JP2007227784A - Electromagnet device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吊り上げ電磁装置あるいは磁気選別器のような磁気装置の磁力源として用いるのに好適な電磁石装置に関する。 The present invention relates to an electromagnet apparatus suitable for use as a magnetic source of a magnetic apparatus such as a lifting electromagnetic apparatus or a magnetic selector.
吊り上げ電磁石装置のような大型電磁石装置では、励磁コイルへの大電流の供給によって励磁コイルが発熱する。励磁コイルの温度が上がると、それに伴ってその電気抵抗が高まることから、励磁電流が低下し、励磁力の低下が生じる。また、励磁コイルの電気抵抗の増大によって、電力の利用効率も低下する。そのため、電磁石装置を冷却して、励磁コイルの温度上昇を効果的に抑制する種々の提案が行われている。 In a large electromagnet device such as a lifting electromagnet device, the exciting coil generates heat by supplying a large current to the exciting coil. When the temperature of the exciting coil rises, the electrical resistance increases accordingly, so that the exciting current decreases and the exciting force decreases. Moreover, the use efficiency of electric power also falls by the increase in the electrical resistance of an exciting coil. For this reason, various proposals have been made to cool the electromagnet device and effectively suppress the temperature rise of the exciting coil.
電磁石装置の励磁コイルの冷却媒体に水を用いることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、電磁石装置の冷却媒体に、変圧器のような高圧電気機器で用いられているような絶縁油を用いることも提案されている(例えば、特許文献2参照)。
さらに、励磁コイルとヨークあるいは磁極部材との間に、熱伝導性の高い充填材を充填し、励磁コイルで発生した熱の放散を促進させることが提案されている(例えば、特許文献3参照)。
It has been proposed to use water as a cooling medium for an exciting coil of an electromagnet device (see, for example, Patent Document 1). In addition, it has also been proposed to use an insulating oil used in a high-voltage electric device such as a transformer as a cooling medium for an electromagnet device (see, for example, Patent Document 2).
Furthermore, it has been proposed to fill a space between the exciting coil and the yoke or the magnetic pole member with a filler having high thermal conductivity to promote the dissipation of heat generated in the exciting coil (for example, see Patent Document 3). .
しかしながら、冷却媒体として水を用いる冷却手法(特許文献1)は、励磁コイルと冷却媒体との間の電気絶縁性を確保するための水路あるいは水タンクが必要となり、また腐食および漏電対策が必要となり、製造が容易ではない。また、熱伝導性の高い充填材を充填する手法(特許文献3)では、充填材としてアルミナ粉末を配合したエポキシ樹脂材料を用い、該樹脂材料を励磁コイルの周りに充填する必要があることから、そのための真空技術が不可欠となり、製造が容易ではない。 However, the cooling method using water as a cooling medium (Patent Document 1) requires a water channel or a water tank to ensure electrical insulation between the exciting coil and the cooling medium, and also requires countermeasures against corrosion and leakage. , Not easy to manufacture. Moreover, in the method (patent document 3) of filling a filler having high thermal conductivity, it is necessary to use an epoxy resin material blended with alumina powder as the filler and fill the resin material around the exciting coil. Therefore, vacuum technology is indispensable, and manufacturing is not easy.
これに対し、冷却媒体として絶縁油を用いる手法(特許文献2)では、腐食および漏電問題を生じることなく、またケーシング内への絶縁油の充填のために真空技術を用いることなく絶縁油をケーシング内に充填することができる。しかも、励磁コイルの温度上昇に伴う絶縁油の対流によって励磁コイルの温度上昇を好適に抑制できる利点がある。 On the other hand, in the method using an insulating oil as a cooling medium (Patent Document 2), the insulating oil is casing without causing corrosion and leakage problems and without using a vacuum technique for filling the casing with the insulating oil. Can be filled inside. Moreover, there is an advantage that the temperature rise of the exciting coil can be suitably suppressed by the convection of the insulating oil accompanying the temperature rise of the exciting coil.
