JP2656057B2 - 車両用変圧器 - Google Patents
車両用変圧器Info
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- JP2656057B2 JP2656057B2 JP63058253A JP5825388A JP2656057B2 JP 2656057 B2 JP2656057 B2 JP 2656057B2 JP 63058253 A JP63058253 A JP 63058253A JP 5825388 A JP5825388 A JP 5825388A JP 2656057 B2 JP2656057 B2 JP 2656057B2
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- core
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両用変圧器に関し、さらに詳しくいう
と、パルス幅変調制御変換装置により力行および回生制
御を行う車両電気システムに使用する車両用変圧器に関
するものである。
と、パルス幅変調制御変換装置により力行および回生制
御を行う車両電気システムに使用する車両用変圧器に関
するものである。
第３図は巻線間に空隙付磁心を設置してなる従来の車
両用変圧器を示し、図において、主鉄心（１）に１次巻
線（２）および２次巻線（3a），（3b）が巻装されてい
る。（４）は空隙付磁心である。ここでは外鉄形変圧器
の例を示している。第５図（ａ），（ｂ）はそれぞれ上
記の空隙付磁心（４）の構造の一例であり、第３図の空
隙付磁心の部分を立体的に表わしたものである。図にお
いて、矢印（12）は磁束の流れ、破線矢印（３）は渦電
流の流れである。空隙付鉄心（４）の積層したケイ素鋼
板は磁束の流れる方向に対して（ａ）または（ｂ）のご
とく積層されている。
両用変圧器を示し、図において、主鉄心（１）に１次巻
線（２）および２次巻線（3a），（3b）が巻装されてい
る。（４）は空隙付磁心である。ここでは外鉄形変圧器
の例を示している。第５図（ａ），（ｂ）はそれぞれ上
記の空隙付磁心（４）の構造の一例であり、第３図の空
隙付磁心の部分を立体的に表わしたものである。図にお
いて、矢印（12）は磁束の流れ、破線矢印（３）は渦電
流の流れである。空隙付鉄心（４）の積層したケイ素鋼
板は磁束の流れる方向に対して（ａ）または（ｂ）のご
とく積層されている。
以上の構成により、第３図において、１次巻線（２）
と２次巻線（3a），（3b）との間に空隙付磁心（４）が
設置されると、１次及び２次電流により発生する漏れ磁
束の流路の磁気抵抗は、それが設置されない場合に比べ
減少する。すなわち、１次,2次巻線間の漏れリアクタン
スは増大する。パルス幅変調制御変換装置を負荷とする
車両用変圧器では、一般に高リアクタンス特性が要求さ
れるが、上記の動作原理により、外部にリアクトルを付
加せずに所定のリアクタンス特性を得ている。第５図の
ごとく、所定の磁気抵抗を得るために１次,2次巻線間に
設置される磁心には複数の空隙部分が設けられており、
空隙付近で漏れ磁束は矢印（12）のごとく乱れる。これ
により空隙付磁心（４）の積層したケイ素鋼板の表面付
近にも、面に垂直に入る磁束により矢印（３）のごとく
渦電流を生じる。
と２次巻線（3a），（3b）との間に空隙付磁心（４）が
設置されると、１次及び２次電流により発生する漏れ磁
束の流路の磁気抵抗は、それが設置されない場合に比べ
減少する。すなわち、１次,2次巻線間の漏れリアクタン
スは増大する。パルス幅変調制御変換装置を負荷とする
車両用変圧器では、一般に高リアクタンス特性が要求さ
れるが、上記の動作原理により、外部にリアクトルを付
加せずに所定のリアクタンス特性を得ている。第５図の
ごとく、所定の磁気抵抗を得るために１次,2次巻線間に
設置される磁心には複数の空隙部分が設けられており、
空隙付近で漏れ磁束は矢印（12）のごとく乱れる。これ
により空隙付磁心（４）の積層したケイ素鋼板の表面付
近にも、面に垂直に入る磁束により矢印（３）のごとく
渦電流を生じる。
第４図は、パルス幅変調制御変換装置が負荷としてつ
ながる２次巻線に流れる電流波形の一例であるが、図の
ごとく高周波成分を多く含んだ電流であり、これにより
生じる、第５図に示す漏れ磁束（12）も、多くの高調波
成分を伴つて空隙付磁心（４）を通る。これにより、積
層したケイ素鋼板の圧延方向を通る磁束に対しても、面
