CN104471657A - 电抗器装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电抗器装置，在除去太阳光发电等使用的电力控制系统内发生的高频成分的大容量的三相电抗器装置中减少铁损。本发明包括使用了非晶薄带的轭铁心、使用非晶薄带形成为扇形的铁心柱和卷绕在铁心柱上的线圈，在大致六边形的下紧固件内配置轭铁心，在轭铁心的圆周内的三个位置等间隔地堆叠配置铁心柱，将线圈插到堆叠后的铁心柱上而配置，在铁心柱的上侧配置轭铁心，用大致六边形的上紧固件覆盖轭铁心，在下紧固件和上紧固件中分别对应的三边的外周中央部配置螺柱，进而在下紧固件和上紧固件的中央配置螺柱，用螺柱紧固固定下紧固件和上紧固件，进而线圈被三边的螺柱上配置的线圈紧固件固定。

Description

电抗器装置

技术领域

本发明涉及用于在太阳能发电等的电力控制系统中，除去使用逆变器将直流电力转换为交流电力时发生的高次谐波成分的电抗器装置，特别涉及使用了非晶材料的电抗器装置。

背景技术

为了减少大容量的三相电抗器装置的铁心工作时的损失(铁损)，有使用了非晶材料的电抗器装置，在专利文献1(日本特开2008-218660号公报)中有记载。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-218660号公报

发明内容

发明要解决的课题

上述专利文献1中，公开了包括具有在多个磁化方向堆叠了环状的铁心单元而成的柱的环形铁心和线圈，铁心单元的一部分或全部由非晶质金属构成的电抗器装置。但是，专利文献1中公开了铁心和线圈的结构却没有公开电抗器装置整体的结构。

本发明目的在于提供一种使用非晶铁心实现低损失的电抗器装置。

为了解决上述课题，例如采用权利要求中记载的结构。本申请包括多种解决上述课题的技术方案，举其一例，本发明特征在于，包括：将非晶薄带卷绕成环状而形成的轭铁心；用非晶薄带形成的铁心柱；和卷绕在该铁心柱上的线圈，在下紧固件内配置所述轭铁心，在该轭铁心的圆周内的三个位置等间隔地堆叠配置所述铁心柱，将所述线圈插到该铁心柱上而配置，在所述铁心柱的上侧配置所述轭铁心，用上紧固件覆盖该轭铁心，在圆形的所述下紧固件和该上紧固件的周围等间隔地配置三个螺柱，并在中央配置一个螺柱，通过所述螺柱紧固固定所述下紧固件和所述上紧固件。

发明效果

根据本发明，因为使用非晶材料作为电抗器装置的铁心，所以能够实现低损失和小型化，此外在制造方法中，能够用螺柱等设置固定铁心柱、用线圈固定件高精度地设置固定线圈，能够取得三个柱的平衡。

附图说明

图1是表示用于说明本发明的使用了非晶铁心的电抗器装置的原理的结构的立体图。

图2A表示本发明的使用了非晶铁心的电抗器装置的整体立体图。

图2B表示从图2A的底部观察的电抗器装置的整体立体图。

图2C表示本发明的安装了零相铁心、铁心柱和线圈时的立体图。

图2D是表示图2A的电抗器装置的内部纵截面图。

图2E表示本发明的安装了零相铁心、铁心柱和线圈时的电抗器装置的立体图。

图2F表示图2A的电抗器装置的内部横截面图。

图3表示轭铁心、铁心柱和零相铁心的外观立体图。

图4表示在下紧固件上安装叠层板和轭铁心的工序的立体图。

图5表示在配置于下紧固件的螺柱上安装安装零相铁心的零相铁心支座的工序的立体图。

图6表示堆叠安装铁心柱的工序的立体图。

图7表示将线圈插到铁心柱上而安装的工序的立体图。

图8表示对三个柱的铁心柱分别安装线圈的立体图。

图9表示安装零相铁心的工序的立体图。

图10表示固定三个柱的线圈的工序的立体图。

图11表示安装叠层板和轭铁心、并用上紧固件覆盖的工序的立体图。

图12表示安装悬吊电抗器装置的吊环螺母的工序的立体图。

图13表示实施例3的轭铁心、铁心柱和零相铁心的外观立体图。

图14表示在下紧固件上安装叠层板和轭铁心的工序的立体图。

图15表示在下紧固件上安装零相铁心的工序的立体图。

图16表示在中央螺柱的周围配置线圈支承件的工序的立体图。

图17表示堆叠安装圆形铁心柱的工序的立体图。

图18表示将线圈插到铁心柱上的工序的立体图。

图19表示对三个柱的铁心柱分别安装了线圈的状态的立体图。

图20是表示在三个柱的线圈上安装使上部固定的线圈支承件的工序的立体图。

图21表示从叠层板和轭铁心的上方用上紧固件覆盖的工序的立体图。

图22表示安装悬吊电抗器装置的吊环螺母的工序的立体图。

图23表示在电抗器装置的基座上安装脚轮而完成后的状态的立体图。

图24表示实施例4的从电抗器装置的内侧引出线圈端子的立体图。

图25表示在上下紧固件与叠层板之间配置吸音材料的结构的立体图。

图26A表示在下紧固件上安装下侧的轭铁心的结构的立体图。

图26B表示在下紧固件的中央配置线圈支承件和绝缘物的结构的立体图。

图26C(a)表示组装圆柱形的铁心柱的立体图，(b)是表示圆柱形的铁心柱和轭铁心的配置的关系的图。

图26D是表示将线圈插到堆叠的圆柱形的铁心柱上的线圈安装的立体图。

图26E表示对三个柱的铁心柱分别插入安装了线圈101的结构和用线圈支承件固定了线圈的结构的立体图。

图26F表示在线圈的上部安装上侧的轭铁心的立体图。

图26G表示安装了所有部件的搭载了截面为圆形的铁心柱的电抗器装置的顶视图。

图26H表示安装了所有部件的搭载了截面为圆形的铁心柱的电抗器装置的正视图。

图26I表示安装了所有部件的搭载了截面为圆形的铁心柱的电抗器装置的外观立体图。

图27表示在堆叠了4层截面为圆形的铁心柱的状态下安装了绝缘物的筒状体的铁心柱的结构的立体图。

图28是表示本发明的实施例8的轭铁心的立体图。

图29A表示本发明的实施例9的在下紧固件上安装下侧的轭铁心的立体图。

图29B(a)表示安装铁心柱的工序的外观立体图，(b)表示(a)的顶视图。

图29C(a)表示安装线圈的外观立体图，(b)表示线圈的截面图。

图29D表示反复图29C(a)的一个柱的铁心柱和线圈的安装而安装有三个柱的铁心柱和线圈的外观立体图。

图29E表示在三个柱的线圈的上侧载置轭铁心、用上紧固件固定的外观立体图。

图29F表示安装了所有部件的、搭载了截面为扇形的铁心柱的电抗器装置的外观立体图。

图29G表示图29F的顶视图。

图29H表示图29F的正视图。

图30(a)表示安装了线圈固定件的情况的平面图，(b)表示线圈固定件的外观图。

图31是表示本发明的实施例11的线圈固定方法的立体图。

图32A表示本发明的实施例12的在上紧固件的中央配置有通气孔的立体图。

图32B是在电抗器装置的纵截面图中表示空气流的图。

图32C是在电抗器装置的线圈部分的横截面图中表示空气流的图。

图33表示在电抗器装置的上紧固件的中央配置有风扇的电抗器装置的立体图。

图34A是表示铁心柱、线圈和轭铁心的配置位置的平面图。

图34B是表示扇形的铁心柱与轭铁心的位置关系的图。

图34C是表示铁心柱与轭铁心的重叠的状态的图。

图34D是表示铁心柱和线圈与下紧固件或上紧固件的配置关系、和正三角形的铁心位置对齐叠层板的配置的图。

图35A表示关于铁心柱、线圈和轭铁心的尺寸设定的流程图。

图35B表示图35A的流程图对应的电抗器装置的部分图。

具体实施方式

以下用附图说明本发明的实施方式。

(实施例1)

用图1说明本发明的电抗器装置的基本结构。图1是表示电抗器装置的基本结构的立体图，图1中，160、161是轭铁心，140是铁心柱，100是线圈，60是零相铁心。轭铁心160、161是使非晶薄带环状(圆环状)地卷绕形成的，是具有中空的具备圆形的厚度的形状。