しかし、絶縁油の温度変化に伴う該絶縁油の熱膨張および熱収縮に依る容積変化分を補償するために、大型のリザーバタンクが必要となり、そのために、電磁石装置の全体的な大型化を招く結果となる。また、ケーシング内で特許文献2に示されているような空間部を形成することにより、絶縁油の容積を減らすことができるが、前記空間部への絶縁油の侵入を確実に阻止する必要があり、気密性を有する空間部の形成に手間取り、その製造は容易ではない。 However, a large reservoir tank is required to compensate for the volume change due to the thermal expansion and contraction of the insulating oil accompanying the temperature change of the insulating oil, which leads to an overall increase in the size of the electromagnet device. Result. Further, by forming a space portion as shown in Patent Document 2 in the casing, the volume of the insulating oil can be reduced, but it is necessary to reliably prevent the intrusion of the insulating oil into the space portion. In addition, it takes time to form an airtight space, and its manufacture is not easy.
そこで、本発明の目的は、絶縁油を冷却媒体として用いる利点を損なうことなく、リザーバタンクの小型化を図ることができ、しかも、製造が比較的容易な電磁石装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electromagnet device that can reduce the size of a reservoir tank without compromising the advantage of using insulating oil as a cooling medium and that is relatively easy to manufacture.
本発明は、絶縁油の容積の一部を該絶縁油の対流を阻止することのない充実体で置換することにより、絶縁油の使用量の削減を図ることにより、絶縁油の熱変化に伴うその容積変化の影響を低減するという構想に基づく。 The present invention replaces a part of the volume of the insulating oil with a solid body that does not prevent the convection of the insulating oil, thereby reducing the amount of the insulating oil used. Based on the concept of reducing the effect of the volume change.
したがって、本発明に係る電磁石装置は、ケーシング内に配置された鉄心と、該鉄心を取り巻いて前記ケーシング内に配置される励磁コイルと、該励磁コイルに接触可能に前記ケーシング内に充填された絶縁油と、前記ケーシング内に配置され、前記絶縁油の熱膨張係数の値よりも小さな値の熱膨張係数を有し、前記励磁コイルへの通電によって前記絶縁油が加熱されたときに生じる該絶縁油の対流を阻止することなく前記絶縁油の充填量を削減する充実体とを含むことを特徴とする。 Therefore, an electromagnet device according to the present invention includes an iron core disposed in a casing, an excitation coil surrounding the iron core and disposed in the casing, and an insulation filled in the casing so as to be in contact with the excitation coil. Oil and an insulation that is disposed in the casing and has a coefficient of thermal expansion smaller than the value of the coefficient of thermal expansion of the insulating oil, and that occurs when the insulating oil is heated by energizing the exciting coil. And a solid body that reduces the filling amount of the insulating oil without preventing oil convection.
本発明に係る前記電磁石装置では、励磁コイルへの通電によって絶縁油が加熱されたとき、ケーシング内に配置された充実体によってケーシング内の絶縁油の対流が阻止されることはなく、この絶縁油の対流によって励磁コイルの熱量が絶縁油を経てケーシングから外部へ効率的に放出される。 In the electromagnet device according to the present invention, when the insulating oil is heated by energizing the exciting coil, the solid oil disposed in the casing does not prevent the convection of the insulating oil in the casing. The amount of heat of the exciting coil is efficiently discharged from the casing to the outside through the insulating oil by the convection.
また、充実体は、空間部のような絶縁油に対する気密性を考慮することなく、例えばケーシングと励磁コイルとの間隙に単に位置させることにより、確実に絶縁油の容量を低減させることができるので、製造が容易になる。しかも、このような充実体は特許文献2に示された空間部に比較して高い熱伝導性を示すことから、絶縁油からの放熱性を高める上で極めて有利である。また、充実体として例えば絶縁油の熱伝導率よりも低い熱伝導率の材料を使用しても、絶縁油の対流によって励磁コイルの過熱を効果的に防止することができる。 In addition, the solid body can reliably reduce the capacity of the insulating oil, for example, by simply positioning it in the gap between the casing and the exciting coil without considering the airtightness against the insulating oil such as the space. Easy to manufacture. Moreover, since such a solid body exhibits higher thermal conductivity than the space portion shown in Patent Document 2, it is extremely advantageous in improving heat dissipation from the insulating oil. Moreover, even if a material having a thermal conductivity lower than that of insulating oil is used as the solid body, for example, overheating of the exciting coil can be effectively prevented by convection of insulating oil.
