特許 7605145 非接触給電設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】非接触給電設備

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/40 20160101AFI20241217BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

H02J50/40

H02J50/10

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022017176

(22)【出願日】2022-02-07

(65)【公開番号】P2023114711

(43)【公開日】2023-08-18

【審査請求日】2024-02-27

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003643

【氏名又は名称】株式会社ダイフク

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】松原 礼

【審査官】赤穂 嘉紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－２１１５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－１０８３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－０８０７６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ５０／００－５０／９０

Ｂ６０Ｌ ５／００

Ｂ６０Ｌ ５３／１２

Ｂ６０Ｍ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、
複数の前記給電線のそれぞれに接続され、前記給電線に交流電流を供給する電源装置と、を備え、
前記受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備であって、
複数の前記電源装置の前記交流電流の位相を同期させる同期システムを更に備え、
前記同期システムは、規定の周期の同期信号を出力するマスタユニットを備え、
複数の前記電源装置のそれぞれは、当該電源装置に接続された前記給電線に前記交流電流を供給する電源回路と、前記同期信号を受信して前記電源回路を制御する電源制御部と、を備え、
前記電源制御部は、受信した前記同期信号から規定の遅れ時間分遅らせた位相に対して、前記マスタユニットから当該電源制御部までの前記同期信号の伝送所要時間に応じた時間分進めた調整後位相を演算し、前記交流電流の位相を前記調整後位相に同期させるように前記電源回路を制御する、非接触給電設備。

【請求項2】

前記遅れ時間は、全ての前記電源制御部で同じ値が用いられる、請求項１に記載の非接触給電設備。

【請求項3】

前記同期システムは、前記マスタユニットからの前記同期信号を受信する、少なくとも１つのスレーブユニットを更に備え、
前記スレーブユニットは、直接的に前記マスタユニットに接続され、又は、他の前記スレーブユニットを介して間接的に前記マスタユニットに接続され、
更に、前記スレーブユニットは、少なくとも１つの前記電源装置に接続され、受信した前記同期信号を当該電源装置に伝送するように構成されている、請求項１又は２に記載の非接触給電設備。

【請求項4】

前記電源制御部は、以下の式に基づいて前記調整後位相を演算する、請求項３に記載の非接触給電設備。
α１＝α０－｛Ｔｄ－（１／Ｖｓ×Ｌｔ＋Ｔｓ×Ｎｓ）｝
ここで、
α１は、前記調整後位相であり、
α０は、前記電源制御部が受信した前記同期信号の位相であり、
Ｔｄは、前記遅れ時間であり、
Ｖｓは、前記同期信号の伝送速度であり、
Ｌｔは、前記マスタユニットから前記電源制御部までの前記同期信号の伝送経路の長さであり、
Ｔｓは、前記スレーブユニットにおける前記同期信号の処理に要する時間であり、
Ｎｓは、前記マスタユニットから前記電源制御部までに介在する前記スレーブユニットの台数である。

【請求項5】

複数の前記電源制御部のうち、前記マスタユニットからの前記同期信号の前記伝送所要時間が最も長い前記電源制御部を最遅電源制御部として、
前記遅れ時間は、前記マスタユニットから前記最遅電源制御部までの前記同期信号の前記伝送所要時間以上に設定されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の非接触給電設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、複数の給電線のそれぞれに接続され、給電線に交流電流を供給する電源装置と、を備え、受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備に関する。

【背景技術】

【0002】

このような非接触給電設備の一例が、下記の特許文献１に開示されている。以下、背景技術の説明では、特許文献１における符号を括弧内に引用する。

【0003】

特許文献１の非接触給電設備では、マスタユニット（５１（Ａ））が複数のスレーブユニット（５１）に同期信号を発信する。そして、複数のスレーブユニット（５１）のそれぞれに接続された電源装置（Ｍ）が、当該スレーブユニット（５１）により受信した同期信号に基づいて、対応する給電線（４７）に交流電流を供給する。こうして、複数の給電線（４７）のそれぞれに供給される交流電流の位相の同期を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００２－６７７４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記のような非接触給電設備では、マスタユニットから電源装置までの同期信号の伝送所要時間は、マスタユニットに対する電源装置の接続態様に依存する。そのため、マスタユニットから電源装置までの同期信号の伝送所要時間が、電源装置ごとに異なる場合がある。しかし、特許文献１の非接触給電設備では、そのような伝送所要時間の差異について考慮されておらず、その点で複数の給電線のそれぞれに供給される交流電流の位相の同期精度を高めることに限界があった。

