JP2012119617A - Reactor - Google Patents

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Tetsuya Matsuda
哲也 松田
Takushi Jimichi
拓志 地道
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reactor in which a yoke contains a gap, with a reduced loss, with no increase in size.SOLUTION: A reactor 1 includes a loop-like yoke 2 provided with a first magnetic leg 2a and a second magnetic leg 2b containing a gap respectively, and a first coil 4 and a second coil 5 of multilayer winding which are arranged to enclose the first magnetic leg 2a or the second magnetic leg 2b respectively. A first layer winding of the first coil 4 and a second layer winding of the second coil 5 are connected in series for inter-coil connection. A second layer winding of the first coil 4 and a first layer winding of the second coil 5 are connected in series for inter-coil connection. An end part on such side as no inter-coil connection is made, at the first layer and second layer windings of the first coil 4, is subjected to interlayer connection, which acts as a connection part to an external electric circuit. The first layer and second layer windings of the first coil 4 are bale-piled, and the first layer and second layer windings of the second coil 5 are bale-piled.

Description

この発明は、電力変換装置に接続または組み込まれる、ヨークにギャップを有するリアクトルに関する。   The present invention relates to a reactor having a gap in a yoke that is connected to or incorporated in a power converter.

電力変換装置に接続または組み込まれるリアクトルは、電力変換装置を系統電源や太陽電池などの電圧源に接続するために用いられる。電圧型の電力変換装置を他の電圧源と直接接続すると、その電位差によって大きな電流が流れ、電力変換装置が破損したり、電圧源に異常が発生したりする。そこで、電圧型の電力変換装置は、リアクトルを介して電圧源と接続される。従って、リアクトルの巻線には、電力変換装置が発生する高周波電流が流れる。   The reactor connected or incorporated in the power converter is used to connect the power converter to a voltage source such as a system power supply or a solar battery. When a voltage type power converter is directly connected to another voltage source, a large current flows due to the potential difference, and the power converter is damaged or an abnormality occurs in the voltage source. Therefore, the voltage type power converter is connected to a voltage source via a reactor. Accordingly, a high-frequency current generated by the power conversion device flows through the winding of the reactor.

一般に、電力変換装置に接続または組み込まれるリアクトルのヨークを構成する磁性体には、磁気飽和を防止するためにギャップを設けることで、このギャップ近傍のヨークからの磁束漏れが増加する。   Generally, a magnetic body constituting a reactor yoke connected to or incorporated in a power converter is provided with a gap in order to prevent magnetic saturation, thereby increasing magnetic flux leakage from the yoke in the vicinity of the gap.

従来のエアギャップ付きリアクトル素子では、この磁束漏れの影響で巻線での渦電流損失が増加するのを防止するために、エアギャップの近傍に巻線を設けない巻線レスエリアを設けている。この巻線レスエリアは、ヨークの各磁脚の巻線を、同じ巻数で並列に接続された外側の巻線1と内側の巻線2とに分けて、内側の巻線2を巻線1より細い線径とすることにより、確保されている。(例えば、特許文献1参照)。   In the conventional reactor element with an air gap, in order to prevent an increase in eddy current loss in the winding due to the influence of the magnetic flux leakage, a winding-less area in which no winding is provided in the vicinity of the air gap is provided. . In this winding-less area, the winding of each magnetic leg of the yoke is divided into an outer winding 1 and an inner winding 2 connected in parallel with the same number of turns, and the inner winding 2 is turned into the winding 1. This is ensured by using a thinner wire diameter. (For example, refer to Patent Document 1).

特開2008―210998号公報(第6―7頁、第7図)Japanese Patent Laid-Open No. 2008-210998 (pages 6-7, FIG. 7)

従来のエアギャップ付きリアクトル素子では、巻線レスエリアを設けるために内側の巻線2を細い線径としてする必要がある。巻線に高周波電流が流れると表皮効果によって有効な巻線の導体断面積が減少するので、このように細い線径の巻線ではジュール損失が大幅に増大するという問題があった。   In a conventional reactor element with an air gap, the inner winding 2 needs to have a thin wire diameter in order to provide a winding-less area. When a high-frequency current flows through the winding, the effective conductor cross-sectional area of the winding is reduced due to the skin effect. Thus, there is a problem that the Joule loss is greatly increased in the winding with such a thin wire diameter.

また、前記細い線径の巻線のジュール損失が許容値になるように、巻線の導体断面積を大きく設計すると、リアクトル素子が大幅に大型化するという問題があった。   Further, if the conductor cross-sectional area of the winding is designed so that the Joule loss of the winding having the thin wire diameter becomes an allowable value, there is a problem that the reactor element is greatly increased in size.

また、前記表皮効果の影響を低減するにはリッツ線を用いることが有効であるが、リッツ線は同じ導体断面積の単線より線径が大きいので、大型化を伴わないと適用ができないという問題があった。   In addition, it is effective to use litz wire to reduce the effect of the skin effect, but the litz wire has a larger wire diameter than a single wire having the same conductor cross-sectional area, and therefore cannot be applied without an increase in size. was there.

この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、大型化することなく損失を低減した、ヨークにギャップを有するリアクトルを得ることを目的とするものである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a reactor having a gap in a yoke with reduced loss without increasing the size.

この発明に係るリアクトルは、第1ギャップを有する第1磁脚および第2ギャップを有する第2磁脚を設けたループ状のヨークと、第1磁脚を取り囲むように配置される多層の巻線を有する第1コイルと、第2磁脚を取り囲むように配置される多層の巻線を有する第2コイルとを備えたリアクトルであって、第1コイルの第1層の巻線と第2コイルの第2層の巻線とを直列にコイル間接続し、第1コイルの第2層の巻線と第2コイルの第1層の巻線とを直列にコイル間接続し、第1コイルの第1層および第2層の巻線のコイル間接続がなされていない側の端部を層間接続して外部の電気回路との接続部とし、第1コイルの第1層および第2層の巻線を俵積みし、且つ第2コイルの第1層および第2層の巻線を俵積みしたものである。   A reactor according to the present invention includes a loop-shaped yoke provided with a first magnetic leg having a first gap and a second magnetic leg having a second gap, and a multilayer winding disposed so as to surround the first magnetic leg. And a second coil having a multi-layer winding arranged so as to surround the second magnetic leg, the first layer winding and the second coil of the first coil The second layer winding of the first coil is connected in series between the coils, the second layer winding of the first coil and the first layer winding of the second coil are connected in series between the coils, The ends of the windings of the first layer and the second layer that are not connected to each other are connected to each other to be connected to an external electric circuit, and the first layer and the second layer of the first coil are wound. Wires are stacked and the first and second layer windings of the second coil are stacked.

この発明は、このように構成されるので、巻線の充填率が高まり、表皮効果の影響を低減できる径の大きな電線を巻線として適用可能となるので、大型化することなく損失を低減した、電力変換装置に用いるリアクトルを得ることができる。   Since the present invention is configured in this way, the filling rate of the winding is increased, and a large-diameter electric wire that can reduce the influence of the skin effect can be applied as the winding, so that the loss is reduced without increasing the size. The reactor used for the power converter can be obtained.

この発明の実施の形態1に係るリアクトルの斜視図である。It is a perspective view of the reactor which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1の図1の断面Sにおける断面図である。It is sectional drawing in the cross section S of FIG. 1 of Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係るリアクトルの各層巻線の接続の状態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the connection state of each layer winding of the reactor which concerns on Embodiment 1 of this invention. 従来のリアクトルの各層巻線の接続の状態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the connection state of each layer winding of the conventional reactor. 従来の巻線の整列巻きを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the alignment winding of the conventional winding. この発明の実施の形態2に係るリアクトルの各層巻線の接続の状態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the connection state of each layer winding of the reactor which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る図6の回路図の回路を実現する具体的な結線の一例を示す結線図である。FIG. 7 is a connection diagram showing an example of a specific connection for realizing the circuit of the circuit diagram of FIG. 6 according to Embodiment 2 of the present invention. この発明の実施の形態3に係るリアクトルの図1の断面Sに相当する部分の断面および各層巻線の接続の状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross section of the part corresponding to the cross section S of FIG. 1, and the connection state of each layer winding of the reactor which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4に係るリアクトルの図1の断面Sに相当する部分の断面図である。It is sectional drawing of the part corresponded to the cross section S of FIG. 1 of the reactor which concerns on Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5に係るリアクトルの各層巻線の接続の状態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the connection state of each layer winding of the reactor which concerns on Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態5に係る図10の回路図の回路を実現する具体的な結線の一例を示す結線図である。It is a connection diagram which shows an example of the concrete connection which implement | achieves the circuit of the circuit diagram of FIG. 10 which concerns on Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態5に係るリアクトルの図1の断面Sに相当する部分の断面図である。It is sectional drawing of the part corresponded to the cross section S of FIG. 1 of the reactor which concerns on Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態6に係るリアクトルの各層巻線の接続の状態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the connection state of each layer winding of the reactor which concerns on Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態6に係る図13の回路図の回路を実現する具体的な結線の一例を示す結線図である。It is a connection diagram which shows an example of the specific connection which implement | achieves the circuit of the circuit diagram of FIG. 13 concerning Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態7に係るリアクトルの巻線対の接続の状態を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the connection state of the coil | winding pair of the reactor which concerns on Embodiment 7 of this invention.

実施の形態1.
図1に、この発明の実施の形態1を示すリアクトル1の斜視図を示す。積層された鋼板にて形成されるループ状のヨーク2には、第1ギャップ3aを有する第1磁脚2aおよび第2ギャップ3bを有する第2磁脚2bが設けられている。第1ギャップ3aおよび第2ギャップ3bは、ヨーク2が飽和することを防止するために設けられるものである。第1コイル4は第1磁脚2aを取り囲むように配置され、第2コイル5は第2磁脚2bを取り囲むように配置されている。第1コイル4と第2コイル5との間には、例えば絶縁紙、絶縁フィルム、成型された樹脂板、または注入されたエポキシ樹脂などの所定の絶縁機能を有したコイル間絶縁体6が設けられている。
Embodiment 1 FIG.
In FIG. 1, the perspective view of the reactor 1 which shows Embodiment 1 of this invention is shown. A loop-shaped yoke 2 formed of laminated steel plates is provided with a first magnetic leg 2a having a first gap 3a and a second magnetic leg 2b having a second gap 3b. The first gap 3a and the second gap 3b are provided to prevent the yoke 2 from being saturated. The first coil 4 is disposed so as to surround the first magnetic leg 2a, and the second coil 5 is disposed so as to surround the second magnetic leg 2b. Between the first coil 4 and the second coil 5, there is provided an inter-coil insulator 6 having a predetermined insulating function such as insulating paper, insulating film, molded resin plate, or injected epoxy resin. It has been.

図2は、図1中の断面Sを、同図中の白抜き矢印の側から見た断面図である。図2の上側を「A側」、下側を「B側」とする。第1コイル4は2層の巻線を有するコイルで、ヨーク2に近い内側に第1層の巻線4Lが、その外側に第2層の巻線4Lが、それぞれ配置されている。同様に、第2コイル5は2層の巻線を有するコイルで、ヨーク2に近い内側に第1層の巻線5Lが、その外側に第2層の巻線5Lが、それぞれ配置されている。ヨーク2と第1層の巻線4Lとの間、およびヨーク2と第1層の巻線5Lとの間には、それぞれ層間絶縁体7が設けられている。この層間絶縁体7は、例えば絶縁紙、絶縁フィルム、成型された樹脂板、または注入されたエポキシ樹脂などの所定の絶縁機能を有するものであればよい。また、第2層の巻線4Lと第2層の巻線5Lとの間には、前述のコイル間絶縁体6が設けられている。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the cross section S in FIG. 1 as seen from the side of the white arrow in the figure. The upper side of FIG. 2 is referred to as “A side” and the lower side is referred to as “B side”. In the coil the first coil 4 having a winding of two layers, the winding 4L 1 of the first layer on the inside near the yoke 2, the winding 4L 2 outside the second layer are disposed, respectively. Similarly, the second coil 5 is a coil having two layers of windings, and the first layer winding 5L 1 is disposed inside the yoke 2 and the second layer winding 5L 2 is disposed outside the second coil 5. ing. Between the windings 4L 1 yoke 2 and the first layer, and between the yoke 2 and the winding 5L 1 of the first layer, respectively interlayer insulator 7 is provided. The interlayer insulator 7 may have any predetermined insulating function such as insulating paper, insulating film, molded resin plate, or injected epoxy resin. Between the winding 4L 2 of the second layer winding 5L 2 of the second layer, is provided between the coils insulation 6 above.

