JP3123377U - 回転変流器の変圧器 - Google Patents

Abstract

【課題】 回転変流器の変圧器を提供する。
【解決手段】第一線フレーム１、第二線フレーム２から構成され、第一線フレーム１は二次側ワインディングコイル５を巻設する本体内部に中空部１２を設置し、第二線フレーム２は一次側ワインディングコイル４の本体外部両端に巻設し、リードフレーム２１を垂直に延伸し、一次側ワインディングコイル４の部分コイル導線４１を巻設し、第一線フレーム１と平行に設置し、鉄心組３は対応接合され、第一線フレーム１の中空部１２、第二線フレーム２の中空部２２に相対し延伸収容されて主要磁路を構成することにより、変圧器の漏電感知量を増加させ、一、二次側ワインディングコイルの巻線面積と材料を効果的に減少させる。
【選択図】 図２

Description

本考案は一種の回転変流器の変圧器に関する。特に一種の漏電感知量を増加させると同時に、結合電圧比も上昇させることで、一、二次側ワインディングコイルの巻線面積及び材料を効果的に減少させる回転変流器の変圧器に係る。

台湾特許公報第Ｍ２６９５５３号「換流変圧器構造」実用新案は以下のような構造である。すなわち、主に巻線フレーム上に一次側ワインディングコイル及び二次側ワインディングコイルを相対的に巻設し、該巻線フレームの外部両端及び内部において鉄心を相対的に設置し完全な構造の変圧器を形成する。これにより該一、二次側ワインディングコイルの同一巻線フレーム上における相互結合を通して最適な感知性能を具え、同時にその結合電圧比の機能を相対的に向上させる。
しかし上述の構造では、変圧器は最適な感知性能を得ることはできるが、その使用方式は一、二次側ワインディングコイルを同一巻線フレーム上に巻設するものであるため、もし変圧器の応用ニーズにより、その漏電感知量を増加させる必要がある時には、該巻線フレーム上において一、二次側ワインディングコイルの巻設回数を増加させ、漏電感知量の増加を達成する必要がある。しかしこれでは一、二次側ワインディングコイルの巻線面積及び材料を増加させてしまう。
さらに、台湾特許公報公告第５０７２２４号「回転変流器に用いる変圧器」特許案は以下のような構造である。すなわち、２個の独立した巻線フレーム上に一次側ワインディングコイル及び二次側ワインディングコイルをそれぞれ巻設し、該２個の巻線フレームは直接接触しない方式で平行に配置し、該一、二次側ワインディングコイルの間隔距離を拡大することにより、該一、二次側ワインディングコイルその巻設の回数を増加させることなく漏電感知量を拡大することができる。しかし該構造は変圧器に最適な漏電感知量を獲得させることはできるが、実際の応用過程では該一、二次側ワインディングコイルを相互に結合する時、しばしば磁束は空気に発散し、その感知性能を不良とし、変圧器の結合電圧比も低下してしまう。
台湾特許公報第Ｍ２６９５５３号 台湾特許公報公告第５０７２２４号

公知構造には以下の欠点があった。
すなわち公知構造は漏電感知量と結合電圧比を相対的に増加させることができず、一、二次側ワインディングコイルの巻線面積及び材料を増加させてしまっており、電磁干渉の状況は換流変圧器が元々有する電気特性に影響を与えている。
本考案は上記構造の問題点を解決した回転変流器の変圧器を提供するものである。

