(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷を有するかごと、
前記かごが上下動する昇降路と、
前記かごの停止位置である複数の停止階にそれぞれ対応するように各前記停止階に一つ設けられ、前記昇降路全体として複数設けられた送電ユニットと、
前記かごに設けられ、前記負荷に並列に接続された複数の受電装置と、を備えたエレベータであって、
各前記送電ユニットは、少なくとも一つの送電装置を含み、
各前記送電装置は、主電源に接続された送電コイルと、前記主電源と前記送電コイルとの間に設けられ前記主電源から供給される電力を予め定められた周波数の電力に変換して前記送電コイルに供給するインバータと、を含み、
各前記受電装置は、いずれかの前記送電コイルから送電される電力を受電し前記負荷へ電力を供給する受電コイルを含み、
各前記送電ユニットの前記送電装置の前記送電コイルは、対応する前記停止階に前記かごが停止した場合に、前記複数の受電装置の前記受電コイルの少なくとも一つと対向するように設けられ、さらに、
各前記送電ユニットの送電効率が最大となる電力は、対応する前記停止階における前記負荷への電力要求に基づいて設定される
ことを特徴とするエレベータ。
【請求項２】
前記複数の停止階は、主要階とそれ以外の階とを含み、
前記主要階における電力要求は、前記それ以外の階における電力要求よりも大きく、
前記主要階に対応するように設けられる前記送電ユニットの送電効率が最大となる電力は、前記それ以外の階に対応するように設けられる前記送電ユニットの送電効率が最大となる電力よりも大きい
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項３】
前記主要階に対応するように設けられる前記送電ユニットに含まれる前記送電装置の数は、前記かごに設けられる前記受電装置の数と等しく、
前記それ以外の階に対応するように設けられる前記送電ユニットに含まれる前記送電装置の数は、前記かごに設けられる前記受電装置の数よりも少ない
ことを特徴とする請求項２に記載のエレベータ。
【請求項４】
前記主要階は、前記それ以外の階よりも前記かごの戸開時間が長い
ことを特徴とする請求項２または３に記載のエレベータ。
【請求項５】
前記複数の送電ユニットの少なくとも一つは複数の前記送電装置を含み、
前記複数の受電装置と、いずれかの前記送電ユニットに含まれる前記複数の送電装置と、から複数の送受電装置が構成され、
各前記送受電装置は、一つの前記受電装置と一つの前記送電装置とからなり、
前記複数の送受電装置は、送電効率が最大となる電力が異なる少なくとも二種類の送受電装置を含む
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のエレベータ。
【請求項６】
前記複数の送電ユニットの少なくとも一つは複数の前記送電装置を含み、
前記複数の受電装置と、いずれかの前記送電ユニットに含まれる前記複数の送電装置と、から複数の送受電装置が構成され、
各前記送受電装置は、一つの前記受電装置と一つの前記送電装置とからなり、
前記複数の送受電装置はそれぞれ、送電効率が最大となる電力が等しい
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のエレベータ。
【請求項７】
前記複数の送電ユニットの少なくとも一つは複数の前記送電装置を含み、
前記複数の受電装置と、いずれかの前記送電ユニットに含まれる前記複数の送電装置と、から複数の送受電装置が構成され、
各前記送受電装置は、一つの前記受電装置と一つの前記送電装置とからなり、
前記複数の送受電装置は、送電効率が最大となる電力が前記負荷の平均電力要求と等しい一つの送受電装置、または送電効率が最大となる電力の和が前記負荷の平均電力要求と等しい少なくとも二つの送受電装置を含む
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のエレベータ。
【請求項８】
前記複数の送電ユニットの少なくとも一つは複数の前記送電装置を含み、
前記複数の受電装置と、いずれかの前記送電ユニットに含まれる前記複数の送電装置と、から複数の送受電装置が構成され、
各前記送受電装置は、一つの前記受電装置と一つの前記送電装置とからなり、
送電効率が最大となる電力が前記負荷の電力要求以上である一つの送受電装置、または送電効率が最大となる電力の和が前記負荷の電力要求以上である少なくとも二つの送受電装置が前記複数の送受電装置の一部を構成する場合、前記複数の送受電装置の一部を構成する送受電装置に電力を伝送させ、それ以外の送受電装置に電力を伝送させない制御部をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のエレベータ。
【請求項９】
前記制御部は、前記負荷の電流値または電圧値に基づいて、前記負荷の電力要求を決定する
ことを特徴とする請求項８に記載のエレベータ。
【請求項１０】
前記複数の送電ユニットの少なくとも一つは複数の前記送電装置を含み、
前記複数の受電装置と、いずれかの前記送電ユニットに含まれる前記複数の送電装置と、から複数の送受電装置が構成され、
各前記送受電装置は、一つの前記受電装置と一つの前記送電装置とからなり、
前記複数の送受電装置はそれぞれ、
前記主電源と前記インバータの間に設けられた送電スイッチ、
前記負荷と前記受電コイルの間に設けられた受電スイッチ、
前記送受電装置の異常を検出する異常検出部、を備えており、
前記異常検出部は、異常を検出した場合、前記送電スイッチおよび前記受電スイッチをOFFにする
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のエレベータ。
【請求項１１】
送電効率が最大となる電力が前記負荷の電力要求以上である一つの送受電装置、または送電効率が最大となる電力の和が前記負荷の電力要求以上である少なくとも二つの送受電装置が前記複数の送受電装置の一部を構成する場合、前記複数の送受電装置の一部を構成する送受電装置に電力を伝送させ、それ以外の送受電装置に電力を伝送させない制御部をさらに備え、
前記複数の送受電装置の一部を構成する送受電装置は、前記異常検出部が異常を検出していない送受電装置である
ことを特徴とする請求項１０に記載のエレベータ。
【請求項１２】
かごと、
前記かごが上下動する昇降路と、
ワイヤレス給電システムと、を備えたエレベータであって、
前記ワイヤレス給電システムは、主電源に接続された送電コイルと、前記送電コイルから送電される電力を受電し負荷へ電力を供給する受電コイルと、前記主電源と前記送電コイルとの間に設けられ前記主電源から供給される電力を予め定められた周波数の電力に変換して前記送電コイルに供給するインバータと、を含む送受電装置であって、前記主電源と前記負荷との間で並列に接続された複数の前記送受電装置を備え、
前記ワイヤレス給電システムは、前記かごの少なくとも二つの停止位置にそれぞれ、前記かごに設置された複数の前記受電コイルと、前記昇降路に設置された複数の前記送電コイルとが対向するように設けられ、
前記少なくとも二つの停止位置のうち、前記かごの戸開時間が短い停止位置ほど、伝送する電力を少なくする制御部をさらに備えた
ことを特徴とするエレベータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で電力を伝送するワイヤレス給電システムおよびワイヤレス給電システムを備えたエレベータに関する。
【背景技術】
【０００２】
送電コイルに交流の電力を供給して、送電コイルから離れた位置に配置された受電コイルに電力を伝送するワイヤレス給電システムがある。例えば、下記の特許文献１のワイヤレス給電システムは、複数の送電コイルを備えており、受電コイルと正対している送電コイルだけに電力を供給して、電力を伝送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１のワイヤレス給電システムは、複数の送電コイルに対して電力を供給する一つのインバータを備えており、一部の送電コイルを用いて電力を伝送する場合であっても同じインバータが用いられる。しかし、通常、このようなインバータは、ある特定の電力（例えば、定格電力）を伝送する場合にワイヤレス給電システムの送電効率（主電源から出力される電力と負荷に入力される電力の比）が最も高くなるように設計されるため、この特定の電力と異なる電力（例えば、定格電力より小さい電力）を伝送する場合、送電効率が低下するという問題があった。
また、特許文献１のワイヤレス給電システムをエレベータに設置して、エレベータに電力を供給する場合にも、同様の問題が生じる。【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、一部のコイルを用いて電力を伝送する場合でも効率よく電力を伝送することができるワイヤレス給電システムおよびワイヤレス給電システムを備えたエレベータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るエレベータは、負荷を有するかごと、かごが上下動する昇降路と、かごの停止位置である複数の停止階にそれぞれ対応するように各停止階に一つ設けられ、昇降路全体として複数設けられた送電ユニットと、かごに設けられ、負荷に並列に接続された複数の受電装置と、を備えたエレベータであって、各送電ユニットは、少なくとも一つの送電装置を含み、各送電装置は、主電源に接続された送電コイルと、主電源と送電コイルとの間に設けられ主電源から供給される電力を予め定められた周波数の電力に変換して送電コイルに供給するインバータと、を含み、各受電装置は、いずれかの送電コイルから送電される電力を受電し負荷へ電力を供給する受電コイルを含み、各送電ユニットの送電装置の送電コイルは、対応する停止階にかごが停止した場合に、複数の受電装置の受電コイルの少なくとも一つと対向するように設けられ、さらに、各送電ユニットの送電効率が最大となる電力は、対応する停止階における負荷への電力要求に基づいて設定されることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に係るエレベータは、かごと、かごが上下動する昇降路と、ワイヤレス給電システムと、を備えたものであり、ワイヤレス給電システムは、主電源に接続された送電コイルと、送電コイルから送電される電力を受電し負荷へ電力を供給する受電コイルと、主電源と送電コイルとの間に設けられ主電源から供給される電力を予め定められた周波数の電力に変換して送電コイルに供給するインバータと、を含む送受電装置であって、主電源と負荷との間で並列に接続された複数の送受電装置を備え、ワイヤレス給電システムは、かごの少なくとも二つの停止位置にそれぞれ、かごに設置された複数の受電コイルと、昇降路に設置された複数の送電コイルとが対向するように設けられ、少なくとも二つの停止位置のうち、かごの戸開時間が短い停止位置ほど、伝送する電力を少なくする制御部をさらに備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るワイヤレス給電システムおよびエレベータは、個々の送電コイルにそれぞれインバータが接続されているため、一部の送電コイルを用いる場合であっても、効率よく負荷へ電力を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るワイヤレス給電システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るワイヤレス給電システムの送電コイルおよび受電コイルの構成を示す概略図である。
