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センサー用微弱非接触給電装置を用いた電磁・静電誘導現象の教材開発と学習効果の検証

使用传感器用弱非接触供电装置的电磁和静电感应现象教材的开发及学习效果验证

基本信息

批准号：
19K03182
负责人：
長洲正浩
金额：
$ 2.25万
依托单位：
Ibaraki National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は静電誘導方式と電磁誘導方式に分けて研究を進めている。以下に2022年度に得られた結果について報告する。静電誘導方式については、次のことが明らかになった。１）モーター端では電圧反射による電圧振動が発生し、取得電流はインバーター端に対して２倍以上に向上した。２）電圧振動は配線が長くなるほど大きくなる。そのため、モーター端での取得電流は、配線が長くなるほど向上した。３）変圧器を挿入した電圧電流変換方式を採用することにより、取得電流は２倍程度に向上した。その一方、モーター端では、電圧電流返還方式による取得電力の向上が見られなかった。この原因については、今後更に検討する予定である。電磁誘導方式については、次のことが明らかになった。１）相電流に発生する高周波電流（ノイズ）成分と発電電力の関係を明確にした。２）取得電流は１次側の巻線数、およびコア数にほぼ比例して向上した。３）３相設置方式（３相配線からの電力取得）の取得電力は、約３倍に向上した。３）トランスを用いた電圧電流変換方式では取得電流の向上が見られなかった。これはトランス定数とインバータの電圧変化（dv/dt）のミスマッチが原因と考えており、シミュレーションなどを通して改善を進める予定である。静電誘導方式は、インバータ配線に構成した静電容量に高周波の電流を通流させることで電力を得ている。この電流はモーター配線のノイズ電流を構成する。したがって、電磁誘導方式をを組み合わせることで、取得電力を向上できる可能性がある。今後、静電誘導と電磁誘導を組み合わせた混合方式の検討を進める予定である。

This study is divided into electrostatic induction and electromagnetic induction. The following is a summary of the results obtained in 2022. Electrostatic induction mode: , 1) The voltage vibration generated by the voltage reflection at the right end and the current obtained at the right end are more than twice as high as those at the right end. 2) Voltage vibration wiring is long and large. For example, if the current is not available, the wiring will be long and upward. 3) Voltage converter input voltage current conversion mode is adopted, and the current obtained is twice as high as that obtained. In one direction, in the other direction, in the other direction, in the direction, in the other direction, in the direction The reason for this is that it will be discussed in the future Electromagnetic induction mode, 1) The relationship between phase current generation and high-frequency current generation is clearly defined. 2) Obtain the current from the first side of the coil, the number of coils, and the number of coils. 3) 3-phase setting method (3-phase phase power acquisition) and the acquisition power is about 3 times higher. 3) The voltage current is converted into current. The voltage variation (dv/dt) of the current source is determined by the factor of the current source. Electrostatic induction mode is composed of electrostatic capacitance, high frequency current, current flow, and electric power. The current distribution and current composition of the system. The electromagnetic induction method is combined with the possibility of obtaining electric power. In the future, electrostatic induction and electromagnetic induction are combined to discuss the hybrid mode.