JP3304268B2 - 変圧器 - Google Patents
変圧器Info
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- JP3304268B2 JP3304268B2 JP27174196A JP27174196A JP3304268B2 JP 3304268 B2 JP3304268 B2 JP 3304268B2 JP 27174196 A JP27174196 A JP 27174196A JP 27174196 A JP27174196 A JP 27174196A JP 3304268 B2 JP3304268 B2 JP 3304268B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無停電装置（ＵＰ
Ｓ）のインバータ回路に使用するインバータトランス
や、コンバータの入力回路に使用するコンバータトラン
スなどの変圧器に関するものである。ＵＰＳの小形化、
経済化を図る目的で、トランスとリアクトルの２つの機
能を１個の変圧器に持たせたインバータトランスやコン
バータトランスが使用されるようになってきているが、
これらの変圧器は、１次巻線と２次巻線間にスペーサを
設け、巻線相互間の距離寸法を所定の値にしているた
め、巻線の固定力が弱く、該巻線に流れる電流による電
磁力により巻線が振動し易い。この振動により騒音が大
きくなるという問題がある。本発明は、該巻線の振動を
防止し、騒音の低減化を図った変圧器を提供するもので
ある。
Ｓ）のインバータ回路に使用するインバータトランス
や、コンバータの入力回路に使用するコンバータトラン
スなどの変圧器に関するものである。ＵＰＳの小形化、
経済化を図る目的で、トランスとリアクトルの２つの機
能を１個の変圧器に持たせたインバータトランスやコン
バータトランスが使用されるようになってきているが、
これらの変圧器は、１次巻線と２次巻線間にスペーサを
設け、巻線相互間の距離寸法を所定の値にしているた
め、巻線の固定力が弱く、該巻線に流れる電流による電
磁力により巻線が振動し易い。この振動により騒音が大
きくなるという問題がある。本発明は、該巻線の振動を
防止し、騒音の低減化を図った変圧器を提供するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】トランスとリアクトルの２つの機能を１
個の変圧器に持たせた従来のインバータトランス（又は
コンバータトランス）の構成例を図２に示す。図２にお
いて、１は鉄心、２は１次巻線、３は２次巻線、５はス
ペーサＹ、７はスペーサＺを示す。図２の（ａ）は鉄心
１の上に１次巻線２を巻き、１次巻線の上にスペーサ５
を介して２次巻線３を巻いた変圧器の一脚分についての
脚の断面図である。スペーサＹは、１次巻線と２次巻線
相互間の距離を所定の値にするためのものであり、各々
のスペーサＹの寸法は等しくしてある。１次巻線と２次
巻線相互間の距離を所定の値にすることにより、１次巻
線と２次巻線間のもれインダクタンスを所定の値に作れ
ることから、リアクトル機能を持たせている。図２の
（ｂ）は側面図を示す。
個の変圧器に持たせた従来のインバータトランス（又は
コンバータトランス）の構成例を図２に示す。図２にお
いて、１は鉄心、２は１次巻線、３は２次巻線、５はス
ペーサＹ、７はスペーサＺを示す。図２の（ａ）は鉄心
１の上に１次巻線２を巻き、１次巻線の上にスペーサ５
を介して２次巻線３を巻いた変圧器の一脚分についての
脚の断面図である。スペーサＹは、１次巻線と２次巻線
相互間の距離を所定の値にするためのものであり、各々
のスペーサＹの寸法は等しくしてある。１次巻線と２次
巻線相互間の距離を所定の値にすることにより、１次巻
線と２次巻線間のもれインダクタンスを所定の値に作れ
ることから、リアクトル機能を持たせている。図２の
（ｂ）は側面図を示す。
【０００３】図３（ａ）はトランスとリアクトルの２つ
の機能を、１個の変圧器に持たせた従来のインバータト
ランス（又はコンバータトランス）の別の構成例を示す
変圧器の一脚分の脚断面図である。（ｂ）は側面図を示
す。図２（ａ）と同じ名称の構成要素は各々同じ働きを
する。スペーサＸは、鉄心と１次巻線間に通気口を設け
るためのものであり、鉄心および１次巻線の放熱効果を
高める働きをする。スペーサＺはスペーサＸと同じ働き
をする。
の機能を、１個の変圧器に持たせた従来のインバータト
ランス（又はコンバータトランス）の別の構成例を示す
変圧器の一脚分の脚断面図である。（ｂ）は側面図を示
す。図２（ａ）と同じ名称の構成要素は各々同じ働きを
する。スペーサＸは、鉄心と１次巻線間に通気口を設け
るためのものであり、鉄心および１次巻線の放熱効果を
高める働きをする。スペーサＺはスペーサＸと同じ働き
をする。