【図３】ワイヤレス給電システムの送電電力と送電効率の関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態１に係るワイヤレス給電システムの制御部および通信部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るワイヤレス給電システムの電力伝送を行う際の処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２に係るワイヤレス給電システムの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るワイヤレス給電システムの送電装置の異常検出を行う際の処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３に係るエレベータの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係るエレベータに設けられたワイヤレス給電システムを示す概略図である。
【図１０】本発明の実施の形態１から実施の形態３の変形例に係るワイヤレス給電システムの構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態１から実施の形態３の変形例に係るワイヤレス給電システムの送電コイルおよび受電コイルを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。図中の同一の符号は、同一または相当する部分を表す。
【００１１】
実施の形態１
本発明の実施の形態１に係るワイヤレス給電システム１００の構成について図１および図２を用いて説明する。
ワイヤレス給電システム１００は、主電源１からの電力を予め定められた周波数の電力へ変換するインバータ２ａ、２ｂ、２ｃ、電力を送電する送電コイルユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、電力を受電する受電コイルユニット５ａ、５ｂ、５ｃ、および受電した電力を整流する整流回路６ａ、６ｂ、６ｃを備えており、これらの構成、主電源１および負荷９は、リード線１０によって接続されている。インバータ２ａ、２ｂ、２ｃと、送電コイルユニット３ａ、３ｂ、３ｃは送電装置４ａ、４ｂ、４ｃを構成しており、受電コイルユニット５ａ、５ｂ、５ｃと、整流回路６ａ、６ｂ、６ｃは受電装置７ａ、７ｂ、７ｃを構成している。また、送電装置４ａ、４ｂ、４ｃと受電装置７ａ、７ｂ、７ｃは送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃを構成している。
また、ワイヤレス給電システム１００は、負荷９の電力要求に応じて稼働させる送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃを選択する制御部１１、および制御部１１が選択した送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃを稼働させる信号を送信する通信部１２、１３を備え、これらがケーブル１４で接続されている。
【００１２】
以下、ワイヤレス給電システム１００の各構成要素について説明する。
インバータ２ａは、主電源１の出力端子とリード線１０を介して接続されており、主電源１からリード線１０を介して供給される直流の電力を、あらかじめ定められた周波数の交流の電力に変換する回路である（図１ではＩＮＶと表記）。予め定められた周波数とは、送受電装置８ａの共振周波数付近の周波数である。インバータ２ａには、ハーフブリッジ回路またはフルブリッジ回路が用いられる。また、インバータ２ａの出力端子には、送電コイルユニット３ａの入力端子へ接続されたリード線１０が接続されている。
なお、インバータ２ｂ、２ｃは、インバータ２ａと同様の構成である。
ここで、インバータ２ａに接続される主電源１は、負荷９へ送電される電力を供給する直流電源である。
【００１３】
次に、インバータ２ａ、２ｂ、２ｃと接続された送電コイルユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、および送電コイルユニット３ａ、３ｂ、３ｃと対向する位置に設置された受電コイルユニット５ａ、５ｂ、５ｃについて、図２を参照して説明する
送電コイルユニット３ａは、図２に示されているとおり、送電コイル３０ａ、磁性体３１ａ、防磁板３２ａにより構成されており、さらに送電コイルユニット３ａに供給される電力を共振させるための共振用キャパシタ（不図示）を備えている。図２中の、左上の図面が送電コイルユニット３ａの側面図であり、中央の上の図面が正面図である。
送電コイル３０ａは、図中のｙ軸方向を中心軸として銅線を複数回巻いて形成されたものであり、インバータ２ａからリード線１０を介して供給される交流の電力によって送電コイル３０ａの周辺に磁界を発生させる。
磁性体３１ａは、フェライト等で構成される板状の部材であり、送電コイル３０ａにおける受電コイルユニット５ａと対抗する面とは反対側の面に設置される。磁性体３１ａは、送電コイル３０ａのインダクタンスを高めてコイルを小型化するとともに、送電コイル３０ａから生じる漏洩磁界を低減する。
防磁板３２ａは、アルミ等の非磁性金属等で構成される板状の部材であり、磁性体３１ａにおける送電コイル３０ａと対抗する面とは反対側の面に設置される。防磁板３２ａは、送電コイル３０ａから生じる漏洩磁界を遮断し、ワイヤレス給電システム１００の周辺に位置する装置などの誤作動、および周辺の金属の加熱を抑制する。
共振用キャパシタは、インバータ２ａと送電コイル３０ａの間に設けられており、送電装置４ａの共振周波数を調整するために、所定の静電容量を備えている。
なお、送電コイルユニット３ｂ、３ｃは、送電コイルユニット３ａと同様の構成である。図２では、送電コイルユニット３ｂ（送電コイル３０ｂ、磁性体３１ｂ、防磁板３２ｂ）は中段の左および中央の図面に示されており、送電コイルユニット３ｃ（送電コイル３０ｃ、磁性体３１ｃ、防磁板３２ｃ）は下段の左および中央の図面に示されている。
【００１４】
受電コイルユニット５ａは、図２に示されているとおり、受電コイル５０ａ、磁性体５１ａ、防磁板５２ａにより構成されており、さらに受電コイルユニット５ａに供給される電力を共振させるための共振用キャパシタ（不図示）を備えている。図２では、上段の左および右の図面が受電コイルユニット５ａの側面図および正面図である。上記の構成は、送電コイルユニット３ａと概ね同様であり、異なる点を以下に説明する。
受電コイルユニット５ａの出力端子は、整流回路６ａの入力端子に接続されたリード線１０と接続されており、受電コイルユニット５ａは、送電コイルユニット３ａから伝送される電力を受電コイル５０ａで受電し、整流回路６ａへ供給する。
なお、受電コイルユニット５ｂ、５ｃは、受電コイルユニット５ａと同様の構成である。図２では、受電コイルユニット５ｂ（受電コイル５０ｂ、磁性体５１ｂ、防磁板５２ｂ）は中段の左および右の図面に示されており、受電コイルユニット５ｃ（受電コイル５０ｃ、磁性体５１ｃ、防磁板５２ｃ）は下段の左および右の図面に示されている。
【００１５】
ここで、図２を用いて、送電コイルユニット３ａ、３ｂ、３ｃと受電コイルユニット５ａ、５ｂ、５ｃの位置関係について説明する。
図２の左側の図面に示されているとおり、送電コイルユニット３ａ、３ｂ、３ｃと受電コイルユニット５ａ、５ｂ、５ｃは、ｚ軸方向に並ぶように設置されている。送電コイルユニット３ａ、３ｂ、３ｃと受電コイルユニット５ａ、５ｂ、５ｃはそれぞれ、コイルの中心が同軸上に位置するように設置され、送電コイル３０ａ、３０ｂ、３０ｃと受電コイル５０ａ、５０ｂ、５０ｃとがそれぞれ対面している。例えば、送電コイルユニット３ａと受電コイルユニット５ａは、ｘ＝Ｘａ、ｚ＝Ｚａの位置に中心軸が位置し、左側から防磁板３２ａ、磁性体３１ａ、送電コイル３０ａが並び、一定の間隔を空けて、受電コイル５０ａ、磁性体５１ａ、防磁板５２ａが配置されている。コイル間の間隔は、電力伝送が可能な距離である。
なお、送電コイルユニット３ａ、３ｂ、３ｃと受電コイルユニット５ａ、５ｂ、５ｃの少なくともいずれか一方は、移動可能であってもよく、電力伝送を行う際に、図２のようにコイルが対面する位置に配置されればよい。
【００１６】
図１に示されているように、受電コイルユニット５ａの出力端子に接続されたリード線１０には、整流回路６ａ（図１ではＤと表記）の入力端子が接続されている。整流回路６ａは、具体的にはダイオードブリッジ整流器であり、その出力端子は、負荷９の入力端子に接続されたリード線１０に接続されている、整流回路６ａは、受電コイルユニット５ａから供給される交流の電力を直流の電力に変換し負荷９へ供給する。
なお、整流回路６ｂ、６ｃは、整流回路６ａと同様の構成である。
ここで、負荷９は、ワイヤレス給電システムが設置される対象物によって異なるが、例えば、エレベータであれば、かご内の空調装置、照明装置、表示パネル、扉を開閉するモータ、それらに電力を供給するためのバッテリーなどである。本実施の形態では、負荷９には、電流計および電圧計が設けられている。
【００１７】
リード線１０は、有線で電力を伝送する銅線であり、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃ内でコイルやインバータなどの回路を接続するとともに、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃを、主電源１と負荷９の間で並列に接続している。