このように、ケーシング内に本発明の前記充実体を単に配置するだけで、前記ケーシング内に封じ込められる絶縁油の使用量を前記充実体の容量分に応じて削減することができ、しかもこの一部の絶縁油に置換された充実体は絶縁油よりも低い値の熱膨張係数を有することから、従来のような空間部をケーシング内に形成することなく、ケーシング内の絶縁油の量の低減を図ることができかつこの絶縁油の低減によって該絶縁油の熱変化に伴うその容積の変化量を削減することができる。 As described above, the amount of the insulating oil contained in the casing can be reduced according to the volume of the solid body by simply arranging the solid body of the present invention in the casing. Since the solid body replaced with the insulating oil of the part has a lower coefficient of thermal expansion than the insulating oil, the amount of insulating oil in the casing is reduced without forming a space part in the casing as in the prior art. The amount of change in the volume of the insulating oil due to the heat change can be reduced by reducing the insulating oil.
したがって、従来のような空間部をケーシング内に形成することなく、従来に比較して容易に、絶縁油の高温時にケーシングから溢れ出す過剰な絶縁油を保留するためのリザーバタンクの小型化を図ることができ、あるいは絶縁油の熱変化に伴うその容量変化を実質的に無視できる程度に前記充実体の容量の増大を図ることにより、リザーバタンクを不要とすることができるので、電磁石装置の冷却効果を損なうことなく該電磁石装置の全体的な小型化を容易に図ることが可能となる。 Accordingly, the reservoir tank for retaining excess insulating oil that overflows from the casing when the insulating oil is at a high temperature can be easily reduced without forming a space in the casing as in the prior art. The reservoir tank can be made unnecessary by increasing the capacity of the solid body to such an extent that the capacity change accompanying the heat change of the insulating oil can be substantially ignored. It is possible to easily reduce the overall size of the electromagnet device without impairing the effect.
前記充実体は、例えば、シリコーンのような耐熱合成樹脂材料、ガラス材料あるいは真鍮のような銅合金およびアルミニゥム等の金属材料で構成することができる。 The solid body can be made of, for example, a heat-resistant synthetic resin material such as silicone, a glass material, a copper alloy such as brass, or a metal material such as aluminum.
この充実体を例えばビー玉のような多数の球状体に形成し、これらを前記ケーシング内に静的に保持されるように配置することができる。この場合、各球状体間の間隙を経て絶縁油が流れるので、これら球状体によって絶縁油の対流が阻止されることはないので、この対流を生じる絶縁油を経て前記励磁コイルの熱量が前記ケーシング外に適正に放出される。 The solid body can be formed into a large number of spherical bodies such as marbles, and these can be arranged so as to be statically held in the casing. In this case, since the insulating oil flows through the gaps between the spherical bodies, the convection of the insulating oil is not prevented by these spherical bodies, so the amount of heat of the exciting coil passes through the insulating oil that generates the convection. It is released properly outside.
各球状体を前記ケーシング内に静的に保持するために、前記球状体を前記絶縁油と共に対流を生じない大きさまたは重さとすることができる。 In order to statically hold each spherical body in the casing, the spherical body can be sized or weighted so as not to cause convection with the insulating oil.
前記充実体は、前記励磁コイルに沿った前記絶縁油の対流を妨げることなく、前記励磁コイルから間隔を置いて配置された複数のブロックで形成することができる。このブロックは、前記したと同様な材料で構成することができる。 The solid body can be formed of a plurality of blocks that are spaced from the excitation coil without interfering with the convection of the insulating oil along the excitation coil. This block can be made of the same material as described above.
前記励磁コイルからの熱による前記絶縁油の対流は、前記励磁コイルの表面に沿って生じる。この励磁コイルから間隔を置くブロック状の前記充実体は、励磁コイル表面に沿って生じる対流を妨げることがないので、この対流を生じる絶縁油を経て前記励磁コイルの熱量が前記ケーシング外に適正に放出される。 Convection of the insulating oil due to heat from the excitation coil occurs along the surface of the excitation coil. The block-shaped solid body spaced from the exciting coil does not interfere with the convection generated along the surface of the exciting coil, so that the amount of heat of the exciting coil is appropriately outside the casing through the insulating oil that generates the convection. Released.
