誘導給電装置

当社では、回転体テレメータへの電源供給を目的に、誘導給電装置を製作しています。
当社の誘導給電装置の特長は回転体テレメータの計測信号はそのまま無線通信し、電源供給のみを行います。
誘導給電に正弦波電源を用いており、従来のスリップリングや誘導給電装置に比べてノイズが少ない・設置が簡単・低価格等の特長を持つ誘導給電装置です。
実際の装置につきましては、お客様の使用状態に合わせて最適なものを提案します。

図:回転体への非接触電源供給

●各誘導給電方式と概要

当社では、お客様の使用状態に合わせて最適なものを提案します。

誘導給電方式 1ルーブコイル
対向抗式
コイル正対式 リングアンテナ型 ギロチン式
設置場所 円盤設置 軸端設置 軸央設置 軸央設置
特長 常時計測用途
変換効率が高い
常時計測用途
変換効率が高い
シャフト径計測用途
ユーザー設置可能
試験機用途
(スリップリング代用)
送電側コイルは180度可
最大伝送距離
(最大正対面間距離)
5mm 25mm 20mm 5mm

1ルーブコイル対向抗式(円盤設置)誘導給電装置例

No 品名
(1) 受電コイル
(2) 送電コイル
(3) 送電ドライバ

コイル正対式(軸端設置)誘導給電装置例

No 品名
(4) 受電コイル
(5) 送電コイル
(6) 送電ドライバ
(7) テレメータ受信機

リングアンテナ型(軸央設置)誘導給電装置例

No 品名
(8) リングアンテナ
送信コイル
(9) 受動コイル
アッセンブリ
(10) テレメータ受信機
(11)

送電ドライバ

(12) 受信機

ギロチン式(軸央設置)誘導給電装置例

No 品名
(13) リングアンテナ
送信コイル
(14) 受電コイル
テレメータ送信機

(15)

導電ドライバ
(16) 受信機

試験機の信号取出しには、従来からスリップリングが使われていますが、「ノイズ多い」「耐久性がない」「中空タイプは高価」等の問題があります。当社ではこの用途に向けたテレメータの製作実績を重ねてきました。

【 製作事例 】
■入力対応
 測定チャンネル(1ch→多ch、入力センサ混在可能)
 ひずみ計測レンジ(標準:±10000με)
 ひずみゲージ(1ゲージ・2ゲージ・4ゲージ対応)
 熱電対(N/K/E/J/T/R/B/Sから選択)、高精度測定
 信号入力の端子台接続
■ギロチン式誘導給電装置による連続給電
■データは、±10VとUSB(CAN・LAN出力にも対応)
■送信機に対する高回転・耐高遠心力対応
 構造解析ソフトを使い設計検証の実施

機器分類 項目 仕様
無線送信機 入力CH数 温度4ch
接続方法:ゲージクランプ式端子台
型 式 :218-104(WAGO製)
入力仕様 熱電対 N/K/E/J/R/B/Sから選択
分解能 0.1[℃]
精度 ±1.0[℃]以内
電源 誘導給電方式
消費電力 3.6~6.2[V] / 約50[mA]
アンテナ カラーに内蔵
サンプリング周期 50データ/秒
整流器 出力 6[Vdc] / 100[mA]以上
受電コイル 構成 銅テープを外周に貼付後樹脂モールド
カラー
共通仕様
上下の接続 カラー締結後にネジ式端子台で接続
耐最大回転数 3000[rpm]以上 (10000rpm実績あり)
使用温度範囲 -20~80[℃]
使用湿度範囲 10~85[%RH](ただし結露しないこと)
カラー材質 PEEK材
充填樹脂 エポキシ樹脂
上下締結 M6キャップボルト(材質:SCM435)×4

「電池交換がなく連続計測したい」「ユーザーが現場で簡単に設置したい」
「シャフト軸の上下の動きに追従して給電」等のニーズに合わせてリングアンテナによる誘導誘導を実現しました。

【 製作事例 】
■シャフトの上下移動に合わせたリングアンテナ設計
■入力対応
 測定チャンネル(1ch→多ch、入力センサの混在可能)
 ひずみ計測レンジ(標準:±10000~με)
 熱電対(N/K/E/J/T/R/B/Sから選択)
■電源
 送電ドライバ入力電源(AC100V/DC12・24V)
■ノイズ対策
 誘導給電による計測値へのノイズ混入が小さい

項目 仕様
入力チャンネル数 ひずみ:4ch (但し、ブリッジ接続のこと)
入力仕様 測定レンジ ±10000[με]
オートゼロ範囲 ±5000[με]
分解能 1.0[με]
精度 ±0.05[%FS]以内
ゲージ抵抗 120~1000[Ω]
ブリッジ電源 1.25[V]出力
接続方法 端子ピンへ直接半田付け
サンプリング周期 2000[データ/秒]
アンテナ アンテナ内蔵
電源 DC3.2~5.5[V]以内
消費電力 3.6[V] / 90[mA]以下※ゲージを4ch接続の場合
使用温度範囲 -20~80[℃]
使用湿度範囲 10~85[%RH] (ただし結露しないこと)
外形寸法 W25×D40×H13[mm] ピン端子等突起は含まず

受電側アッセンブリー構成

No 品名
(13) リングアンテナ
送信コイル
(14) 受電コイル
テレメータ送信機

(15)

導電ドライバ
(16) 受信機
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