第1コイル4の第1層の巻線4Lと第2層の巻線4Lとの間には層間絶縁体7を設けておらず、第1層の巻線4Lの線間の凹部に合わせて第2層の巻線4Lを巻いていく、所謂、俵積みがなされている。同様に、第2コイル5の第1層の巻線5Lと第2層の巻線5Lとの間にも層間絶縁体7を設けておらず、第1層の巻線5Lの線間の凹部に合わせて第2層の巻線5Lを巻いていく、所謂、俵積みがなされている。 Not providing the interlayer insulator 7 is provided between the first winding of the layer 4L 1 and winding 4L 2 of the second layer of the first coil 4, the recess between the lines of the winding 4L 1 of the first layer together will wound winding 4L 2 of the second layer, so-called bale stacking have been made. Similarly, not providing the interlayer insulator 7 also between the winding 5L 2 first layer winding 5L 1 and of the second layer second coil 5, a line winding 5L 1 of the first layer go wound winding 5L 2 of the second layer in accordance with the concave portions between so-called bale stacking have been made.

図3は、この発明の実施の形態1におけるリアクトル1の第1コイル4および第2コイル5の各層巻線の層間接続およびコイル間接続状態を説明するための回路図である。リアクトル1は、第1コイル4のA側および第2コイル5のA側で高周波を発生させる電源8に接続されている。第1コイル4の第1層の巻線4Lと第2コイル5の第2層の巻線5Lとは、B側で電気的に直列にコイル間接続されて第1の回路10を構成している。同様に、第1コイル4の第2層の巻線4Lと第2コイル5の第1層の巻線5Lとは、B側で電気的に直列にコイル間接続されて第2の回路20を構成している。また、第1コイル4の第1層の巻線4Lおよび第2層の巻線4Lの前記コイル間接続がなされていない側(A側)の端部は、層間接続されて外部の電気回路(図3では電源8)との接続部となっている。同様に、第2コイル5の第1層の巻線5Lおよび第2層の巻線5Lの前記コイル間接続がなされていない側(A側)の端部は、層間接続されて外部の電気回路(図3では電源8)との別の接続部となっている。つまり、第1の回路10と第2の回路が電気的に並列に電源8に接続されている。 FIG. 3 is a circuit diagram for illustrating the interlayer connection and inter-coil connection state of each layer winding of first coil 4 and second coil 5 of reactor 1 according to the first embodiment of the present invention. The reactor 1 is connected to a power source 8 that generates a high frequency on the A side of the first coil 4 and the A side of the second coil 5. Winding 4L 1 of the first layer first coil 4 and the winding 5L 2 of the second layer of the second coil 5, electrically form a first circuit 10 is connected between the coils in series with the B side is doing. Similarly, the winding 4L 2 of the second layer of the first coil 4 and the winding 5L 1 of the first layer of the second coil 5 is electrically connected between the coils in series B side second circuit 20 is constituted. The end portion of the first first layer of windings 4L 1 and the second layer of windings 4L 2 of the side where the inter-coil connections is not made of the coil 4 (A side), the interlayer-connected to external electrical It is a connection part with a circuit (power supply 8 in FIG. 3). Similarly, the end of the second first-layer winding 5L 1 and the second layer of windings 5L 2 of the inter-coil connections is not made side of the coil 5 (A side), the interlayer connection to an external It is another connection part with an electric circuit (power supply 8 in FIG. 3). That is, the first circuit 10 and the second circuit are electrically connected to the power supply 8 in parallel.

ここで、この発明のリアクトルの作用および効果を説明する前に、対比のため、別の従来のギャップ付きリアクトルについて、図4および5にて説明する。   Here, before describing the operation and effect of the reactor of the present invention, another conventional reactor with a gap will be described with reference to FIGS. 4 and 5 for comparison.

図4は、従来のリアクトルの第1コイル4および第2コイル5の各層巻線の層間接続およびコイル間接続の状態の一例を示す回路図であり、図5は、従来の巻線の整列巻きを説明するための説明図である。第1コイル4の第1層の巻線4Lと第2層の巻線4LとはB側で電気的に直列に層間接続されて第1の回路10を構成し、同様に、第2コイル5の第1層の巻線5Lと第2層の巻線5LとはB側で電気的に直列に層間接続されて第2の回路20を構成している。また、第1コイル4の第1層の巻線4Lと第2コイル5の第1層の巻線5LとはA側でコイル間接続されて高周波を発生する電源8の一方の端子に、同様に、第1コイル4の第2層の巻線4Lと第2コイル5の第2層の巻線5LとはA側でコイル間接続されて電源8の他方の端子に接続されている。つまり、第1の回路10と第2の回路が電気的に並列に接続されおり、第1コイル4および第2コイル5は、それぞれB側で内側の第1層から外側の第2層へと折り返す構造となっている。そのため、第1コイル4の第1層の巻線4Lと第2層の巻線4LのA側の端部間、および第2コイル5の第1層の巻線5Lと第2層の巻線5LのA側の端部間には、それぞれ電源8の全電圧が印可されるので高電圧となる。 FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the state of interlayer connection and inter-coil connection of each layer winding of the first coil 4 and the second coil 5 of the conventional reactor, and FIG. It is explanatory drawing for demonstrating. Winding 4L 1 of the first layer of the first coil 4 and the winding 4L 2 of the second layer electrically constitute the first circuit 10 are interlayer connected in series with the B side, similarly, the second winding 5L 1 of the first layer of the coil 5 and the winding 5L 2 of the second layer constitutes an electrically second circuit 20 are interlayer connected in series on the B side. Further, the winding 4L 1 of the first layer first coil 4 and the winding 5L 1 of the first layer of the second coil 5 is connected between the coil A side to one terminal of the power source 8 that generates a high-frequency Similarly, the second layer winding 4L 2 of the first coil 4 and the second layer winding 5L 2 of the second coil 5 are connected between the coils on the A side and connected to the other terminal of the power source 8. ing. That is, the first circuit 10 and the second circuit are electrically connected in parallel, and the first coil 4 and the second coil 5 are respectively connected from the inner first layer to the outer second layer on the B side. It has a folded structure. Therefore, the first layer of windings 4L 1 and between the ends of the winding 4L 2 on the A side of the second layer, and the first layer winding 5L 1 and the second layer of the second coil 5 of the first coil 4 between the ends of the windings 5L 2 on the a side, the high voltage since the total voltage of the respective power supply 8 is applied.

このように従来のリアクトルの一例では、第1コイル4および第2コイル5のそれぞれ第1層と第2層との巻線間に高電圧が印加されるので、第1層と第2層との間に層間絶縁体7、例えば層間紙などを設ける必要がある。層間絶縁体7を設けると、第1層の巻線の線間の凹部に合わせて第2層の巻線を巻いていく、所謂、俵積みをおこなうことはできず、図5に示すように、第1層の巻線の凸部に合わせて第2層の巻線を巻いていく、所謂、整列巻きとなっていた。このように整列巻きにすると、俵積みに比べて線材の充填率が低下するので、大型化することなく、電源8が発生する高周波電流による表皮効果に起因した巻線でのジュール損を低減するために、より線径の大きな巻線、例えば導体断面積を増やした単線またはリッツ線などを用いることができなかった。   As described above, in an example of a conventional reactor, a high voltage is applied between the first layer and the second layer of each of the first coil 4 and the second coil 5, so that the first layer, the second layer, It is necessary to provide an interlayer insulator 7, such as an interlayer paper, between them. When the interlayer insulator 7 is provided, the so-called stacking, in which the second layer winding is wound in accordance with the recesses between the first layer windings, cannot be performed, as shown in FIG. The second layer winding is wound in accordance with the convex portion of the first layer winding, so-called aligned winding. In this way, since the winding rate of the wire is reduced as compared with the stacking, the Joule loss in the winding due to the skin effect due to the high frequency current generated by the power supply 8 is reduced without increasing the size. For this reason, it has been impossible to use a winding having a larger wire diameter, such as a single wire or a litz wire having an increased conductor cross-sectional area.

尚、リッツ線とは、細いエナメル線などを複数本撚り合せることによって導体を細分化して導体表面積を大きくした線のことであり、高周波電流の表皮効果によって導体の実質の通電断面が減少してジュール損失が増えるのを防止する機能を有するものである。導体の細分化により、単に単線の導体径を大きくすることによる表面積の増加(電線の周長の増加)より大きな表面積の増加を得ることができるので、同じ径の単線に比べて高周波領域でのジュール損を大幅に低減できる。また、細分化された細線が捻回されているので、リッツ線外部からの磁束の影響による渦電流損失の増加も低減できる。リッツ線は、このように導体が細分化されているので、同じ導体断面の単線と比較してすれば、線径が大きくなる。   A litz wire is a wire whose conductor surface area is increased by twisting a plurality of thin enameled wires, etc., and the actual cross-section of the conductor is reduced by the skin effect of high-frequency current. It has a function of preventing an increase in joule loss. By subdividing the conductor, it is possible to obtain a larger surface area increase than simply increasing the conductor diameter of the single wire (increasing the peripheral length of the wire), so in the high frequency region compared to a single wire of the same diameter Joule loss can be greatly reduced. Further, since the subdivided thin wires are twisted, an increase in eddy current loss due to the influence of magnetic flux from the outside of the litz wires can be reduced. Since the conductors of the litz wire are subdivided in this way, the wire diameter is larger than that of a single wire having the same conductor cross section.

この発明の実施の形態1では、上述の従来のリアクトルの一例と異なり、第1コイル4の第1層の巻線4Lと第2層の巻線4Lとの対向する部分の間には電位差が発生しないので、第1コイル4の第1層の巻線4Lと第2層の巻線4Lとの間に層間絶縁体7を必要としない。同様に、第2コイル5の第1層の巻線5Lと第2層の巻線5Lとの対向する部分の間にも電位差が発生しないので、第2コイル5の第1層の巻線5Lと第2層の巻線5Lとの間に層間絶縁体7を必要としない。このように層間絶縁体7を省略できる分だけ径の太い巻線を用いることができるのみならず、前述の俵積みが可能となる分、巻線の充填率が向上し、さらに径の太い巻線を用いることができジュール損を低減できる。絶縁された細線を束ねた線などを用いた場合には、前記細線の絶縁部があるため太くなるが、電源8が発生する高周波電流による表皮効果に起因した巻線での線材の渦電流損を低減できる。 In the first embodiment of the present invention, unlike the above-described example of the conventional reactor, between the opposing portions of the first layer winding 4L 1 and the second layer winding 4L 2 of the first coil 4 are arranged. the potential difference is not generated, it does not require inter-layer insulator 7 between the winding 4L 1 of the first layer of the first coil 4 and the winding 4L 2 of the second layer. Similarly, a potential difference also between the opposite portions of the winding of the first layer of the second coil 5 5L 1 and winding 5L 2 of the second layer does not occur, the winding of the first layer of the second coil 5 It does not require the interlayer insulator 7 between the winding 5L 2 lines 5L 1 and the second layer. Thus, not only can the winding with a diameter as large as possible to omit the interlayer insulator 7 be used, but also the winding rate can be increased, and the filling rate of the winding is improved, and the winding with a larger diameter is possible. A wire can be used and Joule loss can be reduced. When a wire in which insulated thin wires are bundled is used, the wire becomes thick because of the insulation portion of the thin wires, but the eddy current loss of the wire in the winding due to the skin effect due to the high-frequency current generated by the power supply 8 Can be reduced.

また、径が小さな絶縁された細線を束ねた線を巻線として用いることができる場合は、一層、高周波による表皮効果に起因する渦電流損失の増加を防止できると共に、ヨーク2の第1ギャップ3aおよび第2ギャップ3bの近傍からの磁束漏れに起因した巻線での渦電流損失の増加を防止できる。更に、細線の束を撚ったリッツ線と呼ばれる線を使う場合には、各素線間の循環電流損も低減できる。   Further, when a wire in which insulated thin wires having a small diameter are bundled can be used as a winding, an increase in eddy current loss due to a skin effect due to a high frequency can be further prevented, and the first gap 3a of the yoke 2 can be prevented. And the increase in the eddy current loss in the winding | winding resulting from the magnetic flux leakage from the vicinity of the 2nd gap 3b can be prevented. Furthermore, when using a wire called a litz wire in which a bundle of fine wires is twisted, the circulating current loss between the strands can be reduced.

尚、全ての巻線を、リッツ線にできない場合は、第1コイル4または第2コイル5の最も内側の層である第1巻線に用いることで、前記表皮効果の影響および前記磁束漏れの影響を低減できる。   If all of the windings cannot be Litz wires, use them for the first winding, which is the innermost layer of the first coil 4 or the second coil 5, so that the effect of the skin effect and the leakage of magnetic flux can be reduced. The impact can be reduced.

