환부가 불필요하게 됨은 물론, 병렬 공진형과 비교하여 순환 전류가 흐르지 않으므로 부하 전류가 흘러도 인덕터에 큰 전류가 흐르지 않고 발열되지 않으므로, 그만큼 소형화할 수 있어 비용 절감을 도모할 수 있다.
제2발명의 비접촉 전력 공급장치는 제1발명에서 인덕터의 인덕턴스의 총합과 캐패시터의 캐패시터의 총합을 교류의 주파수에 대하여 대략 공진하도록 되어 있다. 제2발명에 있어서는 인덕턴스의 총합과 캐패시턴스의 총합이 교류의 소정 주파수에 대하여 대략 공진하도록 되어 있으므로, 2차측 회로의 각 인덕터와 캐피시터의 조합마다 발생하는 전위차가 상쇄되어 절연 파괴가 발생되지 않으므로 부하 전류를 크게 할 수 있어 그만큼 공급 전력도 증가시킬 수 있다.
제3발명의 비접촉 전력 공급장치는 제1 또는 제2발명에 있어서의 캐패시터와 이것에 인접하는 하나의 인덕터가 교류 주파수에 대하여 공진하도록 되어 있다. 제3발명에 있어서, 인덕턴스와 캐패시턴스가 직렬 공진하도록 설정되어 있으므로 부하 전류가 영(0)인 경우에는 2차측 회로에 전류가 흐르지 않아 그만큼 전류의 손실도 적어진다.
제4발명의 비접촉 전력 공급장치에서 제1, 제2 또는 제3발명에 있어서의 인덕터는 단일의 자성체에 복수의 코일이 분할되어 각각 감겨진 것이다. 제4발명에 있어서는 절연 파괴와 2차측 회로의 온도 상승 등을 방지할 수 있고, 내압 구조와 내열 구조의 간략화를 도모하여 비용 절감을 도모할 수 있다.
(실시예)
이하 반송차의 모터와 같은 부하에 대하여 비접촉 전력 공급을 적용한 경우에 대한 실시예를 나타내는 도면에 의거하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.
(실시예1)
도3은 본 발명에 관한 비접촉 전력 공급 시스템을 적용한 모노레일 방식의 반송설비의 구성을 나타내는 블록도로서, 도면에서 1은 10 ∼ 20㎑의 고주파의 교류전원이고 2는 전력 공급전선이며 3은 반송차를 나타낸다.
교류전원(1)에는 전력 공급전선(2)이 접속되어 있다. 교류전원(1)으로부터 전력 공급전선(2)에는 제어기에 의하여 소정치로 설정된 정전류가 흐르고 있다. 전력 공급전선(2)은 반송차(3)의 가이드 레일을 따라서 부설되어 있다. 반송차(3)는 상기 가이드 레일 상에 설치되어 있고 본 발명의 비접촉 전력 공급장치(4)를 통하여 전력 공급전선(2)으로부터 전력이 공급되어 모터 및 제어계를 동작시킴으로써 가이드 레일을 따라 자동 주행될 수 있다. 비접촉 전력 공급장치(4)는 자기결합부(5) 및 수전회로(6)를 구비하고 있으며 수전회로(6)로부터 반송차(3)의 구동용 모터를 포함하는 동력회로(7) 및 제어회로(8)로 전력을 공급한다. 그리고 상기 모노레일 방식의 반송설비의 상세한 구성은 후술하는 바와 같다.
도4는 비접촉 전력 공급장치(4)의 구성을 보다 상세하게 나타내는 모식도이다. 자기결합부(5)는 전력 공급전선(2) 및 이것과 물리적으로 비접촉된 상태에서 자기결합된 픽업부(10)로 구성되어 있다. 픽업부(10)는 도4에 나타내는 바와 같이 상, 중, 하단으로 각각 부착된 판상부(板狀部)(11a, 11b, 11c) 및 이들과 각각 연결된 배판부(11d, 11e)로 구성되고, 측면에서 보면 "E"자형의 자성재료로 형성된 픽업 코어(11)의 각 배판부(11d, 11e)에 4개로 분할된 인덕터인 픽업 코일(12a ∼ 12d)(인덕턴스 L1∼ L4)이 감겨져 구성되어 있다. 판상부(11a, 11b) 및 배판부(11d)로 둘러싸인 "ㄷ"자형의 영역과 판상부(11b, 11c) 및 배판부(11e)로 둘러싸인 "ㄷ"자형의 영역 내에 이들과 물리적으로 비접촉되도록 전력 공급전선(2)을 위치시킨다.