この並列に接続された送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃは、それぞれ定格電力が異なり、定格電力付近で送電効率が最大となるように設計されている。すなわち、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃには、送電効率が最大となる電力が異なる三種類の送受電装置が含まれている。ここで、送電効率とは、主電源１が供給する電力と負荷９が受け取る電力の比であり、送電効率が高いほど、主電源１が供給する電力が効率的に負荷９で受け取られることを示す。
送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの送電効率が最大となる電力（定格電力）の合計は、負荷９の最大電力要求と略一致するように設計されており、さらに送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの一つは、送電効率が最大となる電力が負荷９の平均電力要求と略一致するように設計されている。具体例をあげると、負荷９の最大電力要求が６ｋWで、平均電力要求が３ｋWの場合、送受電装置８ａは定格電力が３ｋＷ、送受電装置８ｂは定格電力が２ｋＷ、送受電装置８ｃは定格電力が１ｋＷとなるように設計される。なお、最大電力要求とは、負荷９に含まれる空調装置などに設定された消費電力の上限値と、負荷９に含まれるバッテリーを充電する際に必要な電力（以下、充電電力という）の上限値との和であり、これらの上限値は、負荷９の設計時、製造時などに定められた値である。平均電力要求とは、一定期間、負荷９に含まれる空調装置などを稼働させた際の消費電力の平均値と、同期間にバッテリーを充電するために必要な充電電力の平均値の和であり、すでに設置されている同種の負荷９から推算された値である。
送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃを上記のように設計する理由は次の通りである。
一般的なワイヤレス給電システムは、定格電力で最大の送電効率を得られるように設計されると、図３のグラフに示すように、定格電力以外の送電電力では最大効率で稼働できず、特に送電電力が小さい場合には送電効率が悪化する。本発明の実施の形態１のワイヤレス給電システム１００では、負荷９の空調装置などが最大出力で稼働しバッテリー残量も少ない場合、すなわち最大電力要求に対応する電力が必要な場合に、高い送電効率で電力を伝送できるように、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの定格電力の合計を最大電力要求と略一致させている。また、負荷９が平均的な出力で稼働しバッテリーも平均的な残量である場合、すなわち平均電力要求に対応する電力が必要な場合に、高い送電効率で電力を伝送できるように、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの一つの定格電力を平均電力要求と略一致させている。また、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの定格電力をそれぞれ異ならせることで、複数の電力要求に対して高い送電効率で電力を伝送できるようにしている。
なお、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの定格電力の情報は、ワイヤレス給電システム１００の製造時または設置時に、後述する制御部１１のメモリ１１１または記憶装置１１２に記憶され、制御部１１が稼働させる送受電装置を選択する際に用いられる。
【００１８】
次に、図１に戻って、ワイヤレス給電システム１００に含まれる制御部１１および通信部１２、１３について説明する。
制御部１１は、負荷９の消費電力および必要な充電電力を算出し、電力要求を決定する機能を有する。また、決定した電力要求に基づいて送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃまたはその組み合わせを選択し稼働させる機能を有する。
制御部１１の詳細な構成は図４に示されている。制御部１１は、マイクロコンピュータであり、プロセッサ１１０、メモリ１１１、記憶装置１１２、インタフェース１１３、およびデータバス１１４を備えている。
プロセッサ１１０は、負荷９の電力要求を決定するためのプログラム、稼働させる送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃを選択するためのプログラムなど各種プログラムを記憶装置１１２から読み出し、メモリ１１１に展開して、当該プログラムを実行する。
メモリ１１１は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性の記録媒体であり、プロセッサ１１０がプログラムを実行する際にプログラムを展開する領域、各種キャッシュおよびバッファとして用いられる。
記憶装置１１２は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｉｓｋ）などの大容量の不揮発性の記録媒体であり、プロセッサ１１０が実行する各種プログラムなどを記憶している。
インタフェース１１３は、負荷９に備えられた電流計、電圧計などから電流値、電圧値を示す信号を受信するものである。また、選択された送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃへ、送受電装置を稼働させるための信号を送信するものである。
データバス１１４は、プロセッサ１１０、メモリ１１１、記憶装置１１２およびインタフェース１１３を通信可能に接続する伝送路である。
【００１９】
図１および図４に示されるように、通信部１２、１３は、Ｗｉ−ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ、登録商標）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信を用いて互いに通信を行う通信装置であり、また、通信部１２は制御部１１および受電装置７ａ、７ｂ、７ｃとケーブル１４で接続され、通信部１３は、送電装置４ａ、４ｂ、４ｃとケーブル１４で接続されている。
通信部１２は、制御部１１から送受電装置を稼働させるための信号を受信すると、受電装置７ａ、７ｂ、７ｃへ送受電装置を稼働させるための信号を送信し、対応する受電装置を稼働させる。
また、通信部１２は、送受電装置を稼働させるための信号を受信すると、無線通信で当該信号を通信部１３へ送信し、通信部１３は、送電装置４ａ、４ｂ、４ｃへ送受電装置を稼働させるための信号を送信し、対応する送電装置を稼働させる。
【００２０】
通信部１２と制御部１１、通信部１２と受電装置７ａ、７ｂ、７ｃ、および通信部１３と送電装置４ａ、４ｂ、４ｃをつなぐケーブル１４は、制御部１１から出力される信号を送信する有線のケーブルである（図１および図４）。
【００２１】
ここまで、ワイヤレス給電システム１００の構成について説明した。次に、図５を用いて、ワイヤレス給電システム１００の動作について説明する。
図５のフローチャートの処理は、ワイヤレス給電システム１００が稼働するとともに開始される。
制御部１１は、ワイヤレス給電システム１００が設置された機器（例えば、エレベータ）からの給電要求に基づいて給電を開始すべきか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
具体的には、エレベータであれば、プロセッサ１１０は、昇降路の最上部に設置されたエレベータの主制御装置から、給電を行う停止位置にエレベータが停止したことを示す信号（停止時に給電を行うことから給電要求に当たる）を受信し、給電を開始すると判定する。信号を受信していない場合は、給電を開始しないと判定する。
制御部１１（プロセッサ１１０）は、給電を開始しないと判定した場合（ステップＳ１０１でＮＯの場合）、給電要求があったか否かの判定を繰り返す（ステップＳ１０１）。
【００２２】
制御部１１は、給電を開始すると判定した場合（ステップＳ１０１でＹＥＳの場合）、負荷９に設けられた電流計および電圧計から取得した電流値および電圧値に基づいて負荷９の消費電力および必要な充電電力を算出し、これらに基づいて電力要求を決定する（ステップＳ１０２）。
具体的には、負荷９の電流計および電圧計は適宜、電流値および電圧値を制御部１１に送信しており、電流値および電圧値は順次、メモリ１１１または記憶装置１１２（以下、メモリ１１１等という）に記憶されている。プロセッサ１１０は、メモリ１１１等から現在時刻に最も近い電流値および電圧値を読み出し、これらを積算して負荷９の消費電力を算出する。また、プロセッサ１１０は、給電開始前のバッテリーの開放電圧をメモリ１１１等から読み出し、別途メモリ１１１等に記憶されているバッテリーのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）特性と比較して放電量を概算する。もしくは、バッテリーの放電電流を積算して放電量を求めてもよい。この放電量またはその一部を、必要な充電電力とする。この消費電力と必要な充電電力は、負荷９が現在必要としている電力と概ね一致するので、消費電力と必要な充電電力の和を負荷９の電力要求として算出する。負荷９へ電力を供給する際のロスなどを考慮して、消費電力と必要な充電電力の和に予め定められた係数を乗算するなどして電力要求としてもよい。
【００２３】
制御部１１は、定格電力が負荷９の電力要求以上の送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃ、または定格電力の和が負荷９の電力要求以上となる少なくとも二つの送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの組み合わせを選択する（ステップＳ１０３）。
具体的には、プロセッサ１１０は、メモリ１１１等から送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの定格電力を読み出し、負荷９の電力要求から各定格電力を減算し、差分値を算出する（差分値が正の場合、電力要求は定格電力より大きい）。そして、プロセッサ１１０は、差分値がゼロまたは負の値となる送受電装置のうち、差分値が最もゼロに近い送受電装置を選択する。差分値がゼロまたは負の値である場合は、選択した送受電装置の定格電力は電力要求より大きく、その送受電装置だけで負荷９の電力要求を賄えるため、選択処理（ステップＳ１０３）を終了する。