上記課題を解決するために、本考案は、下記の特徴を有する回転変流器の変圧器を提供する。
１．請求項１に記載の回転変流器の変圧器は、第一線フレーム、第二線フレーム、鉄心組から構成され、該第一線フレームの本体外部上には一組或いは一組以上の二次側ワインディングコイルを巻設し、その本体内部には鉄心を設置可能な中空部を設置し、該第二線フレームの該第一線フレームと平行を呈し対応し設置する本体外部上には一組或いは一組以上の一次側ワインディングコイルを巻設し、及びその本体両端には該第一線フレーム両端に対応するリードフレームをそれぞれ延伸し、該リードフレーム上にはそれぞれ少なくとも一個以上の一次側ワインディングコイルの部分コイル導線を巻設可能な巻線槽を設置し、また該第二線フレームはその本体内部及びそのリードフレームの巻線槽に対応し、それぞれ鉄心を設置可能な中空部を設置し、該鉄心組は第一鉄心部及び第二鉄心部が相互に接合し構成し、少なくとも一対以上の平行に間隔を空け相対する磁路を具え、相互に対応接合し、しかも該第一線フレームと該第二線フレーム及びそのリードフレームの中空部に相対し延伸収容され、主要磁路を構成することを特徴とする。
２．請求項２に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１の場合において、
前記第一線フレーム上は該二次側ワインディングコイルその巻設範囲間に対応し、間隔を空け複数個の分隔部を設置することを特徴とする。
３．請求項３に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１の場合において、
前記第一線フレームの本体外部両端には少なくとも一方向が欠口を呈する嵌接部を設置することを特徴とする。
４．請求項４に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１の場合において、
前記第一線フレーム、第二線フレームの本体外部週縁には複数個の引線端子を設置することを特徴とする。
５．請求項５に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１の場合において、
前記第一線フレーム上の該分隔部間には一個或いは一個以上の槽溝部を設置することを特徴とする。
６，請求項６に記載の回転変流器の変圧器は、請求項５の場合において
前記槽溝部はまた一次側ワインディングコイルの部分コイル導線を巻設し、該第二線フレーム上に巻設する一組或いは一組以上の二次側ワインディングコイルに直列或いは並列することを特徴とする。
７．請求項７に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１の場合において、
前記第一線フレーム、該第二線フレームは別に一個或いは一個以上の第一線フレーム、第二線フレームを相互に連結し一体とすることを特徴とする。
８．請求項８に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１の場合において、
前記第二線フレーム上には同時に一組或いは一組以上の二次側ワインディングコイルを巻設することを特徴とする。
９．請求項９に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１の場合において、
前記第二線フレーム上は該一次側ワインディングコイルの巻設範囲間に対応し、間隔を空けて複数個の分隔部を設置することを特徴とする。
１０．請求項１０に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１の場合において、
前記第一線フレーム及び該第二線フレームには一個或いは一個以上のカバー体を設置し、該第一線フレーム及び該第二線フレームを組合せることを特徴とする。
１１．請求項１１に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１０の場合において、
前記カバー体の片側面上には第一開口を設置し、及びその両端側面上には第二開口を相対し設置することを特徴とする。
１２．請求項１２に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１０の場合において、
前記カバー体は該一個或いは一個以上の第一線フレーム及び一個或いは一個以上の第二線フレームと組合せることを特徴とする。
１３．請求項１３に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１０の場合において、
前記カバー体内部には少なくとも一個以上の、固定線フレームの組み合せに用いる屋台骨を設置することを特徴とする。
１４．請求項１４に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１の場合において、
前記第二線フレームの本体両端は外部に向けてリードフレーム上巻線槽内のワインディングに垂直に延伸し、外部線路を通して、該第二線フレーム上に巻設する一組或いは一組以上の二次側ワインディングコイルに直列或いは並列することを特徴とする。
１５．請求項１５に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１の場合において、
前記第一線フレームの本体両端は鉄心を設置するリードフレームをそれぞれ外部に向けて垂直に延伸し設置することを特徴とする。
１６．請求項１６に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１の場合において、
前記第一線フレームの本体両端はそれぞれ一次側ワインディングコイルの部分コイル巻線槽とすることを特徴とする。
１７．請求項１７に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１の場合において、
前記鉄心組は第一鉄心部及び第二鉄心部が相互に接合して構成され、少なくとも一対以上が平行に間隔を空けて相対し、しかも該第一線フレーム中空部内の鉄心及び第二線フレーム中空部内の鉄心に延伸し、その形状は同一ではないことを特徴とする。
１８．請求項１８に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１の場合において、
前記鉄心組は第一鉄心部及び第二鉄心部が相互に接合して構成され、少なくとも一対以上が平行に間隔を空けて相対し、しかも該第一線フレーム中空部内の鉄心及び第二線フレーム中空部内の鉄心に延伸し、その形状は実質上同一であることを特徴とする。
１９．請求項１９に記載の回転変流器の変圧器は、請求項１の場合において、
前記鉄心組は第一鉄心部及び第二鉄心部が相互に接合して構成され、少なくとも一対以上が平行に間隔を空けて相対し、その特徴は該第一線フレーム中空部内に延伸する鉄心の高度は該第二線フレーム中空部内に延伸する鉄心の高度より低く、実質上は同等であることを特徴とする。

