JP2619071B2 - 鉄心形リアクトル - Google Patents
鉄心形リアクトルInfo
- Publication number
- JP2619071B2 JP2619071B2 JP24932389A JP24932389A JP2619071B2 JP 2619071 B2 JP2619071 B2 JP 2619071B2 JP 24932389 A JP24932389 A JP 24932389A JP 24932389 A JP24932389 A JP 24932389A JP 2619071 B2 JP2619071 B2 JP 2619071B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gap spacer
- iron core
- magnetostriction
- spring constant
- deformation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は鉄心形リアクトルに係り、特に低振動、低騒
音化に好適な鉄心形リアクトルに関する。
音化に好適な鉄心形リアクトルに関する。
［従来の技術］ 最近の送電系統の長距離化や、都市部の地下ケーブル
系統の拡張化に伴つて、系統の充電容量が増大し、これ
を補償する分路リアクトルの需要が急速に増大してい
る。
系統の拡張化に伴つて、系統の充電容量が増大し、これ
を補償する分路リアクトルの需要が急速に増大してい
る。
この分路リアクトルは、空心形と鉄心形とに大別さ
れ、大容量の分路リアクトルとしては寸法および電気特
性の面から鉄心形が多く採用される傾向にある。この鉄
心形リアクトルは、ブロツクコアとギヤツプスペーサを
交互に積み重ねた鉄心脚を用いたもので、ギヤツプスペ
ーサの積層方向の寸法によりリアクタンスが決められ
る。一般に、この鉄心形リアクトルは高磁束密度で使用
されるように設計されるため、ギヤツプスペーサを挾ん
で上下に位置するブロツクコア間には大きな磁気吸引力
が作用し、この磁気吸引力によるギヤツプスペーサの変
形か振動、騒音の原因と考えられていた。
れ、大容量の分路リアクトルとしては寸法および電気特
性の面から鉄心形が多く採用される傾向にある。この鉄
心形リアクトルは、ブロツクコアとギヤツプスペーサを
交互に積み重ねた鉄心脚を用いたもので、ギヤツプスペ
ーサの積層方向の寸法によりリアクタンスが決められ
る。一般に、この鉄心形リアクトルは高磁束密度で使用
されるように設計されるため、ギヤツプスペーサを挾ん
で上下に位置するブロツクコア間には大きな磁気吸引力
が作用し、この磁気吸引力によるギヤツプスペーサの変
形か振動、騒音の原因と考えられていた。
このため特開昭58−131720号公報に示された鉄心形リ
アクトルでは、ヤング率の比較的大きなギヤツプスペー
サを使用することによつて振動や騒音を低減することが
提案されており、またブロツクコアとギヤツプスペーサ
を強固に締付けることなども一般的に行なわれている。
アクトルでは、ヤング率の比較的大きなギヤツプスペー
サを使用することによつて振動や騒音を低減することが
提案されており、またブロツクコアとギヤツプスペーサ
を強固に締付けることなども一般的に行なわれている。
［発明が解決しようとする課題］ 上述したように従来の鉄心形リアクトルは、振動や騒
音発生の原因がブロツクコア間に作用する磁気吸引力に
あるとの認識のもとに構成されていたが、ブロツクコア
の磁気ひずみにより発生する振動や騒音についての認識
はなく、従つて、従来の技術では振動、騒音の低減にお
いて限界があつた。
音発生の原因がブロツクコア間に作用する磁気吸引力に
あるとの認識のもとに構成されていたが、ブロツクコア
の磁気ひずみにより発生する振動や騒音についての認識
はなく、従つて、従来の技術では振動、騒音の低減にお
いて限界があつた。
本発明の目的は、ブロツクコアの磁気ひずみにより発
生する振動や騒音を低減した鉄心形リアクトルを提供す
るにある。
生する振動や騒音を低減した鉄心形リアクトルを提供す
るにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、ブロツクコアの
磁気ひずみを伸び方向に設定し、磁気ひずみによる上記