铁心柱140成扇形形状。此处所称的扇形形状，包括使非晶薄带环状卷绕并在轴方向上切断而形成扇形形状，堆叠多个该扇形形状的分块构成的形状，和如实施例13(参考图34B、图34C)记载的多边形的形状。该扇形形状的特征将在实施例9和实施例13中详细叙述。以下，在本实施例中，设想为如前者所述使非晶薄带环状卷绕并在轴方向上切断而形成扇形形状，堆叠多个该扇形形状的分块构成的形状进行说明。采用这样的扇形形状的铁心柱的情况下，因为内侧和外侧在与轭铁心同样的圆形上，所以与轭铁心重叠时，能够使轭铁心与柱铁心不重叠的部分最小，能够防止铁损和质量无谓地增大。

此外，在铁心柱140的周围卷绕构成线圈100。轭铁心160、161在电抗器装置的上下端相对地配置，在轭铁心160与161之间配置3个铁心柱140和线圈100，与上下的轭铁心磁连接。

具备3个在铁心柱140上卷绕的线圈100的理由在于，电抗器装置起到三相交流用的三相电抗器装置的作用。此外，铁心柱140和线圈100以具有中空的圆形形状的轭铁心160、161的同心轴为基准，以在轭铁心的圆周上相互成大致120度的角度的位置关系配置。这是为了确保电对称性。

此外，电抗器装置中，对于零相铁心60，使多片矩形的非晶薄带叠层成为长方体形状，以具有中空的圆形形状的轭铁心160、161的同心轴为基准，在从铁心柱60的位置起分别旋转了60度的角度的圆周上配置(3个零相铁心60相互之间约120度)，与铁心柱140同样地与轭铁心160和161磁连接。该零相铁心60设置为3个铁心柱140上卷绕的线圈100中流过的三相交流电流的相位从理想状态偏离时发生的零相阻抗导致的磁通流过的通路。以上是本发明的电抗器装置的基本结构的说明。

此外，图1中，设环状卷绕的轭铁心160、161的内径为L1(300)，铁心柱141上卷绕的线圈100的厚度为L2(310)，设为L1>2*L2的关系。通过这样的结构，在轭内径L2(310)较小时能够使电抗器装置小型化，但线圈的散热效果降低，所以设为上述关系即可。

接着，通过图2A～图2F说明本发明的电抗器的结构。图2A～图2F中，10是电抗器装置，20是上紧固件，30是下紧固件，40是内侧的线圈端子，41是外侧的线圈端子，50是悬吊电抗器主体时的吊环螺母，60是零相铁心，70是螺柱的固定件，80是零相铁心支承件，81是零相铁心支座，90是设置在电抗器主体的外周的螺柱，91是设置在电抗器主体的中央的螺柱，100是线圈，120是线圈紧固件，130是基座，140是铁心柱，150是线圈支承件，152是使线圈支承件止动的线圈止动件，160、161是轭铁心。

首先，用图2C和图2D说明本发明的电抗器装置的内部结构。铁心柱140是中心轴一侧较窄的扇形，在该扇形的铁心柱140上卷绕线圈100，在下紧固件30的上侧载置叠层板171，在该叠层板171上以120度间隔配置铁心柱140和线圈100。此外，如图2D所示铁心柱140是堆叠规定高度的铁心而形成的，在铁心柱之间插入了叠层板。然后，在铁心柱140整体的周围卷绕线圈100。

此外，铁心柱140和线圈100被下侧的环状卷绕的轭铁心161和上侧的环状卷绕的轭铁心160夹着形成。此外，下侧的轭铁心161被下紧固件30的壳体收纳而固定，上侧的轭铁心160被上紧固件20的壳体覆盖固定。此外，零相铁心60在各线圈之间的圆周上120度等间隔地配置。零相铁心的结构是使矩形的非晶薄带叠层成为长方体形状，插入配置而固定在与螺柱90上设置的零相铁心支承件80连接的矩形的零相铁心支座81上。此外，零相铁心60与铁心柱140同样地被下侧的轭铁心161和上侧的轭铁心160夹着形成。

这样，通过采用使3个铁心柱140与零相铁心60的高度相同、用轭铁心160、161夹着的结构而分别形成磁路，在组装中，需要以mm单位的精度调整铁心柱140与轭铁心160、161的间隔。

支承零相铁心60的螺柱90，在配置零相铁心的电抗器主体10的外周形成，在整根轴部都切削有螺纹。中央的螺柱91也同样地，在整根轴部都切削有螺纹。此外，通过锁紧螺母紧固固定螺柱90的上侧和与在通过焊接等而与上紧固件20连接固定的矩形金属板上设置了螺柱用的孔的螺柱固定件70，通过锁紧螺母紧固固定螺柱90的下侧和在通过焊接等而与下紧固件30连接固定的矩形金属板上设置了螺柱用的孔的螺柱固定件71。

此外，在螺柱90上，在与支承零相铁心60的金属板的矩形框体的零相铁心支座81连接固定的矩形金属板上具有螺柱用孔的零相铁心支承件80配置有2处，使螺柱90贯通该零相铁心支承件80的孔，在规定的位置通过锁紧螺母紧固固定。此外，配置在中央的螺柱91使上紧固件20和下紧固件30紧固，配置在电抗器主体10的外周的三个螺柱90也使上紧固件20和下紧固件30紧固固定。此外，在中央的螺柱91的顶端，安装有悬吊电抗器主体10时使用的吊环螺母50。

此外，线圈100在设置于电抗器主体10的中央部的三角形的线圈支承件120上压紧并从外部通过线圈支承件150紧固固定。线圈支承件150是在细长的矩形金属板上用2个零件形成的。此外，在下紧固件30的侧面通过焊接等固定螺栓，在该螺栓的上侧的上紧固件20的侧面也固定螺栓。然后，下侧零件中，使细长的矩形金属板的一端阶梯状地弯折，形成贯通螺栓的孔，在另一端焊接来固定螺栓，将下紧固件20的螺栓插入线圈支承件150的孔而配置。此外，对于上紧固件20的螺栓和下侧零件的螺栓，使作为上侧零件的矩形金属板的大致中央部阶梯状地弯折，在各面上形成使螺栓贯通的孔并插入，分别通过锁紧螺母紧固固定。图中，使下紧固件30成为2个零件，但也可以用1片板材形成为1个零件。

此外，图2E中，从线圈100的卷绕起点和卷绕终点向上侧引出线圈端子40、41，使其能够与电力控制系统的电力电路连接。此外，对线圈100的表面卷绕绝缘纸进行保护。

图2F表示图2E所示的电抗器的中央的高度的顶视截面图。图2F中，扇形的铁心柱140卷绕线圈100，以扇形的铁心柱140的外周与上紧固件20和下紧固件30的外周一致的方式配置，即扇形的线圈的外周部分从上紧固件和下紧固件鼓出地配置，配置的间隔是120度。此外，在线圈100的外周侧配置线圈端子，内侧端子40与外侧端子41离开规定距离地配置。此外，铁心柱140和线圈100的中心侧不是圆弧状而是直线状，在三角形状的线圈支承件120上压紧而精度良好地定位并固定。图2F中，线圈100的中心侧是直线状，但也可以是圆弧状，使线圈支承件120也成圆弧状。此外，对于铁心柱140和线圈100，用线圈紧固件固定线圈100的外周的端子横向的两端。进而，零相铁心60配置在线圈100之间，零相铁心之间是120度等间隔的。而且，零相铁心60以相对于圆形的电抗器的中心线轴使矩形的细长的非晶金属板叠层而成为平行的方式配置。此外，在零相铁心60的外周配置零相铁心支承件80，支承零相铁心60。

接着，用图2A、图2B说明本发明的电抗器装置的外观。图2A表示从上方斜方向观察电抗器装置的外观图，图2B表示从下方斜方向观察的外观图。图2A和图2B中，线圈100通过紧固线圈支承件150的上下，并且通过紧固上紧固件20和下紧固件30而固定。零相铁心60用在螺柱90中配置于2处的零相铁心支承件80支承固定。此外，在该螺柱90上，安装在上紧固件20上固定的螺柱固定件70和在下紧固件30上固定的螺柱固定件71，使上紧固件20和下紧固件30紧固固定。在电抗器10的底部，在外周的三个位置等间隔地配置固定U字形的基座130。

