JP3314908B2 - 直流リアクトル - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
- H01F2003/103—Magnetic circuits with permanent magnets
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- Inverter Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ回路に
設ける直流リアクトルに関する。
設ける直流リアクトルに関する。
【０００２】
【従来の技術】第１の従来の技術に、永久磁石を用いて
磁気バイアスを与える直流リアクトルとして、Ｅ形コア
の中央脚にコイルを巻回し、中央脚の高さを側面脚より
低くし、Ｅ形コアの側面脚をＩ型コアによりブリッジ
し、Ｅ形コアの中央脚とＩ型コア間の空隙に磁気バイア
スを与える永久磁石を挟んだものがある（例えば、特公
昭４６−３７１２８号公報）。また、第２の従来の技術
として、第１の従来の技術の永久磁石を複数の永久磁石
片にしたものがある（例えば、特開昭５０−３００４７
号公報）。さらに、第３の従来の技術として、ＥＩ形コ
アのＥ形コアの中央脚に励磁用のコイルを設け、Ｅ形コ
アの中央脚と両脚の各先端部とＩ形コアの間にギャップ
を設け、Ｅ形コアの両脚の各外側面に、対向するもの同
志の極性を異極に板厚方向に着磁した磁気バイアス用の
永久磁石を設け、各永久磁石の外側面にＩ形コアの端部
に接触するヨークを備えたリアクトルがある（例えば、
特開平４−８４４０５号公報）。
磁気バイアスを与える直流リアクトルとして、Ｅ形コア
の中央脚にコイルを巻回し、中央脚の高さを側面脚より
低くし、Ｅ形コアの側面脚をＩ型コアによりブリッジ
し、Ｅ形コアの中央脚とＩ型コア間の空隙に磁気バイア
スを与える永久磁石を挟んだものがある（例えば、特公
昭４６−３７１２８号公報）。また、第２の従来の技術
として、第１の従来の技術の永久磁石を複数の永久磁石
片にしたものがある（例えば、特開昭５０−３００４７
号公報）。さらに、第３の従来の技術として、ＥＩ形コ
アのＥ形コアの中央脚に励磁用のコイルを設け、Ｅ形コ
アの中央脚と両脚の各先端部とＩ形コアの間にギャップ
を設け、Ｅ形コアの両脚の各外側面に、対向するもの同
志の極性を異極に板厚方向に着磁した磁気バイアス用の
永久磁石を設け、各永久磁石の外側面にＩ形コアの端部
に接触するヨークを備えたリアクトルがある（例えば、
特開平４−８４４０５号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、第１の従来
の技術では、空隙に永久磁石を挿入するため、コイルの
作る磁束により減磁を受けない永久磁石材料にする必要
があり、また直流リアクトルのインダクタンスは空隙長
さが小さいほど大となるが、空隙長さを小さくすると必
然的に永久磁石が薄くなり、加工し難くなるとともに減
磁し易くなる。従って、大電流を流す可能性があれば永
久磁石を厚くすることが不可欠となり、このため空隙長
さが長くなるので、コアの断面積も大きくする必要が生
じ、結果としてリアクトルが大きくなってしまう。ま
た、減磁を避けるため希土類磁石等の高保磁力の永久磁
石を用いると、固有抵抗が小さいので、永久磁石内に大
きな渦電流損が発生する。第２の従来の技術では、渦電
流損の問題は解決されるものの、減磁の問題は解決され
ず、複数の永久磁石片の組立等により製造コストが増加
するという問題が発生する。第３の従来の技術では、コ
イルの作る磁束が永久磁石内を流れないので減磁はしな
いが、永久磁石の作る磁束とコイルの作る磁束が、Ｅ形
コアの左右で、一方は同方向に、他方は逆方向になり、
磁束が同方向になるコアが飽和し易くなるという問題が
ある。一方、ＤＣリアクトルを装着するインバータ制御
装置には、カーレント・トランスのような電流検出装置
が必要であり、制御装置が大形になっていた。そこで、
本発明は、永久磁石が減磁せず、磁束がコア内で飽和し
難く、かつインバータ制御装置を小形化できる直流リア
クトルを提供することを目的とする。
の技術では、空隙に永久磁石を挿入するため、コイルの
作る磁束により減磁を受けない永久磁石材料にする必要
があり、また直流リアクトルのインダクタンスは空隙長
さが小さいほど大となるが、空隙長さを小さくすると必
然的に永久磁石が薄くなり、加工し難くなるとともに減
磁し易くなる。従って、大電流を流す可能性があれば永
久磁石を厚くすることが不可欠となり、このため空隙長
さが長くなるので、コアの断面積も大きくする必要が生
じ、結果としてリアクトルが大きくなってしまう。ま