【０００４】図２、図３の従来の技術は、鉄心断面の形
状と巻線の巻形状から、鉄心断面の長手方向の辺と巻線
の巻形状の長手方向とが平行になる。即ち、鉄心断面形
状が長方形の場合、この長方形の長辺と巻線の巻形状の
一部（斜線を施した部分）が平行になり、その個所の巻
線形状が直線状になる。この直線状になった部分に働く
力は、図５のＣ点，Ｄ点に働く力として表わされる。Ｃ
点，Ｄ点は、巻線の直線形状部の点であるため、この点
に働く力は、図７のベクトル図に示すように、巻線のテ
ンションによる力ＰＷ１とＰＷ２が一直線上の力として
働く。この結果、巻線上のＣ点，Ｄ点は、力ＰＷ１，Ｐ
Ｗ２の方向に対しては、力学的に固定される。しかし、
力ＰＷ１，ＰＷ２と直角方向の力が働らいていないた
め、力ＰＷ１，ＰＷ２と直角方向に対しては力学的に固
定されない。Ｃ点，Ｄ点が力学的に固定されない方向
（ＰＷ１，ＰＷ２と直角方向）に、巻線の電磁力が加え
られると、巻線上のＣ点，Ｄ点は電磁力の大きさが固定
しようとする力を上回ることにより、振動を生じる。こ
の巻線振動により、音が発生し、騒音が大きくなる問題
を有する。
状と巻線の巻形状から、鉄心断面の長手方向の辺と巻線
の巻形状の長手方向とが平行になる。即ち、鉄心断面形
状が長方形の場合、この長方形の長辺と巻線の巻形状の
一部（斜線を施した部分）が平行になり、その個所の巻
線形状が直線状になる。この直線状になった部分に働く
力は、図５のＣ点，Ｄ点に働く力として表わされる。Ｃ
点，Ｄ点は、巻線の直線形状部の点であるため、この点
に働く力は、図７のベクトル図に示すように、巻線のテ
ンションによる力ＰＷ１とＰＷ２が一直線上の力として
働く。この結果、巻線上のＣ点，Ｄ点は、力ＰＷ１，Ｐ
Ｗ２の方向に対しては、力学的に固定される。しかし、
力ＰＷ１，ＰＷ２と直角方向の力が働らいていないた
め、力ＰＷ１，ＰＷ２と直角方向に対しては力学的に固
定されない。Ｃ点，Ｄ点が力学的に固定されない方向
（ＰＷ１，ＰＷ２と直角方向）に、巻線の電磁力が加え
られると、巻線上のＣ点，Ｄ点は電磁力の大きさが固定
しようとする力を上回ることにより、振動を生じる。こ
の巻線振動により、音が発生し、騒音が大きくなる問題
を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】トランスとリアクトル
の２つの機能を１個の変圧器に持たせた、従来のインバ
ータトランス（又はコンバータトランス）は、図２、図
３に示す構成のものであり、１次巻線と２次巻線の巻線
を固定する力が弱い構造であるため、１次巻線および２
次巻線に流れる電流による電磁力により、前記巻線の相
互間に吸引力や反発力が働いたときに、該巻線が振動現
象を発生し、この振動により音が発生し、騒音が大きい
という問題があった。本発明は上記の欠点を改善するた
めに提案されたもので、その目的は巻線に流れる電流の
電磁力に対しては、巻線が振動を起こさない、低騒音変
圧器を提供することにある。
の２つの機能を１個の変圧器に持たせた、従来のインバ
ータトランス（又はコンバータトランス）は、図２、図
３に示す構成のものであり、１次巻線と２次巻線の巻線
を固定する力が弱い構造であるため、１次巻線および２
次巻線に流れる電流による電磁力により、前記巻線の相
互間に吸引力や反発力が働いたときに、該巻線が振動現
象を発生し、この振動により音が発生し、騒音が大きい
という問題があった。本発明は上記の欠点を改善するた
めに提案されたもので、その目的は巻線に流れる電流の
電磁力に対しては、巻線が振動を起こさない、低騒音変
圧器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、１次巻線と２次巻線間にスペーサを設け、
前記巻線相互間の距離寸法を所定の値にしてなる変圧器
において、この変圧器の鉄心の脚部断面は長辺と短辺と
からなる長方形をなし、前記脚部の周囲に複数個のスペ
ーサを配し、長辺側は外側方向に寸法の異る複数種のス
ペーサを設けることにより、前記巻線の巻き形状が円形
に近くなるようにしたことを特徴とするものである。ま
た、上記構成のものにおいて、１次巻線および２次巻線
を各々エポキシ樹脂注入により固化したことを特徴とす
るものである。
め本発明は、１次巻線と２次巻線間にスペーサを設け、
前記巻線相互間の距離寸法を所定の値にしてなる変圧器
において、この変圧器の鉄心の脚部断面は長辺と短辺と
からなる長方形をなし、前記脚部の周囲に複数個のスペ
ーサを配し、長辺側は外側方向に寸法の異る複数種のス
ペーサを設けることにより、前記巻線の巻き形状が円形
に近くなるようにしたことを特徴とするものである。ま
た、上記構成のものにおいて、１次巻線および２次巻線
を各々エポキシ樹脂注入により固化したことを特徴とす
るものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は鉄心と１次巻線との間に
スペーサを設け、これによって１次巻線の断面形状を円
形近くにすることを特徴とする。
スペーサを設け、これによって１次巻線の断面形状を円
形近くにすることを特徴とする。
【０００８】
【実施例】図１（ａ）は、本発明の第一の実施例の構成
を示すものであり、変圧器の一脚分についての脚部断面
図である。本実施例は、巻線形状を円形に近く巻くため
に、脚部断面が長辺と短辺とからなる長方形をなす鉄心
１と１次巻線２間に、複数種のスペーサ４を設け、該１
次巻線の巻形状が円形に近くなるように、スペーサ配列
をしている。脚部の長辺には外側に向って寸法の異なる
複数種のスペーサ４が設けられている。該、円形状に巻
かれた１次巻線の上に、スペーサ５を介して、２次巻線
を巻いている。該スペーサ５は、前記１次巻線と２次巻
線の相互間の距離寸法を所定の値にするためのものであ
り、１次巻線の巻形状が円形状であれば、２次巻線の巻
形状も円形状になるような、例えば角柱状のスペーサを
用いている。（ｂ）は側面図を示す。
を示すものであり、変圧器の一脚分についての脚部断面
図である。本実施例は、巻線形状を円形に近く巻くため
に、脚部断面が長辺と短辺とからなる長方形をなす鉄心
１と１次巻線２間に、複数種のスペーサ４を設け、該１
次巻線の巻形状が円形に近くなるように、スペーサ配列
をしている。脚部の長辺には外側に向って寸法の異なる
複数種のスペーサ４が設けられている。該、円形状に巻
かれた１次巻線の上に、スペーサ５を介して、２次巻線
を巻いている。該スペーサ５は、前記１次巻線と２次巻
線の相互間の距離寸法を所定の値にするためのものであ
り、１次巻線の巻形状が円形状であれば、２次巻線の巻
形状も円形状になるような、例えば角柱状のスペーサを
用いている。（ｂ）は側面図を示す。
【０００９】鉄心と巻線間に設けるスペーサの働きによ
り、巻線（１次巻線）の巻形状が円形になるため、図４
に示すように、巻線の各部、例えばＡ点、Ｂ点には、円
形状の巻線の中心Ｏに向かう力ＰＡ，ＰＢ が働く。こ
のＰＡ ，ＰＢ の力はスペーサＸn を介して鉄心に働
き、この力により巻線上の各部が力学的に固定される。
図６は、巻線上のＢ点に働く力をベクトルで示したもの
である。巻線上の各部が力学的に固定されるために、巻
線に流れる電流による電磁力が巻線に働いても、巻線は
振動を起こさない。〔ＰＢ ＞巻線上のＢ点働く電磁
力〕となればＢ点部の巻線は振動しない。
り、巻線（１次巻線）の巻形状が円形になるため、図４
に示すように、巻線の各部、例えばＡ点、Ｂ点には、円
形状の巻線の中心Ｏに向かう力ＰＡ，ＰＢ が働く。こ
のＰＡ ，ＰＢ の力はスペーサＸn を介して鉄心に働
き、この力により巻線上の各部が力学的に固定される。
図６は、巻線上のＢ点に働く力をベクトルで示したもの
である。巻線上の各部が力学的に固定されるために、巻
線に流れる電流による電磁力が巻線に働いても、巻線は
振動を起こさない。〔ＰＢ ＞巻線上のＢ点働く電磁
力〕となればＢ点部の巻線は振動しない。
【００１０】図５は、従来の変圧器構成（図３と同じ構
成）の巻線形状が直線部分の点Ｃ点，Ｄ点に働く力を示
したもので、Ｃ点，Ｄ点では、巻線から鉄心に向かう力
が無いため、力学的に鉄心に固定されていない。したが
って巻線に流れる電流による電磁力が巻線に働いた場合
に、Ｃ点，Ｄ点部の巻線は鉄心と直角方向の電磁力によ
り振動を生じる。図７は、Ｄ点に働く力をベクトルで示
したものである。
成）の巻線形状が直線部分の点Ｃ点，Ｄ点に働く力を示
したもので、Ｃ点，Ｄ点では、巻線から鉄心に向かう力
が無いため、力学的に鉄心に固定されていない。したが
って巻線に流れる電流による電磁力が巻線に働いた場合
に、Ｃ点，Ｄ点部の巻線は鉄心と直角方向の電磁力によ
り振動を生じる。図７は、Ｄ点に働く力をベクトルで示
したものである。
【００１１】
【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば、１
次巻線と２次巻線間にスペーサを設け、前記巻線相互間
の距離を所定の値にしているインバータトランスやコン
バータトランスにおいて、長さの異なるスペーサの働き
により巻線形状を円形状にする点が特徴で、変圧器の巻
線に働く電磁力による巻線の振動発生を防止できる。従
って、騒音の低いインバータトランスやコンバータトラ
ンスを得ることができる。この効果は、非線形負荷に対
して、より大きな低騒音効果を発揮する。〔巻線形状は
円形状であればよく、楕円形状であっても効果があ
る。〕尚、巻線形状を円形状にするとともに、１次巻線
および２次巻線を各々エポキシ樹脂注入により固めるこ
とにより、振動防止効果を更に高めることができる。
次巻線と２次巻線間にスペーサを設け、前記巻線相互間