(实施例2)

接着说明本发明的电抗器装置的制造方法。使用扇形的铁心柱140的情况下的电抗器装置的制造方法在图3～图12中表示。图3中，图3(a)表示在电抗器10的上下配置，夹着铁心柱140和零相铁心60地构成的轭铁心160、161的立体图。图3(a)的轭铁心是同心圆，但实际上是使非晶薄带环状卷绕的中心具有孔的圆柱形。此外，图3(b)表示铁心柱140的外观立体图，对于使非晶薄带环状的卷绕而成的铁心在轴方向切断成为扇形的铁心。图3(c)是零相铁心60的外观立体图，使细长矩形的非晶薄带叠层形成长方体。

接着，按组装工序的顺序用附图说明本发明的电抗器的制造方法。图4是表示下侧的轭铁心的组装的图。图4中，首先在下紧固件30的底部通过焊接等固定螺柱固定件70，在其上配置螺柱90，在中央也配置螺柱91，通过锁紧螺母紧固固定。接着，在该状态下，将中空的圆盘状的叠层板171载置在下紧固件30内，进而在其上载置轭铁心160，进而在轭铁心160上载置叠层板172。载置了轭铁心160的状态是图4的右图。

接着，用图5说明线圈固定件的安装工序。图5的结构中，在中央的螺柱91的周围安装对线圈100压紧定位的线圈支承件120。然后，在配置于电抗器主体10的外周的三个螺柱90上，分别在2处安装与支承零相铁心60的金属框体的零相铁心支座81连接的零相铁心支承件80，通过锁紧螺母紧固固定。接着，在下紧固件30的外周面上半固定地安装6处用于固定线圈100的线圈紧固件120。

接着，用图6说明铁心柱140的组装。图6中，图6(a)表示电抗器装置的外观立体图，图6(b)表示其侧视图。图6(a)中，将扇形的铁心柱140载置在轭铁心160上，接着在铁心柱140上载置叠层板170。然后，在叠层板170上载置铁心柱140，反复该步骤，在图中堆叠5个铁心柱140，该铁心柱140之间夹着叠层板170而形成。此外，此处电抗器的电感值(L值)能够通过改变叠层板170的厚度、即铁心柱140与铁心柱140的间隙(gap)而改变，所以能够调整电感值(L值)。

接着，用图7说明线圈的安装。图7中，图7(a)表示电抗器装置的外观立体图，图7(b)表示其侧视图。图7(a)、(b)中，线圈100是与铁心柱140的扇形相同的扇形，在线圈100的表面安装了绝缘物(绝缘纸)的状态下，从上方插入与叠层板170交替地堆叠的铁心柱140。然后，对线圈支承件150的位置调整固定。此外，在线圈100与线圈支承件120、线圈100与铁心柱140的间隙中，插入绝缘纸并调整为不会松动。

接着，反复图6所示的堆叠铁心柱140的工序和图7所示的将线圈100插到铁心柱140上的工序，在图8中表示组装三个柱的线圈100和铁心柱140的工序。图8表示将线圈100分别插入三个柱的铁心柱140的工序，在间隙中使用绝缘纸使得在插入后不会松动。

接着，用图9说明安装零相铁心60的工序。图9中，图9(a)是安装零相铁心60的外观立体图，图9(b)表示正视图。零相铁心60用绝缘物(绝缘纸)覆盖，从上侧插入由金属框形成的零相铁心支座81而在轭铁心160上载置固定。此外，零相铁心支座81如图9(a)所示对于零相铁心支承件80的相反一侧的边在垂直方向形成有切口，但没有该切口的框形状也没有问题。

此外，零相铁心60的安装中，需要不会松动地安装，有松动的情况下使用绝缘纸等构成为不会松动。进而，需要使零相铁心60与铁心柱140的高度对齐，所以在未对齐的情况下也使用绝缘纸进行高度的调整。使用SUS等材质的金属板。此外，零相铁心60使非晶薄带叠层并以矩形切断，形成长方体，但也能够不使用非晶薄带，而是使用硅钢板等金属材料。

接着，用图10说明固定线圈100的上侧的工序。

图10中，在用线圈支承件150固定了线圈100的状态下，从上方将三角形的绝缘物154插入电抗器装置10的中心部，从其上方插入线圈支承件123。绝缘物154以确保三个柱的线圈100之间的绝缘距离为目的，防止发生绝缘破坏等。其结构是三角柱的筒体形状，在三角柱的棱线部形成覆盖各线圈100的端部的翼部。此外，线圈支承件123的结构是三角柱的筒体形状，是在三角柱的棱线部形成覆盖线圈的端部的翼部，在三角柱的筒体上部，用在中央设置了螺柱91所贯通的孔的金属板封闭的结构。插入组装绝缘物154和线圈支承件123之后用锁紧螺母紧固固定螺柱91。

接着说明安装上侧的轭铁心的工序。图11表示安装了上侧的轭铁心的状态的外观立体图。图11中，161是上侧的轭铁心，173、174是叠层板，20是上紧固件，70是上侧的螺柱紧固件。此外，图11中，在铁心柱140与轭铁心161之间配置叠层板173，在该叠层板173上安装轭铁心161。然后，在轭铁心161的上表面载置叠层板171，从其上方用上紧固件20覆盖，以螺柱固定件70上形成的孔中贯通螺柱90且上紧固件20的中央的孔中贯通螺柱91的方式定位安装。然后，以叠层板173、轭铁心161、叠层板174、上紧固件20的顺序，在螺柱91上安装紧固件51。此外，此时轭铁心161的侧面用绝缘纸覆盖，使得在安装时不会松动。

接着，说明悬吊电抗器主体10的吊环螺母的安装。图12表示安装吊环螺母50的状态和安装完成的状态的电抗器10的外观立体图。图12中，在贯通上紧固件20的中央的孔的螺柱91上，通过紧固件51紧固固定夹在下紧固件30与上紧固件20之间的铁心柱140、零相铁心60和轭铁心161。此外，在设置于上紧固件20的侧面的螺栓上安装线圈支承件150，通过锁紧螺母紧固固定。之后，在螺柱91的顶端旋入安装吊环螺母50，将绝缘管插入从线圈100引出的线圈端子40、41的线，使线之间离开规定的长度以上。根据以上结构，对于电抗器主体的U、V、W相的电感值(L值)，用LCR计确认是否为规定值，与规定值不同的情况下，返回图6所示的铁心柱的安装工序，调整铁心柱之间的间隙(gap)。以上是采用扇形的铁心柱的情况下的电抗器的制造方法的说明。

(实施例3)

接着说明本发明的第三实施方式的电抗器相的制造方法。图13表示本发明的电抗器使用的铁心的立体图，图13(a)表示轭铁心160、161，图13(b)表示圆形的铁心柱，图13(c)表示零相铁心。图13中，与实施例2的不同点在于铁心柱是圆形，在中央形成有缝隙。即，使非晶薄带卷绕形成圆柱形，在通过中心的线上切断并夹着绝缘纸接合来形成缝隙143。此外，图13(a)所示的轭铁心和图13(c)所示的零相铁心与实施例2相同，所以省略说明。

接着用图14说明下侧的轭铁心的安装。图14中，在下侧的下紧固件30的底部固定的螺柱固定件71的外周配置三个螺柱90，此外，在下紧固件30的中央配置螺柱91，通过锁紧螺母紧固固定。接着，在下紧固件30的壳体上载置中空的圆盘状的叠层板170，在该叠层板170上载置轭铁心160，进而在层上载置绝缘物(绝缘片)172。叠层板170是环氧树脂等材质的片。此外，下紧固件30的壳体的高度与叠层板170、轭铁心160和绝缘物172堆叠后的高度相同。

接着用图15说明零相铁心60的安装。图15中，在下紧固件30的外周配置的三个螺柱90上，在各螺柱90上配置2处零相铁心支承件80。此外，零相铁心支承件80与支承长方体的零相铁心60的由矩形金属框形成的零相铁心支座81连接成为一体。对于该金属框的零相铁心支座81，从上方插入零相铁心60，使其载置在叠层板172的绝缘片上。此外，在零相铁心支座81的矩形的金属框中，在中心侧的面形成切口，使零相铁心60易于插入。