また、プロセッサ１１０は、差分値がゼロまたは負の値となる送受電装置がなく正の値となる送受電装置のみである場合、差分値が最もゼロに近い送受電装置を選択するが、選択した送受電装置だけでは供給できる電力が不足するため、当該差分値からほかの各送受電装置の定格電力を減算し、第２の差分値を算出する。そして、この第２の差分値がゼロまたは負の値となる送受電装置がある場合、ゼロまたは負の値となった送受電装置のうち、第２の差分値が最もゼロに近い送受電装置を選択し、選択処理（ステップＳ１０３）を終了する。第２の差分値がゼロまたは負の値となると、選択した二つの送受電装置で負荷９の電力要求を賄えるからである。
さらに、第２の差分値が正の値となる送受電装置のみである場合、残った送受電装置を選択する。なお、残った送受電装置は一つのため、差分値を用いずに選択を行っているが、一つ目、二つ目の送受電装置を選択する場合と同様に、第３の差分値を求めて選択を行ってもよい。また、ワイヤレス給電システム１００が四つ以上の送受電装置を備えている場合は、選択した送受電装置で電力要求が賄えるまで同様の処理を繰り返す。
上記の選択処理は、要するに、一つずつ送受電装置を選択していき、負荷９の電力要求を賄えるようになった時点で、ほかの送受電装置は選択しないものである。したがって、制御部１１は、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの中から、定格電力または定格電力の和が負荷９の電力要求以上となる送受電装置だけを選択する。
【００２４】
ここで、上述した具体例を用いて、制御部１１が選択する送受電装置について説明する。上述の例は、負荷９の最大電力要求が６ｋWで、平均電力要求が３ｋWの場合であり、送受電装置８ａの定格電力が３ｋＷ、送受電装置８ｂの定格電力が２ｋＷ、送受電装置８ｃの定格電力が１ｋＷである。
負荷９の電力要求が平均電力要求である３ｋWである場合、制御部１１は、３ｋＷと各送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの定格電力とを比較する。差分値がゼロまたは負の値となるのは送受電装置８ａだけであり、最も近い定格電力の送受電装置として、送受電装置８ａが選択される。また、この段階で、差分値はゼロとなるから、これ以上の送受電装置の選択は行われない。この場合、３ｋWを負荷９に供給するために、送受電装置８ａが、定格電力と一致する３ｋＷで電力を伝送することになるので、高い送電効率で電力を伝送できる。
【００２５】
負荷９の電力要求が最大電力要求である６ｋWである場合、制御部１１は、６ｋＷと各送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの定格電力とを比較する。差分値は、送受電装置８ａが３、送受電装置８ｂが４、送受電装置８ｃが５となり、すべての差分値は正の値となる。送受電装置８ａの差分値が最もゼロに近いから、送受電装置８ａが選択される。そして、引き続き、制御部１１は、差分値である３と各送受電装置８ｂ、８ｃの定格電力とを比較する。第２の差分値は送受電装置８ｂが１、送受電装置８ｃが２となり、すべての第２の差分値は正の値となる。送受電装置８ｂの差分値が最もゼロに近いから、送受電装置８ｂが選択される。さらに、制御部１１は、第２の差分値がすべて正の値であったから、送受電装置８ｃを選択する。最終的に、制御部１１は、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃすべてを選択する。この場合、６ｋWを負荷９に供給するために、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃそれぞれが定格電力と一致する３ｋW、２ｋW、１ｋWで電力を伝送することになるので、高い送電効率で電力を伝送できる。
また、負荷９の電力要求が１ｋＷの場合は、上記と同様の処理を行い、送受電装置８ｃが選択され、負荷９の電力要求が２ｋＷの場合は、送受電装置８ｂが選択され、負荷９の電力要求が４ｋＷの場合は、送受電装置８ａおよび８ｃが選択され、負荷９の電力要求が５ｋＷの場合は、送受電装置８ａおよび８ｂが選択される。
【００２６】
さらに、差分値または第２の差分値などがゼロとならない場合、例えば電力要求が３．５ｋＷの場合は、まず、差分値が最も小さくなる送受電装置８ａが選択され、次に、第２の差分値が負の値であり、かつ最も小さくなる送受電装置８ｃが選択される。この場合は、送受電装置８ａと８ｃの電力を調整して、３．５ｋＷを出力するようにするが、差分値が小さい送受電装置を選択しているので、調整幅は小さく、送電効率の悪化は小さくて済む。
【００２７】
次に、制御部１１は、選択した送受電装置を示す信号を生成し、通信部１２、１３を介して送電装置４ａ、４ｂ、４ｃおよび受電装置７ａ、７ｂ、７ｃへ送信し、選択した送受電装置を稼働させる（ステップＳ１０４）。なお、稼働させる際、選択されていない送受電装置は稼働させない。
具体的には、プロセッサ１１０は、予め定められている送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃを稼働させるための信号のうち、選択した送受電装置を稼働させるための信号を生成し、インタフェース１１３を介して通信部１２へ送信する。通信部１２は、当該信号を受信すると、ケーブル１４を介して受電装置７ａ、７ｂ、７ｃへ当該信号を送信するとともに、無線通信で当該信号を通信部１３へ送信する。通信部１３は、当該信号を受信すると、ケーブル１４を介して送電装置４ａ、４ｂ、４ｃへ当該信号を送信する。送電装置４ａ、４ｂ、４および受電装置７ａ、７ｂ、７ｃは、当該信号が、自身が属する送受電装置を稼働させるための信号である場合、稼働して電力の伝送を行う。
なお、上述のように電力を調整する必要がある場合、制御部１１は、先の選択した送受電装置を稼働させるための信号とともに、いずれかの送受電装置に対して電力調整を行うための信号を送信する。電力調整を行うための信号は、インバータ２ａ、２ｂ、２ｃの駆動周波数を変更する信号、または、フェーズシフト制御を行う信号である。
【００２８】
次に、制御部１１は、ワイヤレス給電システム１００が設置された機器（例えば、エレベータ）からの給電停止要求に基づいて給電を停止すべきか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
具体的には、エレベータであれば、プロセッサ１１０は、昇降路の最上部に設置されたエレベータの主制御装置から、給電を行う停止位置からエレベータを移動させることを示す信号（移動時には給電を行わないので給電停止要求に当たる）を受信し、給電を停止すると判定する。信号を受信していない場合は、給電を停止しないと判定する。
制御部１１は、給電を停止しないと判定した場合（ステップＳ１０５でＮＯの場合）、給電停止要求があったか否かの判定を繰り返す（ステップＳ１０５）。
【００２９】
制御部１１は、給電を停止すると判定した場合（ステップＳ１０５でＹＥＳの場合）、給電を停止することを示す信号を生成し、通信部１２、１３を介して送電装置４ａ、４ｂ、４ｃおよび受電装置７ａ、７ｂ、７ｃへ送信し、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃを停止させる（ステップＳ１０６）。
具体的には、プロセッサ１１０は、予め定められている給電を停止すること示す信号を生成し、インタフェース１１３を介して通信部１２へ送信する。通信部１２は、当該信号を受信すると、ケーブル１４を介して受電装置７ａ、７ｂ、７ｃへ当該信号を送信するとともに、無線通信で当該信号を通信部１３へ送信する。通信部１３は、当該信号を受信すると、ケーブル１４を介して送電装置４ａ、４ｂ、４ｃへ当該信号を送信する。送電装置４ａ、４ｂ、４ｃおよび受電装置７ａ、７ｂ、７ｃは、当該信号を受信すると、電力の伝送を停止する。
その後、制御部１１は、再び、ステップＳ１０１の判定処理を行い、本フローチャートの処理を繰り返す。
【００３０】
本発明の実施の形態１に係るワイヤレス給電システム１００は、以上のように構成されており、次のような効果を奏する。
ワイヤレス給電システム１００は、インバータ２ａ、２ｂ、２ｃ、送電コイルユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、受電コイルユニット５ａ、５ｂ、５ｃ、整流回路６ａ、６ｂ、６ｃで構成される送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃを備えており、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃが主電源１と負荷９の間で並列に接続されている。すなわち、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃそれぞれに、インバータ２ａ、２ｂ、２ｃが設けられている。そのため、インバータ２ａ、２ｂ、２ｃは、各送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの定格電力に合わせて設計することが可能である。よって、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの一部の送受電装置だけを稼働する場合であっても、高い送電効率で電力を伝送することができる。
【００３１】
ワイヤレス給電システム１００を構成する送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃはそれぞれ、定格電力、すなわち、送電効率が最大となる電力が異なっている。そのため、３つの送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの定格電力、送受電装置８ａ、８ｂの定格電力の和、送受電装置８ａ、８ｃの定格電力の和、送受電装置８ｂ、８ｃの定格電力の和、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃの定格電力の和である７種類の電力を、高い送電効率で電力伝送できる。よって、負荷９の電力要求の幅が広く、変化する場合でも、高い送電効率で電力伝送が可能である。
【００３２】
ワイヤレス給電システム１００は、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃのうち、一つの送受電装置の定格電力が負荷９の平均電力要求と等しくなるように設計されている。よって、負荷９の電力要求として最も多い平均電力要求に一つの送受電装置の定格電力で対応することができ、多くの場合で高い送電効率で電力を伝送することができる。