ところで、この発明の実施の形態1では、第1コイル4の最外層の巻線と第2コイル5の最外層の巻線との間で電位差が発生するので、この間で絶縁を維持するのに十分な離隔距離を設けることが出来ない場合は、コイル間絶縁体6を用いる必要がある。一方、上述の従来のリアクトルでは、第1コイル4の最外層の巻線と第2コイル5の最外層の巻線との間は同電位となるため、第1コイル4と第2コイル5の間にはコイル間絶縁体6を挿入する必要が無い。しかしながら、この発明の実施の形態1では、前記従来のリアクトルと比較して層間絶縁体7を2個減らすことができるので、必要とするコイル間絶縁体6と層間絶縁体7との総数は、この発明の実施の形態1の方が1個少なくなる。この差は、後述のように、第1コイル4および第2コイル5の巻線の層の数が多くなるほど大きくなっていく。つまり、この発明では、第1コイル4および第2コイル5の巻線に層の多いほど、より径の大きな電線を巻線として利用できるようになり、損失低減の効果がより顕著になると言える。   By the way, in Embodiment 1 of the present invention, a potential difference is generated between the outermost layer winding of the first coil 4 and the outermost layer winding of the second coil 5, so that insulation is maintained between them. When a sufficient separation distance cannot be provided, it is necessary to use the inter-coil insulator 6. On the other hand, in the above-described conventional reactor, since the outermost layer winding of the first coil 4 and the outermost layer winding of the second coil 5 have the same potential, the first coil 4 and the second coil 5 There is no need to insert the inter-coil insulator 6 between them. However, in the first embodiment of the present invention, two interlayer insulators 7 can be reduced as compared with the conventional reactor, so the total number of required inter-coil insulators 6 and interlayer insulators 7 is The number of Embodiment 1 of the present invention is reduced by one. As will be described later, this difference increases as the number of winding layers of the first coil 4 and the second coil 5 increases. That is, in this invention, it can be said that as the number of layers in the windings of the first coil 4 and the second coil 5 increases, an electric wire having a larger diameter can be used as the winding, and the loss reduction effect becomes more remarkable.

以上より、この発明に係るリアクトル1では、第1ギャップ3aを有する第1磁脚2aおよび第2ギャップ3bを有する第2磁脚2bを設けたループ状のヨーク2と、第1磁脚2aを取り囲むように配置される多層の巻線を有する第1コイル4と、第2磁脚2bを取り囲むように配置される多層の巻線を有する第2コイル5とを備えたリアクトル1であって、第1コイル4の第1層の巻線4Lと第2コイルの第2層の巻線5Lとを直列にコイル間接続し、第1コイルの第2層の巻線4Lと第2コイルの第1層の巻線5Lとを直列にコイル間接続し、第1コイル4の第1層および第2層の巻線4L、4Lのコイル間接続がなされていない側の端部を層間接続して外部の電気回路との接続部とし、第1コイル4の第1層および第2層の巻線4L、4Lを俵積みし、且つ第2コイル5の第1層および第2層の巻線5L、5Lを俵積みしたので、巻線の充填率が高まり、表皮効果の影響を低減できる径の小さな線を束ねた電線を巻線として適用可能となるので、大型化することなく損失を低減した、電力変換装置に用いるリアクトルを得ることができる。 As described above, in the reactor 1 according to the present invention, the loop-shaped yoke 2 provided with the first magnetic leg 2a having the first gap 3a and the second magnetic leg 2b having the second gap 3b, and the first magnetic leg 2a are provided. A reactor 1 including a first coil 4 having a multi-layer winding arranged so as to surround, and a second coil 5 having a multi-layer winding arranged so as to surround the second magnetic leg 2b, winding 4L 1 of the first layer first coil 4 and the winding 5L 2 of the second layer of the second coil is connected between the coils in series, the winding 4L 2 of the second layer of the first coil second The coil 5L 1 of the first layer of the coil is connected between the coils in series, and the end of the first coil 4 on the side where the inter-coil connection of the first layer 4 and the second layer of the windings 4L 1 , 4L 2 is not made The first layer of the first coil 4 and the first layer of the first coil 4 Since the two layers of windings 4L 1 and 4L 2 are stacked and the first layer and the second layer of windings 5L 1 and 5L 2 of the second coil 5 are stacked, the filling rate of the windings is increased, Since an electric wire bundled with small diameter wires that can reduce the influence of the skin effect can be applied as a winding, it is possible to obtain a reactor used in a power conversion device with reduced loss without increasing the size.

また、この発明に係るリアクトル1では、第1コイル4の最外層より1つ内側の層の巻線と第2コイル5の最外層の巻線とを直列にコイル間接続し、第1コイル4の最外層の巻線と第2コイル5の最外層より1つ内側の層の巻線とを直列にコイル間接続し、第2コイル5の最外層より1つ内側の層の巻線および最外層の巻線の前記コイル間接続がなされていない側の端部を層間接続して外部の電気回路との別の接続部とし、第1コイル4の最外層より1つ内側の層の巻線および最外層の巻線を俵積みし、第2コイル5の最外層より1つ内側の層の巻線および最外層の巻線を俵積みし、且つ第1コイル4と第2コイル5との間にコイル間絶縁体6を設けたので、巻線の充填率が高まり、表皮効果の影響を低減できる径の大きな電線を巻線として適用可能となるので、大型化することなく損失を低減した、電力変換装置に用いるリアクトルを得ることができる。   In the reactor 1 according to the present invention, the winding in the layer one inner side from the outermost layer of the first coil 4 and the winding in the outermost layer of the second coil 5 are connected in series between the coils, and the first coil 4 The winding of the outermost layer of the second coil 5 and the winding of the innermost layer of the second coil 5 are connected in series between the coils, and the winding of the innermost layer of the second coil 5 and the outermost layer of the second coil 5 are connected. The end of the outer layer winding on the side where the inter-coil connection is not made is interlayer connected to make another connection with an external electric circuit, and the winding of the layer one layer inside the outermost layer of the first coil 4 And the outermost layer windings are stacked, the windings of the innermost layer and the outermost layer windings are stacked, and the first coil 4 and the second coil 5 are stacked. Since the inter-coil insulator 6 is provided in between, the filling rate of the winding is increased, and a large diameter electric wire that can reduce the influence of the skin effect is used as the winding. Since the possible use, and reduce the loss without increasing the size of, it is possible to obtain a reactor used in the power converter.

また、例えばリッツ線のように細線を捻回した電線により巻線を構成したので、一層、高周波による表皮効果に起因するジュール損失の増加を防止できると共に、ヨーク2からの磁束漏れに起因した巻線での渦電流損失の増加を防止できる。   In addition, since the winding is constituted by an electric wire twisted with a thin wire such as a litz wire, an increase in Joule loss due to the skin effect due to high frequency can be further prevented, and the winding caused by magnetic flux leakage from the yoke 2 can be prevented. An increase in eddy current loss in the wire can be prevented.

尚、上述の説明では、第1コイル4の第1層および第2層の巻線4L、4Lのコイル間接続がなされていない側の端部を層間接続して外部の電気回路との接続部とし、第2コイル5の最外層より1つ内側の層の巻線および最外層の巻線の前記コイル間接続がなされていない側の端部を層間接続して外部の電気回路との別の接続部としたが、前記接続部と前記別の接続部を入れ替えても良いことは言うまでもない。 In the above description, the ends of the first and second windings 4L 1 and 4L 2 of the first coil 4 on the side where the inter-coil connection is not made are connected to each other with an external electric circuit. As a connecting portion, the winding on the innermost layer of the second coil 5 and the end of the outermost winding on the side where the inter-coil connection is not made are interlayer connected to the external electric circuit. Although it was set as another connection part, it cannot be overemphasized that the said connection part and said another connection part may be replaced.

また、この発明の実施の形態1では、ヨーク2の第1ギャップ3aおよび第2ギャップ3bの近傍に巻線レスエリアを設けていないが、層間絶縁体7を省くことと、巻線を俵積みすることに因って確保した空間を、巻線レスエリアとして用いても良い。   In the first embodiment of the present invention, no winding-less area is provided in the vicinity of the first gap 3a and the second gap 3b of the yoke 2, but the interlayer insulator 7 is omitted and the windings are stacked. A space secured by doing so may be used as a winding-less area.

実施の形態2.
図6は、この発明の実施の形態2におけるリアクトル1の第1コイル4および第2コイル5の各層巻線の層間接続およびコイル間接続の状態を説明するための回路図である。また、図7は、図6の回路図の回路を実現する具体的な結線の一例を示す結線図である。図1〜3に示した実施の形態1とは、リアクトル1が第1コイル4のA側および第2コイル5のB側で電源8に接続されていること、第1コイル4の第1層の巻線4LのB側と第2コイル5の第2層の巻線5LのA側とが電気的に直列にコイル間接続されていること、第1コイル4の第2層の巻線4LのB側と第2コイル5の第1層の巻線5LのA側とが電気的に直列にコイル間接続されていこと、および第2コイル5の第1層の巻線5Lおよび第2層の巻線5LのB側の端部が層間接続されていることが異なっている。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a circuit diagram for illustrating the state of interlayer connection and inter-coil connection of each layer winding of first coil 4 and second coil 5 of reactor 1 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a connection diagram showing an example of a specific connection for realizing the circuit of the circuit diagram of FIG. The first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 is that the reactor 1 is connected to the power source 8 on the A side of the first coil 4 and the B side of the second coil 5, and the first layer of the first coil 4. the B side of the winding 4L 1 and a second layer a side of the winding 5L 2 of the second coil 5 is electrically connected between the coils in series, the winding of the second layer of the first coil 4 The B side of the wire 4L 2 and the A side of the first layer winding 5L 1 of the second coil 5 are electrically connected in series between the coils, and the first layer winding 5L of the second coil 5 end of the first and second layer winding 5L 2 of B side are different that are interlayer connection.

このように各巻線を接続すると、第1コイル4の最外層の巻線の高電位側の端部と第2コイル5の最外層の巻線の高電位側の端部とが、コイル間絶縁体6を挟んで同方向で対向するように配置できる。それ以外の構成は実施の形態1と同じなので説明を省略する。   When the windings are connected in this way, the end on the high potential side of the outermost layer winding of the first coil 4 and the end on the high potential side of the winding on the outermost layer of the second coil 5 are insulated between the coils. It can arrange | position so that the body 6 may be pinched | interposed in the same direction. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

図2および3に示す実施の形態1の各巻線の接続パターンでは、コイル間絶縁体6を挟んで同方向で対向する第1コイル4の巻線4LのB側の端部と第2コイル5の巻線5LのB側の端部との電位差はほぼ零であるが、同じようにコイル間絶縁体6を挟んで同方向で対向する第1コイル4の巻線4LのA側の端部と第2コイル5の巻線5LのA側の端部との電位差は、リアクトル1の両端の電圧(直列接続された2個の巻線の両端にかかる電圧、つまり電源8の電源電圧)に等しいことが分かる。一方、この実施の形態2の図6および7に示す各巻線の接続パターンでは、コイル間絶縁体6を挟んで同方向で対向する第1コイル4の巻線4LのA側の端部と第2コイル5の巻線5LのA側の端部との電位差は、アクトル1の両端の電圧の1/2(直列接続された1個の巻線の両端にかかる電圧)であることが分かる。同様に、コイル間絶縁体6を挟んで同方向で対向する第1コイル4の巻線4LのB側の端部と第2コイル5の巻線5LのB側の端部との電位差もリアクトル1の両端の電圧の1/2(直列接続された1個の巻線の両端にかかる電圧)であることが分かる。 The connection pattern of each winding of the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the first end and the second coil winding 4L 2 of B side of the coil 4 facing in the same direction across the coil between the insulator 6 Although the potential difference between the ends of the winding 5L 2 of the B side of 5 is substantially zero, just as the a-side of the winding 4L 2 of the first coil 4 facing in the same direction across the coil between the insulator 6 the end of the potential difference between the ends of the a-side of the winding 5L 2 of the second coil 5, both ends of the reactor 1 voltage (voltage across the series connected two windings, that is the power source 8 It can be seen that it is equal to the power supply voltage. On the other hand, in the connection pattern of each winding shown in FIGS. 6 and 7 of the second embodiment, the end portion of the 1 A side of the winding 4L second coil 4 facing in the same direction across the coil between the insulator 6 the potential difference between the ends of the a-side of the winding 5L 2 of the second coil 5, that is half of the voltage across Akutoru 1 (the voltage across the series connected one winding) I understand. Similarly, the potential difference between the first end portion of the B-side of the winding 4L 2 of the coil 4 and the end of the winding 5L 2 of the B side of the second coil 5 which faces in the same direction across the coil between the insulator 6 Also, it can be seen that the voltage at both ends of the reactor 1 is 1/2 of the voltage at both ends of one winding connected in series.