接着，用图16说明铁心柱和线圈的安装。图16是表示在电抗器装置10的中央配置线圈支承件和绝缘物的结构的图。图16中，125是线圈支承件，126是绝缘物。线圈支承件125的形状仿照线圈101的圆形形状成圆弧状，3个线圈支承件125在中央的螺柱91周围、且在零相铁心60之间以120度等间隔地配置，在螺柱91上固定。此外，绝缘物126使绝缘片仿照线圈101的圆形形状成为圆弧状，在3个线圈支承件125的外侧配置，提高各个相邻的线圈101之间的绝缘效果。此外，在线圈支承件125与线圈101的间隙中夹着硅橡胶等绝缘物。

接着用图17说明组装圆形的铁心柱141的方法。图17中，图17(a)表示组装铁心柱的立体图，图17(b)是表示轭铁心160与铁心柱141的配置的关系的图。图17(a)中，铁心柱141配置在各个零相铁心60之间，载置在轭铁心60上的绝缘物(绝缘片)172上。然后，在铁心柱141上载置叠层板175，进而在层上载置铁心柱141，反复该步骤堆叠组装铁心柱141。图中，堆叠了5个铁心柱141。

此外，铁心柱141与轭铁心160的配置关系如图7(b)所示，以铁心柱141的直径长度和轭铁心160的内侧的孔的半径与轭铁心160的半径长度相等的方式形成，使圆形的铁心柱141以与轭铁心160的内侧的孔外切、与轭铁心160的外周圆内切的方式形成。此外，使铁心柱141上形成的缝隙143的线方向与环状卷绕的轭铁心160的卷绕方向平行。即，在环状卷绕的轭铁心160的卷绕的切线方向，配置铁心柱141的缝隙143的线。通过采用这样的结构，具有能够减少涡电流损失的效果。此外，该电抗器装置10的电感值(L值)通过改变铁心柱141之间夹着的叠层板175的厚度、即铁心柱141之间的间隙(Gap)而调整。

接着，用图18说明将线圈101插到堆叠后的铁心柱141上的方法。图18中，对于在轭铁心160上堆叠的圆形的铁心柱141从上方垂直地插入线圈101。此外，在线圈101的内径与铁心柱141的外径之间的间隙中插入绝缘物，调整成不会松动。此外，在线圈101的端子40、41中，内侧的线圈端子40从线圈的内周侧引出，外侧的线圈端子41从线圈101的外周侧引出，在外侧的线圈41上设置阶梯状的弯折(1级)，增加与内侧的线圈端子40的间隔距离。

接着，在图19中表示将三个柱的线圈101插到铁心柱141上后的状态的立体图。图19表示反复图17所示的堆叠铁心柱141的工序和图18所示的将线圈101插到铁心柱141上的工序，使铁心柱141和线圈101固定后的状态。图19中，使3个零相铁心60与其间配置的铁心柱141的高度大致相同地对齐。

接着，用图20说明在安装了铁心柱141和线圈101的状态下，从上部固定线圈101的方法。图20中，158是绝缘物，127表示线圈支承件，绝缘物158是仿照线圈101的圆形形状的圆弧状，覆盖线圈101而形成，具有保持相邻线圈之间的绝缘距离的效果。此外，线圈支承件127是大致三角形的金属板，在该三角板的边上垂直地连接具有仿照线圈101的圆形形状的圆弧形状的金属板。然后，安装绝缘物158之后，从上方插入安装线圈支承件127。然后，使螺柱91贯通在线圈支承件127的中心形成的孔，通过锁紧螺母紧固固定。

接着，用图21说明上侧的轭铁心161的安装。图21中，在安装了零相铁心60、铁心柱141和线圈101的结构上，载置叠层板173，在其上载置轭铁心161，在其上载置叠层板174。然后，用上紧固件20的壳体覆盖该叠层板173、轭铁心161和叠层板174。此外，在上紧固件20的上表面的外周，通过焊接等固定螺柱固定件70。

接着，用图22说明紧固固定电抗器装置10的各铁心和线圈的方法。图22中，在上紧固件20的外周形成的螺柱固定件70是矩形的金属板，在从上紧固件20突出的部分形成孔，使螺柱90贯通该孔，在螺柱90上的3处通过锁紧螺母紧固固定。此外，在上紧固件20的中央形成孔，使螺柱91贯通该孔，用紧固件51与下紧固件30通过锁紧螺母紧固，固定电抗器整体。然后，在螺柱91的顶端安装用于悬吊电抗器主体的吊环螺母50。此外，对于线圈101，对于一个柱的线圈，配置于上紧固件20的侧面的线圈压紧件200配置在2处，以压紧线圈端子40、41的两侧的方式构成。210是铭牌，标示装置的品名、型号、制造编号、制造年月日和制造者名等。

接着，在图23中表示在电抗器装置10的底部的基座130上设置了脚轮201的结构。图23中，在下紧固件30的底部的圆周上的三个位置等间隔地配置的U字形状的基座130上安装脚轮201，能够使电抗器装置10的移动变得流畅，搭载圆形的铁心柱141的电抗器装置的组装工序完成。

(实施例4)

接着，用图24说明本发明的电抗器装置中，从电抗器的中央引出三个柱的线圈端子的结构。图24表示在扇形的铁心柱140的周围插入配置线圈100，在该线圈100之间配置零相铁心60的结构，表示从电抗器装置的中央部向上方引出线圈端子220、221的立体图。图24中，在三个柱的铁心柱140的周围配置的线圈100的内侧，采用在线圈的卷绕起点和卷绕终点分别连接具有孔的板状的线圈端子220、221的结构。此外，虽然未图示，但对于轭铁心161的中央的孔，为了不与线圈端子221接触而实施绝缘。进而，上紧固件20的中央部是为了使线圈端子220、221突出而设置孔的结构。

(实施例5)

接着，用图25说明在上下紧固件与叠层板之间配置吸音材料400的结构。图25表示在下紧固件30与叠层板171之间配置吸音材料400的立体图。图25中，用叠层板170和叠层板172夹着轭铁心160，在下侧的叠层板170与下紧固件30之间配置吸音材料400，吸收声音。电抗器装置中产生声音的原因是因为电力控制系统搭载了逆变器，在电力中发生各种频率成分，铁心柱和轭铁心等振动而产生声音。为了吸收这些声音而使用吸音材料。吸音材料有多孔材料即具有大量的小孔的纤维状的玻璃棉和海绵状的聚氨酯等，使用这些材料。

此外，图25中，在叠层板170与下紧固件30之间配置了吸音材料400，但也可以采用对于包括上下的叠层板、上下的轭铁心、3个铁心柱和线圈、3个零相铁心的整体用吸音材料覆盖的结构。

(实施例6)

接着说明使用圆形的铁心柱组装的方法。与上述实施例3中说明的圆形的铁心柱的较大不同点，在于没有安装零相铁心。首先用图26A说明下侧的轭铁心的安装。图26A中，在圆形壳体的下紧固件30的中心配置1处、在外周配置3处与下紧固件30的底面垂直的螺柱90、91。此外，在外周配置的三个螺柱90以120°间隔配置，在固定的螺柱固定件71的外周配置，中央的螺柱91配置在下紧固件30的中央，通过锁紧螺母紧固固定。在这样的状态下，在下紧固件30的壳体内，配置中空的圆盘状的硅橡胶等的叠层板171。然后，在该叠层板171上载置中空的圆环形状的轭铁心160，进而在其上载置中空的绝缘物(绝缘片)172，实现与轭铁心160上载置的铁心柱的绝缘。叠层板170使用硅橡胶或环氧树脂等的片。此外，下紧固件30的壳体的高度设为与叠层板171和轭铁心160和绝缘物172堆叠后的高度大致相同。

接着说明铁心柱和线圈的安装。图26B表示在下紧固件20的中央配置线圈支承件125和绝缘物的结构。图26B中，125是线圈支承件，用绝缘物覆盖表面，实现线圈之间的绝缘。线圈支承件125的形状仿照线圈101的形状成圆弧状，3个线圈支承件125在中央的螺柱91的周围以120°等间隔地配置，固定在螺柱91或者叠层板172上。此外，覆盖线圈支承件125的绝缘物仿照线圈支承件125的形状成圆弧状，提高各个相邻的线圈101之间的绝缘效果。绝缘物使用硅橡胶等。