【００３３】
ワイヤレス給電システム１００は、一部の送受電装置で負荷９の電力要求を賄える場合は、すべての送受電装置を選択、稼働しない。
負荷９の電力要求が小さくすべての送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃを稼働させる必要がない場合に、すべての送受電装置を稼働させると、定格電力の和と電力要求との差が大きいため、電力を大きく調整しなければならず、送電効率は悪化する。ワイヤレス給電システム１００は、電力要求を賄うために必要な定格電力の送受電装置だけを稼働させるため、すべての送受電装置を稼働させて電力調整を行うよりも、電力の調整幅が小さくなり、送電効率を向上させることができる。
【００３４】
ワイヤレス給電システム１００は、負荷９の消費電力と必要な充電電力の和に基づいて電力要求を決定し、電力を伝送する送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃを選択する。よって、人の手を介さずに、自動的に送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃを選択することができる。
【００３５】
ワイヤレス給電システム１００は、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃを組み合わせることで、電力要求が高い場合でも対応が可能である。そのため、個々の送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃには低出力の送受電装置を用いることができ、低耐性の部品、低電流用の部品を使用可能であり、コストを低減することができる。また、電力伝送時の損失発生個所を分散することができるので、冷却構造を簡易化し、コストを低減することができる。
【００３６】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１で説明した構成および動作と同様の部分については説明を省略し、実施の形態１と異なる部分について、以下に説明する。
実施の形態２のワイヤレス給電システム２００は、送受電装置２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃの異常を検出し、異常のある送受電装置を主電源１、負荷９および他の送受電装置から切り離すとともに、残りの送受電装置から負荷９の電力要求に対応できる送受電装置を選択し、稼働する。
【００３７】
実施の形態２では、インバータ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃおよび整流回路２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃは、その内部に電流計および電圧計を備えている。また、制御部２１１は、異常のない送受電装置から電力を伝送する送受電装置を選択する機能を有している。さらに、図６に示されるように、各送電装置２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃが、主電源１とインバータ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃの間に設けられた送電スイッチ２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ（図６ではＳＷと表記）と、送電装置異常検出部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃを備えており、各受電装置２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃが、整流回路２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃと負荷９の間に設けられた受電スイッチ２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ（図６ではＳＷと表記）と、受電装置異常検出部２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃを備えている。そのほかの構成については実施の形態１（図１）と同様である。
【００３８】
インバータ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃおよび整流回路２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃに設けられた電流計は、ホール素子またはシャント抵抗器である。電圧計は、電圧検出用トランスまたは分圧抵抗器である。
制御部２１１は、メモリ等に、異常のない送受電装置から電力を伝送する送受電装置を選択するプログラムを記憶しており、プロセッサが当該プログラムを実行することで、異常のない送受電装置から電力を伝送する送受電装置を選択する機能が実現される。
【００３９】
送電スイッチ２１２ａは、半導体スイッチまたは機械スイッチであり、主電源１とインバータ２０２ａの接続のＯＮ、ＯＦＦを切り替える。送電スイッチ２１２ａがＯＦＦとなっている場合は、主電源１からインバータ２０２ａへの電力の供給は遮断される。
送電装置異常検出部２１３ａは、インバータ２０２ａとケーブル１４を介して接続され、インバータ２０２ａ内の電流値や電圧値を監視する機能を有する。また、送電装置異常検出部２１３ａは、送電スイッチ２１２ａとケーブル１４を介して接続されている。インバータ２０２ａ内の電流値や電圧値に異常があると判断した場合に、送電スイッチ２１２ａをＯＦＦにするための信号を送電スイッチ２１２ａへ送信する機能を有する。送電スイッチ２１２ａは、送電装置異常検出部２１３ａから当該信号を受信すると接続をＯＦＦにする。
また、送電装置異常検出部２１３ａは、送電装置２０４ａに接続された通信部１３および受電装置２０７ａに接続された通信部１２を介して、異常検出信号を受電装置２０７ａへ送信する機能を有する。受電スイッチ２１４ａは、送電装置異常検出部２１３ａから当該信号を受信すると接続をＯＦＦにする。異常検出信号には、異常を示す信号と、異常が検出された送電装置が送電装置２０４ａであることを示す信号が含まれる。
なお、送電スイッチ２１２ｂ、２１２ｃおよび送電装置異常検出部２１３ｂ、２１３ｃも、送電スイッチ２１２ａおよび送電装置異常検出部２１３ａと同様の構成である。
【００４０】
受電スイッチ２１４ａは、半導体スイッチまたは機械スイッチであり、整流回路２０６ａと負荷９の接続のＯＮ、ＯＦＦを切り替える。受電スイッチ２１４ａがＯＦＦとなっている場合は、整流回路２０６ａから負荷９への電力の供給は遮断される。
受電装置異常検出部２１５ａは、整流回路２０６ａとケーブル１４を介して接続され、整流回路２０６ａ内の電流値や電圧値を監視する機能を有する。また、受電装置異常検出部２１５ａは、受電スイッチ２１４ａとケーブル１４を介して接続されている。整流回路２０６ａ内の電流値や電圧値に異常があると判断した場合に、受電スイッチ２１４ａをＯＦＦにするための信号を受電スイッチ２１４ａへ送信する機能を有する。受電スイッチ２１４ａは、受電装置異常検出部２１５ａから当該信号を受信すると接続をＯＦＦにする。
また、受電装置異常検出部２１５ａは、受電装置２０７ａに接続された通信部１２および送電装置２０４ａに接続された通信部１３を介して、異常検出信号を送電装置２０４ａへ送信する機能を有する。送電スイッチ２１２ａは、受電装置異常検出部２１５ａから当該信号を受信すると接続をＯＦＦにする。
なお、受電スイッチ２１４ｂ、２１４ｃおよび受電装置異常検出部２１５ｂ、２１５ｃも、受電スイッチ２１４ａおよび受電装置異常検出部２１５ａと同様の構成である。
また、送電装置異常検出部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃと受電装置異常検出部２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃを総称して、異常検出部と呼ぶ。
【００４１】
ここで、送電装置異常検出部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃおよび受電装置異常検出部２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃは、マイクロコンピュータにより構成されており、制御部１１同様、プロセッサ、メモリ、記憶装置、インタフェース、およびデータバスを備えている。記憶装置には、電流値および電圧値を監視するためのプログラム、スイッチをＯＦＦにするための信号および異常検出信号を生成するためのプログラム、電流値および電圧値と比較する閾値などが記憶されており、プロセッサがこれらのプログラムをメモリ上に展開して実行することで、送電装置異常検出部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃおよび受電装置異常検出部２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃの機能が実現されている。
【００４２】
ここまで、ワイヤレス給電システム２００の構成について説明した。次に、図７を用いて、ワイヤレス給電システム２００の動作について説明する。
図７のフローチャートの処理は、送電装置２０４ａにおける送電装置異常検出部２１３ａの処理を示したものであり、ワイヤレス給電システム２００が稼働するとともに開始される。
まず、送電装置異常検出部２１３ａは、受電装置異常検出部２１５ａから異常検出信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
具体的には、受電装置異常検出部２１５ａが受電装置２０７ａ内の整流回路２０６ａの異常を検出すると、通信部１２、１３を介して異常検出信号を送電装置２０４ａへ送信するので、送電装置異常検出部２１３ａのプロセッサは当該信号を受信したか否かを判定する。
【００４３】
送電装置異常検出部２１３ａは、異常検出信号を受信している場合（ステップＳ２０１でＹＥＳの場合）、送電スイッチ２１２ａをＯＦＦにする（ステップＳ２０５）。