【0006】

そこで、複数の給電線のそれぞれに供給される交流電流の位相の同期精度を高めることが可能な非接触給電設備の実現が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記に鑑みた、非接触給電設備の特徴構成は、
受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、
複数の前記給電線のそれぞれに接続され、前記給電線に交流電流を供給する電源装置と、を備え、
前記受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備であって、
複数の前記電源装置の前記交流電流の位相を同期させる同期システムを更に備え、
前記同期システムは、規定の周期の同期信号を出力するマスタユニットを備え、
複数の前記電源装置のそれぞれは、当該電源装置に接続された前記給電線に前記交流電流を供給する電源回路と、前記同期信号を受信して前記電源回路を制御する電源制御部と、を備え、
前記電源制御部は、受信した前記同期信号から規定の遅れ時間分遅らせた位相に対して、前記マスタユニットから当該電源制御部までの前記同期信号の伝送所要時間に応じた時間分進めた調整後位相を演算し、前記交流電流の位相を前記調整後位相に同期させるように前記電源回路を制御する点にある。

【0008】

この特徴構成によれば、電源制御部が、受信した同期信号から規定の遅れ時間分遅らせた位相に対して、マスタユニットから当該電源制御部までの同期信号の伝送所要時間に応じた時間分進めた調整後位相を演算する。そして、電源制御部は、給電線に供給される交流電流の位相を調整後位相に同期させるように電源回路を制御する。これにより、マスタユニットから電源制御部までの同期信号の伝送所要時間が電源装置ごとに異なる場合であっても、複数の電源回路のそれぞれが給電線に供給する交流電流の位相を適切に同期させることができる。したがって、複数の給電線のそれぞれに供給される交流電流の位相の同期精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る非接触給電設備を備えた物品搬送設備の平面図

【図2】物品搬送設備が備える物品搬送車の正面図

【図3】実施形態に係る非接触給電設備の構成を示す模式図

【図4】同期システムの構成の一例を示す図

【図5】電源制御部による調整後位相の演算を示す図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下では、実施形態に係る非接触給電設備１００について、図面を参照して説明する。本実施形態では、非接触給電設備１００は、物品搬送設備２００に設けられている。

【0011】

図１及び図２に示すように、物品搬送設備２００は、走行レール２と、移動体３とを備えている。走行レール２は、移動体３の移動経路１に沿って配置されている。本実施形態では、一対の走行レール２が、鉛直方向である上下方向Ｚに沿う上下方向視で、移動経路１に直交する方向である経路幅方向Ｈに互いに一定の間隔を空けた状態で、天井から吊り下げ支持されている（図２参照）。本実施形態では、移動体３は、走行レール２に案内されて移動経路１に沿って走行する物品搬送車である。物品搬送車としての移動体３の搬送対象である物品は、例えば、半導体基板を収容するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）や、ディスプレイの材料となるガラス基板等である。

【0012】

図１に示すように、本実施形態では、移動経路１は、環状に形成された１つの主経路１ａと、それぞれが複数の物品処理部Ｐを経由する環状に形成された複数の副経路１ｂと、主経路１ａと複数の副経路１ｂとを接続する複数の接続経路１ｃと、を備えている。

【0013】

図２に示すように、移動体３は、移動経路１に沿って配設された給電線１１から非接触で駆動用電力を受電する受電装置４を備えている。本実施形態では、移動体３は、一対の走行レール２に案内されて移動経路１に沿って走行する走行部９と、走行レール２の下方に位置して走行部９に吊り下げ支持された搬送車本体１０と、を更に備えている。