接着用图26C说明组装截面为圆形的铁心柱的方法。图26C中，图26C(a)表示组装圆柱形的铁心柱141的立体图，图26C(b)是表示圆柱形的铁心柱与轭铁心的配置关系的图。图26C(a)中，圆柱形的铁心柱141载置在轭铁心160上的绝缘片172上。此外，圆柱形的铁心柱141堆叠4层，在各个铁心柱141之间插入叠层片175来堆叠。以120°间隔在线圈支承件125对应的位置配置3处该结构。

此外，图26C(b)中，圆柱形的铁心柱141与轭铁心160的配置关系，是以铁心柱141的直径长度和轭铁心160的内径的孔162的半径长度的总和与轭铁心的半径长度相等的方式形成，以使截面为圆形的铁心柱141与轭铁心160的内侧的孔162外切、与轭铁心160的外周内切的方式形成。此外，圆形的铁心柱141中形成的缝隙143的线，以与环状卷绕的轭铁心160的卷绕方向平行的方式形成。即，在环状卷绕的轭铁心160的线圈的切线方向配置铁心柱141的缝隙的线。通过采用这样的结构，具有能够减少涡电流损失的效果。此外，电抗器装置的电感值(L值)由铁心柱141之间夹着的叠层板175的厚度、即铁心柱141之间的间隙决定，能够通过改变该间隙而调整L值。

接着，用图26D说明将线圈插到堆叠后的圆柱形的铁心柱141上的线圈安装方法。图26D中，在轭铁心160上堆叠的铁心柱141上，从上方垂直地插入线圈101直到到达绝缘板172并固定。此外，在线圈101的内周侧与铁心柱141的外周侧之间的间隙中插入绝缘物，调整成不会松动。在线圈101的端子42、43中，内侧的端子42从线圈101的内周侧引出、外侧的端子43从线圈的外周侧引出形成。此外，端子从线圈引出的部分设置阶差，保持间隔距离而形成。此外，将线圈插到铁心柱141上而安装时，线圈101以与线圈支承件125抵接的方式定位。这样，线圈101以120°等间隔地精度良好地配置。

接着，说明将三个柱的线圈101分别安装在圆形的铁心柱141上，用线圈支承件固定线圈的方法。图26E表示在三个柱的铁心柱141上分别插入线圈101并在线圈支承件92上载置而安装的结构，在右图中表示用线圈支承件125固定线圈的结构。在三个柱的圆形的铁心柱141上安装有线圈104的状态下，在中央部配置线圈固定件127。线圈固定件127由三角形的金属板形成，在中央设置孔，插入中央的螺柱91而配置。然后，在线圈支承件127的背面一侧，使与线圈支承件125相同的仿照线圈101的外形形状的圆弧状的部件以120°等间隔地配置，在圆弧状的部件上覆盖绝缘膜，提高线圈之间的绝缘性。

接着用图26F说明在线圈的上部安装上侧的轭铁心的方法。图26F中，在安装了三个柱的铁心柱141和线圈101的结构上载置叠层板173，在其上载置轭铁心161，进而在其上载置叠层板174。然后，用上紧固件20的壳体覆盖叠层板173、其上的轭铁心161和叠层板174。在上紧固件20的上表面的外周，在与下侧的下紧固件30上配置的螺柱固定件71对应的位置配置固定3个矩形金属板的螺柱固定件70。此外，在上紧固件20的上表面的外周，配置支承压紧固定线圈的线圈压紧件134的棒部分的线圈压紧件支座132，配置的场所在配置各端子的两侧，共6处。在矩形金属板的螺柱固定件70中，在从上紧固件20的外周突出的部分形成孔，使螺柱90贯通该孔，对于螺柱90用锁紧螺母93紧固固定。

此外，线圈压紧件支座132也在矩形金属板中同样地在从上紧固件20的外周突出的部分设置孔，以贯通线圈压紧件134的棒部分的方式构成，通过锁紧螺母133紧固固定。此外，在上紧固件20的中央，配置由矩形金属板形成的紧固件51，在紧固件51的中央配置孔，使其能够贯通螺柱91。紧固件51在插通了螺柱91之后，通过锁紧螺母95紧固固定。这样，用三个螺柱90和中央的螺柱91，对下紧固件30和上紧固件20紧固固定，所以被上下的紧固件夹着的轭铁心、铁心柱和线圈被牢固地固定。此外，线圈被线圈压紧件134牢固地固定。

接着，在上紧固件20的中央的螺柱91的上部安装吊环螺母50，使其可以悬吊电抗器主体。线圈压紧件134是圆棒状的顶端比棒状的直径大的圆形状，具有压紧线圈的一部分的程度的面积，贯通线圈压紧件支座132，通过锁紧螺母132将线圈101压紧在下紧固件30上并紧固固定。此外，在端子42、43上配置多个孔45，使其能够连接电力线。

接着，在图26I中表示安装所有部件后的搭载了截面为圆形的铁心柱的电抗器装置的外观立体图，在图26H中表示其正视图，在图26G中表示其顶视图。图26G、图26H、图26I中，线圈101载置在下紧固件30的周围配置的线圈支承件92上，用在金属棒的顶端连接圆板而成的线圈压紧件134压紧，金属棒的相反一侧用上紧固件20的周围配置的线圈支承件支座132支承，通过锁紧螺母133紧固固定。线圈101的固定场所相对于一个柱的线圈是端子板42、43的两侧的部分这2处。

(实施例7)

接着说明对于铁心柱的与实施例3所示的固定方法以外的固定方法的实施例7。图27表示在使配置了缝隙143的截面为圆形的铁心柱141夹着绝缘物的叠层板175堆叠了4层的状态下，从上方插入安装绝缘物的筒状体180的铁心柱的结构的立体图。使图27所示的用绝缘物的筒状体180覆盖的铁心柱以120°等间隔地在轭铁心160上配置三个柱，如图26E所示插入形成线圈101。这样通过堆叠截面为圆形的铁心柱141并用筒状体180覆盖，具有不会发生各个铁心柱141的堆叠方向的偏移的效果。能够防止发生铁心柱141的偏移时泄漏磁通增加、铁损恶化。

(实施例8)

接着用图28说明本发明的实施例8的轭铁心。图28表示在中央设置了圆形的孔的圆环形状的轭铁心160、161的立体图。图28中，轭铁心在内侧的孔的圆周面安装圆形状的金属板的加固件181而构成，该金属板的加固件的厚度在2mm以上。如果不对轭铁心的中央的孔的内侧进行加固，则孔部分的圆形可能成为变形的形状，受到铁心的应力。然后，受到铁心的应力时，轭铁心的铁损增大而恶化。从而，通过对轭铁心的内侧的孔的内周面进行加固，能够防止变形引起的形状变化。

此外，图28的轭铁心中，在轭铁心160、161的最外周面，是卷绕绝缘物163的结构。绝缘物163使用绝缘片，在轭铁心的外周卷绕。这样，通过用绝缘片163卷绕轭铁心160、161的侧面即外周面，在轭铁心与上紧固件或下紧固件之间不会发生异常电流。此外，通过使用绝缘板能够保持轭铁心与上紧固件或下紧固件的沿面距离，减少寄生损失，不会使特性劣化。此外，也具有消除轭铁心与上紧固件或下紧固件之间的松动的作用。

(实施例9)

接着，用图说明本发明的实施例9的电抗器的结构和组装方法。首先，图29A表示安装下侧的轭铁心的组装图。图29A中，31是下紧固件，131是基座，90、91是螺柱，173是叠层板，161是下侧的轭铁心，174是叠层板，55是铁心柱定位叠层板，163是在轭铁心161的周围卷绕的绝缘片。

下紧固件31是大致六边形，形成间断地具有折回部的壳体形状，在中央部垂直地配置螺柱91，在不是折回部的轭铁心的配置位置的外周区域的中央，以120°等间隔地垂直地配置3处螺柱90。此外，基座131成L字形状增加强度，在下紧固件31的底面排列2根L字形状的1边并通过焊接等固定，使电抗器装置稳定。