具体的には、送電装置異常検出部２１３ａのプロセッサは、送電スイッチ２１２ａをＯＦＦにするための信号を生成し、ケーブル１４を介して送電装置異常検出部２１３ａへ送信する。この信号を受信した送電装置異常検出部２１３ａは、送電スイッチ２１２ａをＯＦＦにするための信号を送電スイッチ２１２ａへ送信し、送電スイッチ２１２ａをＯＦＦにし、主電源１とインバータ２０２ａの間の接続を遮断する。
【００４４】
また、送電装置異常検出部２１３ａは、異常検出信号を受信していない場合（ステップＳ２０１でＮＯの場合）、送電装置２０４ａの異常検出を行う。まず、送電装置２０４ａの電流値および電圧値（図７ではまとめて状態量と表記）を検出する（ステップＳ２０２）。
具体的には、送電装置異常検出部２１３ａのプロセッサは、インバータ２０２ａに設けられた電流計および電圧計から出力される電流値および電圧値を取得する。
次に、送電装置異常検出部２１３ａは、検出した電流値および電圧値が正常範囲であるか判定を行う（ステップＳ２０３）。
具体的には、送電装置異常検出部２１３ａのプロセッサは、電流値および電圧値を、メモリから読み出した閾値と比較する。この閾値は、正常範囲の上限値と下限値を示すものである。電流値または電圧値が上限値と下限値の間の値でなければ、送電装置２０４ａに異常が発生していることとなる。
【００４５】
送電装置異常検出部２１３ａは、電流値および電圧値が正常範囲でないと判定した場合（ステップＳ２０３でＮＯの場合）、異常検出信号を受電装置２０７ａへ送信する（ステップＳ２０４）。さらに、送電装置異常検出部２１３ａは、送電スイッチ２１２ａをＯＦＦする（ステップＳ２０５）。
具体的には、送電装置異常検出部２１３ａのプロセッサは、異常検出信号を生成し、通信部１２、１３を介して、受電装置２０７ａへ送信する。受電装置２０７ａ側では、この異常検出信号を受けて、受電スイッチ２１４ａをＯＦＦにして、整流回路２０６ａと負荷９の間の接続を遮断する。また、送電スイッチ２１２ａをＯＦＦにする処理については、上述のとおりである。
【００４６】
一方、送電装置異常検出部２１３ａ（プロセッサ）は、電流値および電圧値が正常範囲であると判定した場合（ステップＳ２０３でＹＥＳの場合）、ステップＳ２０１の処理へ戻り、本フローチャートの処理を繰り返す。
【００４７】
送電装置異常検出部２１３ｂ、２１３ｃの処理も、この図７のフローチャートの処理と同様である。また、受電装置異常検出部２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃの処理は、図７のフローチャートの処理と同様であるが、ステップＳ２０１において異常検出信号を送信するのは、送電装置異常検出部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃである。また、ステップＳ２０２においては、受電装置２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃの電流値および電圧値が検出される。ステップＳ２０４においては、異常検出信号の送信先は送電装置２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃである。ステップＳ２０５においてＯＦＦにするのは受電スイッチ２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃである。
【００４８】
ワイヤレス給電システム２００は、図７の異常検出処理を行い、一部の送受電装置に異常があった場合、異常のあった送受電装置を除いて、電力を伝送する送受電装置の選択を行う。その処理について、以下に説明する。
送電装置異常検出部２１３ａ２１３ｂ、２１３ｃまたは受電装置異常検出部２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃが送受電装置の異常を検出すると、異常検出信号を通信部１２、１３を介して送信するが、この際、当該異常検出信号は制御部２１１へも送信される。制御部２１１は、異常検出信号を受信すると、異常のある送受信装置をメモリ等へ記憶する。
その後の電力を伝送する送受電装置の選択の処理は、図５と同様であるが、ステップＳ１０３で稼働させる送受電装置を選択する際に、異常検出信号の示す異常のある送受電装置は選択肢から除外される。
【００４９】
本発明の実施の形態２に係るワイヤレス給電システム２００は、以上のように構成されており、実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、次のような効果を奏する。
ワイヤレス給電システム２００は、送電装置２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃと受電装置２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃのいずれか一方で異常が発生した場合に、送電スイッチ２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃおよび受電スイッチ２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ双方をＯＦＦとする。そのため、送電装置側で異常が発生した場合に、対応する受電装置も接続が遮断され、ほかの遮断されていない受電装置からリード線１０を介して電力が流入し故障することを抑制できる。また、受電装置側で異常が発生した場合に、対応する送電装置から継続して電力が伝送され続けて故障が発生することを抑制できる。
【００５０】
また、ワイヤレス給電システム２００は、一部の送受電装置が利用できなくなった場合であっても、残りの送受電装置の中から送受電装置またはその組み合わせを選択し、稼働することができ、異常発生時であっても効率のよい電力伝送を行うことができる。
【００５１】
ここで、実施の形態２のワイヤレス給電システム２００の変形例の説明および補足説明を行う。
送電装置異常検出部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃは、インバータ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ内の電流値および電圧値に基づいて、送電装置２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃの異常を検出しているが、送電コイルユニット３ａ、３ｂ、３ｃに電流計および電圧計を設けて、それらの出力する電流値および電圧値に基づいて異常を検出してもよい。
また、受電装置異常検出部２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃも同様に、受電コイルユニット５ａ、５ｂ、５ｃに電流計および電圧計を設けて、それらの出力する電流値および電圧値に基づいて異常を検出してもよい。
【００５２】
送電装置異常検出部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃおよび受電装置異常検出部２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃはそれぞれ、送電装置２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃおよび受電装置２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃに設けているが、制御部２１１とともに一つのマイクロコンピュータで構成してもよい。
【００５３】
実施の形態３
次に、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態１で説明した構成および動作と同様の部分については説明を省略し、実施の形態１と異なる部分について、以下に説明する。なお、実施の形態３は、実施の形態１、実施の形態２またはその変形例と組み合わせて実施することができる。
実施の形態３では、エレベータ３２０のかご３２１に受電ユニット３１２が設けられており、また、エレベータの３２０の昇降路３２２に送電ユニット３１３ａ、３１３ｄ、３１３ｅが設けられている。受電ユニット３１２と送電ユニット３１３ａ、３１３ｄ、３１３ｅの一つは、かご３２１が所定の停止位置に停止した際に対向し、かご３２１に電力を供給する。
【００５４】
以下、実施の形態３のワイヤレス給電システム３００を備えたエレベータ３２０の各構成について図８および図９を用いて説明する。
図８に示されるように、エレベータ３２０は、建物内部に設けられ、上下方向に延びる昇降路３２２と、昇降路３２２内で上下動するかご３２１とで構成されている。
かご３２１には受電ユニット３１２が設けられており、受電ユニット３１２は、負荷９にリード線１０を介して接続されている複数の受電装置３０７ａ、３０７ｂ、３０７ｃ、稼働させる送受電装置を選択する制御部１１、および送受電装置を稼働させるための信号を送信する通信部１２を備えている。
受電ユニット３１２の構成は、実施の形態１の受電装置７ａ、７ｂ、７ｃ、制御部１１、通信部１２と概ね同様の構成であるため、異なる点について以下に説明する。
受電装置３０７ａ、３０７ｂ、３０７ｃは、かご３２１の側壁に設けられ、昇降路３２２の側壁と対向している。
【００５５】
また、エレベータ３２０は、主電源１に接続された複数の送電ユニット３１３ａ、３１３ｄ、３１３ｅを備えており、送電ユニット３１３ａは送電装置３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ、および通信部１３ａを備え、送電ユニット３１３ｄは送電装置３０４ｄおよび通信部１３ｄを備え、送電ユニット３１３ｅは送電装置３０４ｅ、３０４ｆ、３０４ｇ、および通信部１３ｅを備えている。送電ユニット３１３ａ、３１３ｅの構成は、実施の形態１の送電装置４ａ、４ｂ、４ｃ、通信部１２と概ね同様の構成であるため、異なる点について以下に説明する。
送電ユニット３１３ａ、３１３ｄ、３１３ｅは、かご３２１の停止位置で受電ユニット３１２の受電装置（より具体的には受電コイル）と送電ユニット３１３ａ、３１３ｅのいずれかの送電装置（より具体的には受電コイル）が対向するように、昇降路３２２の側壁に設けられている。ここで、かご３２１の停止位置とは、建物の各階で乗り降りが行われる位置である。受電ユニット３１２と送電ユニット３１３ａが対向する位置でかご３２１が停止した場合、受電装置３０７ａ、３０７ｂ、３０７ｃと送電装置３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃそれぞれが、実施の形態１における送受電装置と対応する。受電ユニット３１２と送電ユニット３１３ｅが対向する位置でかご３２１が停止した場合、受電装置３０７ａ、３０７ｂ、３０７ｃと送電装置３０４ｅ、３０４ｆ、３０４ｇそれぞれが、実施の形態１における送受電装置と対応する。