ブロツクコアの変形量を磁気吸引力によるギヤツプスペ
ーサの変形量で相殺させてほぼ振動最小点となるよう
に、上記ギヤツプスペーサのばね定数を設定したことを
特徴とする。
磁気ひずみを伸び方向に設定し、磁気ひずみによる上記
ブロツクコアの変形量を磁気吸引力によるギヤツプスペ
ーサの変形量で相殺させてほぼ振動最小点となるよう
に、上記ギヤツプスペーサのばね定数を設定したことを
特徴とする。
［作用］ 本発明による鉄心形リアクトルは上述の如き構成であ
るから、単にギヤツプスペーサのばね定数を変えるとい
う簡単な構成で、従来例では考慮されていなかつたブロ
ツクコアの磁気ひずみによる変形で発生する振動、騒音
を低減することができる。
るから、単にギヤツプスペーサのばね定数を変えるとい
う簡単な構成で、従来例では考慮されていなかつたブロ
ツクコアの磁気ひずみによる変形で発生する振動、騒音
を低減することができる。
［実施例］ 以下本発明の実施例を図面によつて説明する。
第１図は単相の鉄心形リアクトルの電器本体の縦断面
図である。
図である。
ブロツクコア１とギヤツプスペーサ２とを交互に積重
ねて成る鉄心主脚３の両側に側脚４がそれぞれ配置さ
れ、これら鉄心主脚３と側脚４の上下が上ヨーク５と下
ヨーク６によつてそれぞれ橋絡され、鉄心主脚３には巻
線７が巻回されている。
ねて成る鉄心主脚３の両側に側脚４がそれぞれ配置さ
れ、これら鉄心主脚３と側脚４の上下が上ヨーク５と下
ヨーク６によつてそれぞれ橋絡され、鉄心主脚３には巻
線７が巻回されている。
今、巻線７に電流が流されると、発生した磁束は鉄心
主脚３、側脚４および上下ヨーク5,6で成る磁路を流
れ、一般に知られるようにギヤツプスペーサ２を挾むブ
ロツクコア１間に磁気吸引力が作用する。またブロツク
コア１、側脚４および上下ヨーク5,6には磁気ひずみが
発生する。
主脚３、側脚４および上下ヨーク5,6で成る磁路を流
れ、一般に知られるようにギヤツプスペーサ２を挾むブ
ロツクコア１間に磁気吸引力が作用する。またブロツク
コア１、側脚４および上下ヨーク5,6には磁気ひずみが
発生する。
この磁気吸引力および磁気ひずみによつて振動が発生
するが、従来は磁気吸引力について対策が成されていた
が、磁気ひずみについては対策が成されていなかつた。
この磁気ひずみによる変形は、使用する磁性材料によつ
て異なるが、本実施例におけるブロツクコア１は、磁束
に対して伸びとなる磁性材料が用いられている。また上
下ヨーク5,6および側脚４の磁性材料としては、磁束に
対して比較的磁気ひずみの小さなものが用いられてい
る。
するが、従来は磁気吸引力について対策が成されていた
が、磁気ひずみについては対策が成されていなかつた。
この磁気ひずみによる変形は、使用する磁性材料によつ
て異なるが、本実施例におけるブロツクコア１は、磁束
に対して伸びとなる磁性材料が用いられている。また上
下ヨーク5,6および側脚４の磁性材料としては、磁束に
対して比較的磁気ひずみの小さなものが用いられてい
る。
次に、ブロツクコア１の磁気ひずみによる変形をギヤ
ツプスペーサ２の磁気吸引力による変形で相殺させるた
めのギヤツプスペーサ２のばね定数について説明する。
ツプスペーサ２の磁気吸引力による変形で相殺させるた
めのギヤツプスペーサ２のばね定数について説明する。
一般に、ギヤツプスペーサ２のばね定数ｋは、そのヤ
ング率をＥ、厚みをｌ、磁気吸引力の方向と直交する方
向の全断面積をＳとするとき、 で表わされるので、上式（１）の右辺の各量を変えるこ
とによつてギヤツプスペーサ２のばね定数を選定するこ
とができる。特に、厚みｌは電気特性から一般に決定さ
れるので、ヤング率Ｅと全断面積Ｓを変えることによつ
てギヤツプスペーサ２のばね定数を変化させることがで
き、その一例を第２図に示している。
ング率をＥ、厚みをｌ、磁気吸引力の方向と直交する方
向の全断面積をＳとするとき、 で表わされるので、上式（１）の右辺の各量を変えるこ
とによつてギヤツプスペーサ２のばね定数を選定するこ
とができる。特に、厚みｌは電気特性から一般に決定さ
れるので、ヤング率Ｅと全断面積Ｓを変えることによつ
てギヤツプスペーサ２のばね定数を変化させることがで
き、その一例を第２図に示している。
第２図は鉄心主脚３の要部を拡大して示すもので、１
対のブロツクコア１に挾まれたギヤツプスペーサ２は、