下紧固件31与2根基座131的位置关系如图2B(b)所示，以基座131平行、与下紧固件31的2边成正交的位置关系的方式配置。在下紧固件31上载置绝缘板的叠层板173，在该叠层板173上载置中空的圆环状的轭铁心161，进而，在轭铁心161上载置叠层板174。然后，在叠层板174上配置正三角形的铁心柱的铁心定位叠层板铁心。铁心定位叠层板55在正三角形的中心部(中点)配置孔，使中央的螺柱91贯通而配置，其方向如图2B(b)所示以从正三角形的一个角作的垂线与下紧固件31上固定的2个基座的长边方向的线平行的方式配置。此外，轭铁心161的侧面卷绕绝缘板163而不会松动。

接着，用图29B说明铁心柱的安装。图29B中，图29B(a)表示安装铁心柱的工序的外观立体图，图29B(b)表示图29B(a)的顶视图。此处，铁心柱142如实施例1中所说明，大致成扇形形状。该铁心柱142的制造方法与实施例1不同，通过堆叠以规定厚度、长度切断的条状的铁心材料而制造。该铁心柱142载置在轭铁心161上的叠层板174上。此外，对扇形的铁心柱142的中心部进行切割，形成平坦部，如图29B(b)所示使该平坦部与正三角形状的铁心定位叠层板的一边抵接来配置。通过这样配置能够使铁心柱的定位精度良好地配置。对铁心柱142的扇形的两翼部进行切割，此外圆弧状部对圆弧状的部分大致三等分，对三等分后的圆弧部分进行切割。然后，形成大致八边形的变形扇形的铁心柱142。

图29B中堆叠4层铁心柱142，在铁心柱142之间夹有叠层板175。关于安装线圈的工序在以下详细叙述，线圈以包围铁心柱周围的方式形成，所以包括线圈的形状依赖于铁心的形状。从而，这样使铁心柱为大致八边形的变形扇形的情况下，能够减小铁心柱的外形轮廓，也必然能够减小线圈的外形轮廓，所以最终能够减小电抗器整体的直径方向的大小。这样的电抗器在存在底盘等的设置场所和尺寸限制的情况下是有效的。

此外，图29B中，在圆形的叠层板174的外周配置的三个螺柱90上配置线圈紧固件151。

线圈紧固件151在细长的金属板的中央设置螺孔，切削螺纹安装螺柱90，在规定的高度即支承线圈的高度位置对线圈紧固件151的背面通过锁紧螺母紧固固定。3个线圈紧固件151的高度大致相同。

接着，用图29C说明安装线圈的工序。图29C中，图29C(a)表示安装线圈的外观立体图，图2C(b)表示线圈的截面图。图29C(a)中，对于使各个铁心柱142堆叠了4层的状态的铁心柱从上方垂直地插入安装线圈102。此外，在线圈102中在上侧配置端子42、43，使其能够与电源线连接。此外，如图29C(b)所示，线圈102的内侧的孔的形状是与铁心柱142的外形形状相同的形状，为了插入线圈102的孔而略微增大。此外，在线圈102的内侧，配置3处绝缘板176，在铁心柱142与线圈102之间具有间隙，有松动的情况下用绝缘板176进行调整，使其不会松动。

接着，用图29D说明安装三个柱的铁心柱和线圈的工序。图29D中，图29D表示反复图29C(a)的一个柱的铁心柱和线圈的安装而安装了三个柱的铁心柱和线圈后的外观立体图，图29D的右图表示从安装的线圈102的上方配置铁心定位叠层板55的立体图。对于其他两个柱也进行在铁心之间夹着叠层板175堆叠4层形成一个柱的铁心柱142并从铁心柱的上方插入安装线圈的工序，如图2D所示对所有三个柱进行，完成铁心柱和线圈的安装。

在该图2D的状态下，对于正三角形的铁心定位叠层板55，通过在螺柱91上安装中央配置的螺孔而配置铁心定位叠层板55，调整铁心的位置。此处，铁心柱142比线圈102略高。此外，图2D中，线圈102被高精度地定位后，将线圈紧固件151通过螺纹安装在外周的螺柱90上，用下侧的线圈紧固件151和上侧的线圈紧固件151紧固线圈102，通过锁紧螺母固定。线圈102的固定在三个柱分别进行。

接着，用图29E说明在线圈102的上侧安装轭铁心的工序。图29E表示在三个柱的线圈102的上侧载置轭铁心、用上紧固件固定的外观立体图。图29E中，在三个柱的线圈102上，配置圆形的中空的叠层板177，在其上载置轭铁心162。轭铁心162是与下侧的轭铁心161相同的圆形，成中空的圆环形状。此外，在圆形的轭铁心162上载置圆形且中空的叠层板178。轭铁心162的周围卷绕绝缘片，实现与周围的部件的绝缘。用上紧固件21的壳体覆盖该叠层板177、178和轭铁心162，使螺柱91贯通在配置于上紧固件21的中央部的中央的螺柱91用的孔57，使螺柱90贯通配置在上紧固件21的周围的三个螺柱用孔56，分别通过锁紧螺母紧固，固定铁心柱、线圈和轭铁心。此外，在中央的螺柱91的顶端设置吊环螺母50，以能够悬吊电抗器装置的方式构成。210是铭牌，刻印了装置的品名、型号、制造编号、制造年月日和制造者。

接着，在图29F中表示安装了所有部件的、搭载了截面为扇形的铁心柱的电抗器装置的外观立体图，在图29H中表示其正视图，在图29G中表示顶视图。图29F中，将2根L字形状的基座131通过焊接等固定在下紧固件31上，在下紧固件31的壳体内收纳轭铁心161和叠层板174。31如图29G所示成在与正三角形的3个顶点相距规定长度的场所切割而变形的六边形。即，图29G中，表示了设正三角形的一边为1时，在与顶点相距约0.26的边的点切割而变形的六边形的紧固件的外形。然后，在切割的各边的内侧配置螺柱90，未切割的边实施弯折加工使其能够收纳轭铁心和叠层板，以成最小面积的方式形成下紧固件使其小型化。上紧固件也是相同的结构。

线圈102在弯折的边的内侧配置，以线圈102内的铁心柱与轭铁心重叠的方式配置线圈012。然后，从线圈102的内侧和外侧在垂直方向引出输出端子42、43，使其能够与外部端子连接。此外，线圈102用螺柱90上配置的2个线圈紧固件151夹着线圈102的一部分并通过上下的锁紧螺母紧固固定。此外，下紧固件31与上紧固件21通过三个外周的螺柱90和一个中央的螺柱91上安装的锁紧螺母96对轭铁心161、162、线圈102和铁心柱142进行紧固固定。

(实施例10)

接着，用图30说明本发明的实施例10的铁心柱的固定方法。图30中，图30(a)表示安装线圈固定件190的情况的平面图，图30(b)表示线圈固定件的外观图。线圈固定件190如图30(b)所示从中心使规定宽度的金属板向3个方向放射状地延伸，使该金属板在从电抗器的中心到形成于铁心柱142的最近场所与线圈102的内侧的孔的部分的最近场所的间隙为止的长度的位置弯折，分别形成L字形状，形成插入铁心柱142与线圈102的间隙而固定的爪部192。此外，3个方向的角度是120°等间隔的，在线圈固定件190的中心设置有用于在电抗器的中心配置的螺柱91上安装的孔191。

图30(a)表示将图30(b)所示的线圈固定件190安装在铁心柱142上安装的线圈102上的平面图，在线圈固定件190的中心的孔191插入螺柱91，将线圈固定件190的突起状的爪192插入各个铁心柱142与线圈102的间隙，通过螺柱91的锁紧螺母紧固固定。通过这样在线圈102的上下设置使用线圈固定件的上述结构，能够防止线圈102从中心在半径方向即放射状地偏移。此外，因为线圈固定件190与线圈102和铁心柱142接触，所以也具有使线圈102和铁心柱142中发生的热散热的效果，提高电抗器装置整体的散热效果。

(实施例11)

接着，用图31说明本发明的实施例11的线圈的固定方法。图31中，在三个柱的线圈102和三个螺柱90的周围卷绕带205，用带205紧固固定线圈102。通过这样用带205紧固固定电抗器装置的线圈部分，能够防止三个柱的线圈102从中心放射状地偏移。带205不限于一重，也能够是两重以上。此外，带205使用不锈钢材料的板材或金属线拧成的线等。