【００５６】
また、送電ユニット３１３ｄについては、送電装置３０４ｄを一つだけ備えた構成となっており、送電装置３０４ｄの構成は、実施の形態１の送電装置の一つの構成と同様である。送電ユニット３１３ｄの送電効率が最大となる電力（定格電力）は、送電ユニット３１３ａ、３１３ｅの送電効率が最大となる電力（定格電力）の和よりも小さく設計されている。すなわち、送電ユニット３１３ｄはほかの送電ユニット３１３ａ、３１３ｅより低出力である。受電ユニット３１２と送電ユニット３１３ｄが対向する位置でかご３２１が停止した場合、受電装置３０７ａ、３０７ｂ、３０７ｃのいずれかと送電装置３０４ｄが対向する。この対向した組み合わせは、実施の形態１における送受電装置と対応する。
送電ユニット３１３ｄをほかの送電ユニット３１３ａ、３１３ｅより低出力とする理由は次のとおりである。かご３２１の停止位置では、乗員の乗り降りが行われるため、戸開動作が行われる。戸開すると、かご３２１内部の空気と外部の空気が入れ替わるが、外部の空気の流入量は戸開時間に比例して多くなる。そのため、戸開時間が長い停止位置では、負荷９の一つである空調装置を高出力にしなければならず、電力要求が高くなる。反対に、戸開時間が短い停止位置では、空調装置は低出力でよいため、電力要求が低くなる。したがって、平均的に乗員の乗り降りが少ない、すなわち、平均的に戸開時間が短い停止位置では、送受電ユニットは低出力のもので対応できるので、戸開時間の短い停止位置に、低出力の送電ユニット３１３ｄを設置している。
なお、平均的な戸開時間は、類似の立地、類似の用途、および類似の高さの建物で、各階の平均的な戸開時間を求めておけばよい。
また、送電ユニット３１３ａまたは３１３ｅに含まれる送電コイルを第１の送電コイルといい、送電ユニット３１３ｄに含まれる送電コイルを第２の送電コイルといい、第２の送電コイルを含む送電ユニット３１３ｄと受電ユニット３１２で構成される送受電装置の送電効率が最大となる電力は、第１の送電コイルを含む送電ユニット３１３ａと受電ユニット３１２で構成される送受電装置の送電効率が最大となる電力の和とは異なり、小さい。
【００５７】
図９（ａ）は、かご３２１が戸開時間の長い停止位置、具体的には１階などの主要階に停止して、送電ユニット３１３ａと受電ユニット３１２が対向している様子を示している。図９（ａ）に示されるように、送電装置３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃは、かご３２１の移動方向に一定の間隔を空けて配置されており、受電装置３０７ａ、３０７ｂ、３０７ｃも、同じ間隔で配置されている。したがって、かご３２１が停止した際に、送電装置３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃと受電装置３０７ａ、３０７ｂ、３０７ｃがそれぞれ対向し、電力の伝送が可能となる。
また、図９（ｂ）は、かご３２１が戸開時間の短い停止位置、具体的には２階や３階などの乗員の乗り降りが少ない階に停止して、送電ユニット３１３ｄと受電ユニット３１２が対向している様子を示している。図９（ｂ）に示されるように、送電ユニット３１３ｄを構成する送電装置３０４ｄが受電ユニット３１２を構成する受電装置のうち、一番下の受電装置３０７ａと対向し、電力の伝送が可能となる。なお、送電装置３０４ｄが一番下の受電装置３０７ａと対向するとしたが、受電装置３０７ｂまたは３０７ｃと対向するように、送電装置３０４ａを設置してもよい。
【００５８】
ワイヤレス給電システム３００の動作は、実施の形態１と同様であるが、受電ユニット３１２の通信部１２が、送受電装置を稼働させるための信号を送信する先は、停止位置によって異なる。実施の形態３では、通信部１２は、停止位置に最も近い送電ユニットの通信部１３へ信号を送信して、停止位置で対向する送電ユニットと受電ユニットを稼働して電力の伝送を行う。また、送電ユニット３１３ｄと対抗する停止位置でかご３２１が停止している場合は、送電装置３０４ｄは一つしかないので、制御部１１は、送受電装置の選択処理を行わずに、送受電装置を稼働させる。
【００５９】
本発明の実施の形態３に係るワイヤレス給電システム３００を備えたエレベータ３２０は、以上のように構成されており、実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、次のような効果を奏する。
エレベータ３２０は、ワイヤレス給電システム３００を用いて負荷９に電力を供給する。そのため、主電源１と負荷９とをつなぐ電源ケーブルが必要ない。高層ビルにエレベータ３２０を設置する場合、電源ケーブルは非常に長くなり、かご３２１に加わる重量は大きくなり、かご３２１を移動させる吊り上げ装置が大型化するが、実施の形態３のエレベータ３２０のようにワイヤレス給電システム３００を備えることで、吊り上げ装置の大型化を抑制することができる。
また、エレベータの負荷９には、かご内の空調装置だけでなく、照明装置、表示パネル、扉を開閉するモータ、それらに電力を供給するためのバッテリーなど複数の負荷９が含まれる。戸開時間の違い、乗員の数、外気温などの違いによって、これらの負荷９の電力要求は大きく変化するが、ワイヤレス給電システム３００は電力要求に応じて送受電装置を選択して電力を伝送できるので、エレベータ３２０の使用状況、環境に合わせて適切に、高い送電効率で電力を供給することができる。
【００６０】
エレベータ３２０は、平均戸開時間の短い停止位置ほど、設置する送電ユニットの出力を小さくしている。平均戸開時間が短い停止位置ではかご３２１の戸開時に流入する外気が少なく、空調装置は低出力で済む。そのため、低出力の送電ユニットでも電力を供給することができる。低出力の送電ユニットは、低コスト、省スペースで設置できるため、戸開時間に合わせて低出力の送電ユニットを設置することで、エレベータ３２０を設置するコスト、スペースを低減することができる。
【００６１】
ここで、実施の形態３のエレベータ３２０の変形例の説明および補足説明を行う。
エレベータ３２０は、実施の形態１同様、負荷９の消費電力および必要な充電電力に基づいて電力要求を決定し、送受電装置を稼働させているが、制御部１１が停止位置の情報をエレベータ３２０の主制御装置（不図示）から取得して、停止位置の情報に基づいて電力要求を決定してもよい。上述のとおり、エレベータ３２０の停止位置には、主要階とそれ以外の階があるが、主要階では戸開時間が長く、それ以外の階では戸開時間が短いので、戸開時間が短い階ほど電力要求は少なくなる。そのため、制御部１１は、戸開時間の短い階ほど伝送する電力が少なくなるよう送受電装置を制御してもよい。具体的には、制御部１１のメモリ１１１等に停止位置と、予測される電力要求のテーブルを記憶しておき、制御部１１が停止位置の情報を取得した際にこのテーブルを参照して電力要求を決定する。このようにすることで、電流計および電圧計が設けられていない負荷９がエレベータ３２０に設置されていても、電力要求を決定することができる。
また、負荷９の消費電力および必要な充電電力と戸開時間とを併用して電力要求を決定してもよい。このようにすることで、より精度よく電力要求を決定することができる。
【００６２】
エレベータ３２０は、三つの送電ユニット３１３ａ、３１３ｄ、３１３ｅを備えているが、これは一例であり三つには限られない。各停止位置に送電ユニットを設けてもよいし、一部の停止位置にだけ設けてもよい。
また、エレベータ３２０は、低出力の送電ユニット３１３ｄを一つ備えているが、これは一例であり一つには限られない。戸開時間の短い複数の階すべてに低出力の送電ユニット３１３ｄを設けてもよい。
また、送電ユニット３１３ａ、３１３ｅは三つの送電装置を備えており、送電ユニット３１３ｄは一つの送電装置を備えており、受電ユニット３１２は三つの受電装置を備えているが、これらの数は、伝送する電力の大きさ、コスト、スペースなどを考慮して変更してもよい。送電ユニット３１３ｄに複数の送電装置を設置する場合、実施の形態１、実施の形態２またはその変形例で示される送電装置を用いてもよい。
【００６３】
また、エレベータ３２０は、停止位置である停止階で電力を伝送することとしているが、乗員の乗り降りする停止階以外で電力を伝送してもよく、そのような位置に送電ユニットを設けてもよい。
【００６４】
以下、実施の形態１から実施の形態３のワイヤレス給電システム１００、２００、３００またはエレベータ３２０の変形例について説明する。
実施の形態１から実施の形態３では、主電源１は、直流電源としたが、商用電源などの交流電源としてもよい。この場合、図１０に示すとおり、交流電源である主電源４０１とインバータ２ａ、２ｂ、２ｃの間にＡＣ／ＤＣコンバータ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ（図１０ではＣＮＶと表記）を設置すればよい。ＡＣ／ＤＣコンバータ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃは、主電源１の相数に対応する構成とすればよい。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃに力率改善機能を追加した構成としてもよい。
このように構成することで、主電源４０１が交流電源であっても、実施の形態１から実施の形態３と同様の効果を得ることができる。また、電力を調整するためにインバータ２ａ、２ｂ、２ｃの駆動周波数を変更する必要がなくなり、高周波ノイズ対策が容易となるという効果を奏する。
なお、図１０の構成を実施の形態２に適用する際には、主電源４０１とＡＣ／ＤＣコンバータ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃの間に送電スイッチ２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃを設ければよい。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃに電流計および電圧計を設け、送電装置異常検出部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃと接続して、送電装置２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃの異常検出を行えばよい。
【００６５】