ヤング率Ｅの異なる２種の材料、例えばエポキシ樹脂等
のプラスチツク材から成る第１ギヤツプスペーサ2aと、
アルミナ系のセラミツク材から成る第２ギヤツプスペー
サ2bとを鉄心主脚３の積層方向に積重ねて構成してい
る。
対のブロツクコア１に挾まれたギヤツプスペーサ２は、
ヤング率Ｅの異なる２種の材料、例えばエポキシ樹脂等
のプラスチツク材から成る第１ギヤツプスペーサ2aと、
アルミナ系のセラミツク材から成る第２ギヤツプスペー
サ2bとを鉄心主脚３の積層方向に積重ねて構成してい
る。
第１および第２ギヤツプスペーサ2a,2bのそれぞれの
ばね定数をk1,k2とすると、全体としてのギヤツプスペ
ーサ２のばね定数ｋは、 となる。
ばね定数をk1,k2とすると、全体としてのギヤツプスペ
ーサ２のばね定数ｋは、 となる。
第３図は第２図に示す第１および第２ギヤツプスペー
サ2a,2bの構成割合を変化させて等価ヤング率を変えた
場合の電器本体の各部の振動発生状況を示すもので、縦
軸は上ヨーク５が下側に撓むとき内向きとして図の下側
にとり、逆に上側に撓むときを外向きとして図の上側に
とつている。同図において、ギヤツプスペーサ２をエポ
キシ樹脂等のプラスチツク材で形成した場合のばね定数
はka付近であり、アルミナ系のセラミツク材などで形成
した場合のばね定数はkcである。この実施例におけるギ
ヤツプスペーサ２は振動最小点近傍のばね定数kbが選ば
れている。
サ2a,2bの構成割合を変化させて等価ヤング率を変えた
場合の電器本体の各部の振動発生状況を示すもので、縦
軸は上ヨーク５が下側に撓むとき内向きとして図の下側
にとり、逆に上側に撓むときを外向きとして図の上側に
とつている。同図において、ギヤツプスペーサ２をエポ
キシ樹脂等のプラスチツク材で形成した場合のばね定数
はka付近であり、アルミナ系のセラミツク材などで形成
した場合のばね定数はkcである。この実施例におけるギ
ヤツプスペーサ２は振動最小点近傍のばね定数kbが選ば
れている。
このようにギヤツプスペーサ２のばね定数をkbとした
場合の振動低減の理由を次に説明する。
場合の振動低減の理由を次に説明する。
先ずギヤツプスペーサ２のばね定数が小さい場合は、
磁気吸引力によつてブロツクコア１が引き合い、その結
果、ギヤツプスペーサ２が縮むが、このときの変形量は
ギヤツプスペーサ２のばね定数が小さいため磁気ひずみ
によるブロツクコア１の変形量に比べて大きい。このた
め、電器本体は第４図のように鉄心主脚３の軸方向長が
短かくなる方向に点線の如く変形し、上下ヨーク5,6は
互いに内向きに曲げられる。従つて、側脚４には外向き
の曲げモーメントが作用することになり、第４図の点線
の如く変形する。従来のようにギヤツプスペーサ２をエ
ポキシ樹脂等のプラスチツク材で形成した場合（ばね定
数はka）、電器本体は第４図の如き変形であつた。
磁気吸引力によつてブロツクコア１が引き合い、その結
果、ギヤツプスペーサ２が縮むが、このときの変形量は
ギヤツプスペーサ２のばね定数が小さいため磁気ひずみ
によるブロツクコア１の変形量に比べて大きい。このた
め、電器本体は第４図のように鉄心主脚３の軸方向長が
短かくなる方向に点線の如く変形し、上下ヨーク5,6は
互いに内向きに曲げられる。従つて、側脚４には外向き
の曲げモーメントが作用することになり、第４図の点線
の如く変形する。従来のようにギヤツプスペーサ２をエ
ポキシ樹脂等のプラスチツク材で形成した場合（ばね定
数はka）、電器本体は第４図の如き変形であつた。
上述の場合とは逆に、ギヤツプスペーサ２のばね定数
が十分大きい場合は、磁気吸引力によるギヤツプスペー
サ２の変形量が磁気ひずみによるブロツクコア１の変形
量よりも小さくなる。このため第５図のように鉄心主脚
３は軸方向長が増大する方向に変形し、上下ヨーク5,6
は互いに外向きに曲げられる。また側脚４は内向きに曲
げられる。このような変形は、従来のようにギヤツプス
ペーサ２をセラミツク材で形成し、ばね定数がkcの場合
の電器本体に見られる。
が十分大きい場合は、磁気吸引力によるギヤツプスペー
サ２の変形量が磁気ひずみによるブロツクコア１の変形
量よりも小さくなる。このため第５図のように鉄心主脚
３は軸方向長が増大する方向に変形し、上下ヨーク5,6
は互いに外向きに曲げられる。また側脚４は内向きに曲