【0014】

走行部９は、駆動モータ１４と、一対の走行輪１５と、を備えている。駆動モータ１４は、一対の走行輪１５の駆動力源である。一対の走行輪１５は、駆動モータ１４により回転駆動される。走行輪１５は、走行レール２の上面にて形成される走行面を転動する。本実施形態では、走行部９は、一対の案内輪１６を更に備えている。一対の案内輪１６は、上下方向Ｚに沿う軸心周りに回転自在に支持されている。一対の案内輪１６は、一対の走行レール２における経路幅方向Ｈに対向する一対の内側面に当接するように配置されている。

【0015】

搬送車本体１０は、物品を昇降自在に吊り下げ支持する物品支持部と、当該物品支持部を昇降させるアクチュエータと、を備えている（図示を省略）。

【0016】

上記の駆動モータ１４、種々のアクチュエータ等への電力は、給電線１１から非接触で受電装置４に供給される。上述したように、移動体３の駆動用電力を受電装置４に供給する給電線１１は、移動経路１に沿って配設されている。本実施形態では、給電線１１は、受電装置４に対して経路幅方向Ｈの両側に配置されている。

【0017】

本実施形態では、受電装置４は、ピックアップコイル４０を備えている。ピックアップコイル４０には、交流電流が供給された給電線１１の周囲に生じた磁界により、交流の電力が誘起される。この交流の電力は、整流回路、平滑コンデンサ等を備えた受電回路により直流に変換され、上記の駆動モータ１４、種々のアクチュエータ等に供給される。

【0018】

非接触給電設備１００は、受電装置４に非接触で電力を供給するように構成されている。図３に示すように、非接触給電設備１００は、受電装置４を備えた移動体３の移動経路１に沿って並ぶように配置された複数の給電線１１と、当該複数の給電線１１のそれぞれに接続され、給電線１１に交流電流を供給する電源装置５とを備えている。このように、非接触給電設備１００では、給電線１１と電源装置５との組が複数組設けられている。これは、本実施形態のように、１つの大きな環状の主経路１ａと、当該主経路１ａよりも小さな環状の複数の副経路１ｂとを備えた比較的大きな規模の物品搬送設備２００（図１参照）では、給電線１１における送電の効率が低下することや、故障時に設備の全体が停止すること等を抑制するためである。

【0019】

複数の電源装置５のそれぞれは、当該電源装置５に接続された給電線１１に交流電流を供給する電源回路５１と、当該電源回路５１を制御する電源制御部５２と、を備えている。

【0020】

電源回路５１は、例えばインバータ回路を備えたスイッチング電源回路を中核として構成されている。電源制御部５２は、指令値に基づいて、インバータ回路を構成するスイッチング素子をスイッチングするスイッチング制御信号のデューティーを制御する。例えば、電源制御部５２は、パルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）により電源回路５１に交流電流を出力させる。ここで、指令値は、例えば、電流値（実効値でも波高値（ピーク・トゥ・ピーク値）でも良い）や、ＰＷＭ制御におけるデューティーである。

【0021】

図４に示すように、非接触給電設備１００は、複数の電源装置５の交流電流の位相を同期させる同期システム６を更に備えている。同期システム６は、規定の周期の同期信号を出力するマスタユニット７を備えている。本実施形態では、同期システム６は、マスタユニット７からの同期信号を受信する、少なくとも１つのスレーブユニット８を更に備えている。

【0022】

スレーブユニット８は、直接的にマスタユニット７に接続され、又は、他のスレーブユニット８を介して間接的にマスタユニット７に接続されている。更に、スレーブユニット８は、少なくとも１つの電源装置５に接続されている。そして、スレーブユニット８は、当該スレーブユニット８が受信した同期信号を、当該スレーブユニット８に接続された電源装置５に伝送する。より詳細には、スレーブユニット８は、少なくとも１つの電源装置５の電源制御部５２に接続されている。そして、スレーブユニット８は、当該スレーブユニット８が受信した同期信号を、当該スレーブユニット８に接続された電源制御部５２に伝送する。電源制御部５２は、当該電源制御部５２に接続されたスレーブユニット８からの同期信号を受信する。

