JP2008028142A - Transformer for magnetron drive - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子レンジや業務用乾燥機などに用いられるマグネトロンを駆動するためのマグネトロン駆動用の高圧トランスに関する。 The present invention relates to a high voltage transformer for driving a magnetron for driving a magnetron used in a microwave oven, a commercial dryer, or the like.
一般に、トランスはコアに1次巻線、2次巻線が巻回されてなり、1次巻線、2次巻線の導電体には導電率の高い銅(Cu)が用いられる。ところで、電子レンジや業務用乾燥機などに用いられるマグネトロン駆動用トランスでは、高電圧をマグネトロンに供給する1次巻線、2次巻線のほかに、マグネトロンのヒータを駆動するヒータ巻線が設けられている。マグネトロン駆動用トランスにより、ヒータ巻線とマグネトロンの陰極との間にヒータ電流を発生させてマグネトロンのヒータが駆動され、マグネトロンに高電圧が供給されることによって、マグネトロンからマイクロ波が発生する。 Generally, a transformer has a primary winding and a secondary winding wound around a core, and copper (Cu) having a high conductivity is used as a conductor of the primary winding and the secondary winding. By the way, in a magnetron driving transformer used for a microwave oven or a commercial dryer, a heater winding for driving a magnetron heater is provided in addition to a primary winding and a secondary winding for supplying high voltage to the magnetron. It has been. The magnetron driving transformer generates a heater current between the heater winding and the cathode of the magnetron to drive the heater of the magnetron, and a high voltage is supplied to the magnetron, thereby generating a microwave from the magnetron.
一方、従来から、トランスの1次巻線、2次巻線の導電体に、Cuに次いで導電率の高いアルミニウム(Al)を用いることが知られている(例えば、特許文献1)。一般にAlはCuに比べて低価格であり、Alは主として低コスト化を目的として用いられる。
しかし、従来のマグネトロン駆動用トランスにおいて、絶縁材料として例えば最高許容温度240℃(S種)の耐熱性能が要求される場合、ヒータ電流も大電流であり、電線の被覆を厚くしてヒータ巻線の耐熱性を高める必要があるから、ヒータ巻線が大型化してトランスの小型化が困難となるという問題があった。 However, in the conventional transformer for driving a magnetron, for example, when a heat resistance performance of a maximum allowable temperature of 240 ° C. (S type) is required as an insulating material, the heater current is also a large current, and the heater winding is made thicker. Since it is necessary to increase the heat resistance of the heater, there is a problem in that it is difficult to reduce the size of the transformer because the heater winding is enlarged.
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、ヒータ巻線の耐熱性を向上させ、かつ小型化を可能とすることにより、トランス全体として高耐熱性で小型化したマグネトロン駆動用トランスを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems. By improving the heat resistance of the heater winding and enabling the miniaturization, the transformer for driving a magnetron that is highly heat resistant and reduced in size as a whole transformer. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明に係るマグネトロン駆動用トランスは、コアに1次巻線、2次巻線およびヒータ巻線が巻回されてなり、マグネトロンを駆動するためのものであって、前記ヒータ巻線がアルミニウム導体からなる。 In order to achieve the above object, a transformer for driving a magnetron according to the present invention has a primary winding, a secondary winding, and a heater winding wound around a core, and drives a magnetron. The heater winding is made of an aluminum conductor.
上記構成によれば、ヒータ巻線が銅に比べて耐熱性が高いアルミニウム導体からなるので、ヒータ巻線の耐熱性を向上させることができ、また銅に比べて加工性に優れているので容易に巻線の占積率を向上させてヒータ巻線の小型化が可能となり、トランス全体として高耐熱性で小型化したマグネトロン駆動用トランスが得られる。 According to the above configuration, since the heater winding is made of an aluminum conductor having higher heat resistance than copper, the heat resistance of the heater winding can be improved, and it is easy because it is superior in workability compared to copper. In addition, the space factor of the winding can be improved, and the heater winding can be downsized, and a transformer for driving a magnetron that is highly heat resistant and downsized as a whole can be obtained.