実施の形態１から実施の形態３のワイヤレス給電システム１００、２００、３００は、受電装置７ａ、７ｂ、７ｃ、２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃそれぞれに整流回路６ａ、６、ｂ、６ｃ、２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃを設けていたが、受電装置７ａ、７ｂ、７ｃ、２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃと負荷９の間に共通する整流回路を一つ設けてもよい。
また、整流回路６ａ、６ｂ、６ｃ、２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃは、ダイオードブリッジ整流器としたが、電圧変換機能を備えたＡＣ／ＤＣコンバータとしてもよい。
【００６６】
実施の形態１および実施の形態２のワイヤレス給電システム１００、２００は、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃ、２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃを三つ含む構成としたが、三つに限らない。
また、実施の形態１から実施の形態３のワイヤレス給電システム１００、２００、３００は、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃ、２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃの定格電力の合計が負荷９の最大電力要求となるように設計されているが、ワイヤレス給電システム１００、２００、３００に含まれる一つの送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃ、２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃの定格電力が負荷９の最大電力要求となるように設計してもよいし、複数の送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃ、２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃの定格電力の和が負荷９の最大電力要求となるように設計してもよい。
また、実施の形態１から実施の形態３のワイヤレス給電システム１００、２００、３００は、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃ、２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃの一つの定格電力が負荷９の平均電力要求となるように設計されているが、複数の送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃ、２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃのうち、少なくとも二つの送受電装置の定格電力の和が負荷９の平均電力要求となるように設計してもよい。
また、実施の形態１から実施の形態３のワイヤレス給電システム１００、２００、３００は、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃ、２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃの定格電力が異なるように設計されているが、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃ、２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃのうち複数またはすべての送受電装置を同じ定格電力で設計してもよい。すなわち、送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃ、２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃを一種類で構成してもよいし、少なくとも二種類以上のもので構成してもよい。このようにすることで、同じ定格電力の送受電装置を設計、製造して、それらを組み合わせることでワイヤレス給電システム１００、２００、３００を構成できるので、設計、製造コストを低減することができる。
【００６７】
実施の形態１から実施の形態３のワイヤレス給電システム１００、２００、３００は、銅線のコイルを用いているが、表皮効果による抵抗増加を低減するために、絶縁被膜を施した複数本の細い銅線を撚り合わせた、いわゆるリッツ線を用いてもよい。
また、送電コイルユニット３ａ、３ｂ、３ｃと受電コイルユニット５ａ、５ｂ、５ｃは、同様の構成としているが、コイル、磁性体、防磁板のサイズは異なっていてもよい。
また、送電コイルユニット３ａ、３ｂ、３ｃと受電コイルユニット５ａ、５ｂ、５ｃに含まれるコイルは、図２のｙ軸方向を中心に銅線を複数回巻いたものとしたが、図１１に示すように、磁性体３１ａ、３１ｂ、３１ｃおよび磁性体５１ａ、５１ｂ、５１ｃの外周に銅線またはリッツ線を巻いたソレノイドコイルとしてもよい。
また、実施の形態１から実施の形態３のワイヤレス給電システム１００、２００、３００は、送電コイルユニット３ａ、３ｂ、３ｃが共振用キャパシタを備えていたが、これは磁界共鳴方式で電力を伝送するためであり、電磁誘導方式で電力を伝送する場合は、共振用キャパシタは不要である。
【００６８】
実施の形態１および２のワイヤレス給電システム１００、２００は、制御部１１、２１１が、負荷９の消費電力および必要な充電電力に基づいて電力要求を決定し、電力を伝送する送受電装置を選択していたが、ワイヤレス給電システム１００、２００、３００の設置された機器の消費電力およびバッテリーを充電するために必要な充電電力を状況に応じて予め推測できる場合は、その推測値を電力要求として制御部１１、２１１のメモリ等へ記憶しておき、その状況に至った場合、電力を伝送する送受電装置を選択させてもよい。具体的には、実施の形態３で示したように、停止位置と電力要求を紐づけて記憶させておくことが考えられる。この場合、負荷９は電流計および電圧計を備えている必要はなく、制御部１１、２１１は消費電力および必要な充電電力を算出する必要はない。
また、負荷９にバッテリーが含まれない場合、負荷９に含まれる空調装置などの機器の消費電力のみに基づいて電力要求を決定してもよい。負荷９に含まれる空調装置などの機器がバッテリーのみで稼働する場合、バッテリーの必要な充電電力のみに基づいて電力要求を決定してもよい。
さらに、負荷９が電力要求を決定する機能を有している場合、制御部１１、２１１は、当該電力要求を負荷９から受信するようにしてもよい。
【００６９】
制御部１１、２１１は、一つずつ送受電装置を電力需要と比較して選択していたが、各送受電装置８ａ、８ｂ、８ｃ、２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃの定格電力およびそれらの組み合わせた定格電力の和を制御部１１、２１１のメモリ等に記憶しておき、電力需要と記憶された定格電力および定格電力の和を比較して、その差分値が負の値であり、かつ最もゼロに近い送受電装置またはその組み合わせを選択してもよい。
【００７０】
通信部１２、１３は、Ｗｉ−Ｆｉなどの無線通信を行うものとしたが、外乱対策を施した通信用ケーブルを用いた有線通信を行ってもよい。
また、制御部１１、２１１は受電装置側に設置しているが、無線通信を行う場合、設置場所に制限はない。
また、送受電装置に特定の電力を伝送させることで、送電装置と受電装置を用いて通信を行うことも可能であり、この場合、別途、通信部１２、１３を設ける必要はない。
【００７１】
また、制御部１１、２１１および異常検出部は、マイクロコンピュータではなく、ＦＰＧＡなどの集積回路を用いて構成することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明のワイヤレス給電システムは、有線で接続されていない主電源と負荷との間で電力を伝送する給電システムとして利用することができる。また本発明のエレベータは、建物内での昇降手段として利用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１  主電源、２  インバータ、３  送電コイルユニット、４  送電装置、５  受電コイルユニット、６  整流回路、７  受電装置、８  送受電装置、９  負荷、１０  リード線、１１  制御部、１２  通信部、１３  通信部、１４  ケーブル、３０  送電コイル、３１  磁性体、３２  防磁板、５０  受電コイル、５１  磁性体、５２  防磁板、１００  ワイヤレス給電システム、１１０  プロセッサ、１１１  メモリ、１１２  記憶装置、１１３  インタフェース、１１４  データバス、２００  ワイヤレス給電システム、２０２  インバータ、２０４  送電装置、２０６  整流回路、２０７  受電装置、２０８  送受電装置、２１１  制御部、２１３  送電装置異常検出部、２１５  受電装置状検出部、３００  ワイヤレス給電システム、３０４  送電装置、３０７  受電装置、３１２  受電ユニット、３１３  送電ユニット、３２０  エレベータ、３２１  かご、３２２  昇降路、４０１  主電源、４０２  ＡＣ／ＤＣコンバータ
【要約】
複数のコイルを備えたワイヤレス給電システムを稼働させる際に、一部のコイルを用いて電力を伝送する場合でも効率よく電力を伝送することができるワイヤレス給電システムおよびワイヤレス給電システムを備えたエレベータを提供する。
ワイヤレス給電システムおよびエレベータは、主電源に接続された送電コイルと、送電コイルから送電される電力を受電し負荷へ電力を供給する受電コイルと、主電源と送電コイルの間に設けられ主電源から供給される電力を予め定められた周波数の電力に変換して送電コイルに供給するインバータと、を含む送受電装置であって、主電源と負荷の間で並列に接続された複数の送受電装置を備えたものである。個々の送電コイルにそれぞれインバータが接続されているため、一部の送電コイルを用いる場合であっても、効率よく負荷へ電力を供給することができる。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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