【0023】

本実施形態では、マスタユニット７も、少なくとも１つの電源装置５に接続されている。そして、マスタユニット７は、当該マスタユニット７に接続された電源装置５に同期信号を伝送する。より詳細には、マスタユニット７は、少なくとも１つの電源装置５の電源制御部５２に接続されている。そして、マスタユニット７は、当該マスタユニット７に接続された電源制御部５２に同期信号を伝送する。電源制御部５２は、当該電源制御部５２に接続されたマスタユニット７からの同期信号を受信する。

【0024】

図４に示す例では、２つのスレーブユニット８が同期システム６に設けられている。以下の説明では、２つのスレーブユニット８を、それぞれ、「第１スレーブユニット８Ａ」、「第２スレーブユニット８Ｂ」とする。第１スレーブユニット８Ａは、直接的にマスタユニット７に接続されている。第２スレーブユニット８Ｂは、第１スレーブユニット８Ａを介して間接的にマスタユニット７に接続されている。

【0025】

また、図４に示す例では、２つの電源制御部５２がマスタユニット７に接続されている。そして、１つの電源制御部５２が第１スレーブユニット８Ａに接続されている。また、２つの電源制御部５２が第２スレーブユニット８Ｂに接続されている。以下の説明では、マスタユニット７に接続された２つの電源制御部５２を、それぞれ、「第１電源制御部５２Ａ」、「第２電源制御部５２Ｂ」とする。そして、第１スレーブユニット８Ａに接続された電源制御部５２を、「第３電源制御部５２Ｃ」とする。また、第２スレーブユニット８Ｂに接続された２つの電源制御部５２を、それぞれ、「第４電源制御部５２Ｄ」、「第５電源制御部５２Ｅ」とする。

【0026】

電源制御部５２は、受信した同期信号から規定の遅れ時間Ｔｄ分遅らせた位相に対して、マスタユニット７から当該電源制御部５２までの同期信号の伝送所要時間に応じた時間である調整時間Ｔａ分進めた調整後位相α１を演算する。そして、電源制御部５２は、電源回路５１が給電線１１に供給する交流電流の位相を調整後位相α１に同期させるように電源回路５１を制御する。

【0027】

本実施形態では、電源制御部５２は、以下の式に基づいて調整後位相α１を算出する。
α１＝α０－（Ｔｄ－Ｔａ）
α１：調整後位相
α０：電源制御部５２が受信した同期信号の位相
Ｔｄ：遅れ時間
Ｔａ：調整時間

【0028】

本実施形態では、調整時間Ｔａは、以下の式に基づいて算出される。
Ｔａ＝１／Ｖｓ×Ｌｔ＋Ｎｓ×Ｔｓ
Ｖｓ：同期信号の伝送速度
Ｌｔ：マスタユニット７から電源制御部５２までの同期信号の伝送経路の長さ
Ｔｓ：スレーブユニット８における同期信号の処理に要する時間
Ｎｓ：マスタユニット７から電源制御部５２までに介在するスレーブユニット８の台数

【0029】

つまり、本実施形態では、電源制御部５２は、以下の式に基づいて調整後位相α１を演算する。
α１＝α０－｛Ｔｄ－（１／Ｖｓ×Ｌｔ＋Ｔｓ×Ｎｓ）｝

【0030】

このように、調整時間Ｔａは、マスタユニット７から電源制御部５２までの同期信号の伝送経路の長さＬｔが長い程長くなり、マスタユニット７から電源制御部５２までに介在するスレーブユニット８の台数Ｎｓが多い程長くなる。なお、同期信号の伝送速度Ｖｓは、同期信号の伝送経路を構成する電線の種類等に依存する固定値である。

【0031】

ここで、遅れ時間Ｔｄは、調整後位相α１の演算時に、各電源制御部５２で同じ値が用いられる。したがって、調整後位相α１の演算時に同期信号の位相α０を遅らせる時間（Ｔｄ－Ｔａ）は、マスタユニット７から電源制御部５２までの同期信号の伝送経路の長さＬｔが長い程短くなり、マスタユニット７から電源制御部５２までに介在するスレーブユニット８の台数Ｎｓが多い程短くなる。