の距離を所定の値にしているインバータトランスやコン
バータトランスにおいて、長さの異なるスペーサの働き
により巻線形状を円形状にする点が特徴で、変圧器の巻
線に働く電磁力による巻線の振動発生を防止できる。従
って、騒音の低いインバータトランスやコンバータトラ
ンスを得ることができる。この効果は、非線形負荷に対
して、より大きな低騒音効果を発揮する。〔巻線形状は
円形状であればよく、楕円形状であっても効果があ
る。〕尚、巻線形状を円形状にするとともに、１次巻線
および２次巻線を各々エポキシ樹脂注入により固めるこ
とにより、振動防止効果を更に高めることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図を示し、（ａ）
は断面図、（ｂ）は側面図を示す。
は断面図、（ｂ）は側面図を示す。
【図２】従来のものの例を示す構成図を示し、（ａ）は
断面図、（ｂ）は側面図を示す。
断面図、（ｂ）は側面図を示す。
【図３】従来のものの例を示す構成図を示し、（ａ）は
断面図、（ｂ）は側面図を示す。
断面図、（ｂ）は側面図を示す。
【図４】巻線上の各部に働く力を説明するための図であ
る。
る。
【図５】巻線上の各部に働く力を説明するための図であ
る。
る。
【図６】巻線上の各部に働く力を説明するための図であ
る。
る。
【図７】巻線上の各部に働く力を説明するための図であ
る。
る。
１ 鉄心 ２ １次巻線 ３ ２次巻線 ４ スペーサＸn ５ スペーサＹ ７ スペーサＺ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 27/30 H01F 27/33
Claims (2)
- 【請求項１】 １次巻線と２次巻線間にスペーサを設
け、前記巻線相互間の距離寸法を所定の値にしてなる変
圧器において、この変圧器の鉄心の脚部断面は長辺と短辺とからなる長
方形をなし、前記脚部の周囲に複数個のスペーサを配
し、長辺側は外側方向に 寸法の異る複数種のスペーサを
設けることにより、前記巻線の巻き形状が円形に近くな
るようにしたことを特徴とする変圧器。 - 【請求項２】 １次巻線および２次巻線を各々エポキシ
樹脂注入により固化したことを特徴とする請求項１記載
の変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27174196A JP3304268B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27174196A JP3304268B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1097928A JPH1097928A (ja) | 1998-04-14 |
| JP3304268B2 true JP3304268B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=17504191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27174196A Expired - Fee Related JP3304268B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3304268B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102360825A (zh) * | 2011-07-28 | 2012-02-22 | 苏州鼎能电力设备有限公司 | 低噪声干式变压器 |
| DE112012007030T5 (de) * | 2012-10-19 | 2015-07-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Wechselrichtervorrichtung, Transformator sowie Transformator-Herstellungsverfahren |
| JP6699218B2 (ja) * | 2015-03-19 | 2020-05-27 | 株式会社リコー | トランスおよびプラズマ発生装置 |
| WO2023210281A1 (ja) * | 2022-04-25 | 2023-11-02 | 株式会社村田製作所 | コイル部品、およびフィルタ回路 |
-
1996
- 1996-09-20 JP JP27174196A patent/JP3304268B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1097928A (ja) | 1998-04-14 |
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