한편, 수전회로(6)는 복수의 캐패시터(21a ∼ 21d)(캐패시턴스 C1∼ C4) 및 정류부(23)를 구비하고 있다. 그리고 캐패시터(21a)는 픽업 코일(12a)과 정류부(23) 사이에, 캐패시터(21b)는 픽업 코일(12a, 12b) 사이에, 캐패시터(21c)는 픽업 코일(12b, 12c) 사이에, 캐패시터(21d)는 픽업 코일(12c, 12d) 사이에 각각 설치되어 있고 이들 픽업 코일(12a ∼ 12d) 및 캐패시터(21a ∼ 21d)는 모두 직렬로 접속되고 이들에 의하여 정전압원이 구성되어 있다.
각 픽업 코일(12a ∼ 12d)의 각 인덕턴스(L1∼ L4)과 각 캐패시터(21a∼ 21d)의 각 캐패시터(C1∼ C4)는 각각 교류전원(1)의 특정 주파수(예를 들면 통상 16㎑)에 대하여
인덕턴스의 총합(L1+ L2+ L3+ L4)과 캐패시턴스의 총합(C1+ C2+ C3+ C4)이 공진되도록 설정됨과 아울러,
마찬가지로 교류전원(1)의 특정 주파수에 대하여
인덕턴스(L1)와 캐패시턴스(C1)가 공진 관계,
또한 인덕턴스(L2)와 캐패시턴스(C2)가 공진 관계,
또한 인덕턴스(L3)와 캐패시턴스(C3)가 공진 관계,
또한 인덕턴스(L4)와 캐패시턴스(C4)가 공진 관계가
되도록 설정되어 용량 리액턴스와 유도 리액턴스의 총 리액턴스가 영(0)이 되도록 정전압원이 구성되어 있다.
상기와 같이 제1실시예에 있어서는 인덕턴스(L1∼ L4)와 캐패시턴스(C1∼ C4)가 직렬 공진으로 설정되어 있으므로, 2차측 회로에서 전술한 공진 관계에 있는 각 인덕턴스와 각 캐패시턴스의 조합마다 전위차가 상쇄됨으로써 픽업 코일(12a ∼ 12d) 사이에 큰 전위차가 형성되지 않아 절연 파괴를 방지할 수 있으므로 부하 전류를 증가시킬 수 있다.
또한 부하 전류(I)가 흘러 픽업 코일(12a)의 양단의 전위차가 ωL1I가 되어도 캐패시터(21a)의 양단의 전위차가 역위상인 I/ωC1이 되고 픽업 코일(12a)과 캐패시터(21a)가 공진 관계(ωL1= 1/ωC1)이므로, 픽업 코일(12a)과 캐패시터(21a)의 양단의 전위차는 ωL1I - I/ωC1= I(ωL1- 1/ωC1) = 0이 된다.
픽업 코일(12b)(인덕턴스(L2))과 캐패시터(21b)(캐패시턴스(C2)) 사이, 픽업 코일(12c)(인덕턴스(L3))과 캐패시터(21c)(캐패시턴스(C3)) 사이, 픽업 코일(12d)(인덕턴스(L4))과 캐패시터(21d)(캐패시턴스(C4)) 사이의 각각에 대해서도 동일한 관계, 즉 양단의 전위차가 영(0)이 되는 관계가 성립한다.
또한 제1실시예에서는 픽업 코일(12)이 분할되는 수가 4인 경우에 대하여 설명하였지만 이와 관계없이 통상 ωLNI(N :정수)가 회로 내의 허용 전압(통상은 600V) 이하가 되도록 분할하면 무방하다.