上記のように、本考案は漏電感知量と結合電圧比を相対的に増加させることができ、一、二次側ワインディングコイルの巻線面積及び材料を効果的に減少させ、電磁干渉の状況を改善することができる。すなわち本考案は一次側ワインディングコイルが二次側ワインディングコイルの側辺に位置することを通して、間接的に相互結合し、必要とする漏電感知量を増加させることができる。さらに、一次側ワインディングコイルの部分コイル導線が二次側ワインディングコイルの両端に位置することを通して、直接的に相互結合し、結合電圧比を上昇させることができる。一般の変圧器がその結合電圧比と漏電感知量を相対的に向上させることができないという特性を排除し、一次側ワインディングコイルと二次側ワインディングコイルの巻線面積及び材料を効果的に減少させることができる。

図１、２に示すように、本考案の第一応用実施例の回転変流器の変圧器は第一線フレーム１、一第二線フレーム２、鉄心組３を含む。
該第一線フレーム１はその本体外部上に一組或いは一組以上の二次側ワインディングコイル５を巻設し、該二次側ワインディングコイル５の巻設範囲間に対応し、間隔を空け複数個の分隔部１１を設置し、該二次側ワインディングコイル５は順番に跨ぎ巻設する。該本体内部には鉄心を設置可能な中空部１２を設置し、及びその本体外部両端には少なくとも一方向が欠口を呈する嵌接部１３を設置する。しかもその本体外部週縁には複数個の該二次側ワインディングコイル５を巻接し、及び外部回路を連接する引線端子１４を設置する。別にその本体外部上には該分隔部１１間に対応し、少なくとも一個以上の槽溝部１５を設置する。
該第二線フレーム２はその本体外部上に一組或いは一組以上の一次側ワインディングコイル４を巻設し、その本体外部両端には該第一線フレーム１両端に対応し、しかも該第一線フレーム１の嵌接部１３と相互に接合するリードフレーム２１をそれぞれ垂直に延伸する。該２個のリードフレーム２１上には少なくとも一個以上の巻線槽２１１をそれぞれ設置し、別に一次側ワインディングコイル４の部分コイル導線４１を巻設する。また該第二線フレーム２はその本体内部に対応し、及び該リードフレーム２１の巻線槽２１１には鉄心を設置可能な中空部２２、２１２を設置する。該リードフレーム２１の中空部２１２は該第一線フレーム１の中空部１２と相互に対応し、しかも該第二線フレーム２の本体外部週縁には複数個の一次側ワインディングコイル４を巻接し、外部回路と連接する引線端子２３を設置する。別に該第二線フレーム２は該第一線フレーム１と平行を呈し対応し設置する。
該鉄心組３は第一鉄心部３１及び第二鉄心部３２が相互に接合し構成し、少なくとも一対以上の平行に間隔を空け相対する磁路を具え相互に対応接合し、しかも該第一線フレーム１と該第二線フレーム２及びそのリードフレーム２１の中空部１２、２２、２１２に相対延伸し収容され、主要磁路を構成する。

