JP2022502849A - 中周波変圧器 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の実施形態は、変圧器、特に中周波変圧器(MFT)、より特定的に乾式鋳造MFTに関する。
中周波変圧器(MFT)は、さまざまなパワーエレクトロニクスシステムにおける重要な構成要素である。鉄道車両における例は、補助コンバータ、および、かさばる低周波輸送変圧器に取って代わるソリッドステート変圧器である。たとえば再生可能エネルギ源、EV充電インフラストラクチャ、データセンタ、または船に乗っているパワーグリッドのグリッド統合のために、SSTのさらなる適用が検討されている。SSTが将来ますます重要な役割を果たすようになることが期待されている。
上記に鑑みて、独立請求項に係る変圧器が提供される。さらなる局面、利点および特徴は、従属請求項、明細書および添付の図面から明らかである。
ここで、さまざまな実施形態を詳細に参照し、これらの実施形態の1つまたは複数の例は各図面に示されている。各例は、説明の目的で提供されており、限定することを意図したものではない。たとえば、一実施形態の一部として示されまたは記載されている特徴は、その他の実施形態で使用して、またはその他の実施形態と併用して、さらに別の実施形態を生み出すことができる。本開示は、このような変形例および変更例を包含するよう意図されている。
Claims (15)
- 変圧器(100)、特に中周波変圧器であって、
変圧器コア(110)を備え、前記変圧器コア(110)は、第1の長手方向軸(11)を有する第1のコアレッグ(111)と、第2の長手方向軸(12)を有する第2のコアレッグ(112)とを有し、前記変圧器(100)はさらに、
前記第1のコアレッグ(111)の周囲に配置された第1の低電圧(LV)巻線(121)を備え、前記第1のLV巻線(121)は、第1の長さ(L1)に沿って前記第1の長手方向軸(11)の方向に延在しており、前記変圧器(100)はさらに、
前記第1のLV巻線(121)の周囲に配置された第1の高電圧(HV)巻線(131)を備え、前記第1のHV巻線(131)は、第2の長さ(L2)に沿って前記第1の長手方向軸(11)の方向に延在しており、前記第2の長さ(L2)は、前記第1の長さ(L1)よりも短く、前記変圧器(100)はさらに、
前記第2のコアレッグ(112)の周囲に配置された第2の低電圧(LV)巻線(122)を備え、前記第2のLV巻線(122)は、第3の長さ(L3)に沿って前記第2の長手方向軸(12)の方向に延在しており、前記変圧器(100)はさらに、
前記第2のLV巻線(122)の周囲に配置された第2の高電圧(HV)巻線(132)を備え、前記第2のHV巻線(132)は、第4の長さ(L4)に沿って前記第2の長手方向軸(12)の方向に延在しており、前記第4の長さ(L4)は、前記第3の長さ(L3)よりも短く、
前記第1のHV巻線(131)は、第1のHVコネクタ(133)および第2のHVコネクタ(134)を備え、前記第1のHVコネクタ(133)および前記第2のHVコネクタ(134)の各々は、前記第1の長手方向軸(11)から離れて実質的に垂直に延在しており、
前記第2のHV巻線(132)は、第3のHVコネクタ(135)および第4のHVコネクタ(136)を備え、前記第3のHVコネクタ(135)および前記第4のHVコネクタ(136)の各々は、前記第2の長手方向軸(12)から離れて実質的に垂直に延在しており、前記第2のHVコネクタ(134)および前記第4のHVコネクタ(136)は、互いに接続されて、前記変圧器の同一の端部に配置されている、変圧器(100)。 - 前記第1のHV巻線(131)の前記第2のHVコネクタ(134)は、前記第2のHV巻線(132)の前記第4のHVコネクタ(136)に接続されている、請求項1に記載の変圧器(100)。
- 前記第1のHV巻線(131)の前記第1のHVコネクタ(133)および前記第2のHV巻線(132)の前記第3のHVコネクタ(135)は、前記変圧器(100)のHV接続を提供する、請求項1または請求項2に記載の変圧器(100)。
- 前記第1のHVコネクタ(133)は、前記第1のHV巻線(131)の第1の端部(131A)に設けられ、前記第2のHVコネクタ(134)は、前記第1のHV巻線(131)の前記第1の端部(131A)とは反対側の前記第1のHV巻線(131)の第2の端部(131B)に設けられ、前記第3のHVコネクタ(135)は、前記第2のHV巻線(132)の第1の端部(132A)に設けられ、前記第4のHVコネクタ(136)は、前記第2のHV巻線(132)の前記第1の端部(132A)とは反対側の前記第2のHV巻線(132)の第2の端部(132B)に設けられる、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の変圧器(100)。