(실시예2)
도5a 및 도5b는 픽업부(10)의 다른 구성을 나타내는 모식도이다. 도5a에서는 측면에서 보면 "C"자형으로 형성된 2개의 자성체를 그 개구면을 같은 방향으로 향하게 한 상태에서 적층하여 픽업 코어(11)를 일체로 조립한다. 또한 도5b에서는 측면에서 보면 "ㄷ"자형으로 형성된 2개의 자성체를 그 개구면을 같은 방향으로 향하게 한 상태에서 적층하여 픽업코어(11)를 조립한다.
다른 구성은 제1실시예의 구성과 실질적으로 같고 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하며 그 설명은 생략한다.
다음으로 이상과 같이 구성된 비접촉 전력 공급장치(4)를 적용한 모노레일 방식의 반송설비의 구체적 구성에 대하여 설명한다. 도6은 그 반송설비를 나타내는 전체도이고 도7, 도8은 반송설비에 있어서의 가이드 레일(31)과 반송차(3)의 관계를 나타내는 사시도, 정면도이고 도9는 전력 공급전선(2)과 픽업부(10)의 유도 결합구조를 나타내는 확대 단면도이다.
공장 내에는 단면이 대략 "I"자형으로 구성된 가이드 레일(31)이 공장의 천장 등에 매달려 설치되어 있다. 구체적으로 설명하면, 가이드 레일(31)의 일측면에는 길이 방향으로 대략 일정 간격으로 지지팔(41)이 설치되어 있고 상기 지지팔(41)에 매달린 상태로 가이드 레일(31)이 설치되어 있다. 가이드 레일(31)은 반송할 목적으로 각 스테이션을 연결하여 다중의 루프 형태로 부설되어 있고 그 각각 교차하는 부분에는 어떠한 한 방향을 선택적으로 이용할 수 있는 스위치 레일(switch rail) 방식의 분기·합류부(32)가 설치되어 있다. 또한 수리 라인(修理 line)(33)이 가이드 레일(31)과 마찬가지로 공장 내에 매달려 설치되어 있다. 상기 수리 라인(33)은 보수, 점검을 필요로 하는 반송차를 분기·합류부(32)를 거쳐서 가이드 레일(31)로부터 유도하여 정비를 실시하기 위한 것이다 . 전술한 고주파의 교류전원(1) 및 시스템 제어기(34)는 공장 내의 지상에 설치되어있다. 그리고 전술한 바와 같이, 교류전원(1)으로부터 전력 공급전선(2)으로 고주파 정전류가 인가되고 비접촉 전력 공급장치(4)에 의하여 각 반송차(3)로 인가된다.
시스템 제어기(34)는 반송차(3)에 피반송물(G)을 하나의 스테이션으로부터 목적한 다른 스테이션으로 반송시키기 위하여 필요한 제어를 실행한다. 즉, 시스템 제어기(34)는 반송차(3)에 대하여 로딩(loading), 언로딩 (unloading) 등의 작업을 지시하는 한편, 주행 루트 확보를 위한 제어 신호를 출력하고 또한 각 스테이션에 설치되어 있는 스테이션 제어기에 피반송물(G)의 이송·적재를 위한 작업을 지시하고 또한 시스템 전체의 운전을 통괄하여 안전을 확보하는 한편, 고장시에 경보를 울린다.
반송차(3)는 도7, 도8에 나타내는 바와 같,이 정면에서 보면 가이드 레일(31)에 장착되기 전에, 뒤의 한 쌍의 차체틀(44, 45)에 피반송물(G)을 탈착 가능하도록 부착된 캐리어(46)가 매달린 상태로 구성되어 있다. 차체틀(44)은 그 상부에 가이드 레일(31)의 상면과 대향하는 위치에서 가이드 레일(31)에 구르면서 접촉하는 구동 트롤리(44a)를 구비하고 있다. 또한 차체틀(44)은 그 상·하부에 가이드 레일(31)의 상·하부 양측면과 대향하는 위치에서 각각 가이드 레일(31)에 구르면서 접촉하는 각 한 쌍의 진동 방지 롤러(44b, 44c)를 각각 구비하고 있다. 마찬가지로 차체틀(45)에는 그 상부에 가이드 레일(31)의 상면과 대향하는 위치에서 가이드 레일(31)에 구르면서 접촉하는 종속 구동 트롤리(45a)가 구비되어 있고또한, 그 상·하부에 가이드 레일(31)의 상·하부 양측면과 대향하는 위치에 각각 가이드 레일(31)에 구르면서 접촉하는 진동 방지 롤러(45b, 45c)가 구비되어 있다.