各ブロックに前記絶縁油の対流を許すための多数の孔が形成することができ、これにより、絶縁油の対流をより確実に確保することができる。 A large number of holes for allowing the convection of the insulating oil can be formed in each block, whereby the convection of the insulating oil can be more reliably ensured.
前記ケーシングとして、前記鉄心を取り巻く内周壁を備え、該内周壁は前記鉄心を取り巻く多角形の横断面形状を有するケーシングを用いることができる。この場合、前記充実体は前記内周壁の各隅部に配置することができる。 As the casing, an inner peripheral wall surrounding the iron core may be provided, and the inner peripheral wall may be a casing having a polygonal cross-sectional shape surrounding the iron core. In this case, the solid body can be disposed at each corner of the inner peripheral wall.
前記ケーシングの隅部に配置される前記充実体は前記絶縁油の熱伝導率よりも大きな値の熱伝導率を示すものを用いることが好ましい。 It is preferable to use the solid body disposed at the corner of the casing that exhibits a thermal conductivity larger than the thermal conductivity of the insulating oil.
前記ケーシングの隅部に配置される前記充実体は前記絶縁油の熱伝導率よりも小さな値の熱伝導率を示すものを用いることができるが、この場合、前記絶縁油を強制循環させるための強制循環機構を設け、対流に依る放熱効果を高めることが望ましい。 The solid body arranged at the corner of the casing may be one that exhibits a thermal conductivity smaller than the thermal conductivity of the insulating oil. In this case, the insulating oil is forcibly circulated. It is desirable to provide a forced circulation mechanism to enhance the heat dissipation effect due to convection.
前記絶縁油に、該絶縁油の対流に伴い絶縁油と共に循環する粒子を充実体として混入することができる。この粒子は、前記したシリコーンのような耐熱合成樹脂材料、ガラス材料あるいは真鍮のような銅合金およびアルミニゥム等の金属材料で形成することができる。この金属材料からなる充実体は、励磁コイルとの接触による漏電をより確実に防止する点で、樹脂等の絶縁材で被覆することが望ましい。 Particles that circulate together with the insulating oil due to the convection of the insulating oil can be mixed into the insulating oil as a solid. These particles can be formed of a heat-resistant synthetic resin material such as silicone, a glass material, a copper alloy such as brass, and a metal material such as aluminum. The solid body made of this metal material is preferably coated with an insulating material such as resin in order to more reliably prevent leakage due to contact with the exciting coil.
前記励磁コイルは、前記鉄心を取り巻いて積層状に配置される複数の環状コイル部分と、積層方向へ相互に隣接する環状コイル部分間に間隙を確保すべく積層状に配置された前記環状コイル部分間に配置されるスペーサとで構成することができる。前記スペーサによって各環状コイル部分間に絶縁油の流れを作ることができるので、励磁コイルの冷却効果を一層高めることができる。スペーサは、例えば前記充実体の材料を用いてこれを形成することができる。 The exciting coil includes a plurality of annular coil portions arranged in a stack around the iron core, and the annular coil portions arranged in a stack so as to secure a gap between the annular coil portions adjacent to each other in the stacking direction. It can be comprised with the spacer arrange | positioned between. Since the insulating oil can be made to flow between the annular coil portions by the spacer, the cooling effect of the exciting coil can be further enhanced. The spacer can be formed using, for example, the solid material.
前記ケーシングとして、一端開放の磁性ケーシングを用い、該ケーシング内で前記鉄心を前記ケーシングに磁気的に結合し、前記ケーシング内を密封するための非磁性の底板で前記ケーシングの開放端を閉鎖することができる。 A magnetic casing that is open at one end is used as the casing, the iron core is magnetically coupled to the casing in the casing, and the open end of the casing is closed with a nonmagnetic bottom plate for sealing the inside of the casing. Can do.
本発明によれば、前記したように、励磁コイルへの通電によって絶縁油が加熱されたときに生じる絶縁油の対流がケーシング内に配置された充実体によって阻止されることはなく、この充実体によって絶縁油の一部が置換されることから、絶縁油に対する高い気密性を必要とする空間部をケーシング内に形成することなく、したがって、容易に絶縁油の使用量の削減を図ることができるので、絶縁油の熱変化に伴うその容積変化の影響を低減することができる。 According to the present invention, as described above, the convection of the insulating oil generated when the insulating oil is heated by energizing the exciting coil is not prevented by the solid body disposed in the casing. Since part of the insulating oil is replaced by the above, a space portion that requires high airtightness against the insulating oil is not formed in the casing, and therefore the amount of the insulating oil used can be easily reduced. Therefore, the influence of the volume change accompanying the heat change of the insulating oil can be reduced.