- 前記第1のHVコネクタ(133)は、前記第1の長手方向軸(11)から離れて実質的に垂直にD1≧0.3×L2の第1の距離D1にわたって延在する第1のHV接続部分(133C)を備え、前記第2のHVコネクタ(134)は、前記第1の長手方向軸(11)から離れて実質的に垂直にD2≧0.3×L2の第2の距離D2にわたって延在する第2のHV接続部分(134C)を備え、前記第3のHVコネクタ(135)は、前記第2の長手方向軸(12)から離れて実質的に垂直にD3≧0.3×L4の第3の距離D3にわたって延在する第3のHV接続部分(135C)を備え、前記第4のHVコネクタ(136)は、前記第2の長手方向軸(12)から離れて実質的に垂直にD4≧0.3×L4の第4の距離D4にわたって延在する第4のHV接続部分(135C)を備える、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の変圧器(100)。
- 前記第1の距離D1は、前記第3の距離D3と実質的に等しく、前記第2の距離D2は、前記第4の距離D4と実質的に等しく、特に等しく、特に、前記第1の距離D1、前記第2の距離D2、前記第3の距離D3および前記第4の距離D4は全て実質的に等しく、特に等しい、請求項5に記載の変圧器(100)。
- 前記第1のLV巻線(121)は、第1のLVコネクタ(123)および第2のLVコネクタ(124)を備え、前記第1のLVコネクタ(123)および前記第2のLVコネクタ(124)の各々は、実質的に前記第1の長手方向軸(11)の方向に延在しており、前記第2のLV巻線(122)は、第3のLVコネクタ(125)および第4のLVコネクタ(126)を備え、前記第3のLVコネクタ(125)および前記第4のLVコネクタ(126)の各々は、実質的に前記第2の長手方向軸(12)の方向に延在している、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の変圧器(100)。
- 前記第1のLVコネクタ(123)は、前記第1のLV巻線(121)の第1の端部(121A)から離れて延在しており、前記第2のLVコネクタ(124)は、前記第1のLV巻線(121)の第2の端部(121B)から離れて延在しており、前記第3のLVコネクタ(125)は、前記第2のLV巻線(122)の第1の端部(122A)から離れて延在しており、前記第4のLVコネクタ(126)は、前記第2のLV巻線(122)の第2の端部(122B)から離れて延在している、請求項7に記載の変圧器(100)。
- 前記第1のLV巻線(121)の前記第1のLVコネクタ(123)は、第1の電線路(141)を介して前記第2のLV巻線(122)の前記第4のLVコネクタ(126)に接続され、前記第1のLV巻線(121)の前記第2のLVコネクタ(124)は、第2の電線路(142)を介して前記第2のLV巻線(122)の前記第3のLVコネクタ(125)に接続されている、請求項7または請求項8に記載の変圧器(100)。
- 前記第1のHV巻線(131)の周囲、ならびに、前記第1のLV巻線(121)の周囲、ならびに、少なくとも部分的に前記第1のHVコネクタ(133)および前記第2のHVコネクタ(134)の周囲に設けられた絶縁材料からなる第1のキャスティング(161)と、前記第2のHV巻線(132)の周囲、ならびに、少なくとも部分的に前記第3のHVコネクタ(135)および前記第4のHVコネクタ(136)の周囲に設けられた絶縁材料からなる第2のキャスティング(162)とをさらに備える、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の変圧器(100)。
- 前記第1のキャスティング(161)は、前記第1のHV接続部分(133C)を取り囲む第1の延長部(161A)と、前記第2のHV接続部分(134C)を取り囲む第2の延長部(161B)とを備え、前記第2のキャスティング(162)は、前記第3のHV接続部分(135C)を取り囲む第3の延長部(162A)と、前記第4のHV接続部分(136C)を取り囲む第4の延長部(162B)とを備える、請求項4および請求項10に記載の変圧器(100)。
- 間に前記第1のHVコネクタ(133)の端部が配置される2つの板要素を有する第1の磁場グレーダ(151)と、間に前記第3のHVコネクタ(135)の端部が配置される2つの板要素を有する第2の磁場グレーダ(152)と、間に前記第2のHVコネクタ(134)の端部および前記第4のHVコネクタ(136)の端部が配置される2つの板要素を有する第3の磁場グレーダ(153)とをさらに備える、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の変圧器(100)。
- 前記第1の磁場グレーダ(151)および前記第2の磁場グレーダ(152)の下方に配置された板要素を有する第4の磁場グレーダ(154)をさらに備える、請求項12に記載の変圧器(100)。
- 前記第1の磁場グレーダ(151)と前記第3の磁場グレーダ(153)および/または前記第4の磁場グレーダ(154)との間に1つまたは複数の支持ロッド(155)が設けられ、前記第2の磁場グレーダ(152)と前記第3の磁場グレーダ(153)および/または前記第4の磁場グレーダ(154)との間に1つまたは複数の支持ロッド(155)が設けられている、請求項12または請求項13に記載の変圧器(100)。
- 前記変圧器は、中周波変圧器、特に乾式鋳造中周波変圧器である、請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の変圧器(100)。
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