(实施例12)

接着，用图32A～图32C和图33说明本发明的实施例12的电抗器装置的冷却结构。图32A是与图29F所示的电抗器装置的外观图相同的结构，但不同点在于在上紧固件21的中央配置了通气孔211。图32A中，省略与图29F共通的部分的说明，对不同的通气孔211的部分进行说明。

图32A中，在电抗器装置的上部的上紧固件21的中央附近配置通气孔211，通气孔211由网孔或冲压孔形成，在轭铁心162的内侧的孔的范围内形成。此外，在电抗器装置的下侧的下紧固件31的中央附近也同样地在轭铁心161的内侧的孔的范围内配置通气孔211时，在电抗器装置的中央部，空气流如图32B所示从电抗器装置的下方向上方流动，吸收由铁心柱142和线圈102发生的热，向外部排气进行冷却。

图32B表示电抗器装置10的中央部的纵截面图，图中91表示中央的螺柱，161表示下侧的轭铁心，142表示铁心柱，102表示线圈，162表示上侧的轭铁心，214表示空气流。本发明的电抗器装置的结构，因为中央的螺柱91的周围具有空间，所以在下侧的下紧固件31和上侧的上紧固件21的中心轴方向配置通气孔211时，在电抗器装置的中央的空间中空气214从下方向上方流动，铁心柱142和线圈102被冷却，热不会滞留在内侧。电抗器装置的线圈部分的外周因为与外部空气接触而向大气散热。

此外，图32C表示电抗器装置的线圈部分的横截面图，图32C中，因为在相邻的线圈102之间形成了间隙213，所以来自电抗器装置的外部的空气从线圈102之间的间隙213流入中央(箭头212)，成为从电抗器装置的下方或者中央向上方流出的结构。此外，也存在从线圈102之间的间隙213向外部流出的空气。通过这样的图32A～图32C所示的结构，能够对线圈102和铁心柱142进行冷却，提高冷却效率。此外，在使用了非晶薄带的铁心柱和轭铁心的情况下，发热量小，线圈的发热量大，所以对线圈周边进行冷却的本发明的冷却结构是有效的。

接着，在图33中表示本发明的电抗器装置的其他方式的冷却结构，对该结构进行说明。图33是在电抗器装置的上侧的上紧固件21的中央配置风扇215的电抗器装置的立体图。图33中，是冷却用风扇215在图32A所示的通气孔211的上部设置的结构。这样的图32A～图32C所示的结构中，采用在上紧固件21的中央附近的通气孔211设置风扇215的结构，所以空气被强制地从下紧固件31的中央的通气孔211和相邻的线圈102的间隙213吸入，从上紧固件21的中央排气、冷却。此外，图33中，在上侧的上紧固件21的中央设置了风扇215，但也可以在下侧的下紧固件31的中央的通气孔211也设置风扇，成为强制地吸入外部的空气的结构。风扇是向一个方向输送空气的螺旋桨风扇或涡轮风扇等。

(实施例13)

接着说明本发明的实施例13的铁心柱和线圈的形状及其关系。电抗器装置一般设置在配电盘等产品中，对整体的尺寸和重量设置限制的情况较多。此外，以相同磁通密度制造的铁心中，铁心的质量增大时铁损值也随之增大。在被施加高频的电抗器装置中，铁损相对于整体损失的比例较大，即使是几％也是不能忽视的水平。因为这样的理由，电抗器装置需要抑制总重量、体积的增大。而且，与电抗器装置的重量和体积关系最大的是铁心和线圈。特别是，卷绕线圈的三个柱的铁心柱的形状、即铁心柱的截面积是非常重要的。

图34A是表示铁心柱、线圈和轭铁心的配置位置的平面图。图34A中，轭铁心161、162是中央为孔的圆环形状的圆形的情况下，为了使3相的电感值一致而使相同形状的铁心柱142以120°等间隔地配置。在相同的铁心特性下，为了减小铁心而使铁心中流过的磁通密度一定，需要使铁心柱的截面积一定。此处，截面积指的是考虑磁通对轭铁心流动、铁心柱的截面积与轭铁心的端面重叠的部分的面积。

在图34A中表示为了防止该铁心的截面积增大而以120°±10°间隔配置的铁心柱的形状，将铁心柱的内周侧的顶角设为120°±10°。此时，位于轭铁心161、162的内侧的内圆164的内侧的铁心柱部分即铁心之间没有重叠的部分，因为没有流过磁通所以是不必要的部分，按圆弧状或直线进行倒角。即，在图34B中表示了铁心柱142与轭铁心161、162的位置关系，左上的扇形的铁心柱142的情况下，扇形的外周按圆弧状302进行倒角，因为扇形的顶角(中心)部分与轭铁心161、162不重叠，所以是不要的部分，仿照轭铁心的内侧的内圆164按圆弧状302进行倒角。此外，该圆弧状的部分也可以按直线进行倒角。此外，图34B的右上的铁心柱142的情况下，也可以使铁心柱142的外周部沿着轭铁心161、162的外圆165用弦301构成。此处，使圆弧状用三个弦301构成。进而，对扇形的两端切割以使顶端不尖的方式形成。

接着说明铁心柱142的截面积。关于铁心柱142的截面积，如图34C的右上的铁心柱142所示最小的截面积是使扇形的圆弧状的外周为1个弦301的情况。从而，铁心柱142的截面积需要是其以上的大小。此处，在图34C的左上的铁心柱142中，设扇形的中心的顶角为120°±10°、从扇形的中心的顶点到轭铁心161、162的内侧的孔的内圆164的距离为R1，从扇形的中心的顶点到轭铁心的外圆165(指最外周圆)的距离为R2，设位于轭铁心的内圆164的内侧的铁心柱142的截面积为S1，与轭铁心重叠的铁心柱142的截面积为S2时，有：

   ……(式1)

因此，可以是这样的S₂-S₁的区域中出现的形状的铁心柱。电抗器装置的外形形状有可能与设置场所的环境所要求的外形形状不同，但如果满足要求具有最小截面积的这样的形状的外形形状，则可以设为该形状。进而，铁心柱的形状中顶角是锐角时，通电时发生部分放电，所以要使铁心柱142与线圈102之间的尺寸扩大至必要以上，导致电抗器整体的重量和体积增加。因此，如果从S₂-S₁的区域中出现的形状起，对外周侧的2个顶角进行倒角，使所有顶角成为90°以上，则能够抑制电抗器整体的重量和体积增加。

此外，按120°±10°设置的铁心柱142，如图34D所示，需要对三个柱用相等的应力紧固。因此，以轭铁心为中心以120°±10°的间隔配置铁心柱紧固用的螺柱90，对上紧固件21与下紧固件31之间的铁心柱、线圈和轭铁心用螺柱90和螺柱91紧固固定。

此外，图34D中，铁心柱定位叠层板55具有正三角形的形状，在正三角形的中点的位置配置中央的螺柱91用的孔。然后，以三脚的铁心柱的内侧的圆弧状部分或直线部分与正三角形的各边抵接的方式形成，进行定位而精度良好地配置铁心柱。

(实施例14)

接着，用图35A所示的流程图和图35B说明铁心柱、线圈和轭铁心的设定。图35A的流程图中，首先决定线圈材料的板厚和线圈的匝数，决定线圈的厚度(S10)。线圈材料的板厚考虑损失、匝数考虑电感值来决定。接着，决定铁心柱的截面形状(S20)。即，根据线圈的匝数和设计的磁通密度反推决定截面积，在该截面积中决定铁心柱的形状。铁心柱的形状有扇形和圆形等，根据质量和整体形状和特性决定(图35B(a))。接着，以120°等间隔地在圆周上配置三相的铁心柱和线圈(S30)(图35B(b))。接着，决定轭铁心的内侧的孔的内径和轭铁心的外径(S40)。在步骤S30中，确认磁极铁心和线圈的位置关系，以铁心柱与轭铁心重叠的方式决定轭铁心的孔的内径和最外周的外径(图35B(c))。接着，决定轭铁心的宽度(S50)。即，根据设计的线圈的磁通密度和轭铁心的叠层的厚度(高度)反推，决定轭铁心的宽度(外径与内径的差)(图35B(d))。接着，决定线圈的厚度(高度)和铁心柱之间的GAP尺寸(S60)(图35B(e))。如上所述地决定线圈、铁心柱和轭铁心的必要的尺寸，对这些值与电抗器装置的各部尺寸、螺柱是否协调和温度、电抗器装置的特性等进行判断(S70)(图35B(f))。如果判断结果为是(YES)，则设计结束，如果为不是(NO)则返回步骤S10，反复该流程。