に垂直に入る磁束に対しても、高調波成分が多いほど発
生損失は増す。
ながる２次巻線に流れる電流波形の一例であるが、図の
ごとく高周波成分を多く含んだ電流であり、これにより
生じる、第５図に示す漏れ磁束（12）も、多くの高調波
成分を伴つて空隙付磁心（４）を通る。これにより、積
層したケイ素鋼板の圧延方向を通る磁束に対しても、面
に垂直に入る磁束に対しても、高調波成分が多いほど発
生損失は増す。
さらに、第６図は上記従来の構造における電界解析の
一例であり、図において、（１）は主鉄心、（２）は巻
線、（４）は積層したケイ素鋼板による空隙付磁心、
（５）は金属製支持板、（６）は電位差02P.U.ごとに描
いた等電位線である。
一例であり、図において、（１）は主鉄心、（２）は巻
線、（４）は積層したケイ素鋼板による空隙付磁心、
（５）は金属製支持板、（６）は電位差02P.U.ごとに描
いた等電位線である。
本例は、巻線（２）に一括の同電位1P.U.を与え、主
鉄心（１）、積層したケイ素鋼板による空隙付磁心
（４）、金属製支持板（５）を接地電位0P.U.としたも
のである。
鉄心（１）、積層したケイ素鋼板による空隙付磁心
（４）、金属製支持板（５）を接地電位0P.U.としたも
のである。
図のごとく空隙付磁心（４）の角部に電界集中箇所が
生ずる。
生ずる。
以上のような従来の車両用変圧器は、積層したケイ素
鋼板を空隙付磁心として巻線間に設置する構造になつて
おり、パルス幅変調制御変換装置を負荷としたときの漏
れ磁束の高調波成分により空隙付磁心に多くの損失を発
生し局部過熱が生じる恐れがあるという問題があつた。
鋼板を空隙付磁心として巻線間に設置する構造になつて
おり、パルス幅変調制御変換装置を負荷としたときの漏
れ磁束の高調波成分により空隙付磁心に多くの損失を発
生し局部過熱が生じる恐れがあるという問題があつた。
また、巻線間に設置される空隙付磁心が電気導体であ
るため、磁心の角部に電界集中が生じ絶縁設計上好まし
くないという問題もあつた。
るため、磁心の角部に電界集中が生じ絶縁設計上好まし
くないという問題もあつた。
この発明は上記のような課題を解決するためになされ
たもので、巻線間に設置する空隙付磁心の高調波漏れ磁
束による発生損失を抑えるとともに、空隙付磁心角部の
電界集中を緩和することができる車両用変圧器を得るこ
とを目的とする。
たもので、巻線間に設置する空隙付磁心の高調波漏れ磁
束による発生損失を抑えるとともに、空隙付磁心角部の
電界集中を緩和することができる車両用変圧器を得るこ
とを目的とする。
この発明に係る車両用変圧器は、巻線間に設置する空
隙付磁心が、電気絶縁性を有する強磁性体フエライトか
らなつている。
隙付磁心が、電気絶縁性を有する強磁性体フエライトか
らなつている。
この発明においては、巻線間に設置する空隙付磁心が
電気絶縁性であるため、高調波漏れ磁束に対する発生損
失が小さく、また、低誘電率材の採用により空隙付磁心
角部の電界集中も緩和される。
電気絶縁性であるため、高調波漏れ磁束に対する発生損
失が小さく、また、低誘電率材の採用により空隙付磁心
角部の電界集中も緩和される。
第１図はこの発明の一実施例を示し、図において、絶
縁性を有する強磁性体フエライトでなる空隙付磁心
（７）が第３図の符号（４）の部分に設けられている。
（12）は磁束の流れである。
縁性を有する強磁性体フエライトでなる空隙付磁心
（７）が第３図の符号（４）の部分に設けられている。
（12）は磁束の流れである。
次に動作ついて説明する。第１図のごとく、所定の磁
気抵抗を得るために、１次,2次巻線間に設置される空隙
付磁心（７）には複数の空隙部分が設けられており、こ
の空隙付近で漏れ磁束は矢印（12）のごとく乱れる。し
かし、この実施例で磁心として使用している絶縁性を有
する強磁性体フエライトでなる空隙付磁心（７）を設け
たことにより、通過または侵入するあらゆる方向の磁束
に対し、高調波成分に対する発生損失が極めて小さいた
め、局部過熱等の恐れもない。
気抵抗を得るために、１次,2次巻線間に設置される空隙
付磁心（７）には複数の空隙部分が設けられており、こ
の空隙付近で漏れ磁束は矢印（12）のごとく乱れる。し
かし、この実施例で磁心として使用している絶縁性を有
する強磁性体フエライトでなる空隙付磁心（７）を設け
たことにより、通過または侵入するあらゆる方向の磁束
に対し、高調波成分に対する発生損失が極めて小さいた
め、局部過熱等の恐れもない。
さらに、第２図はこの実施例における電界解析の一例
であり、（５）は金属製支持体、（６）は電位差0.2P.