好ましくは、前記ヒータ巻線は、エナメル被覆アルミニウム線、シリコンゴム被覆のアルミニウム線、シリコンゴム被覆のエナメル被覆アルミニウム線、ポリエチレンテレフタレート(PET)編組されたシリコンゴム被覆のアルミニウム線、ポリエチレンテレフタレート(PET)編組されたシリコンゴム被覆のエナメル被覆アルミニウム線、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)被覆のアルミニウム線、または、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)被覆のエナメル被覆アルミニウム線、を含む被覆電線からなる。したがって、ヒータ巻線を上記した被覆電線とすることにより、銅導体の被覆電線と同様の絶縁性を得ることができる。 Preferably, the heater winding is enamel-coated aluminum wire, silicon rubber-coated aluminum wire, silicon rubber-coated enamel-coated aluminum wire, polyethylene terephthalate (PET) braided silicon rubber-coated aluminum wire, polyethylene terephthalate (PET) It consists of a coated electric wire comprising braided silicon rubber coated enamel coated aluminum wire, polytetrafluoroethylene (PTFE) coated aluminum wire, or polytetrafluoroethylene (PTFE) coated enamel coated aluminum wire. Therefore, by using the above-described covered electric wire as the heater winding, it is possible to obtain insulation similar to that of a copper conductor covered electric wire.
好ましくは、前記コアは第1のコア片と第2のコア片とからなり、前記ヒータ巻線は第1、第2のコア片間で押圧されて断面形状が変形されている。したがって、アルミニウムは押圧により変形しやすいので、ヒータ巻線の断面形状が扁平な形状となり、巻線とコア間、巻線相互間の空隙を少なくするので、巻線の占積率を大きくすることができ、巻線をより小型化できる。 Preferably, the core includes a first core piece and a second core piece, and the heater winding is pressed between the first and second core pieces to change the cross-sectional shape. Therefore, since aluminum is easily deformed by pressing, the cross-sectional shape of the heater winding becomes flat, and the gap between the winding and the core and between the windings is reduced, so that the space factor of the winding is increased. The winding can be made smaller.
好ましくは、前記ヒータ巻線は断面形状が平角形状、楕円形状を含む異形の形状を有する。したがって、巻線の断面形状が異形形状のものは円形状に比べて、巻線とコア間、巻線相互間の空隙を少なくするので、巻線の占積率を大きくすることができ、巻線をより小型化できる。 Preferably, the heater winding has an irregular shape including a rectangular shape and an elliptical cross-sectional shape. Therefore, when the winding cross-sectional shape is irregular, the space between the winding and the core and between the windings is reduced compared to the circular shape, so that the space factor of the winding can be increased. The wire can be made smaller.
好ましくは、前記1次巻線と前記2次巻線の間に前記ヒータ巻線が設けられ、さらに、前記1次巻線と前記ヒータ巻線の間にパスコアが形成されている。したがって、パスコアの漏れ磁束を利用して入力電圧の変動に対して出力電圧をほぼ一定に保持できる。 Preferably, the heater winding is provided between the primary winding and the secondary winding, and a pass core is formed between the primary winding and the heater winding. Therefore, the output voltage can be kept substantially constant with respect to the fluctuation of the input voltage by utilizing the leakage magnetic flux of the pass core.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るマグネトロン駆動用トランス1を示す正面図、図2はその分解斜視図である。図1(A)の本トランス1は、例えば電子レンジに用いられるマグネトロンを駆動するためのマグネトロン駆動用の高圧トランスであり、外鉄形の昇圧型トランスである。本トランス1は、コア2と、コア2に巻回された1次巻線3、2次巻線4および1次巻線3と2次巻線4の間に設けられたヒータ巻線5とを備えており、さらに1次巻線3とヒータ巻線5との間にパスコア7を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view showing a