げられる。このような変形は、従来のようにギヤツプス
ペーサ２をセラミツク材で形成し、ばね定数がkcの場合
の電器本体に見られる。
従つて、ギヤツプスペーサ２のばね定数を第３図の振
動最小点近傍に定めることにより、磁気吸収力によるギ
ヤツプスペーサ２の変形量と、磁気ひずみによるブロツ
クコア１の変形量とをほぼ相殺できることが分かる。
動最小点近傍に定めることにより、磁気吸収力によるギ
ヤツプスペーサ２の変形量と、磁気ひずみによるブロツ
クコア１の変形量とをほぼ相殺できることが分かる。
尚、上述の実施例ではギヤツプスペーサ２のばね定数
を変えるために、ヤング率の異なる複数の材料からギヤ
ツプスペーサ２を形成したが、（１）式によつて他の値
を変化させても良い。また上述の実施例は単相の鉄心形
リアクトルについて説明したが、三相鉄心形リアクトル
に本発明を適用しても同様の効果が得られる。
を変えるために、ヤング率の異なる複数の材料からギヤ
ツプスペーサ２を形成したが、（１）式によつて他の値
を変化させても良い。また上述の実施例は単相の鉄心形
リアクトルについて説明したが、三相鉄心形リアクトル
に本発明を適用しても同様の効果が得られる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、磁気吸引力によるギヤ
ツプスペーサの変形量と、磁気ひずみによるブロツクコ
アの変形量とをほぼ相殺するようなばね定数のギヤツプ
スペーサを用いたため、簡単な構成で、従来例では考慮
されていなかつた磁気ひずみによる振動、騒音を低減し
た鉄心形リアクトルが得られる。
ツプスペーサの変形量と、磁気ひずみによるブロツクコ
アの変形量とをほぼ相殺するようなばね定数のギヤツプ
スペーサを用いたため、簡単な構成で、従来例では考慮
されていなかつた磁気ひずみによる振動、騒音を低減し
た鉄心形リアクトルが得られる。
第１図は本発明の一実施例による鉄心形リアクトルの電
器本体を示す縦断面図、第２図は第１図の要部拡大図、
第３図はギヤツプスペーサのばね定数に対する振動特性
図、第４図および第５図は電気本体のそれぞれ異なる振
動モード図である。 １……ブロツクコア、２……ギヤツプスペーサ、2a……
第１ギヤツプスペーサ、2b……第２ギヤツプスペーサ、
３……鉄心主脚、ka,kb,kc……ばね定数。
器本体を示す縦断面図、第２図は第１図の要部拡大図、
第３図はギヤツプスペーサのばね定数に対する振動特性
図、第４図および第５図は電気本体のそれぞれ異なる振
動モード図である。 １……ブロツクコア、２……ギヤツプスペーサ、2a……
第１ギヤツプスペーサ、2b……第２ギヤツプスペーサ、
３……鉄心主脚、ka,kb,kc……ばね定数。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−15017（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−128710（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−131720（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−131125（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−187124（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】ブロツクコアとギヤツプスペーサを交互に
積重ねて成る鉄心脚部に、巻線を巻回して構成した鉄心
形リアクトルにおいて、上記ブロツクコアの磁気ひずみ
を伸び方向に設定し、上記ブロツクコアの磁気ひずみに
よる変形量を上記ギヤツプスペーサの磁気吸引力による
変形量でほぼ相殺させて振動最小点近傍となるように上
記ギヤツプスペーサのばね定数を設定したことを特徴と
する鉄心形リアクトル。 - 【請求項２】請求項１記載のものにおいて、上記ギヤツ
プスペーサは、ヤング率の異なる複数の材料を上記積重
ね方向に積層して構成したことを特徴とする鉄心形リア
クトル。 - 【請求項３】請求項２記載のものにおいて、上記ヤング
率の異なる複数の材料として、プラスチツク材とアルミ
ナ系セラミツク材を用いたことを特徴とする鉄心形リア