【0032】

図４に示す例では、第１電源制御部５２Ａ、第２電源制御部５２Ｂ、第３電源制御部５２Ｃ、第４電源制御部５２Ｄ、第５電源制御部５２Ｅの順に、マスタユニット７からの同期信号の伝送経路の長さＬｔが長くなっている。そのため、第１電源制御部５２Ａ、第２電源制御部５２Ｂ、第３電源制御部５２Ｃ、第４電源制御部５２Ｄ、第５電源制御部５２Ｅの順に、マスタユニット７からの同期信号の伝送所要時間が長くなっている。つまり、複数の電源制御部５２のうち、マスタユニット７からの同期信号の伝送所要時間が最も長い電源制御部５２を「最遅電源制御部」とすると、第５電源制御部５２Ｅが最遅電源制御部に相当する。なお、マスタユニット７からの同期信号の伝送経路の長さＬｔが実質的にゼロの電源制御部５２（言い換えれば、当該長さＬｔをゼロとみなせる電源制御部５２）が存在していても良い。

【0033】

なお、図４に示す例では、第３電源制御部５２Ｃは、第１スレーブユニット８Ａを介してマスタユニット７に接続されている。そのため、マスタユニット７から第３電源制御部５２Ｃまでの同期信号の伝送所要時間には、１台分（Ｎｓ＝１）のスレーブユニット８（第１スレーブユニット８Ａ）における同期信号の処理に要する時間Ｔｓが含まれている。また、第４電源制御部５２Ｄ及び第５電源制御部５２Ｅのそれぞれは、第１スレーブユニット８Ａ及び第２スレーブユニット８Ｂを介してマスタユニット７に接続されている。そのため、マスタユニット７から第４電源制御部５２Ｄまでの同期信号の伝送所要時間、及び、マスタユニット７から第５電源制御部５２Ｅまでの同期信号の伝送所要時間のそれぞれには、２台分（Ｎｓ＝２）のスレーブユニット８（第１スレーブユニット８Ａ及び第２スレーブユニット８Ｂ）における同期信号の処理に要する時間Ｔｓが含まれている。

【0034】

図５に、第１電源制御部５２Ａによる調整後位相α１の演算と、第５電源制御部５２Ｅによる調整後位相α１の演算との比較を示す。なお、図５において、黒塗り矢印は、マスタユニット７から、左側に示す符号に対応する電源制御部５２までの同期信号の伝送所要時間を表している。そして、白塗り矢印は、左側に示す符号に対応する電源制御部５２が、マスタユニット７からの同期信号を受信してから、給電線１１に交流電流を供給するように電源回路５１を制御するまでの時間を表している。

【0035】

図５に示すように、時刻ｔ１に、マスタユニット７が同期信号を発信する。そして、第１電源制御部５２Ａが、時刻ｔ２にマスタユニット７からの同期信号を受信し、第５電源制御部５２Ｅが、第１電源制御部５２Ａよりも遅れて、マスタユニット７からの同期信号を時刻ｔ３に受信する。これは、上述したように、第５電源制御部５２Ｅが最遅電源制御部であり、マスタユニット７から第５電源制御部５２Ｅまでの同期信号の伝送所要時間が、マスタユニット７から第１電源制御部５２Ａまでの同期信号の伝送所要時間よりも長いためである。

【0036】

マスタユニット７からの同期信号を受信した第１電源制御部５２Ａ及び第５電源制御部５２Ｅのそれぞれは、上記の式に基づいて、調整後位相α１を演算する。第１電源制御部５２Ａは、当該第１電源制御部５２Ａが受信した同期信号の位相α０に対応する時刻ｔ２から遅れ時間Ｔｄ分遅らせた位相に対応する時刻ｔ５に対して、第１調整時間Ｔａ１分進めた、調整後位相α１に対応する時刻ｔ４１を演算する。第５電源制御部５２Ｅは、当該第５電源制御部５２Ｅが受信した同期信号の位相α０に対応する時刻ｔ３から遅れ時間Ｔｄ分遅らせた位相に対応する時刻ｔ６に対して、第２調整時間Ｔａ２分進めた、調整後位相α１に対応する時刻ｔ４２を演算する。