コア2は、E形とI形の2種類のけい素鋼板のような板材(ラミネートコア)をそれぞれ重ね合わせブロック化した、例えばE形コア2Eのような第1のコア片とI形コア2Iのような第2のコア片とを突き合せ部9で接合したものである。このE形コア2EとI形コア2Iの接合により、E形コア2Eの両脚部および中脚部と、I形コア2Iとの間に2つの巻線収納部(窓部)6が形成される。この窓部6に1次巻線3、2次巻線4、ヒータ巻線5およびパスコア7が装着されている。
The
本トランス1は、後述するように、1次巻線3および2次巻線4により高電圧をマグネトロンに供給し、ヒータ巻線5によりマグネトロンのヒータを駆動する(図3)。また、パスコア7により、その漏れ磁束を利用して入力電圧の変動に対して出力電圧がほぼ一定に保持される。
As will be described later, the
図2に示すように、本トランス1は、E形コア2Eにおける巻線収納部(窓部)6内に、上方から順次、1次巻線3、パスコア7、ヒータ巻線5、および2次巻線4を絶縁材8を介して嵌め込んで組み立て、I形コア2IとE形コア2Eを突き合せ部9(図1(A))で溶接したのちに、全体にワニス含浸処理が施されて形成される。1次、2次巻線3、4は例えば銅(Cu)導体からなる。
As shown in FIG. 2, the
ヒータ巻線5はアルミニウム(Al)導体からなり、図1(B)のように、その断面形状は通常の円形状(丸線)を有し、例えば渦巻状に3ターン巻き付けられている。ヒータ巻線5には、エナメル被覆アルミニウム線、シリコンゴム被覆のアルミニウム線、シリコンゴム被覆のエナメル被覆アルミニウム線、ポリエチレンテレフタレート(PET)編組されたシリコンゴム被覆のアルミニウム線、またはポリエチレンテレフタレート(PET)編組されたシリコンゴム被覆のエナメル被覆アルミニウム線、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)被覆のアルミニウム線、または、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)被覆のエナメル被覆アルミニウム線、などの被覆電線が用いられる。これにより、Cu導体の被覆電線と同様の絶縁性を得ることができる。 The heater winding 5 is made of an aluminum (Al) conductor, and has a normal circular shape (round line) as shown in FIG. 1B. For example, the heater winding 5 is wound three times in a spiral shape. The heater winding 5 includes enamel-coated aluminum wire, silicon rubber-coated aluminum wire, silicon rubber-coated enamel-coated aluminum wire, polyethylene terephthalate (PET) braided silicon rubber-coated aluminum wire, or polyethylene terephthalate (PET) braid. A coated electric wire such as a silicon rubber-coated enamel-coated aluminum wire, a polytetrafluoroethylene (PTFE) -coated aluminum wire, or a polytetrafluoroethylene (PTFE) -coated enamel-coated aluminum wire is used. Thereby, the insulation similar to the covered electric wire of Cu conductor can be obtained.
前記した本トランス1の組み立ての際、図1(B)のように、ヒータ巻線5の断面形状が円形状の分だけ、E形コア2Eにおける窓部6から前記1次巻線3などの収納物を若干あふれさせた状態で、E形コア2Eに対してI形コア2IによりX方向に押圧して組み立てる。このI形コア2Iによる押圧により、AlはCuに比べて展延性(成形加工性)に優れているので、図1(A)のようにAl導体からなるヒータ巻線5はその断面形状が円形から楕円形に変形し、その分だけ収納物が長手方向Xに圧縮されて窓部6内に収納される。これにより、本トランス1の組み立て前に断面円形であったヒ−タ巻線5が、組み立て後に断面楕円形に塑性変形されて、巻線とコア間、巻線相互間の空隙を少なくするので、巻線の占積率が向上する。
At the time of assembling the
ヒータ巻線にAlを用いた場合、Cuよりも耐熱性は高いものの、Cuよりも導電率が低いので線径を太くする必要があるが、上記の変形をさせることにより巻線の占積率を向上させてトランスを小型化することができる。また、Alの巻線はCuの巻線に比べて、巻線の弾性力(スプリングバック)が小さく、巻線乱れが少ないので整形性も良好となる。 When Al is used for the heater winding, the heat resistance is higher than Cu, but the electrical conductivity is lower than Cu, so it is necessary to increase the wire diameter. Thus, the transformer can be reduced in size. In addition, the Al winding has a smaller elastic force (spring back) than the Cu winding, and the winding distortion is small, so that the shaping is good.
また、例えば最高許容温度240℃(S種)の場合、絶縁材8のような機器絶縁のための材料として、耐熱性の高い雲母(マイカ)、石英などが使用される。 Further, for example, when the maximum allowable temperature is 240 ° C. (S type), mica (quartz) having high heat resistance, quartz, or the like is used as a material for device insulation such as the insulating material 8.