コイル間絶縁体6に要求される絶縁耐力は、第1コイル4および第2コイル5の最外層の巻線間の最高の電位差で決定されるので、図6に示す実施の形態2の各巻線の接続パターンを用いることで、図3に示す実施の形態1の各巻線の接続パターンに比べて、要求される絶縁耐力を半分にすることができる。これによりコイル間絶縁体6をより薄くでき、その分をヨーク2の小型化に用いれば、磁路長が短くなり、ヨーク2での渦電流損およびヒステリシス損、つまり鉄損を低減できる。また、その分を第1コイル4もしくは第2コイル5またはその両方の最内層の巻線の導体断面積の増大に用いれば、巻線でのジュール損失の低減が可能となる。   Since the dielectric strength required for the inter-coil insulator 6 is determined by the highest potential difference between the outermost windings of the first coil 4 and the second coil 5, each winding of the second embodiment shown in FIG. By using this connection pattern, the required dielectric strength can be halved compared to the connection pattern of each winding in the first embodiment shown in FIG. As a result, the inter-coil insulator 6 can be made thinner, and if that portion is used to reduce the size of the yoke 2, the magnetic path length is shortened, and eddy current loss and hysteresis loss, that is, iron loss in the yoke 2 can be reduced. Further, if that amount is used to increase the conductor cross-sectional area of the innermost winding of the first coil 4 or the second coil 5 or both, the Joule loss in the winding can be reduced.

実施の形態3.
図8は、この発明の実施の形態3におけるリアクトル1の図1の断面Sに相当する部分の断面ならびに第1コイル4および第2コイル5の各層巻線の接続の状態を示す説明図である。この実施の形態3では、第1コイル4および第2コイル5において巻線を俵積みする方法について説明する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a cross section of a portion corresponding to the cross section S of FIG. 1 of the reactor 1 according to the third embodiment of the present invention and a connection state of each layer winding of the first coil 4 and the second coil 5. . In the third embodiment, a method of stacking windings in the first coil 4 and the second coil 5 will be described.

図8において、コイルは第1コイル4の2層の巻線4L、4Lと、第2コイルの2層の巻線5L、5Lから成る。各コイルで俵積みする場合、第1コイル4において第2層の巻線4Lを第1層の巻線4Lより1ターン少なく巻回する。同様に、第2コイル5において第2層の巻線5Lを第1層の巻線5Lより1ターン少なく巻回する。更に、第1コイル4の第1層の巻線4Lと第2コイル5の第2層の巻線5Lとを接続部9aを介して接続して第1の回路10(図中、白塗りの巻線が相当)を形成する。同様に、第1コイル4の第2層の巻線4Lと第2コイル5の第1層の巻線5Lとを接続部9bを介して接続して第2の回路20(図中、灰色塗りの巻線が相当)を形成する。これらの第1の回路10と第2の回路20とを電源8に並列に接続する。図8では、第1層の巻線4Lおよび5Lがそれぞれ6ターン、第2層の巻線4Lおよび5Lがそれぞれ5ターンであるので、前記第1の回路10および前記第2の回路20はともに合計11ターンになる。 In FIG. 8, the coil includes two layers of windings 4L 1 and 4L 2 of the first coil 4 and two layers of windings 5L 1 and 5L 2 of the second coil. If you stacked bales in each coil, the windings 4L 2 of the second layer to one turn less wind than the winding 4L 1 of the first layer in the first coil 4. Similarly, the winding 5L 2 of the second layer to one turn less wind than the winding 5L 1 of the first layer in the second coil 5. Furthermore, in the first circuit 10 connected to the winding 4L 1 of the first layer first coil 4 and the winding 5L 2 of the second layer of the second coil 5 via the connecting portion 9a (Fig, white The winding of the coating is equivalent). During Similarly, connected to the winding 4L 2 of the second layer of the first coil 4 and the winding 5L 1 of the first layer of the second coil 5 via the connecting portion 9b second circuit 20 (FIG., Gray winding is equivalent). The first circuit 10 and the second circuit 20 are connected to the power supply 8 in parallel. In FIG. 8, since the first layer windings 4L 1 and 5L 1 each have 6 turns and the second layer windings 4L 2 and 5L 2 each have 5 turns, the first circuit 10 and the second circuit Both circuits 20 have a total of 11 turns.

また、第1コイル4および第2コイル5は、それぞれループ状のヨーク2の磁脚3aおよび磁脚3bを囲むように配置されているので、接続部9aおよび9bによる各巻線の接続は上記ループの外で行うように構成し、組み立てを容易としている。   Further, since the first coil 4 and the second coil 5 are disposed so as to surround the magnetic leg 3a and the magnetic leg 3b of the loop-shaped yoke 2, respectively, the connection of the windings by the connecting portions 9a and 9b is the above loop. It is constructed so that it can be performed outside, making it easy to assemble.

通常、整列巻きの場合には第1層の巻線と第2層の巻線が同じターン数になるが、俵積みの場合には、巻回の層が進むに連れて、同じコイルの隣り合う層の巻線のターン数が1ターンずつ増減する積み方とすることが好ましい。   Normally, in the case of aligned winding, the windings of the first layer and the second layer have the same number of turns, but in the case of stacking, as the winding layer advances, It is preferable that the number of turns of the windings of the matching layers be increased or decreased by one turn.

また、図8では、第1コイル4と第2コイル5の総ターン数を同じとしたが、第1の回路10と第2の回路20とで総ターン数が同じとなれば、第1コイル4と第2コイル5の総ターン数が異なっても良い。このように第1の回路10と第2の回路20とで総ターン数を同じとすることで、第1の回路10および第2の回路20のインダクタンスがより揃い、第1の回路10および第2の回路20の電流が同じになるので、循環電流損が零になり損失を低減できる。   In FIG. 8, the total number of turns of the first coil 4 and the second coil 5 is the same. However, if the total number of turns is the same in the first circuit 10 and the second circuit 20, the first coil 4 4 and the total number of turns of the second coil 5 may be different. Thus, by making the first circuit 10 and the second circuit 20 have the same total number of turns, the inductances of the first circuit 10 and the second circuit 20 are more uniform, and the first circuit 10 and the second circuit 20 have the same number of turns. Since the currents of the second circuit 20 are the same, the circulating current loss becomes zero and the loss can be reduced.

尚、図8では第1層の巻線と第2層の巻線でターン数を1ターン変えたが、1ターンでなくとも良く、また第1コイル4と第2コイル5とをそれぞれ2層の巻線で構成したが、さらに層数が大きいN層のコイルでも良い。要は、第1の回路10と第2の回路20のターンが同じであれば同様な効果が得られる。   In FIG. 8, the number of turns is changed by one turn for the first layer winding and the second layer winding. However, the number of turns is not limited to one, and the first coil 4 and the second coil 5 are each composed of two layers. However, it may be an N-layer coil having a larger number of layers. In short, if the first circuit 10 and the second circuit 20 have the same turn, the same effect can be obtained.

実施の形態4.
図9は、この発明の実施の形態4におけるリアクトル1の図1の断面Sに相当する部分の断面図である。実施の形態3では、第1コイル4および第2コイル5において巻線を俵積みするときに、第1コイル4の巻線と第2コイル5の巻線との間で接続部9a、9bを用いたが、この実施の形態4では、接続部9a、9bを用いること無く、巻線を連続巻きにて俵積みする方法について説明する。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a portion corresponding to cross section S of FIG. 1 of reactor 1 according to Embodiment 4 of the present invention. In the third embodiment, when the windings are stacked in the first coil 4 and the second coil 5, the connection portions 9 a and 9 b are provided between the windings of the first coil 4 and the second coil 5. Although used, this Embodiment 4 demonstrates the method of stacking a winding by continuous winding, without using the connection parts 9a and 9b.

図8で示した実施の形態3の第1コイル4および第2コイル5の各層のターン数および各層の巻線間の接続パターンを維持したままでは、全ての巻線を連続巻きすることはできない。そこで、仮に、前記接続パターンの維持を考慮せずに、前記各層のターン数のみを維持して連続巻きをする場合について検討する。   All the windings cannot be continuously wound while maintaining the number of turns of each layer and the connection pattern between the windings of each layer of the first coil 4 and the second coil 5 of the third embodiment shown in FIG. . Therefore, suppose a case in which continuous winding is performed while maintaining only the number of turns of each layer without considering the maintenance of the connection pattern.

まず、第1コイル4の第1層の巻線4Lを巻回し、次ぎに第2コイル5の第1層の巻線5Lを連続巻回して第1の回路10を構成する。この第1の回路10の巻回終了部分を電源8との接続部とする。続いて第1コイル4の第2層の巻線4Lを巻回し、次ぎに第2コイル5の第2層の巻線5Lを巻回して第2の回路20を構成する。この第2の回路20の巻回終了部分と第1の回路10の巻回開始部分を接続して電源8との接続部とする。このとき、第1の回路10のターン数は巻線4Lと巻線5Lとの合計の6+6=12ターンとなり、第2の回路20のターン数は巻線4Lと巻線5Lとの合計の5+5=10ターンとなる。従って、第1の回路10のターン数が第2の回路20に比べて2ターン多くなる。ここで第1の回路10および第2の回路20を電源8に並列に接続すると、前記ターン数の差に起因して第2の回路20に多く電流が流れ、循環電流損が発生する。 First, the winding 4L 1 of the first layer of the first coil 4 wound to form a first circuit 10 by turning the winding 5L 1 of the first layer of the second coil 5 continuously wound to the next. The winding end portion of the first circuit 10 is a connection portion with the power source 8. Subsequently, the second layer winding 4L 2 of the first coil 4 is wound, and then the second layer winding 5L 2 of the second coil 5 is wound to constitute the second circuit 20. The winding end portion of the second circuit 20 and the winding start portion of the first circuit 10 are connected to form a connection portion with the power source 8. At this time, the number of turns of the first circuit 10 is the sum of 6 + 6 = 12 turns of winding 4L 1 and the winding 5L 1, the number of turns of the second circuit 20 from the winding 4L 2 and winding 5L 2 The total of 5 + 5 = 10 turns. Accordingly, the number of turns of the first circuit 10 is increased by two turns compared to the second circuit 20. Here, if the first circuit 10 and the second circuit 20 are connected in parallel to the power supply 8, a large amount of current flows through the second circuit 20 due to the difference in the number of turns, and a circulating current loss occurs.

この循環電流損が発生するという問題を避けるため、実施の形態4では、図9に示すように巻回する。まず第1コイル4の第1層の巻線4Lを図9と同様に巻回し、次ぎに第2コイル5の第1層の巻線5Lを図9に示した例より1ターン少なく巻回して第1の回路10(図中、灰色塗りの巻線が相当)を構成する。この第1の回路10の巻回終了部分を電源8との接続部とする。続いて第1コイル4の第2層の巻線4Lを図8と同様に巻回し、次ぎに第2コイル5の2層目の巻線5Lを図8に示した例より1ターン多く巻回して第2の回路20(図中、白塗りの巻線が相当)を構成する。この第2の回路20の巻回終了部分と第1の回路10の巻回開始部分を接続して電源8との接続部とする。この第2コイル5の2層目の巻線5Lの1ターン多く巻回する分のためのスペースは、上述の第2コイル5の第1層の巻線5Lで1ターン少なく巻回することで出来た空きスペースを利用する。従って、図9に示すように、第2コイル5の第2層の巻線5Lは、第1層の巻線5Lと並んで配置される部分と、前記第1層の外周に位置する部分とを有している。 In order to avoid the problem that the circulating current loss occurs, in the fourth embodiment, winding is performed as shown in FIG. First winding 4L 1 of the first layer of the first coil 4 likewise wound and 9, next to the winding one turn less than in the example illustrated one layer of winding 5L 1 in Figure 9 of the second coil 5 Turn to configure the first circuit 10 (corresponding to a gray winding in the figure). The winding end portion of the first circuit 10 is a connection portion with the power source 8. Subsequently winding 4L 2 of the second layer the first coil 4 likewise wound and 8, next to the second 1-turn more than the example shown the second layer winding 5L 2 in FIG. 8 of the coil 5 The second circuit 20 (corresponding to white winding in the figure) is formed by winding. The winding end portion of the second circuit 20 and the winding start portion of the first circuit 10 are connected to form a connection portion with the power source 8. Space for a minute to 1 turn many winding the second layer winding 5L 2 of the second coil 5 one turn less wound windings 5L 1 of the first layer of the second coil 5 of the above Use the free space that was created. Accordingly, as shown in FIG. 9, the second layer winding 5L 2 of the second coil 5 is positioned alongside the first layer winding 5L 1 and the outer periphery of the first layer. And have a part.

このように連続巻きを行うと、第1の回路10のターン数は6+5=11ターンとなり、第2の回路20のターン数は5+5+1=11ターンとなるので、第1の回路10と第2の回路20のターン数を等しくでき、回路間のターン数差に起因した循環電流損の発生を防止できる。また、連続巻きをおこなうことで、図8に示した接続部9aおよび9bを省略できるので部品点数が削減でき、且つこれらを組み立てる工程を省略できる。   When continuous winding is performed in this way, the number of turns of the first circuit 10 is 6 + 5 = 11 turns, and the number of turns of the second circuit 20 is 5 + 5 + 1 = 11 turns. The number of turns of the circuit 20 can be made equal, and the occurrence of circulating current loss due to the difference in the number of turns between the circuits can be prevented. Further, by performing continuous winding, the connecting portions 9a and 9b shown in FIG. 8 can be omitted, so that the number of parts can be reduced and the process of assembling them can be omitted.