符号说明

10……电抗器装置

20、21……上紧固件

30、31……下紧固件

40、41、42、43……线圈端子

50……吊环螺母

51……上紧固件中央的紧固件

55……铁心柱定位叠层板

56……螺柱用孔

60……零相铁心

70、71……螺柱固定件

80……零相铁心支承件

81……零相铁心支座

90、91……螺柱

92……线圈支承件

96……锁紧螺母

100、101、102……线圈

120、123、125、127……线圈支承件

124、126、158……绝缘物

130、131……基座

132……线圈压紧件支座

133……锁紧螺母

134……线圈压紧件

140、141、142……铁心柱

143……缝隙

150……线圈支承件

151……线圈紧固件

152……线圈止动件

160、161、162……轭铁心

163……绝缘物

170、171、172、173、174……叠层板

180……绝缘物的筒状体

181……金属板加固件

190……线圈固定件

191……线圈固定件的孔

192……线圈固定件的爪

201……脚轮

205……带

211……通气孔

212、214……空气流

213……间隙

215……风扇

220、221……线圈端子

300……轭铁心的内径长度

301……弦状倒角

302……圆弧状倒角

310……线圈的厚度

400……吸音材料。

Claims (21)

1.一种电抗器装置，其特征在于，包括：

将非晶薄带卷绕成环状而形成的轭铁心；

用非晶薄带形成的铁心柱；和

卷绕在该铁心柱上的线圈，

在下紧固件内配置所述轭铁心，

在该轭铁心的圆周内的三个位置等间隔地堆叠配置所述铁心柱，

将所述线圈插到该铁心柱上而配置，

在所述铁心柱的上侧配置所述轭铁心，

用上紧固件覆盖该轭铁心，

在圆形的所述下紧固件和该上紧固件的周围等间隔地配置三个螺柱，并在中央配置一个螺柱，

通过所述螺柱紧固固定所述下紧固件和所述上紧固件。

2.如权利要求1所述的电抗器装置，其特征在于：

夹着叠层板来堆叠所述铁心柱，将绝缘物的筒状体插到堆叠后的该铁心柱上而进行组装来形成铁心柱。

3.如权利要求1所述的电抗器装置，其特征在于：

在所述轭铁心的孔的内周面形成有圆形的金属板。

4.如权利要求1所述的电抗器装置，其特征在于：

在所述轭铁心的侧面的外周面卷绕绝缘物。

5.如权利要求1所述的电抗器装置，其特征在于：

所述线圈紧固件，由细长的金属板形成，在中央具有供所述螺柱贯通的孔，夹着所述线圈的下端和上端而通过设置于螺柱的锁紧螺母紧固固定。

6.如权利要求1所述的电抗器装置，其特征在于：

固定所述线圈的线圈固定件，使规定宽度的金属板从电抗器装置的中心向三个方向延伸，在从该中心到所述铁心柱与所述线圈的间隙的距离的长度的位置弯折而成L字形状，在所述线圈固定件的中心形成螺柱用孔，

从三个柱的所述线圈的一个方向插入所述线圈固定件进行安装，通过所述螺柱固定。

7.如权利要求1所述的电抗器装置，其特征在于：

用带卷绕所述电抗器装置的三个柱的线圈的周围来紧固固定。

8.如权利要求1所述的电抗器装置，其特征在于：

在所述上紧固件与所述下紧固件中的一者或两者的中央附近形成有通气孔。

9.如权利要求1所述的电抗器装置，其特征在于：

在所述三个柱的线圈中，在相邻的线圈之间形成间隙。

10.如权利要求1所述的电抗器装置，其特征在于：

在所述上紧固件或下紧固件的中央附近的通气孔的部分设置有风扇。

11.一种电抗器装置，其特征在于，包括：

将非晶薄带卷绕成环状而形成的轭铁心；

将非晶薄带卷绕成环状并在轴方向切断而形成为圆柱形的铁心柱；和

卷绕在截面为圆形的该铁心柱上的线圈，

在圆形的下紧固件内配置所述轭铁心，

在该轭铁心的圆周内的三个位置等间隔地堆叠配置所述铁心柱，

将所述线圈插到堆叠后的该铁心柱上而配置，

在所述铁心柱的上侧配置所述轭铁心，

用圆形的上紧固件覆盖该轭铁心，

在圆形的所述下紧固件和该上紧固件的周围等间隔地配置三个螺柱，并在中央配置一个螺柱，

通过所述螺柱紧固固定所述下紧固件和所述上紧固件。

12.一种电抗器装置，其特征在于，包括：

将非晶薄带卷绕成环状而形成的轭铁心；

用非晶薄带形成为扇形的铁心柱；和

卷绕在截面为扇形的该铁心柱上的线圈，

在下紧固件内配置所述轭铁心，

在该轭铁心的圆周内的三个位置等间隔地堆叠配置所述铁心柱，

将所述线圈插到扇形的该铁心柱上而配置，

在所述铁心柱的上侧配置所述轭铁心，

用上紧固件覆盖该轭铁心，

在大致六边形的所述下紧固件和该上紧固件的各自对应的三边的外周中央部配置螺柱，并在所述下紧固件和所述上紧固件的中央配置螺柱，

通过所述螺柱紧固固定所述下紧固件和所述上紧固件。

13.如权利要求12所述的电抗器装置，其特征在于：

所述扇形的顶角是120°±10°。

14.如权利要求12所述的电抗器装置，其特征在于：

所述下紧固件和上紧固件是大致六边形的形状。

15.如权利要求12所述的电抗器装置，其特征在于：

所述铁心柱的定位，是使所述铁心柱的顶角部与正三角形的铁心定位叠层板抵接而进行的。

16.如权利要求1所述的电抗器装置，其特征在于：

在所述线圈与所述铁心柱的间隙中配置间隙调整用的绝缘板。

17.如权利要求12所述的电抗器装置，其特征在于：

使所述铁心柱的截面为扇形，配置该铁心柱和所述轭铁心时，对进行双方铁心的重叠时没有重叠的该铁心柱的部分进行倒角。

18.如权利要求12所述的电抗器装置，其特征在于：

所述铁心柱倒角为圆弧形或者弦形。

19.如权利要求12所述的电抗器装置，其特征在于：

所述铁心柱的截面是，对扇形中两翼的锐角进行切割而使各个内角为90°以上的变形的扇形。

20.如权利要求12所述的电抗器装置，其特征在于：

配置所述铁心柱和所述轭铁心，设从截面为扇形的所述铁心柱的顶点到所述轭铁心的内侧的圆孔的内径的距离为R1，从所述铁心柱的顶点到所述轭铁心的外周的外径的距离为R2时，所述铁心柱的扇形的截面积在0.47R2²-0.96R1²以上。

21.一种电抗器装置，包括：

将非晶薄带卷绕成环状而形成的轭铁心；

将非晶薄带卷绕成环状并在轴方向切断而形成为扇形的铁心柱；和

在三个柱的该铁心柱上卷绕的线圈，

所述电抗器装置的特征在于：

通过以下步骤进行所述轭铁心、所述铁心柱和所述线圈的尺寸的设定：

步骤10：选定线圈的匝数和线圈的高度；

步骤20：决定铁心柱的截面形状；

步骤30：在圆周上设置三个相的铁心柱和线圈；

步骤40：决定轭铁心的内径和外径；

步骤50：决定轭铁心的宽度；

步骤60：决定线圈的高度和铁心柱之间的GAP尺寸；和

步骤70：设定线圈、铁心柱和轭铁心的各部分的尺寸，通过与电抗器整体的尺寸、温度、特性和螺柱是否协调来判断线圈、铁心柱和轭铁心的各部分的尺寸，如果不是则返回步骤10，如果是则结束各部分的尺寸设定。