また、絶縁油に対して高い気密性を必要とする空間部をケーシング内に形成することなく、容易に絶縁油のためのリザーバタンクの小型化を図り、あるいはリザーバタンクを不要とすることができ、これにより、電磁石装置の冷却効果を損なうことなく容易に該電磁石装置の全体的な小型化を図ることが可能となる。 In addition, it is possible to easily reduce the size of the reservoir tank for the insulating oil or eliminate the need for the reservoir tank without forming a space in the casing that requires high airtightness against the insulating oil. Thus, it is possible to easily reduce the overall size of the electromagnet device without impairing the cooling effect of the electromagnet device.
以下、本発明を図示の実施例に沿って説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiments.
本発明に係る電磁石装置10の外観が図1(a)〜図1(c)に示されている。この電磁石装置10は、内部に後述する冷却媒体である絶縁油が封止された全体に矩形の電磁石本体12と、図示の例では一対の接続管14を介して電磁石本体12に接続された冷却媒体のためのリザーバタンク16とを備える。リザーバタンク16は、従来よく知られているように、電磁石本体12から溢れ出す過剰な冷却用絶縁油を収容し、収容した絶縁油が電磁石本体12内に補給されるように該電磁石本体よりも上方位置に保持されている。
The external appearance of the
電磁石本体12は、図2および図3に示すように、下端が開放する全体に矩形の磁性材料から成るケーシング18と、該ケーシングの開放端を閉鎖し、ケーシング内に気密室20を規定する非磁性材料からなる底板22と、気密室20内に配置される柱状の鉄心24と、ケーシング18内で鉄心24を取り巻いて配置される励磁コイル26とを備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the electromagnet
ケーシング18は、図示の例では、正方形の頂部18a(図3参照)と、該頂部の外縁から下方に伸びる矩形の周壁部18bとを有する。鉄心24は、図示の例では、円形横断面形状を有する磁性の円柱体からなり、ケーシング18に磁気的に結合されるように、該ケーシングの頂部18aの中央部に一端を当接させて配置され、その下端は周壁部18bの下縁と同一面上に位置する。鉄心24をケーシング18と一体に形成することができる。
In the illustrated example, the
非磁性の底板22は、鉄心24の前記下端およびケーシング18の周壁部18bの前記下縁を覆って配置され、ケーシング18に固定されている。
The
鉄心24を取り巻いて配置される励磁コイル26は、図示の例では、複数の円環状コイル部分26aから成る。これらコイル部分26aは、ケーシング18の頂部18aと、底板22との互いに対向する部分に配置された絶縁体からなる上方および下方の環状座板28a、28b間で積層状に配置されている。この環状座板に代えて、直線状の座板を放射状に配置することができる。
In the illustrated example, the
図3に示すように、上下方向に隣り合うコイル部分26a間には、図2に示すように、コイル部分26aの周方向へ相互に間隔をおいて該コイル部分の径方向へ放射状に沿って配置された絶縁体からなる複数のスペーサ部材30が配置されており、これらは固定用ボルト組立体32を介して、気密室20内に固定されている。これにより、積層状に配置された隣り合う各コイル部分26a間には、スペーサ部材30を除く領域で間隙が確保され、また各コイル部分26aの内周面および外周面が、鉄心24の周面およびケーシング18の周壁部18bからそれぞれ間隔をおいて全コイル部分26aが固定されている。各コイル部分26aは、これらへの電流供給によって鉄心24の下端が一方の磁極面として作用し、周壁部18bの下縁が他方の磁極面として作用するように、相互に直列接続されている。
As shown in FIG. 3, between the
前記励磁コイル26を複数のコイル部分26aに分割することなく、単一の励磁コイルで構成することができるが、後述する絶縁油34による励磁コイル26の冷却効果を高める上で、図示のとおり、相互に間隔をおいて積層された複数のコイル部分26aで構成することが望ましい。
The
気密室20内には、図4および図5に示すように、従来よく知られた冷却用の絶縁油34が充填されており、該絶縁油の一部は、前記したように、リザーバタンク16に出入り可能である。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
励磁コイル26への通電によって該励磁コイルが発熱すると、この励磁コイルからの発熱によって気密室20内の絶縁油34に対流が生じる。この対流の様子が、図4および図5に矢印34aで示されている。