【0037】

ここで、第１調整時間Ｔａ１は、第１電源制御部５２Ａにより算出された調整時間Ｔａである。つまり、第１調整時間Ｔａ１は、マスタユニット７から第１電源制御部５２Ａまでの同期信号の伝送所要時間（時刻ｔ１～ｔ２）に応じた時間である。また、第２調整時間Ｔａ２は、第５電源制御部５２Ｅにより算出された調整時間Ｔａである。つまり、第２調整時間Ｔａ２は、マスタユニット７から第５電源制御部５２Ｅまでの同期信号の伝送所要時間（時刻ｔ１～ｔ３）に応じた時間である。そのため、第１電源制御部５２Ａがマスタユニット７からの同期信号を受信した時刻ｔ２から、遅れ時間Ｔｄ分遅らせた時刻ｔ５に対して第１調整時間Ｔａ１分進めた時刻ｔ４１と、第５電源制御部５２Ｅがマスタユニット７からの同期信号を受信した時刻ｔ３から、遅れ時間Ｔｄ分遅らせた時刻ｔ６に対して第２調整時間Ｔａ２分進めた時刻ｔ４２とは、極めて近い時刻となる。つまり、第１電源制御部５２Ａが給電線１１に交流電流を供給するように電源回路５１を制御するタイミングと、第５電源制御部５２Ｅが給電線１１に交流電流を供給するように電源回路５１を制御するタイミングとを同期させることができる。他の電源制御部５２についても同様であるため、複数の電源回路５１のそれぞれが給電線１１に供給する交流電流の位相を適切に同期させることができる。

【0038】

なお、本実施形態では、遅れ時間Ｔｄは、マスタユニット７から最遅電源制御部である第５電源制御部５２Ｅまでの同期信号の伝送所要時間（時刻ｔ１～ｔ３）以上に設定されている。

【0039】

〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態では、２つのスレーブユニット８（第１スレーブユニット８Ａ、第２スレーブユニット８Ｂ）が同期システム６に設けられた構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、１つのスレーブユニット８が同期システム６に設けられた構成であっても良いし、３つ以上のスレーブユニット８が同期システム６に設けられた構成であっても良い。或いは、スレーブユニット８が同期システム６に設けられていない構成であっても良い。

【0040】

（２）上記の実施形態では、第１スレーブユニット８Ａに１つの電源装置５（詳細には、第３電源制御部５２Ｃ）が接続されていると共に、第２スレーブユニット８Ｂに２つの電源装置５（詳細には、第４電源制御部５２Ｄ及び第５電源制御部５２Ｅ）が接続された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、スレーブユニット８に３つ以上の電源装置５が接続された構成であっても良い。

【0041】

（３）上記の実施形態では、２つの電源装置５（詳細には、第１電源制御部５２Ａ及び第２電源制御部５２Ｂ）がマスタユニット７に直接的に接続された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、１つの電源装置５がマスタユニット７に直接的に接続された構成であっても良いし、３つ以上の電源装置５がマスタユニット７に直接的に接続された構成であっても良い。或いは、電源装置５がマスタユニット７に直接的に接続されていない構成であっても良い。

【0042】

（４）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。したがって、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

【0043】

〔上記実施形態の概要〕
以下では、上記において説明した非接触給電設備の概要について説明する。

【0044】

非接触給電設備は、
受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、
複数の前記給電線のそれぞれに接続され、前記給電線に交流電流を供給する電源装置と、を備え、
前記受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備であって、
複数の前記電源装置の前記交流電流の位相を同期させる同期システムを更に備え、
前記同期システムは、規定の周期の同期信号を出力するマスタユニットを備え、
複数の前記電源装置のそれぞれは、当該電源装置に接続された前記給電線に前記交流電流を供給する電源回路と、前記同期信号を受信して前記電源回路を制御する電源制御部と、を備え、
前記電源制御部は、受信した前記同期信号から規定の遅れ時間分遅らせた位相に対して、前記マスタユニットから当該電源制御部までの前記同期信号の伝送所要時間に応じた時間分進めた調整後位相を演算し、前記交流電流の位相を前記調整後位相に同期させるように前記電源回路を制御する。