尚、図9では、第2コイル5の各層の巻線のターン数を調整することで、第1の回路10のターン数と第2の回路20のターン数とを同じとしたが、第1コイル4の各層の巻線のターン数で調整しても良いことは言うまでもない。   In FIG. 9, the number of turns of the first circuit 10 and the number of turns of the second circuit 20 are made the same by adjusting the number of turns of the winding of each layer of the second coil 5. Needless to say, the number of turns of each layer of the coil 4 may be adjusted.

実施の形態5.
図9に示す実施の形態4では、図8に示した実施の形態3の巻線の接続パターンと異なる巻線の接続パターンを用いて、全ての巻線を連続巻きにて巻回する方法について説明した。この実施の形態5では、図8に示した実施の形態3の巻線の接続パターンを維持したままで、連続巻きを導入する方法について説明する。
Embodiment 5 FIG.
In the fourth embodiment shown in FIG. 9, a method of winding all the windings in a continuous winding by using a winding connection pattern different from that of the third embodiment shown in FIG. 8. explained. In the fifth embodiment, a method of introducing continuous winding while maintaining the connection pattern of the winding of the third embodiment shown in FIG. 8 will be described.

巻線の巻回のときに、第1の回路10の巻線用の一方の電線と、第2の回路の巻線用の他方の電線とを最初に分離すれば、図8で示した実施の形態3の巻線の接続パターンで、部分的な連続巻きが可能である。まず前記一方の電線を用いて、第1コイル4の第1層の巻線4Lを巻回する。次ぎに前記他方の電線を用いて、第2コイル5の第1層の巻線5Lを巻回する。続いて、前記一方の電線で第2コイル5の第2層の巻線5Lを巻回して第1の回路10を構成する。その後、前記他方の電線で第1コイル4の第2層の巻線4Lを巻回して第2の回路20を構成する。次に第1の回路10の巻回開始部分と第2の回路20の巻回開終了部分とを接続して電源8との接続部とし、第1の回路10の巻回開終了部分と第2の回路20の巻回開始部分とを接続して電源8との接続部とする。 If the one wire for winding of the first circuit 10 and the other wire for winding of the second circuit are first separated when winding the winding, the implementation shown in FIG. In the connection pattern of the winding of the third form, partial continuous winding is possible. Using said one of the wire first, winding a wire 4L 1 of the first layer of the first coil 4. Next to using the other wire, winding a wire 5L 1 of the first layer of the second coil 5. Subsequently, constituting the first circuit 10 by winding a winding wire 5L 2 of the second layer of the second coil 5 in the one wire. Thereafter, constituting the second circuit 20 by winding the winding wire 4L 2 of the second layer of the first coil 4 in the other wire. Next, the winding start portion of the first circuit 10 and the winding opening end portion of the second circuit 20 are connected to form a connection portion with the power source 8, and the winding opening end portion of the first circuit 10 and the The winding start portion of the second circuit 20 is connected to form a connection portion with the power source 8.

このような工程で巻回作業を行えば、部分的ではあるが連続巻きが可能となり、図9に示す接続部9aおよび9bを省略できるので部品点数が削減でき、且つこれらを組み立てる工程を省略できる。   If the winding operation is performed in such a process, partial but continuous winding is possible, and since the connecting portions 9a and 9b shown in FIG. 9 can be omitted, the number of parts can be reduced and the process of assembling them can be omitted. .

実施の形態6.
以上の実施の形態では、第1コイル4および第2コイル5が2層の例を示したが、この実施の形態6では、さらに大きなインダクタンスを得るためにターン数を増やす場合について説明する。
Embodiment 6 FIG.
In the above embodiment, an example in which the first coil 4 and the second coil 5 have two layers has been described. In the sixth embodiment, a case will be described in which the number of turns is increased in order to obtain a larger inductance.

図10は、この発明の実施の形態6におけるリアクトルの第1コイル4および第2コイル5の各層巻線の層間接続およびコイル間接続の状態を説明するための回路図である。図12は、図11の回路図の回路を実現する具体的な結線の一例を示す結線図である。図13は、この発明の実施の形態6におけるリアクトル1の図1の断面Sに相当する部分の断面図である。図10〜12に示す例では、第1コイル4の巻線は、ヨーク2側から第1層の巻線4L、第2層の巻線4L、第3層の巻線4L、第4層の巻線4L、の4層の巻線構造となっている。また第2コイル5の巻線は、ヨーク2側から第1層の巻線5L、第2層の巻線5L、第3層の巻線5L、第4層の巻線5L、の4層の巻線構造となっている。 FIG. 10 is a circuit diagram for illustrating the state of interlayer connection and inter-coil connection of the respective layer windings of the first coil 4 and the second coil 5 of the reactor according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 12 is a connection diagram showing an example of a specific connection for realizing the circuit of the circuit diagram of FIG. FIG. 13 is a cross-sectional view of a portion corresponding to cross section S of FIG. 1 of reactor 1 according to Embodiment 6 of the present invention. In the example shown in FIGS. 10 to 12, the windings of the first coil 4 are the first layer winding 4L 1 , the second layer winding 4L 2 , the third layer winding 4L 3 , It has a four-layer winding structure of four-layer winding 4L 4 . The windings of the second coil 5 are the first layer winding 5L 1 , the second layer winding 5L 2 , the third layer winding 5L 3 , the fourth layer winding 5L 4 , from the yoke 2 side. This is a four-layer winding structure.

図10に示すように、第1コイルの第1層の巻線4L、第2コイルの第2層の巻線5L、第1コイルの第3層の巻線4Lおよび第2コイルの第4層の巻線5Lを電気的に直列に接続して第1の回路10を構成し、第1コイルの第2層の巻線4L、第2コイルの第1層の巻線5L、第1コイルの第4層の巻線4L、および第2コイルの第3層の巻線5Lを電気的に直列に接続して第2の回路20を構成する。 As shown in FIG. 10, the first layer winding 4L 1 of the first coil, the second layer winding 5L 2 of the second coil, the third layer winding 4L 3 of the first coil, and the second coil fourth layer winding 5L 4 of configure electrically the first circuit 10 are connected in series, the winding 4L 2 of the second layer of the first coil, the first layer of windings of the second coil 5L 1 , the fourth coil 4L 4 of the first coil and the third coil 5L 3 of the second coil are electrically connected in series to form the second circuit 20.

続いて、第1コイル4の最内層である第1層の巻線と第2層の巻線とを層間接続して外部の電気回路(図11では電源8)との接続部とし、第2コイル5の最外層より一つ内側の層の巻線と最外層の巻線とを層間接続して外部の電気回路(図11では電源8)との接続部とする。   Subsequently, the first layer winding, which is the innermost layer of the first coil 4, and the second layer winding are interlayer-connected to form a connection portion with an external electric circuit (power source 8 in FIG. 11). The winding of the innermost layer and the winding of the outermost layer from the outermost layer of the coil 5 are interlayer-connected to form a connection portion with an external electric circuit (power source 8 in FIG. 11).

第1コイル4および第2コイル5の巻線を、それぞれ内側の層から第1層、第2層、・・・第(2×n−1)層、第(2×n)層(nは、1〜Nまでの正の整数で、図10〜12の例ではN=2である)としたとき、第1コイル4および第2コイル5の同じ順番の層の巻線のターン数は等しくなるように巻回されている。また、第1の回路10の巻線の合計ターン数と第2の回路の巻線20の合計ターン数とは等しくし、ターン数差に起因する循環電流損が発生しない構成としている。このような電気的接続は、例えば図11に示す具体的な結線で実現することができる。   The windings of the first coil 4 and the second coil 5 are respectively arranged from the inner layer to the first layer, the second layer,... The (2 × n−1) layer, the (2 × n) layer (n is , 1 to N, and N = 2 in the examples of FIGS. 10 to 12), the number of turns of the windings in the same order layers of the first coil 4 and the second coil 5 are equal. It is wound to become. Further, the total number of turns of the windings of the first circuit 10 and the total number of turns of the windings 20 of the second circuit are made equal so that the circulating current loss due to the difference in the number of turns does not occur. Such electrical connection can be realized by a specific connection shown in FIG. 11, for example.

このように構成すると、同じコイルの第(2×n−1)層の巻線と第(2×n)層の巻線が同電位となる。例えば、第1コイル4の第1層の巻線4Lと第2層の巻線4L、第1コイル4の第3層の巻線4Lと第4層の巻線4L、第2コイル5の第1層の巻線5Lと第2層の巻線5L、第2コイル5の第3層の巻線5Lと第4層の巻線5Lがそれぞれ同電位となる。そのため、図13に示すように、同じコイルの第(2×n−1)層の巻線と第(2×n)層の巻線の間に層間絶縁体7を設ける必要がなくなり、第(2×n−1)層の巻線と第(2×n)層の巻線を俵積みすることが可能となる。 With this configuration, the (2 × n−1) layer winding and the (2 × n) layer winding of the same coil have the same potential. For example, the winding 4L 2 of the first layer winding 4L 1 and the second layer of the first coil 4, a third layer of windings 4L 3 and the fourth layer winding 4L 4 of the first coil 4, a second winding 5L 2 first layer winding 5L 1 and of the second layer coil 5, winding 5L 4 of the third layer coil 5L 3 of the fourth layer a second coil 5 have the same potential, respectively. Therefore, as shown in FIG. 13, it is not necessary to provide an interlayer insulator 7 between the (2 × n−1) layer windings and the (2 × n) layer windings of the same coil. It is possible to stack 2 × n−1) layer windings and (2 × n) layer windings.

尚、図10〜12に示した例では、第1コイル4および第2コイル5の同じ順番の層の巻線のターン数を完全に等しくしたが、第(2×n−1)層の巻線と第(2×n)層の巻線との間(nは、1〜Nまでの正の整数)の電位差が、巻線の絶縁被覆で耐えられる電位差に相当する程度に抑えられる場合には前記ターン数を完全に一致させる必要は無い。   In the example shown in FIGS. 10 to 12, the number of turns of the windings of the same order layers of the first coil 4 and the second coil 5 is made completely equal, but the winding of the (2 × n−1) layer is made. When the potential difference between the wire and the (2 × n) layer winding (n is a positive integer from 1 to N) can be suppressed to a level corresponding to the potential difference that can be withstood by the insulation coating of the winding. Does not need to match the number of turns completely.

このように同じコイルの第(2×n−1)層の巻線と第(2×n)層の巻線の間の層間絶縁体7を省略できる分だけ径の太い巻線を用いることができるのみならず、前述のように俵積みが可能となる分、巻線の充填率が向上し、さらに径の太い巻線を用いることができる。これにより、大型化することなく、例えば導体断面積を増やした単線またはリッツ線などを用いることができ、電源8が発生する高周波電流による表皮効果に起因した巻線でのジュール損を低減できる。   In this way, a winding having a diameter large enough to eliminate the interlayer insulator 7 between the winding of the (2 × n−1) layer and the winding of the (2 × n) layer of the same coil is used. Not only can the winding be performed as described above, the winding filling rate is improved, and windings with a larger diameter can be used. Accordingly, for example, a single wire or a litz wire having an increased conductor cross-sectional area can be used without increasing the size, and the Joule loss in the winding due to the skin effect due to the high-frequency current generated by the power supply 8 can be reduced.

また、径が小さな絶縁された細線を束ね、単線と同じ導体断面積とした線を巻線として用いることができる場合は、一層、高周波による表皮効果に起因するジュール損失の増加を防止できると共に、ヨーク2の第1ギャップ3aおよび第2ギャップ3bの近傍からの磁束漏れに起因した巻線での渦電流損失の増加を防止できる。   In addition, when the insulated thin wire having a small diameter is bundled and a wire having the same conductor cross-sectional area as that of the single wire can be used as the winding, it is possible to further prevent an increase in Joule loss due to the skin effect due to the high frequency, An increase in eddy current loss in the winding due to magnetic flux leakage from the vicinity of the first gap 3a and the second gap 3b of the yoke 2 can be prevented.

尚、全ての巻線を、リッツ線にできない場合は、第1コイル4または第2コイル5の最も内側の層である第1巻線に用いることで、前記表皮効果の影響および前記磁束漏れの影響を低減できる。   If all of the windings cannot be Litz wires, use them for the first winding, which is the innermost layer of the first coil 4 or the second coil 5, so that the effect of the skin effect and the leakage of magnetic flux can be reduced. The impact can be reduced.