こうして該第二線フレーム２及びそのリードフレーム２１を通して該第一線フレーム１の側辺及び両端に相対的に位置し、これにより該一次側ワインディングコイル４は該二次側ワインディングコイル５の側辺に位置し、間接的に相互結合する。また該一次側ワインディングコイル４の部分コイル導線４１は相対し該二次側ワインディングコイル５の両端に位置し、直接的に相互結合する。こうして該一次側ワインディングコイル４と該二次側ワインディングコイル５の感知量を増加させ、その全体変圧器の結合電圧比を相対的に上昇させる。同時に、該一次側ワインディングコイル４と該二次側ワインディングコイル５が対応し間隔を空けて配置することにより、該一次側ワインディングコイル４と該二次側ワインディングコイル５の対応間隔距離を調整する。こうして変圧器の応用ニーズに応じて、その必要とする漏電感知量を変化させ制御し、一般の変圧器がその結合電圧比と漏電感知量を相対的に向上させることができないという特性を排除し、該一次側ワインディングコイル４と該二次側ワインディングコイル５の巻線面積及び材料を効果的に減少させることができる。さらに、本考案は該コイル導線４１の巻設回数を増加或いは減少させることができ、変圧器全体が必要とする漏電感知量を制御調整可能である。

図３、４に示すように、本考案の第二実施例では第一線フレーム１、第二線フレーム２は使用ニーズに基づき、別に一個或いは一個以上の第一線フレーム１、第二線フレーム２と相互に一体に連結し、第一線フレーム１と第二線フレーム２の型式を同等に区別し構成し、上記のように第一鉄心部３１及び第二鉄心部３２を通して相互に対応接合する。しかも該第一線フレーム１と該第二線フレーム２中に相対的に延伸し収容され、全体主要磁路を構成する。こうして、該第二線フレーム２及びそのリードフレーム２１を通して該第一線フレーム１の側辺及び両端（及び第一線フレーム１のコイル巻設の範囲間等）に位置し、該一次側ワインディングコイル４と部分コイル導線４１は該（等）二次側ワインディングコイル５の側辺及び両端に位置する。また同時に該二次側ワインディングコイル５の全体巻設範囲間の両端とそのコイル巻設範囲間において、間接的、直接的に結合し、同様に全体結合電圧比を向上させると同時に、該第一線フレーム１と第二線フレーム２の対応し間隔を空けた配置により、変圧器の漏電感知量を向上させることができる。

さらに、図５に示すように、本考案の第三実施例では第二線フレーム２の本体外部上には同時に一組或いは同層で巻設する一組以上の一次側ワインディングコイル４を設置することができる。これにより該第二線フレーム２上を通して、その一次側ワインディングコイル４と分圧分隔部を形成しない二次側ワインディングコイル５は相対的に感知結合し、降圧の特性を達成する。また、該第二線フレーム２と第一線フレーム１上を通して、その一次側ワインディングコイル４と分圧を形成する二次側ワインディングコイル５は相対的に感知結合し、昇圧の特性を達成する。こうして、本考案の上記効果を達成する他、同時に降圧及び昇圧の特性を具えることができる。但し、二次側ワインディングコイル５の細部相互層巻の巻設方式は本考案の主要技術特徴ではないため、ここでは詳述しない。図中では記号５により表示する。
また、該鉄心組３もまた第一鉄心部３１及び第二鉄心部３２により相互に接合し構成し、少なくとも一対以上の平行に間隔を空けて相対し、しかも実質上は断面積厚みが同等で、及び第一線フレームと第二線フレーム（矩形、円形、楕円形等）に延伸し高さが同等でない型式の磁路を具え、相互に対応接合する。しかも該第一線フレーム１と該第二線フレーム２及びそのリードフレーム２１の中空部１２、２２、２１２に相対し延伸収容され、主要磁路を構成する。こうして該鉄心組３を通して磁路は相対的に感知結合し、変圧器全体が必要とする漏電感知量を制御調整可能である。

また、図６、７に示すように、本考案の第四実施例では、第一線フレーム１は少なくとも一個のカバー体６を嵌設する。該カバー体６の片側面上は、該２個の第二線フレーム２のリードフレーム２１位置に対応し第一開口６１を相対し設置する。これにより該第二線フレーム２のリードフレーム２１は延伸し、該第一線フレーム１と相互に組合せ、また該カバー体６の両端側面上は該第一線フレーム１と該第二線フレーム２のリードフレーム２１の中空部１２、２１２位置に対応し、第二開口６２を相対し設置する。これにより第一鉄心部３１及び第二鉄心部３２は該カバー体６の第二開口６２に延伸し、該第一線フレーム１と該第二線フレーム２及びそのリードフレーム２１の中空部１２、２２、２１２に延伸する。しかも該カバー体６内部には少なくとも一個以上の屋台骨６３を設置し、該第一線フレーム１の槽溝部１５と相互に係合する。これにより該第一線フレーム１と該カバー体６が組合せられる時、該第一線フレーム１、第二線フレーム２はその結合電圧比と漏電感知量を増加させると同時にその?縁特性も向上させることができる。