또한 차체틀(44)의 상부에는 구동 트롤리(44A)와 연결되는 모터(M)가 고정되어 있다. 또한 차체틀(44)에서 가이드 레일(31)의 전력 공급전선(2)과 대향하는 측에는 픽업부(10)가 설치되어 있다. 그리고 구동 트롤리 (44a, 45a)를 가이드 레일(31)의 상단면에, 또한 진동 방지 롤러(44b, 44c, 45b, 45c)를 가이드 레일(31)의 하단 양측면에 각각 구르면서 접촉시키고, 또한 픽업부(10)를 전력 공급전선(2)에 대향시킨 상태에서 양쪽 차체틀(44, 45)은 가이드 레일(31) 상에 설치되어 있다.
가이드 레일(31)의 다른 측면에는 그 길이 방향의 전체 길이에 걸쳐서 양단이 교류전원(1)에 접속된 전력 공급전선(2)이 고정되어 있다. 전력 공급전선(2)은 가이드 레일(31)의 다른 측면에 비틀림을 방지하는 고정판(42)의 일측면으로부터 상·하 방향으로 소정의 간격을 두고서 측방으로 돌출된 한 쌍의 지지대(43a, 43b)의 각 선단부에 걸쳐서 루프 형태로 전선이 뻗어 나가도록 구성되어 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 인덕터와 캐패시터를 직렬 공진형으로 조합시킴으로써 수전회로에는 정전류·정전압 변환부가 불필요하게 되고 또한 병렬 공진형과 비교하여 부하가 영(0)의 상태일 때에도 순환 전류가 흐르지 않는다. 인덕터와 캐패시터를 교대로 직렬 접속함으로써 전위차를 작게 할 수 있고 절연 파괴가 발생되지 않으며 부하 전류가 흘러도 2차측 회로에 큰 전류가 흐르지 않아 발열하지 않으며소형화할 수 있어 비용 절감을 도모할 수 있다.
또한 인덕턴스의 총합과 캐패시턴스의 총합이 교류전원의 소정 주파수에 대하여 대략 공진 관계에 있으므로 2차측 회로의 인덕터에 발생하는 전위차가 상쇄되고 절연 파괴가 발생되지 않으며 큰 부하 전류가 흐르게 되고 그만큼 큰 공급 전력이 발생될 수 있다.
또한 부하 전류가 영(0)인 경우에는 2차측 회로에 전류가 흐르지 않아 그만큼 손실이 적어짐과 아울러 공진하는 인덕터와 캐패시터의 조합 마다 전위차가 상쇄되고 큰 전류가 흐르지 않으며 발열되지 않고 큰 공급 전력이 발생될 수 있다.
또한 2차측 회로의 온도 상승을 방지할 수 있고 내압 구조, 내열 구조의 간략화를 도모할 수 있으며 비용 절감도 도모할 수 있다.

Claims (14)

  1. 교류전원과, 상기 교류전원으로부터 흐르는 전류에 의하여 자속이 발생되는 1차측 회로와, 상기 1차측 회로에서 발생되는 자속이 교차하는 픽업부를 구비하여 유도 기전력을 발생하는 2차측 회로를 구비하고,
    상기 2차측 회로는, 픽업부를 구성하며 또한 직렬로 접속되는 복수의 인덕터와 상기 복수의 인덕터 각각의 사이에 각각 설치된 복수의 캐패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 비접촉 전력 공급 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2차측 회로에서 발생된 유도 기전력을 소정의 정전압으로 변환하는 변환기를 더 구비하는 비접촉 전력 공급 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 인덕터의 인덕턴스의 총합과 상기 복수의 캐패시터의 캐패시턴스의 총합이 상기 교류전원의 주파수에 대하여 대략 공진 관계에 있는 비접촉 전력 공급 시스템.