ところで、この発明では、第1コイル4の最外層の巻線と第2コイル5の最外層の巻線との間で電位差が発生するので、この間で絶縁を維持するのに十分な離隔距離を設けることが出来ない場合は、図5に示した従来のリアクトルでは不要なコイル間絶縁体6を用いる必要がある。しかしながら、この発明の実施の形態6の接続パターンでは、第1コイル4および第2コイル5の層の数が多くなるほど、省略できる層間絶縁体7の枚数が多くなっていくので、第1コイル4および第2コイル5の巻線に層の多いほど、上述の効果が顕著になる。   By the way, in this invention, since a potential difference is generated between the outermost layer winding of the first coil 4 and the outermost layer winding of the second coil 5, a sufficient separation distance is maintained to maintain insulation therebetween. When it cannot be provided, it is necessary to use the inter-coil insulator 6 which is not necessary in the conventional reactor shown in FIG. However, in the connection pattern of the sixth embodiment of the present invention, the number of interlayer insulators 7 that can be omitted increases as the number of layers of the first coil 4 and the second coil 5 increases. As the number of layers in the winding of the second coil 5 increases, the above-described effect becomes remarkable.

以上より、この発明に係るリアクトルは、第1ギャップ3aを有する第1磁脚2aおよび第2ギャップ3bを有する第2磁脚2bを設けたループ状のヨーク2と、第1磁脚2aを取り囲むように配置される多層の巻線を有する第1コイル4と、第2磁脚2bを取り囲むように配置される多層の巻線を有する第2コイル5とを備えたリアクトルであって、第1コイル4および第2コイル5の巻線を、それぞれ内側の層から第1層、第2層、・・・第(2×n−1)層、第(2×n)層(nは、1〜Nまでの正の整数)としたとき、第1コイル4の第(2×n−1)層の巻線と第2コイル5の第(2×n)層の巻線とを直列にコイル間接続し、第1コイル4の第(2×n)層の巻線と第2コイル5の第(2×n−1)層の巻線とを直列にコイル間接続し、第1コイル4の第(2×n−1)層および第(2×n)層の巻線を俵積みし、第2コイル5の第(2×n−1)層および第(2×n)層の巻線を俵積みし、n=1の場合は第1コイル4の第(2×n−1)層の巻線とヨーク2との間に、n≠1の場合は第1コイル4の第(2×n−1)層の巻線と第(2×n−2)層の巻線との間に層間絶縁体7を設けたので、使用する層間絶縁体7の枚数を低減でき、隣り合う層の巻線を俵積みすることが可能となる。これにより、巻線の充填率が高まり、その分、径の大きな電線を巻線として採用できるので、大型化することなく損失を低減した、ヨーク2にギャップを有するリアクトル1を得ることができる。   As described above, the reactor according to the present invention surrounds the first magnetic leg 2a and the loop-shaped yoke 2 provided with the first magnetic leg 2a having the first gap 3a and the second magnetic leg 2b having the second gap 3b. A first coil 4 having a multi-layer winding arranged in such a manner and a second coil 5 having a multi-layer winding arranged so as to surround the second magnetic leg 2b. The windings of the coil 4 and the second coil 5 are respectively arranged from the inner layer to the first layer, the second layer,... The (2 × n−1) layer, the (2 × n) layer (n is 1 ~ N), the winding of the (2 × n−1) layer of the first coil 4 and the winding of the (2 × n) layer of the second coil 5 are coiled in series. The windings of the (2 × n) layer of the first coil 4 and the windings of the (2 × n−1) layer of the second coil 5 are connected in series between the coils. The windings of the (2 × n−1) layer and the (2 × n) layer of the first coil 4 are stacked, and the (2 × n−1) layer and the (2 ×) of the second coil 5 are stacked. n) layer windings are stacked, when n = 1, between the (2 × n−1) layer windings of the first coil 4 and the yoke 2, and when n ≠ 1, the first Since the interlayer insulator 7 is provided between the winding of the (2 × n−1) layer and the winding of the (2 × n−2) layer of the coil 4, the number of interlayer insulators 7 to be used is This makes it possible to stack the windings of adjacent layers. As a result, the filling rate of the winding is increased, and an electric wire having a large diameter can be employed as the winding. Therefore, the reactor 1 having a gap in the yoke 2 with reduced loss can be obtained without increasing the size.

また、この発明に係るリアクトルは、第1コイル4の任意のN個の層の巻線と第2コイル5の任意のN個の層の巻線とが全て直列に接続された第1の回路10と、前記第1コイル4の任意のN個の層以外の巻線と前記第2コイル5の任意のN個の層以外の巻線とが全て直列に接続された第2の回路20とを有し、第1の回路10と第2の回路20とは並列に接続され、且つ第1の回路10の巻線の合計ターン数と第2の回路20の巻線の合計ターン数とを同じとしたので、巻線にターン数差に起因する循環電流が流れず、ターン数差に起因する循環電流損を低減できる。   Further, the reactor according to the present invention is a first circuit in which any N layers of the first coil 4 and any N layers of the second coil 5 are all connected in series. 10 and a second circuit 20 in which windings other than any N layers of the first coil 4 and windings other than any N layers of the second coil 5 are all connected in series. The first circuit 10 and the second circuit 20 are connected in parallel, and the total number of turns of the winding of the first circuit 10 and the total number of turns of the winding of the second circuit 20 are Since they are the same, the circulating current caused by the difference in the number of turns does not flow through the winding, and the circulating current loss caused by the difference in the number of turns can be reduced.

尚、この発明の実施の形態6では、ヨーク2の第1ギャップ3aおよび第2ギャップ3bの近傍に巻線レスエリアを設けていないが、層間絶縁体7を省くことと、巻線を俵積みすることに因って確保した空間を、巻線レスエリアとして用いても良い。   In the sixth embodiment of the present invention, no winding-less area is provided in the vicinity of the first gap 3a and the second gap 3b of the yoke 2, but the interlayer insulator 7 is omitted and the windings are stacked. A space secured by doing so may be used as a winding-less area.

実施の形態7.
実施の形態6では、第1コイル4の最内層である第1層の巻線と第2層の巻線とを層間接続して外部の電気回路との接続部とし、第2コイル5の最外層より一つ内側の層の巻線と最外層の巻線とを層間接続して外部の電気回路との別の接続部としたが、この実施の形態6では、前記別の接続部を、第1コイル4の最外層より一つ内側の層の巻線と最外層の巻線とを層間接続した部分に設けている。
Embodiment 7 FIG.
In the sixth embodiment, the innermost layer of the first coil 4, the first layer winding and the second layer winding are interlayer-connected to form a connection portion with an external electric circuit, and the second coil 5 is the innermost layer. The winding of the inner layer and the winding of the outermost layer are connected to each other by connecting the windings of the innermost layer and the outermost layer to the external electric circuit. The first coil 4 is provided at a portion where the innermost layer winding and the outermost layer winding are connected to each other between the outermost layers of the first coil 4.

図13は、この発明の実施の形態7におけるリアクトル1の第1コイル4および第2コイル5の各層巻線の層間接続およびコイル間接続の状態を説明するための回路図である。図14は、図13の回路図の回路を実現する具体的な結線の一例を示す結線図である。図13および14では、第1コイル4の巻線は、ヨーク2側から第1層の巻線4L、第2層の巻線4L、第3層の巻線4L、第4層の巻線4L、の4層の巻線構造となっている。また第2コイル5の巻線は、ヨーク2側から第1層の巻線5L、第2層の巻線5L、第3層の巻線5L、第4層の巻線5Lの4層の巻線構造となっている。 FIG. 13 is a circuit diagram for illustrating the state of interlayer connection and inter-coil connection of the respective layer windings of first coil 4 and second coil 5 of reactor 1 according to the seventh embodiment of the present invention. FIG. 14 is a connection diagram showing an example of a specific connection for realizing the circuit of the circuit diagram of FIG. 13 and 14, the windings of the first coil 4 are the first layer winding 4L 1 , the second layer winding 4L 2 , the third layer winding 4L 3 , and the fourth layer winding from the yoke 2 side. It has a four-layer winding structure of winding 4L 4 . The windings of the second coil 5 are the first layer winding 5L 1 , the second layer winding 5L 2 , the third layer winding 5L 3 , and the fourth layer winding 5L 4 from the yoke 2 side. It has a four-layer winding structure.

図13に示すように、第1コイルの第1層の巻線4L、第2コイルの第2層の巻線5L、第2コイルの第3層の巻線5Lおよび第1コイルの第4層の巻線4Lを電気的に直列に接続して第1の回路10を構成し、第1コイルの第2層の巻線4L、第2コイルの第1層の巻線5L、第2コイルの第4層の巻線5L、および第1コイルの第3層の巻線4Lを電気的に直列に接続して第2の回路20を構成する。 As shown in FIG. 13, the first layer winding 4L 1 of the first coil, the second layer winding 5L 2 of the second coil, the third layer winding 5L 3 of the second coil, and the first coil winding The fourth layer winding 4L 4 is electrically connected in series to form the first circuit 10, and the second layer winding 4L 2 of the first coil, the first layer winding 5L of the second coil. 1 , the second layer winding 5L 4 of the second coil and the third layer winding 4L 3 of the first coil are electrically connected in series to form the second circuit 20.

続いて、第1コイル4の最内層である第1層の巻線と第2層の巻線とを層間接続して外部の電気回路(図13では電源8)との接続部とし、第1コイル4の最外層より一つ内側の層の巻線と最外層の巻線とを層間接続して外部の電気回路(図13では電源8)との別の接続部とする。   Subsequently, the first layer winding, which is the innermost layer of the first coil 4, and the second layer winding are interlayer-connected to form a connection portion with an external electric circuit (power source 8 in FIG. 13). The winding on the innermost layer of the coil 4 and the winding on the outermost layer are layer-connected to form another connection with an external electric circuit (power source 8 in FIG. 13).

第1コイル4および第2コイル5の巻線を、それぞれ内側の層から第1層、第2層、・・・第(2×n−1)層、第(2×n)層(nは、1〜Nまでの正の整数で、図13および14の例ではN=2である)としたとき、第1コイル4および第2コイル5の同じ順番の層の巻線のターン数は等しくなるように巻回している。また、第1の回路10の巻線の合計ターン数と第2の回路の巻線20の合計ターン数とは等しくし、ターン数差に起因する循環電流損が発生しない構成としている。このような電気的接続は、例えば図14に示す具体的な結線で実現することができる。   The windings of the first coil 4 and the second coil 5 are respectively arranged from the inner layer to the first layer, the second layer,... The (2 × n−1) layer, the (2 × n) layer (n is , 1 to N, and N = 2 in the examples of FIGS. 13 and 14), the number of turns of the windings in the same order layer of the first coil 4 and the second coil 5 is equal. It is wound to become. Further, the total number of turns of the windings of the first circuit 10 and the total number of turns of the windings 20 of the second circuit are made equal so that the circulating current loss due to the difference in the number of turns does not occur. Such an electrical connection can be realized by a specific connection shown in FIG. 14, for example.

このように構成すると、同じコイルの第(2×n−1)層の巻線と第(2×n)層の巻線が同電位となる。例えば、第1コイル4の第1層の巻線4Lと第2層の巻線4L、第1コイル4の第3層の巻線4Lと第4層の巻線4L、第2コイル5の第1層の巻線5Lと第2層の巻線5L、第2コイル5の第3層の巻線5Lと第4層の巻線5Lがそれぞれ同電位となる。そのため、図14に示すように、同じコイルの第(2×n−1)層の巻線と第(2×n)層の巻線の間に層間絶縁体7を設ける必要がなくなり、第(2×n−1)層の巻線と第(2×n)層の巻線を俵積みすることが可能となる。 With this configuration, the (2 × n−1) layer winding and the (2 × n) layer winding of the same coil have the same potential. For example, the winding 4L 2 of the first layer winding 4L 1 and the second layer of the first coil 4, a third layer of windings 4L 3 and the fourth layer winding 4L 4 of the first coil 4, a second winding 5L 2 first layer winding 5L 1 and of the second layer coil 5, winding 5L 4 of the third layer coil 5L 3 of the fourth layer a second coil 5 have the same potential, respectively. Therefore, as shown in FIG. 14, it is not necessary to provide an interlayer insulator 7 between the (2 × n−1) layer winding and the (2 × n) layer winding of the same coil. It is possible to stack 2 × n−1) layer windings and (2 × n) layer windings.

尚、図13および14では、第1コイル4および第2コイル5の同じ順番の層の巻線のターン数を完全に等しくしたが、第(2×n−1)層の巻線と第(2×n)層の巻線との間(nは、1〜Nまでの正の整数)の電位差が、巻線の絶縁被覆で耐えられる電位差に相当する程度に抑えられる場合には前記ターン数を完全に一致させる必要は無い。   In FIGS. 13 and 14, the number of turns of the windings of the same order layers of the first coil 4 and the second coil 5 is made completely equal, but the (2 × n−1) layer windings and the ( 2 × n) when the potential difference between the windings of the layer (n is a positive integer from 1 to N) can be suppressed to a level corresponding to the potential difference that can be withstood by the insulation coating of the winding, the number of turns There is no need to completely match.