さらに、図８に示すように、本考案の第五実施例では、該第一線フレーム１の本体両端にはそれぞれ外部に向けて鉄心を設置するリードフレーム１６を垂直に延伸する。また該鉄心組３の第一鉄心部３１及び第二鉄心部３２の型式は、Ｕ（或いはＣ）、Ｉ型鉄心を相互に接合し構成するものとする。組合せ時には、該第一鉄心部３１は該第一線フレーム１のリードフレーム１６上に対応、設置し、次に、該第二鉄心部３２は該第一線フレーム１の中空部１２中に対応、設置する。こうして該第一鉄心部３１と相互に接合し、また該第一鉄心部３１上は該第一線フレーム１の二次側ワインディングコイル５対応位置に対応し、一組或いは一組以上の一次側ワインディングコイル４を巻設する。しかも該一次側ワインディングコイル４は該二次側ワインディングコイル５の巻設範囲間或いは両端に対応し、少なくとも一巻き以上のコイル導線４１を跨ぎ設置する。これにより、一次側ワインディングコイル４と部分コイル導線４１を通して、該二次側ワインディングコイル５の側辺及び両端に相対し間接的、直接的に結合し、全体結合電圧比を向上させることができ、同時に該第一、二線フレームの対応し間隔を空けた配置を通して、その変圧器の漏電感知量を相対的に増加させ、該一、二次側ワインディングコイルの巻線面積、材料及び線フレームコストを効果的に減少させることができる。

本考案の第一応用実施例分解指示図である。 本考案の第一応用実施例組合せ指示図である。 本考案の第二応用実施例分解指示図である。 本考案の第二応用実施例組合せ指示図である。 本考案の第三応用実施例指示図である。 本考案の第四応用実施例分解指示図である。 本考案の第四応用実施例組合せ指示図である。 本考案の第五応用実施例指示図である。

符号の説明

１ 第一線フレーム
１１ 分隔部
１２ 中空部
１３ 嵌接部
１４ 引線端子
１５ 槽溝部
１６ リードフレーム
２ 第二線フレーム
２１ リードフレーム
２１１ 巻線槽
２１２ 中空部
２２ 中空部
２３ 引線端子
３ 鉄心組
３１ 第一鉄心部
３２ 第二鉄心部
４ 一次側ワインディングコイル
４１ コイル導線
５ 二次側ワインディングコイル
６ カバー体
６１ 第一開口
６２ 第二開口
６３ 屋台骨

Claims (19)