  4. 제1 또는 제3항에 있어서,
    상기 복수의 캐패시터 중 하나의 캐패시터와 그 캐패시터에 인접하는 하나의 인덕터가 상기 교류전원의 주파수에 대하여 대략 공진 관계에있는 비접촉 전력 공급 시스템.
  5. 제1 ∼ 3항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 인덕터는 단일의 자성체에 복수의 코일이 분할되어 각각 감겨진 비접촉 전력 공급 시스템.
  6. 1차측 회로에 흐르는 교류에 의하여 발생하는 자속이 2차측 회로에유도되어 2차측 회로에 유도 기전력을 발생시켜 부하에 정전압을 공급하는 비접촉 전력 공급장치에 있어서,
    상기 2차측 회로는 직렬로 접속된 복수의 인덕터와 상기 복수의 인덕터 각각의 사이에 각각 설치된 복수의 캐패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 비접촉 전력 공급장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 인더터의 인덕턴스의 총합과 상기 복수의 캐패시터의 캐패시턴스의 총합이 상기 교류의 주파수에 대하여 대략 공진 관계에 있는 비접촉 전력 공급장치.
  8. 제6 또는 제7항에 있어서,
    상기 복수의 캐패시터 중 하나의 캐패시터와 그 캐패시터에 인접하는 하나의 인덕터가 상기 교류의 주파수에 대하여 대략 공진 관계에 있는 비접촉 전력 공급장치.
  9. 제6 또는 제7항에 있어서,
    상기 복수의 인덕터는 단일의 자성체에 복수의 코일이 분할되어 각각 감겨진 비접촉 전력 공급장치.
  10. 반송할 차를 탑재한 통로와, 상기 차에 비접촉으로 전력을 공급하는 비접촉 전력 공급장치를 구비하고,
    상기 비접촉 전력 공급장치는 교류전원과, 상기 통로를 따라 설치되고 상기 교류전원으로부터 흐르는 전류에 의하여 자속을 발생시키는 전력 공급전선과, 상기 전력 공급전선에 발생된 자속이 유도되어 유도 기전력이 발생되는 픽업부를 구비하고,
    상기 픽업부는 직렬로 접속한 복수의 인덕터와 상기 복수의 인덕터각각의 사이에 각각 설치된 복수의 캐패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송설비.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 비접촉 전력 공급장치는 상기 픽업부에서 발생된 유도 기전력을 소정의 정전압으로 변환하는 변환기를 더 구비하는 반송설비.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 인덕터의 인덕턴스의 총합과 상기 복수의 캐패시터의 캐패시턴스의 총합이 상기 교류전원의 주파수에 대하여 대략 공진 관계에 있는 반송설비.
  13. 제10 또는 제12항에 있어서,
    상기 복수의 캐패시터 중 하나의 캐패시터와 그 캐패시터에 인접하는 하나의 인덕터가 상기 교류전원의 주파수에 대하여 대략 공진 관계에 있는 반송설비.