このように同じコイルの第(2×n−1)層の巻線と第(2×n)層の巻線の間の層間絶縁体7を省略できる分だけ径の太い巻線を用いることができるのみならず、前述のように俵積みが可能となる分、巻線の充填率が向上し、さらに径の太い巻線を用いることができる。これにより、大型化することなく、例えば導体断面積を増やした単線またはリッツ線などを用いることができ、電源8が発生する高周波電流による表皮効果に起因した巻線でのジュール損を低減できる。   In this way, a winding having a diameter large enough to eliminate the interlayer insulator 7 between the winding of the (2 × n−1) layer and the winding of the (2 × n) layer of the same coil is used. Not only can the winding be performed as described above, the winding filling rate is improved, and windings with a larger diameter can be used. Accordingly, for example, a single wire or a litz wire having an increased conductor cross-sectional area can be used without increasing the size, and the Joule loss in the winding due to the skin effect due to the high-frequency current generated by the power supply 8 can be reduced.

また、同じ導体断面積の単線より径が小さな絶縁された細線を束ね、単線と同じ導体断面積とした線を巻線として用いることができる場合は、一層、高周波による表皮効果に起因するジュール損失の増加を防止できると共に、ヨーク2の第1ギャップ3aおよび第2ギャップ3bの近傍からの磁束漏れに起因した巻線での渦電流損失の増加を防止できる。   In addition, when insulated thin wires with a diameter smaller than a single wire having the same conductor cross-sectional area are bundled and a wire having the same conductor cross-sectional area as that of a single wire can be used as a winding, the Joule loss due to the skin effect due to high frequency is further increased. , And an increase in eddy current loss in the winding due to magnetic flux leakage from the vicinity of the first gap 3a and the second gap 3b of the yoke 2 can be prevented.

尚、全ての巻線を、リッツ線にできない場合は、第1コイル4または第2コイル5の最も内側の層である第1巻線に用いることで、前記表皮効果の影響および前記磁束漏れの影響を低減できる。   If all of the windings cannot be Litz wires, use them for the first winding, which is the innermost layer of the first coil 4 or the second coil 5, so that the effect of the skin effect and the leakage of magnetic flux can be reduced. The impact can be reduced.

ところで、この発明では、第1コイル4の最外層の巻線と第2コイル5の最外層の巻線との間で電位差が発生するので、この間で絶縁を維持するのに十分な離隔距離を設けることが出来ない場合は、図5に示した従来のリアクトルでは不要なコイル間絶縁体6を用いる必要がある。しかしながら、この発明の実施の形態7の接続パターンでは、第1コイル4および第2コイル5の層の数が多くなるほど、省略できる層間絶縁体7の枚数が多くなっていくので、第1コイル4および第2コイル5の巻線に層の多いほど、上述の効果が顕著になる。   By the way, in this invention, since a potential difference is generated between the outermost layer winding of the first coil 4 and the outermost layer winding of the second coil 5, a sufficient separation distance is maintained to maintain insulation therebetween. When it cannot be provided, it is necessary to use the inter-coil insulator 6 which is not necessary in the conventional reactor shown in FIG. However, in the connection pattern of the seventh embodiment of the present invention, the number of interlayer insulators 7 that can be omitted increases as the number of layers of the first coil 4 and the second coil 5 increases. As the number of layers in the winding of the second coil 5 increases, the above-described effect becomes remarkable.

また、この実施の形態7の各巻線の接続パターンを用いると、第1コイル4の最外層の巻線の高電位側の端部と第2コイル5の最外層の巻線の高電位側の端部とが、コイル間絶縁体6を挟んで同方向で対向するように配置できる。このようにコイル間絶縁体6を挟んで対向する2つの巻線の高電位側の端部を同方向とすることで、前記2つの巻線の高電位側の端部が異なる方向である場合と比較して、前記2つの巻線間の最高の電位差を低減できる。これによりコイル間絶縁体6をより薄くでき、その分をヨーク2の小型化に用いれば、磁路長が短くなり、ヨーク2での渦電流損およびヒステリシス損である鉄損を低減できる。また、その分を第1コイル4もしくは第2コイル5またはその両方の最内層の巻線の断面積の増大に用いれば、巻線でのジュール損失の低減が可能となる。   Further, when the connection pattern of each winding of the seventh embodiment is used, the end on the high potential side of the outermost layer winding of the first coil 4 and the high potential side of the outermost layer winding of the second coil 5 are used. It can arrange | position so that an edge part may oppose in the same direction on both sides of the insulator 6 between coils. When the ends on the high potential side of the two windings facing each other across the inter-coil insulator 6 are set in the same direction, the ends on the high potential side of the two windings are in different directions. Compared with, the maximum potential difference between the two windings can be reduced. As a result, the inter-coil insulator 6 can be made thinner, and if that portion is used to reduce the size of the yoke 2, the magnetic path length is shortened, and the iron loss, which is an eddy current loss and hysteresis loss in the yoke 2, can be reduced. Further, if this amount is used to increase the cross-sectional area of the innermost layer winding of the first coil 4 and / or the second coil 5, it is possible to reduce Joule loss in the winding.

尚、この発明の実施の形態7では、ヨーク2の第1ギャップ3aおよび第2ギャップ3bの近傍に巻線レスエリアを設けていないが、層間絶縁体7を省くことと、巻線を俵積みすることに因って確保した空間を、巻線レスエリアとして用いても良い。   In the seventh embodiment of the present invention, no winding-less area is provided in the vicinity of the first gap 3a and the second gap 3b of the yoke 2, but the interlayer insulator 7 is omitted and the windings are stacked. A space secured by doing so may be used as a winding-less area.

実施の形態7.
図15は、この発明の実施の形態7におけるリアクトルの第1コイルの巻線対および第2コイルの巻線対の接続の状態を説明するための説明図である。第1コイル4および第2コイル5の各層の巻線の数およびその接続状態以外は、上述の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a connection state of the winding pair of the first coil and the winding pair of the second coil of the reactor according to the seventh embodiment of the present invention. Except for the number of windings of each layer of the first coil 4 and the second coil 5 and the connection state thereof, the description is omitted because it is the same as the above-described embodiment.

図15において、第1コイル4(図示せず)を構成する各層の巻線を、内側の層から第1層、第2層、・・・第(2×n−1)層、第(2×n)層(nは、1〜Nまでの正の整数)とし、第2コイル5(図示せず)を構成する各層の巻線を、内側の層から第1層、第2層、・・・第(2×n−1)層、第(2×n)層(nは、1〜Nまでの正の整数)とする。また、第1コイル4の第(2×n−1)層の巻線および第(2×n)層の巻線の対を第1コイル4の第n巻線対とし、第2コイル5の第(2×n−1)層の巻線および第(2×n)層の巻線の対を、第2コイル5の第n巻線対とする。このとき、第1コイル4の第n巻線対のいずれか一方の巻線、および第2コイル5の第n巻線対のいずれか一方の巻線を、n=1〜Nまで任意の順番で直列に接続して第1の回路10(図示せず)を構成する。第1コイル4の第n巻線対の前記一方と対をなす他方の巻線、および第2コイル5の第n巻線対の前記一方と対をなす他方の巻線を、n=1〜Nまで任意の順番で直列に接続して第2の回路20(図示せず)を構成する。   In FIG. 15, the windings of the respective layers constituting the first coil 4 (not shown) are arranged from the inner layer to the first layer, the second layer,... The (2 × n−1) layer, the second (2 Xn) layers (n is a positive integer from 1 to N), and windings of each layer constituting the second coil 5 (not shown) are arranged from the inner layer to the first layer, the second layer,. .. (2 × n−1) layer, (2 × n) layer (n is a positive integer from 1 to N). Further, a pair of the (2 × n−1) layer winding and the (2 × n) layer winding of the first coil 4 is defined as the nth winding pair of the first coil 4, and the second coil 5 The pair of the (2 × n−1) layer winding and the (2 × n) layer winding is defined as the nth winding pair of the second coil 5. At this time, any one winding of the n-th winding pair of the first coil 4 and any one winding of the n-th winding pair of the second coil 5 are arranged in any order from n = 1 to N. Are connected in series to form a first circuit 10 (not shown). The other winding paired with the one of the n-th winding pair of the first coil 4 and the other winding paired with the one of the n-th winding pair of the second coil 5 are n = 1 to 1. The second circuit 20 (not shown) is configured in series in any order up to N.

図15では、電源8との接続部の側に、第1コイル4の第1層の巻線4Lおよび第2層の4Lにて構成された第1コイル4の第1巻線対を配置し、電源8との別の接続部の側に、第2コイル5の第(2×N−1)層の巻線5L2N−1および第(2×N)層の5L2Nにて構成された第2コイル5の第N巻線対を配置しているが、順番はこれに限るものでは無い。また、各巻線対の前記一方の巻線と他方の巻線は、ほぼ等しいターン数を有している。 In FIG. 15, the first winding pair of the first coil 4 configured by the first layer winding 4L 1 and the second layer 4L 2 of the first coil 4 is provided on the connection portion side with the power source 8. Arranged on the side of another connection portion with the power source 8, the second coil 5 is composed of the second (2 × N−1) layer winding 5L 2N-1 and the second (2 × N) layer 5L 2N . Although the Nth winding pair of the second coil 5 is arranged, the order is not limited to this. The one winding and the other winding of each winding pair have substantially the same number of turns.

第1の回路10の合計ターン数と第2の回路20の合計ターン数は同じに構成されており、第1の回路10と第2の回路20とは、前期接続部および別の接続部にて並列に接続される。また、図示していないが、第1コイル4の第n巻線対の前記一方の巻線と前記他方の巻線とは、少なくとも一部の巻線対で俵積みされており、同様に、第2コイル5の第n巻線対の前記一方の巻線と前記他方の巻線とは、少なくとも一部の巻線対で俵積みされている。   The total number of turns of the first circuit 10 and the total number of turns of the second circuit 20 are configured to be the same, and the first circuit 10 and the second circuit 20 are connected to the previous connection part and another connection part. Connected in parallel. Although not shown, the one winding and the other winding of the n-th winding pair of the first coil 4 are stacked in at least a part of the winding pairs. Similarly, The one winding and the other winding of the n-th winding pair of the second coil 5 are stacked in at least a part of the winding pairs.

また、n=1の場合は、第1コイル4の第1巻線対とヨーク2との間および第2コイル5の第1巻線対とヨーク2との間に、n≠1の場合は、第1コイル4の第n巻線対と第(n−1)巻線対との間および第2コイル5の第n巻線対と第(n−1)巻線対との間に、それぞれ層間絶縁体7(図示せず)を設けている。   Further, when n = 1, when n ≠ 1 between the first winding pair of the first coil 4 and the yoke 2 and between the first winding pair of the second coil 5 and the yoke 2, , Between the nth winding pair and the (n−1) th winding pair of the first coil 4 and between the nth winding pair and the (n−1) th winding pair of the second coil 5, Interlayer insulators 7 (not shown) are provided respectively.

このような構成とすることで、使用する層間絶縁体7を削減できるのみならず、巻線を俵積みできるので巻線の充填率が向上し、さらに径の太い巻線を用いることができる。これにより、大型化することなく、例えば導体断面積を増やした単線またはリッツ線などを用いることができ、電源8が発生する高周波電流による表皮効果に起因した巻線でのジュール損を低減できる。   With such a configuration, not only the number of interlayer insulators 7 to be used can be reduced, but also the windings can be stacked, so that the filling rate of the windings can be improved and windings with a larger diameter can be used. Accordingly, for example, a single wire or a litz wire having an increased conductor cross-sectional area can be used without increasing the size, and the Joule loss in the winding due to the skin effect due to the high-frequency current generated by the power supply 8 can be reduced.

また、並列接続される第1の回路10の巻線の合計ターン数と第2の回路20の巻線の合計ターン数とを同じとしたので、巻線にターン数差に起因する循環電流が流れず、ターン数差に起因する循環電流損を低減できる。   Also, since the total number of turns of the windings of the first circuit 10 connected in parallel and the total number of turns of the windings of the second circuit 20 are made the same, the circulating current due to the difference in the number of turns is generated in the windings. The circulating current loss caused by the difference in the number of turns without flowing can be reduced.