【0045】

この構成によれば、電源制御部が、受信した同期信号から規定の遅れ時間分遅らせた位相に対して、マスタユニットから当該電源制御部までの同期信号の伝送所要時間に応じた時間分進めた調整後位相を演算する。そして、電源制御部は、給電線に供給される交流電流の位相を調整後位相に同期させるように電源回路を制御する。これにより、マスタユニットから電源制御部までの同期信号の伝送所要時間が電源装置ごとに異なる場合であっても、複数の電源回路のそれぞれが給電線に供給する交流電流の位相を適切に同期させることができる。したがって、複数の給電線のそれぞれに供給される交流電流の位相の同期精度を高めることができる。

【0046】

ここで、前記同期システムは、前記マスタユニットからの前記同期信号を受信する、少なくとも１つのスレーブユニットを更に備え、
前記スレーブユニットは、直接的に前記マスタユニットに接続され、又は、他の前記スレーブユニットを介して間接的に前記マスタユニットに接続され、
更に、前記スレーブユニットは、少なくとも１つの前記電源装置に接続され、受信した前記同期信号を当該電源装置に伝送するように構成されていると好適である。

【0047】

この構成によれば、例えば、複数の電源装置が比較的広い範囲に亘って配置されている場合であっても、マスタユニットにより出力された同期信号を、スレーブユニットを介して適切に電源装置に伝送することができる。したがって、上記のような場合であっても、複数の給電線のそれぞれに供給される交流電流の位相の同期精度を高めることができる。

【0048】

前記同期システムが前記スレーブユニットを備えた構成において、
前記電源制御部は、以下の式に基づいて前記調整後位相を演算すると好適である。
α１＝α０－｛Ｔｄ－（１／Ｖｓ×Ｌｔ＋Ｔｓ×Ｎｓ）｝
ここで、
α１は、前記調整後位相であり、
α０は、前記電源制御部が受信した前記同期信号の位相であり、
Ｔｄは、前記遅れ時間であり、
Ｖｓは、前記同期信号の伝送速度であり、
Ｌｔは、前記マスタユニットから前記電源制御部までの前記同期信号の伝送経路の長さであり、
Ｔｓは、前記スレーブユニットにおける前記同期信号の処理に要する時間であり、
Ｎｓは、前記マスタユニットから前記電源制御部までに介在する前記スレーブユニットの台数である。

【0049】

この構成によれば、調整後位相を精度良く演算することができる。したがって、調整後位相に基づいて電源装置により供給される交流電流の位相の同期精度を、更に高めることができる。

【0050】

また、複数の前記電源制御部のうち、前記マスタユニットからの前記同期信号の前記伝送所要時間が最も長い前記電源制御部を最遅電源制御部として、
前記遅れ時間は、前記マスタユニットから前記最遅電源制御部までの前記同期信号の前記伝送所要時間以上に設定されていると好適である。

【0051】

この構成によれば、最遅電源制御部により制御される電源回路が供給する交流電流の位相が、他の電源回路が供給する交流電流の位相とずれることを回避できる。したがって、全ての電源装置により供給される交流電流の位相を精度良く同期させることができる。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本開示に係る技術は、受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、複数の給電線のそれぞれに接続され、給電線に交流電流を供給する電源装置と、を備え、受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備に利用することができる。

【符号の説明】

【0053】

１００ ：非接触給電設備
１ ：移動経路
３ ：移動体
４ ：受電装置
５ ：電源装置
５１ ：電源回路
５２ ：電源制御部
６ ：同期システム
７ ：マスタユニット
８ ：スレーブユニット
１１ ：給電線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】