When the exciting coil generates heat by energizing the
気密室20内を縦断面で見る図4から明らかなように、発熱源である各コイル部分26a間では、各コイル部分26aの内周面および外周面に向けての絶縁油34の流れとなり、それらが全体的に励磁コイル26の内周面および外周面に沿っての上方へ向けて上昇流となる。ケーシング18の頂部18aに達した絶縁油34の上昇流は、気密室20を横断面で見る図5に示す34の流れ34aで示されているように、ケーシング18の周壁部18bへ向けて流れ、温度降下を伴いながら、励磁コイル26の周面から離れた鉄心24の周面およびケーシング18の周壁部18bに沿っての下降流となる。この絶縁油34の対流34aによって、励磁コイル26の熱量は、鉄心24およびケーシング18に伝えられ、大気中に放射されることから、励磁コイル26の過熱が好適に防止される。
As is apparent from FIG. 4 in which the inside of the
前記した絶縁油34の流れ34aを示す図5を再度参照するに、励磁コイル26の外周面とケーシング18の周壁部18bとの間隔が狭まる部分では、絶縁油34の比較的強い流れが生じるが、その間隔の拡がる周壁部18bの隅部では、絶縁油34にそれほど強い流れが生じていない。
Referring again to FIG. 5 showing the
本発明に係る実施例1の電磁石装置10では、この絶縁油34の流れが緩やかな周壁部18bの隅部すなわち気密室20の隅部に、図2に示したような充実体36が配置されている。
In the
この充実体36は、周壁部18bの直線に沿った隣接する直角辺36a、36aと、励磁コイル26の外周面から間隔をおく斜辺36bとを有する直角三角柱体のブロックである。ブロック状の充実体36は、絶縁油34の熱膨張係数よりも小さな熱膨張係数を示す例えばシリコーンのような耐熱合成樹脂材料、ガラス材料、真鍮のような銅合金あるいはアルミニゥムのような金属材料で構成することができる。
The
このような充実体36は、絶縁油34の熱伝導率よりも大きな熱伝導率を示し、従来の空間部の中空室におけるような熱遮断機能を示すことはなく、絶縁油34からケーシング18への熱伝導を促進させる作用をもなす。したがって、絶縁油34の対流を阻止しない充実体36として、絶縁油34の熱伝導率に等しいか、あるいはこれよりも小さな熱伝導率を示す材料で構成することもできるが、前記したように、絶縁油34からケーシング18への熱伝導を促進させる点で、絶縁油34の熱伝導率よりも大きな熱伝導率を示す材料を選択することが望ましい。
Such a
絶縁油34の熱膨張係数よりも小さな熱膨張係数を示すブロック状の充実体36は、前記したように絶縁油34の流れが穏やかな部分に配置されているので、該充実体の配置によって絶縁油34の対流による励磁コイル26の冷却作用を実質的に低下させるほどに、絶縁油34の対流を妨げることはない。
Since the block-shaped
また、絶縁油34の熱膨張係数よりも小さな熱膨張係数を有する充実体36はその容積によって絶縁油34の容積の一部を置換することから、気密室20内に充填される絶縁油34の容量が削減され、それに伴い、絶縁油34の熱膨張による容積増大分が削減される。したがって、気密室20内の絶縁油34の熱膨張によって気密室20からリザーバタンク16内に流出する絶縁油34の量を充実体36の容量に応じて削減することができるので、リザーバタンク16の容量を従来よりも小さくし、その小型化を図ることが可能となる。
Further, since the
絶縁油34の対流を確実に確保するために、充実体36に多数の孔を形成することができ、あるいは充実体36を多孔質体で構成することができる。
In order to ensure the convection of the insulating
前記したところでは、鉄心24として円柱が用いられたが、図6に示すように、鉄心24として角柱を用いることができる。この場合、励磁コイル26は、全体に矩形平面形状の外形を呈するが、ケーシング18の周壁部18bの隅部に対応する角は、丸められるので、図2に示したと同様な充実体36を気密室20の各隅部に配置することができる。
In the above description, a cylinder is used as the
充実体36として、図7(a)および(b)に示すように、多数球状体36からなる充実体を用いることができる。このような球状体36は、前記したブロック状のものと同様な材料で形成することができ、基本的には、各球状体36に絶縁油34の対流に伴って移動しないような大きさおよび重さが与えられればよい。
As the
また、充実体36の粒径として、例えば数cm〜数十cmの種々の粒径の球状体を用いることにより、液状合成樹脂材料の充填におけるような真空手段を用いることなく、気密室20内に充実体36を投入することができ、鉄心24と励磁コイル26との間および該励磁コイル26を構成する各コイル部分26a間(図7)にも、各粒状体36が移動しないように、これを充填することができる。このような球状体36では、隣接する球状体間に、前記した絶縁油34の対流を許す連続した隙間が形成されることから、絶縁油34の対流による励磁コイル26の冷却効果が損なわれることはない。