1 リアクトル、2 ヨーク、2a 第1磁脚、2b 第2磁脚、3a 第1ギャップ、3b 第2ギャップ、4 第1コイル、4L 第1層の巻線、4L 第2層の巻線、4L 第3層の巻線、4L 第4層の巻線、4L2n−1 第(2×n−1)層の巻線、4L2n 第(2×n)層の巻線、4L2N−1 第(2×N−1)層の巻線、4L2N 第(2×N)層の巻線、4P 第1巻線対、4P 第n巻線対、4P 第N巻線対、5 第2コイル、5L 第1層の巻線、5L 第2層の巻線、5L 第3層の巻線、5L 第4層の巻線、5L2n−1 第(2×n−1)層の巻線、5L2n 第(2×n)層の巻線、5L2N−1 第(2×N−1)層の巻線、5L2N 第(2×N)層の巻線、5P 第1巻線対、5P 第n巻線対、5P 第N巻線対、6 コイル間絶縁体、7 層間絶縁体、8 電源、9a 接続部、9b 接続部、10 第1の回路、20 第2の回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reactor, 2 yoke, 2a 1st magnetic leg, 2b 2nd magnetic leg, 3a 1st gap, 3b 2nd gap, 4 1st coil, 4L 1 1st layer winding, 4L 2 2nd layer winding 4L 3 winding of 3rd layer, 4L 4 winding of 4th layer, 4L 2n-1 winding of (2 × n-1) layer, 4L 2n winding of (2 × n) layer, 4L 2N-1 second (2 × n-1) layers of windings, 4L 2N first (2 × n) layer of windings, 4P 1 first winding pair, the n winding pair 4P n, 4P n n-th winding Line pair, 5 second coil, 5L 1 first layer winding, 5L 2 second layer winding, 5L 3 third layer winding, 5L 4 fourth layer winding, 5L 2n-1 first ( 2 × n−1) layer winding, 5L 2n th (2 × n) layer winding, 5L 2N−1 th (2 × N−1) layer winding, 5L 2N th (2 × N) layer winding, 5P 1-to-first winding, the n winding pair 5P n, 5P n n-th winding Pair, 6 Insulator between coils, 7 Interlayer insulator, 8 Power supply, 9a connection part, 9b connection part, 10 1st circuit, 20 2nd circuit.

Claims (8)

第1ギャップを有する第1磁脚および第2ギャップを有する第2磁脚を設けたループ状のヨークと、
前記第1磁脚を取り囲むように配置される多層の巻線を有する第1コイルと、
前記第2磁脚を取り囲むように配置される多層の巻線を有する第2コイルとを備えたリアクトルであって、
前記第1コイルの第1層の巻線と前記第2コイルの第2層の巻線とを直列にコイル間接続し、
前記第1コイルの第2層の巻線と前記第2コイルの第1層の巻線とを直列にコイル間接続し、
前記第1コイルの第1層および第2層の巻線の前記コイル間接続がなされていない側の端部を層間接続して外部の電気回路との接続部とし、
前記第1コイルの第1層および第2層の巻線を俵積みし、
且つ前記第2コイルの第1層および第2層の巻線を俵積みしたことを特徴とするリアクトル。
A loop-shaped yoke provided with a first magnetic leg having a first gap and a second magnetic leg having a second gap;
A first coil having a multi-layer winding disposed so as to surround the first magnetic leg;
A reactor including a second coil having a multi-layer winding disposed so as to surround the second magnetic leg,
A first layer winding of the first coil and a second layer winding of the second coil are connected in series between the coils;
Connecting the second layer winding of the first coil and the first layer winding of the second coil in series between the coils;
An end portion of the first coil of the first coil and the second layer winding on the side where the connection between the coils is not made is interlayer-connected to form a connection portion with an external electric circuit,
Stacking the first layer and second layer windings of the first coil;
A reactor in which the first layer and second layer windings of the second coil are stacked.
第1コイルの最外層より1つ内側の層の巻線と第2コイルの最外層の巻線とを直列にコイル間接続し、
前記第1コイルの最外層の巻線と前記第2コイルの最外層より1つ内側の層の巻線とを直列にコイル間接続し、
前記第1コイルの最外層より1つ内側の層の巻線および最外層の巻線の前記コイル間接続がなされていない側の端部、または前記第2コイルの最外層より1つ内側の層の巻線および最外層の巻線の前記コイル間接続がなされていない側の端部のいずれか一方を、層間接続して外部の電気回路との接続部とし、
前記第1コイルの最外層より1つ内側の層の巻線および最外層の巻線を俵積みし、
前記第2コイルの最外層より1つ内側の層の巻線および最外層の巻線を俵積みし、
且つ前記第1コイルと前記第2コイルとの間にコイル間絶縁体を設けたことを特徴とする請求項1記載のリアクトル。
A winding in the layer one inner side than the outermost layer of the first coil and a winding in the outermost layer of the second coil are connected between the coils in series,
The outermost layer winding of the first coil and the innermost layer winding of the second coil are connected in series between the coils,
The winding on the innermost layer of the first coil and the end of the outermost winding on the side where the inter-coil connection is not made, or the innermost layer of the second coil Any one of the ends of the windings of the outermost layer and the windings of the outermost layer where the connection between the coils is not made, is a connection portion with an external electric circuit by interlayer connection,
Stacking the winding of the layer one inner side and the winding of the outermost layer from the outermost layer of the first coil;
Stacking the winding of the inner layer and the winding of the outermost layer from the outermost layer of the second coil;
The reactor according to claim 1, wherein an inter-coil insulator is provided between the first coil and the second coil.
第1コイルおよび第2コイルの巻線を、それぞれ内側の層から第1層、第2層、・・・第(2×n−1)層、第(2×n)層(nは、1〜Nまでの正の整数)としたとき、
第1コイルの第(2×n−1)層の巻線と第2コイルの第(2×n)層の巻線とを直列にコイル間接続し、
前記第1コイルの第(2×n)層の巻線と前記第2コイルの第(2×n−1)層の巻線とを直列にコイル間接続し、
前記第1コイルの第(2×n−1)層および第(2×n)層の巻線を俵積みし、
前記第2コイルの第(2×n−1)層および第(2×n)層の巻線を俵積みし、
n=1の場合は前記第1コイルの第(2×n−1)層の巻線とヨークとの間に、n≠1の場合は前記第1コイルの第(2×n−1)層の巻線と第(2×n−2)層の巻線との間に層間絶縁体を設けたことを特徴とする請求項1または2に記載のリアクトル。
The windings of the first coil and the second coil are respectively arranged from the inner layer to the first layer, the second layer,... The (2 × n−1) layer, the (2 × n) layer (n is 1 To a positive integer from ~ N),
The winding of the (2 × n−1) layer of the first coil and the winding of the (2 × n) layer of the second coil are connected between the coils in series,
A winding of the (2 × n) layer of the first coil and a winding of the (2 × n−1) layer of the second coil are connected in series between the coils;
Stacking the (2 × n−1) and (2 × n) layer windings of the first coil;
Stacking the (2 × n−1) and (2 × n) layer windings of the second coil;
When n = 1, between the winding of the (2 × n−1) layer of the first coil and the yoke, and when n ≠ 1, the (2 × n−1) layer of the first coil. 3. The reactor according to claim 1, wherein an interlayer insulator is provided between the first and second (2 × n−2) layer windings.
第1コイルおよび第2コイルの巻線を、それぞれ内側の層から第1層、第2層、・・・第(2×n−1)層、第(2×n)層(nは、1〜Nまでの正の整数)としたとき、
第1コイルの任意のN個の層の巻線と第2コイルの任意のN個の層の巻線とが全て直列に接続された第1の回路と、
前記第1コイルの任意のN個の層以外の巻線と前記第2コイルの任意のN個の層以外の巻線とが全て直列に接続された第2の回路とを有し、
前記第1の回路と前記第2の回路とは並列に接続され、
且つ前記第1の回路の巻線の合計ターン数と前記第2の回路の巻線の合計ターン数とが同じであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のリアクトル。
The windings of the first coil and the second coil are respectively arranged from the inner layer to the first layer, the second layer,... The (2 × n−1) layer, the (2 × n) layer (n is 1 To a positive integer from ~ N),
A first circuit in which the windings of any N layers of the first coil and the windings of any N layers of the second coil are all connected in series;
A second circuit in which windings other than any N layers of the first coil and windings other than any N layers of the second coil are all connected in series;
The first circuit and the second circuit are connected in parallel;
The total number of turns of the windings of the first circuit and the total number of turns of the windings of the second circuit are the same.
第1コイルの最外層の巻線の高電位側の端部と第2コイルの最外層の巻線の高電位側の端部とが、コイル間絶縁体を挟んで同方向で対向することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のリアクトル。 The high potential end of the outermost winding of the first coil and the high potential end of the outermost winding of the second coil are opposed in the same direction across the inter-coil insulator. The reactor according to any one of claims 1 to 4. 第1コイルの最も内側の層の巻線および第2コイルの最も内側の層の巻線は、細線を捻回した線にて形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のリアクトル。 The winding of the innermost layer of the first coil and the winding of the innermost layer of the second coil are formed by a twisted wire. The reactor described in. 第1の回路の巻線および第2の回路の巻線は、それぞれ連続巻きされていることを特徴とする請求項4記載のリアクトル。 The reactor according to claim 4, wherein the winding of the first circuit and the winding of the second circuit are each continuously wound. 第1ギャップを有する第1磁脚および第2ギャップを有する第2磁脚を設けたループ状のヨークと、
前記第1磁脚を取り囲むように配置される多層の巻線を有する第1コイルと、
前記第2磁脚を取り囲むように配置される多層の巻線を有する第2コイルとを備えたリアクトルであって、
前記第1コイルおよび前記第2コイルの巻線を、それぞれ内側の層から第1層、第2層、・・・第(2×n−1)層、第(2×n)層(nは、1〜Nまでの正の整数)とし、
前記第1コイルの第(2×n−1)層の巻線および第(2×n)層の巻線の対を、前記第1コイルの第n巻線対とし、
前記第2コイルの第(2×n−1)層の巻線および第(2×n)層の巻線の対を、前記第2コイルの第n巻線対とし、
前記第1コイルの第n巻線対のいずれか一方の巻線、および前記第2コイルの第n巻線対のいずれか一方の巻線を、n=1〜Nまで任意の順番で直列に接続して第1の回路を構成し、
前記第1コイルの第n巻線対のいずれか一方と対をなす他方の巻線、および前記第2コイルの第n巻線対のいずれか一方と対をなす他方の巻線を、n=1〜Nまで任意の順番で直列に接続して第2の回路を構成し、
前記第1の回路の合計ターン数と前記第2の回路の合計ターン数とを同じに構成して前記第1の回路と前記第2の回路とを並列に接続し、
前記第1コイルの第n巻線対の一方の巻線と他方の巻線とを、少なくとも一部の巻線対で俵積みし、
前記第2コイルの第n巻線対の一方の巻線と他方の巻線とを、少なくとも一部の巻線対で俵積みし、
n=1の場合は、前記第1コイルの第n巻線対と前記ヨークとの間および前記第2コイルの第n巻線対と前記ヨークとの間に、n≠1の場合は、前記第1コイルの第n巻線対と第(n−1)巻線対との間および前記第2コイルの第n巻線対と第(n−1)巻線対との間に、それぞれ層間絶縁体を設けることを特徴とするリアクトル。
A loop-shaped yoke provided with a first magnetic leg having a first gap and a second magnetic leg having a second gap;
A first coil having a multi-layer winding disposed so as to surround the first magnetic leg;
A reactor including a second coil having a multi-layer winding disposed so as to surround the second magnetic leg,
The windings of the first coil and the second coil are respectively arranged from the inner layer to the first layer, the second layer,... The (2 × n−1) layer, the (2 × n) layer (n is , A positive integer from 1 to N),
A pair of (2 × n−1) layer windings and (2 × n) layer windings of the first coil is an n-th winding pair of the first coil,
A pair of (2 × n−1) layer windings and (2 × n) layer windings of the second coil is defined as an nth winding pair of the second coil,
Any one winding of the n-th winding pair of the first coil and any one winding of the n-th winding pair of the second coil are serially arranged in an arbitrary order from n = 1 to N. Connected to form a first circuit,
The other winding paired with any one of the n-th winding pair of the first coil and the other winding paired with any one of the n-th winding pair of the second coil, n = 1 to N are connected in series in any order to form the second circuit,
Configuring the total number of turns of the first circuit and the total number of turns of the second circuit to connect the first circuit and the second circuit in parallel;
Stacking one winding and the other winding of the n-th winding pair of the first coil with at least some winding pairs;
Stacking one winding and the other winding of the n-th winding pair of the second coil with at least a part of the winding pairs;
When n = 1, between the n-th winding pair of the first coil and the yoke and between the n-th winding pair of the second coil and the yoke, when n ≠ 1, Between the n-th winding pair and the (n-1) winding pair of the first coil and between the n-th winding pair and the (n-1) winding pair of the second coil, A reactor characterized by providing an insulator.
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