1. 第一線フレーム、第二線フレーム、鉄心組から構成され、
   該第一線フレームの本体外部上には一組或いは一組以上の二次側ワインディングコイルを巻設し、その本体内部には鉄心を設置可能な中空部を設置し、
   該第二線フレームの該第一線フレームと平行を呈し対応し設置する本体外部上には一組或いは一組以上の一次側ワインディングコイルを巻設し、及びその本体両端には該第一線フレーム両端に対応するリードフレームをそれぞれ延伸し、該リードフレーム上にはそれぞれ少なくとも一個以上の一次側ワインディングコイルの部分コイル導線を巻設可能な巻線槽を設置し、また該第二線フレームはその本体内部及びそのリードフレームの巻線槽に対応し、それぞれ鉄心を設置可能な中空部を設置し、
   該鉄心組は第一鉄心部及び第二鉄心部が相互に接合し構成し、少なくとも一対以上の平行に間隔を空け相対する磁路を具え、相互に対応接合し、しかも該第一線フレームと該第二線フレーム及びそのリードフレームの中空部に相対し延伸収容され、主要磁路を構成することを特徴とする回転変流器の変圧器。
2. 前記第一線フレーム上は該二次側ワインディングコイルその巻設範囲間に対応し、間隔を空け複数個の分隔部を設置することを特徴とする請求項１記載の回転変流器の変圧器。
3. 前記第一線フレームの本体外部両端には少なくとも一方向が欠口を呈する嵌接部を設置することを特徴とする請求項１記載の回転変流器の変圧器。
4. 前記第一線フレーム、第二線フレームの本体外部周縁には複数個の引線端子を設置することを特徴とする請求項１記載の回転変流器の変圧器。
5. 前記第一線フレーム上の該分隔部間には一個或いは一個以上の槽溝部を設置することを特徴とする請求項１記載の回転変流器の変圧器。
6. 前記槽溝部はまた一次側ワインディングコイルの部分コイル導線を巻設し、該第二線フレーム上に巻設する一組或いは一組以上の二次側ワインディングコイルに直列或いは並列することを特徴とする請求項５記載の回転変流器の変圧器。
7. 前記第一線フレーム、該第二線フレームは別に一個或いは一個以上の第一線フレーム、第二線フレームを相互に連結し一体とすることを特徴とする請求項１記載の回転変流器の変圧器。
8. 前記第二線フレーム上には同時に一組或いは一組以上の二次側ワインディングコイルを巻設することを特徴とする請求項１記載の回転変流器の変圧器。
9. 前記第二線フレーム上は該一次側ワインディングコイルの巻設範囲間に対応し、間隔を空けて複数個の分隔部を設置することを特徴とする請求項１記載の回転変流器の変圧器。
10. 前記第一線フレーム及び該第二線フレームには一個或いは一個以上のカバー体を設置し、該第一線フレーム及び該第二線フレームを組合せることを特徴とする請求項１記載の回転変流器の変圧器。
11. 前記カバー体の片側面上には第一開口を設置し、及びその両端側面上には第二開口を相対し設置することを特徴とする請求項１０記載の回転変流器の変圧器。
12. 前記カバー体は該一個或いは一個以上の第一線フレーム及び一個或いは一個以上の第二線フレームと組合せることを特徴とする請求項１０記載の回転変流器の変圧器。
13. 前記カバー体内部には少なくとも一個以上の、固定線フレームの組み合せに用いる屋台骨を設置することを特徴とする請求項１０記載の回転変流器の変圧器。
14. 前記第二線フレームの本体両端は外部に向けてリードフレーム上巻線槽内のワインディングに垂直に延伸し、外部線路を通して、該第二線フレーム上に巻設する一組或いは一組以上の二次側ワインディングコイルに直列或いは並列することを特徴とする請求項１記載の回転変流器の変圧器。
15. 前記第一線フレームの本体両端は鉄心を設置するリードフレームをそれぞれ外部に向けて垂直に延伸し設置することを特徴とする請求項１記載の回転変流器の変圧器。
16. 前記第一線フレームの本体両端はそれぞれ一次側ワインディングコイルの部分コイル巻線槽とすることを特徴とする請求項１記載の回転変流器の変圧器。
17. 前記鉄心組は第一鉄心部及び第二鉄心部が相互に接合して構成され、少なくとも一対以上が平行に間隔を空けて相対し、しかも該第一線フレーム中空部内の鉄心及び第二線フレーム中空部内の鉄心に延伸し、その形状は同一ではないことを特徴とする請求項１記載の回転変流器の変圧器。
18. 前記鉄心組は第一鉄心部及び第二鉄心部が相互に接合して構成され、少なくとも一対以上が平行に間隔を空けて相対し、しかも該第一線フレーム中空部内の鉄心及び第二線フレーム中空部内の鉄心に延伸し、その形状は実質上同一であることを特徴とする請求項１記載の回転変流器の変圧器。
19. 前記鉄心組は第一鉄心部及び第二鉄心部が相互に接合して構成され、少なくとも一対以上が平行に間隔を空けて相対し、その特徴は該第一線フレーム中空部内に延伸する鉄心の高度は該第二線フレーム中空部内に延伸する鉄心の高度より低く、実質上は同等であることを特徴とする請求項１記載の回転変流器の変圧器。
    

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