クトル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24932389A JP2619071B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 鉄心形リアクトル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24932389A JP2619071B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 鉄心形リアクトル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03112111A JPH03112111A (ja) | 1991-05-13 |
| JP2619071B2 true JP2619071B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=17191295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24932389A Expired - Lifetime JP2619071B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 鉄心形リアクトル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2619071B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013197362A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Toyota Central R&D Labs Inc | リアクトル |
-
1989
- 1989-09-27 JP JP24932389A patent/JP2619071B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03112111A (ja) | 1991-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1202449A1 (en) | Choke coil | |
| JP2007067109A (ja) | ギャップ付鉄心形リアクトル | |
| JP2619071B2 (ja) | 鉄心形リアクトル | |
| JP2001244121A (ja) | アモルファス鉄心変圧器 | |
| JP3317877B2 (ja) | アモルファス巻鉄心変圧器 | |
| JPH0993893A (ja) | 永久磁石式モータ | |
| JP2001160513A (ja) | アモルファス巻鉄心変圧器 | |
| JP2002343647A (ja) | 三相巻鉄心 | |
| JPH06302442A (ja) | ギャップ付鉄心形リアクトル | |
| EP4287223A1 (en) | Core for stationary electromagnetic apparatus | |
| JPS63193512A (ja) | 変圧器 | |
| JP2657968B2 (ja) | 電磁コイル | |
| JPH0124908Y2 (ja) | ||
| JP4075316B2 (ja) | Ｃｔ付きサーマルリレー | |
| JP2000124046A (ja) | 変圧器巻鉄心 | |
| JP3421253B2 (ja) | アモルファス巻鉄心変圧器 | |
| JPH03245748A (ja) | 空隙電機子巻線 | |
| JPH0128646Y2 (ja) | ||
| JPS6065502A (ja) | 電磁鉄心 | |
| JPH0296310A (ja) | 鉄心形リアクトル | |
| JP2023134957A (ja) | 静止電磁機器 | |
| JP2001035726A (ja) | アモルファス巻鉄心変圧器 | |
| JPS58108958A (ja) | リニアインダクシヨンモ−タ | |
| JPH10340816A (ja) | アモルファス巻鉄心変圧器 | |
| JPH03190112A (ja) | 複合鉄心 |