U.ごとに描いた等電位線である。第２図は第６図に対応
するものであり、１次巻線（２）に一括の同電位1P.U.
を与え、主鉄心（１）、金属製支持板（５）を接地電位
0P.U.としたものである。ここでは絶縁性を有する強磁
性体フエライトでなる空隙付磁心（７）を設けたので、
低誘電率材の作用により、第６図にみられるような空隙
磁心角部の電界集中が緩和されている。
であり、（５）は金属製支持体、（６）は電位差0.2P.
U.ごとに描いた等電位線である。第２図は第６図に対応
するものであり、１次巻線（２）に一括の同電位1P.U.
を与え、主鉄心（１）、金属製支持板（５）を接地電位
0P.U.としたものである。ここでは絶縁性を有する強磁
性体フエライトでなる空隙付磁心（７）を設けたので、
低誘電率材の作用により、第６図にみられるような空隙
磁心角部の電界集中が緩和されている。
以上のように、この発明によれば、１次巻線と２次巻
線との間に設置する空隙付磁心として絶縁性を有する強
磁性体フエライトを使用するという簡単な構造により、
空隙付磁心の発生損失を抑え、また空隙付磁心角部の電
界集中を緩和できるため、低損失で信頼度の高いものが
得られる効果がある。
線との間に設置する空隙付磁心として絶縁性を有する強
磁性体フエライトを使用するという簡単な構造により、
空隙付磁心の発生損失を抑え、また空隙付磁心角部の電
界集中を緩和できるため、低損失で信頼度の高いものが
得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の要部斜視図、第２図は当
該実施例の電界解析模式図、第３図は従来の車両用変圧
器の概略断面図、第４図は第３図のもののパルス幅変調
制御変換装置を負荷としたときの２次巻線に流れる電流
の線図、第５図は第３図のものの一部斜視図、第６図は
第３図のものの電界解析模式図である。 （１）……主鉄心、（２）……１次巻線、（3a），（3
b）……２次巻線、（７）……空隙付磁心。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
該実施例の電界解析模式図、第３図は従来の車両用変圧
器の概略断面図、第４図は第３図のもののパルス幅変調
制御変換装置を負荷としたときの２次巻線に流れる電流
の線図、第５図は第３図のものの一部斜視図、第６図は
第３図のものの電界解析模式図である。 （１）……主鉄心、（２）……１次巻線、（3a），（3
b）……２次巻線、（７）……空隙付磁心。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】パルス幅変調制御変換装置を負荷とし、１
次巻線と２次巻線との間に空隙付磁心を設置して所定の
漏れリアクタンス特性を得る車両用変圧器において、電
気絶縁性を有する強磁性体フエライトでなる前記空隙付
磁心を備えてなることを特徴とする車両用変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63058253A JP2656057B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 車両用変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63058253A JP2656057B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 車両用変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01232708A JPH01232708A (ja) | 1989-09-18 |
| JP2656057B2 true JP2656057B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=13078974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63058253A Expired - Fee Related JP2656057B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 車両用変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2656057B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5024753A (ja) * | 1972-12-11 | 1975-03-17 |
-
1988
- 1988-03-14 JP JP63058253A patent/JP2656057B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5024753A (ja) * | 1972-12-11 | 1975-03-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01232708A (ja) | 1989-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |