誘導給電装置について
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。
回転体への非接触電源供給
回転体への誘導給電を行う際に当社では、
軸端部及び軸間部からの2通りの給電方法で対応できます。
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 | コイル対向式 | リングアンテナ型 | ギロチン式 |
|---|---|---|---|
| 設置場所 | 円盤設置 | 軸央設置 | 軸央設置 |
| 特長 | 常時計測用途変換 効率が高い |
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 | 20ｍｍ | 5ｍｍ |
-
コイル対向式（円盤設置）誘導給電装置例
- No
- 品名
- 1
- 送信機
（受電コイル内蔵）
- 2
- 送電コイル
- 3
- 受信用アンテナ
-
リングアンテナ型（軸央設置）誘導給電装置例
- No
- 品名
- 4
- リングアンテナ
送信コイル
- 5
- 受動コイル
アッセンブリ
- 6
- 整流器
- 7
- 送信機
-
ギロチン式（軸央設置）誘導給電装置例
- No
- 品名
- 8
- 送信機
（受電コイル内蔵）
- 9
- ギロチン式送電コイル
- 10
- 送電ドライバ
- 11
- 受信機
試験機用誘導給電テレメータ
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 |
|
| 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 | ±1.5[℃]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 | ||
リングアンテナ型誘導給電テレテータ
「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
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■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) -
■シャフトの上下移動に合わせたリングアンテナ設計
-
■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 | |
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受電側アッセンブリー構成
- 品名
- 1層 絶縁シート
- 2層 磁性シート
- 3層 受電コイル
- 整流器
- 送信機