Moreover, as the particle size of the
また、気密室20を図示しない網によって区画し、区画された所要領域に球状体からなる充実体36を配置することができる。
Further, the
このような球状体からなる充実体36を絶縁油34の熱伝導率よりも小さな値を示す材料で構成することもできる。しなしながら、この場合、絶縁油34からケーシング18への熱伝導を促進させるために、図8(a)および(b)に示すように、絶縁油34を気密室20内で強制循環させるための強制循環機構38を設けることが望ましい。
The
強制循環機構38は、電磁石本体12のリザーバタンク16が設けられた側と反対側に設けられ、電磁石本体12の周壁部18bの上部で気密室20(図7(b)参照)に一端が開放し、他端が周壁部18bの下部で気密室20に開放する傾斜案内管38aと、該傾斜案内管の前記一端から前記他端へ向けて絶縁油34を圧送する加圧ポンプ38bとを備える。強制循環機構38は、その加圧ポンプ38bでの絶縁油34の圧送作用によって、図4に示した絶縁油34の流れを促進させることにより、絶縁油34に冷却効果を高める。
The forced
前記した充実体36の置換量によっては、絶縁油34の使用量の削減によって、該絶縁油の熱膨張に伴う容量の増減を大きく低減することができ、これによって、リザーバタンク16を不要とすることも可能である。
Depending on the amount of replacement of the
また、前記した両例に代えて、前記絶縁油34に、その対流に伴い該絶縁油と共に気密室20内を循環する粒子を充実体36として混入することができる。この粒子36は、前記したシリコーンのような耐熱合成樹脂材料、ガラス材料、真鍮のような銅合金およびアルミニゥム等の金属材料で形成することができる。この金属材料からなる粒子36は、樹脂材料のような電気絶縁材料で被覆することが望ましい。
Further, instead of the two examples described above, particles that circulate in the
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。また、本発明は、つり上げ電磁石装置あるいは磁気選別機等の種々の磁気装置の磁力源として用いることができる。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Further, the present invention can be used as a magnetic source of various magnetic devices such as a lifting electromagnet device or a magnetic sorter.
10 電磁石装置
12 電磁石本体
18 ケーシング
20 気密室
22 底板
24 鉄心
26 励磁コイル
26a 環状コイル部分
30 スペーサ部材
34 絶縁油
36 充実体
38 強制循環機構
DESCRIPTION OF
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006048786A JP2007227784A (en) | 2006-02-24 | 2006-02-24 | Electromagnet device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006048786A JP2007227784A (en) | 2006-02-24 | 2006-02-24 | Electromagnet device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=38549267
Family Applications (1)
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103295719A (en) * | 2013-06-26 | 2013-09-11 | 南京梅山冶金发展有限公司 | Exciting coil of strongly magnetic machine and manufacturing method of exciting coil of strongly magnetic machine |
WO2021168604A1 (en) * | 2020-02-24 | 2021-09-02 | Abb Power Grids Switzerland Ag | Power equipment and associated manufacturing method |
-
2006
- 2006-02-24 JP JP2006048786A patent/JP2007227784A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021168604A1 (en) * | 2020-02-24 | 2021-09-02 | Abb Power Grids Switzerland Ag | Power equipment and associated manufacturing method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20090512 |