このように構成された本トランス1は、図3の一例に示した高周波加熱装置におけるマグネトロン26の駆動用に用いられる。この商用電源方式の高周波加熱装置(電子レンジ)では、商用電源21から本トランス1の1次巻線3に電力が供給される。本トランス1の2次巻線4の出力電圧は、半波整流回路25で整流平滑されて、直流高電圧としてマグネトロン26に供給される。本トランス1のヒータ巻線5でヒータが駆動されるマグネトロン26は、直流高電圧の供給を受けてマイクロ波を発生する。
The
以上のように、本トランス1は、ヒータ巻線5がCuに比べて耐熱性が高いAl導体からなるので、ヒータ巻線5の耐熱性を向上させることができ、またCuに比べて加工性に優れているので容易に巻線の占積率を向上させてヒータ巻線5の小型化が可能となる。これにより、トランス全体として高耐熱性で小型化したマグネトロン駆動用トランス1を得ることができる。
As described above, in the
本発明の第2実施形態を図4に示す。図4において、図1と同一符号はそれぞれ同一または相当部分を示している。第2実施形態は、ヒータ巻線5Aは予めその断面形状が四角形の平角形状(平角線)のような異形の形状に加工されている。この加工は、上述した被覆電線において、被覆後または被覆前にプレス加工して得られる。この場合、AlはCuに比べて成形加工性および機械加工性に優れているので、平角線のコーナー部を容易に小さく加工できるから、コア2に巻回されたときにヒータ巻線5Aを小型化できる。その他の構成は第1実施形態と同様である。なお、ヒータ巻線5Aの断面形状を平角形状に代えて楕円形状としてもよい。
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts. In the second embodiment, the heater winding 5A is processed in advance into an irregular shape such as a rectangular shape (rectangular wire) having a square cross section. This processing is obtained by pressing the coated electric wire described above after coating or before coating. In this case, since Al is superior to Cu in molding processability and machinability, the corner portion of the rectangular wire can be easily processed to be small, so that the heater winding 5A is small when wound around the
第2実施形態では、ヒータ巻線5Aの断面形状が平角形状、楕円形状を含む異形の形状を有することから、断面形状が円形状のものに比べて、巻線とコア間、巻線相互間の空隙を少なくするので、巻線の占積率を大きくすることができ、ヒータ巻線5Aを小型化できる。AlはCuよりも導電率が低いので、巻線の線径が太くなるが、Alは加工性に優れていることから、ヒータ巻線5の断面形状を異形の形状に容易に加工することができ、巻線の小型化が可能となる。これにより、トランス全体として高耐熱性で小型化したマグネトロン駆動用トランス1を得ることができる。
In the second embodiment, since the cross-sectional shape of the heater winding 5A has an irregular shape including a rectangular shape and an elliptical shape, the cross-sectional shape is between the winding and the core, between the windings, compared to a circular shape. Therefore, the space factor of the winding can be increased, and the heater winding 5A can be downsized. Since Al has a lower electrical conductivity than Cu, the wire diameter of the winding is thick, but since Al is excellent in workability, the cross-sectional shape of the heater winding 5 can be easily processed into an irregular shape. This makes it possible to reduce the size of the winding. Thereby, the
なお、各実施形態では、第1のコア片と第2のコア片にE形コアとI形コアを用いているが、これに限定されるものではなく、例えばE形コアとE形コアを用いてもよい。 In each embodiment, although the E-shaped core and the I-shaped core are used for the first core piece and the second core piece, the present invention is not limited to this. For example, an E-shaped core and an E-shaped core are used. It may be used.
1:マグネトロン駆動用トランス
2:コア
3:1次巻線
4:2次巻線
5:ヒータ巻線
6:巻線収納部
7:パスコア
1: Magnetron drive transformer 2: Core 3: Primary winding 4: Secondary winding 5: Heater winding 6: Winding storage 7: Pass core
Claims (5)
前記ヒータ巻線がアルミニウム導体からなるマグネトロン駆動用トランス。 A magnetron driving transformer for driving a magnetron, in which a primary winding, a secondary winding and a heater winding are wound around a core,
A magnetron driving transformer in which the heater winding is made of an aluminum conductor.
2. The magnetron according to claim 1, wherein the heater winding is provided between the primary winding and the secondary winding, and further, a pass core is formed between the primary winding and the heater winding. Drive transformer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006198892A JP2008028142A (en) | 2006-07-21 | 2006-07-21 | Transformer for magnetron drive |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190023792A (en) * | 2017-08-30 | 2019-03-08 | 김동현 | High voltage transformer |
-
2006
- 2006-07-21 JP JP2006198892A patent/JP2008028142A/en active Pending
Cited By (2)
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KR20190023792A (en) * | 2017-08-30 | 2019-03-08 | 김동현 | High voltage transformer |
KR101956865B1 (en) * | 2017-08-30 | 2019-03-11 | 김동현 | High voltage transformer |
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