  14. 제10 또는 제12항에 있어서,
    상기 복수의 인덕터는 단일의 자성체에 복수의 코일이 분할되어 각각 감겨진 반송설비.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4770052B2 (ja) * 2001-04-18 2011-09-07 シンフォニアテクノロジー株式会社 非接触給電装置
JP4140208B2 (ja) * 2001-05-22 2008-08-27 神鋼電機株式会社 非接触給電装置
US6430064B1 (en) * 2001-06-29 2002-08-06 Aichi Electric Co. Ltd. Non-contact power supply device
DE10339340B4 (de) 2003-08-25 2020-02-20 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung
DE10344144C5 (de) * 2003-09-22 2016-03-24 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anordnung zur berührungslosen induktiven Übertragung elektrischer Leistung
WO2006022365A1 (ja) * 2004-08-27 2006-03-02 Hokushin Denki Co., Ltd. 非接触電力伝送装置
JP4539718B2 (ja) * 2005-04-22 2010-09-08 株式会社ダイフク 無接触給電設備の２次側受電回路
DE102006025461B4 (de) * 2006-05-30 2020-01-02 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Übertragerkopf für eine Anlage zur berührungslosen Energieübertragung und Anlage mit einem Übertragerkopf
DE102006025460B4 (de) * 2006-05-30 2022-01-20 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anlage mit einem Primärleitersystem
CN100576711C (zh) * 2007-03-29 2009-12-30 雅米科技股份有限公司 感应电力***
DE102009013103B4 (de) * 2009-03-03 2012-08-02 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Anlage mit über den Boden bewegbaren Fahrzeugen
JP5554937B2 (ja) * 2009-04-22 2014-07-23 パナソニック株式会社 非接触給電システム
JP2011122939A (ja) * 2009-12-10 2011-06-23 Kagoshima Univ 無線センサノード及び架空電線監視システム
CN101860086B (zh) * 2010-04-26 2013-01-09 重庆大学 用于电力在线监测设备供能的架空线能量采集方法及装置
JP5139469B2 (ja) * 2010-04-27 2013-02-06 株式会社日本自動車部品総合研究所 コイルユニットおよび非接触給電システム
JP5664015B2 (ja) * 2010-08-23 2015-02-04 Tdk株式会社 コイル装置及び非接触電力伝送装置
JP5764032B2 (ja) * 2011-03-03 2015-08-12 株式会社アドバンテスト ワイヤレス給電装置、受電装置および給電システム
DE102011018633B4 (de) * 2011-04-21 2021-10-07 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg System zur induktiven Energie-Übertragung an einen Verbraucher
WO2013065324A1 (ja) 2011-11-04 2013-05-10 パナソニック株式会社 コイルユニット及び非接触電力伝送装置
DE102012005528B4 (de) * 2012-03-21 2023-09-28 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Energieübertragungssystem mit einem an ein Primärleitersystem induktiv koppelbaren Modul
DE102014001484B4 (de) * 2014-02-06 2021-09-16 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg System zur induktiven Energieübertragung und Verfahren zum Betreiben eines Systems
JP6580855B2 (ja) * 2015-04-03 2019-09-25 トヨタ自動車株式会社 受電装置および送電装置
DE102020200579A1 (de) 2020-01-20 2021-07-22 SUMIDA Components & Modules GmbH Kontaktloses energieübertragungssystem zum laden von elektrofahrzeugen

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0731064A (ja) * 1993-07-06 1995-01-31 Tdk Corp 非接触形充電器
JPH08251842A (ja) * 1995-03-10 1996-09-27 Fuji Electric Co Ltd 非接触給電装置
US5644479A (en) * 1993-10-27 1997-07-01 Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. Switching power supply device
JPH09285042A (ja) * 1996-04-11 1997-10-31 Sony Corp 無接点電源装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3271656A (en) * 1962-10-01 1966-09-06 Microwave Ass Electric wave frequency multiplier
JP3491179B2 (ja) 1995-05-09 2004-01-26 株式会社椿本チエイン 非接触受電装置
JP3491177B2 (ja) 1995-05-09 2004-01-26 株式会社椿本チエイン 非接触電力供給システム
JP3491178B2 (ja) 1995-05-09 2004-01-26 株式会社椿本チエイン 非接触電力供給システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0731064A (ja) * 1993-07-06 1995-01-31 Tdk Corp 非接触形充電器
US5644479A (en) * 1993-10-27 1997-07-01 Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. Switching power supply device
JPH08251842A (ja) * 1995-03-10 1996-09-27 Fuji Electric Co Ltd 非接触給電装置
JPH09285042A (ja) * 1996-04-11 1997-10-31 Sony Corp 無接点電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000175378A (ja) 2000-06-23
US6252386B1 (en) 2001-06-26
JP3465075B2 (ja) 2003-11-10
KR20000047860A (ko) 2000-07-25

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