た、減磁を避けるため希土類磁石等の高保磁力の永久磁
石を用いると、固有抵抗が小さいので、永久磁石内に大
きな渦電流損が発生する。第２の従来の技術では、渦電
流損の問題は解決されるものの、減磁の問題は解決され
ず、複数の永久磁石片の組立等により製造コストが増加
するという問題が発生する。第３の従来の技術では、コ
イルの作る磁束が永久磁石内を流れないので減磁はしな
いが、永久磁石の作る磁束とコイルの作る磁束が、Ｅ形
コアの左右で、一方は同方向に、他方は逆方向になり、
磁束が同方向になるコアが飽和し易くなるという問題が
ある。一方、ＤＣリアクトルを装着するインバータ制御
装置には、カーレント・トランスのような電流検出装置
が必要であり、制御装置が大形になっていた。そこで、
本発明は、永久磁石が減磁せず、磁束がコア内で飽和し
難く、かつインバータ制御装置を小形化できる直流リア
クトルを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、２個のコアが磁気的空隙を介して対向し
て閉鎖磁気回路を構成するコア構体と、このコア構体を
構成する一方のコアに巻回したコイルと、他方のコアに
設けたバイアス用の一対の永久磁石よりなる直流リアク
トルにおいて、前記一対の永久磁石は一方の前記コアと
同じ極Ｎ（またはＳ）が直に接するとともにもう一方の
前記コアと反対の極Ｓ（またはＮ）が直にまたはバック
ヨークを介して接して永久磁石の磁束が前記磁気的空隙
を迂回するよう配置されており、前記コイルは前記一対
の永久磁石が作るバイアス磁束の方向と対向する方向に
磁束を生じさせ、前記磁気的空隙内に磁束量検出手段が
備えられていることを特徴としている。また、前記コア
構体はＴ型コアとＣ型コアで構成されて前記磁気的空隙
がＣ型コアの両側脚とＴ型コア間に形成され、前記Ｔ型
コアの両側面には前記永久磁石が設けられており、前記
永久磁石の背面と前記Ｃ型コアの外側面がバックヨーク
でブリッジされていることを特徴としている。 また、前
記コア構体はＥ型コアとＩ型コアで構成されており、前
記磁気的空隙はＥ型コアの中央脚とＩ型コア間に形成さ
れており、前記一対の永久磁石は極異方性永久磁石であ
って前記磁気的空隙の両側部に設けられていることを特
徴としている。 また、前記コア構体はＴ型コアとＣ型コ
アで構成されており、前記磁気的空隙はＴ型コアの脚と
Ｃ型コア間に形成されており、前記一対の永久磁石は極
異方性 永久磁石であって前記磁気的空隙の両側部に設け
られていることを特徴としている。 また、前記一対の永
久磁石は矩形または１／４円形もしくは三角形をしてい
ることを特徴としている。また、前記コア構体は、Ｅ型
コアとＩ型コアで構成されて前記磁気的空隙はＥ型コア
の両側脚とＩ型コアの間に形成されており、前記一対の
永久磁石は前記Ｉ型コアの両外側面に同じ極Ｎ（または
Ｓ）が直に接するとともに前記Ｅ型コアの両外側面に反
対の極Ｓ（またはＮ）が直に接しており、前記一対の永
久磁石の表面のうち、前記Ｉ型コア及びＥ型コアと接し
ている面と反対側の面にはバックヨークが設けられて永
久磁石の磁束が磁気的空隙を迂回するように配置されて
おり、前記コイルは前記一対の永久磁石が作るバイアス
磁束の方向と対向する方向に磁束を生じさせ、前記磁気
的空隙内には磁束量を検出する磁束検出手段が備えられ
ていることを特徴としている。 また、前記コア構体は、
Ｔ型コアとＣ型コアで構成されて前記磁気的空隙はＣ型
コアの両側脚とＴ型コアの間に形成されており、前記一
対の永久磁石は前記Ｔ型コアの両外側面に同じ極Ｎ（ま
たはＳ）が直に接するとともに前記Ｃ型コアの両外側面
に反対の極Ｓ（またはＮ）が直に接しており、前記一対
の永久磁石の表面のうち、前記Ｔ型コア及び前記Ｃ型コ
アと接している面と反対側の面にはバックヨークが設け
られて永久磁石の磁束が磁気的空隙を迂回するように配
置されており、前記コイルは前記一対の永久磁石が作る
バイアス磁束の方向と対向する方向に磁束を生じさせ、
前記磁気的空隙内には磁束量を検出する磁束検出手段が
備えられていることを特徴としている。また、前記永久
磁石は長手方向と板厚方向のおのおのが片側２極となる
ように着磁されて板状となっており、前記永久磁石の中
性線が前記磁気的空隙の中心線と一致するよう配置され
ていることを特徴としている。このようになっているた
め、コイルを脈動する直流電流で励磁すると、コイルの
作る磁束φｅは、Ｅ形コア１の中央脚から磁気的空隙を
通り、Ｉ形コアの中央部で左右に分岐し、合せ面を通
り、側面脚を通り中央脚に帰還する。一方、おのおのの
永久磁石の作るバイアス磁束φｍは、中央脚から側面脚
を通り、合せ面からＩ形コアを通り、永久磁石内を通り
磁気的空隙をバイパスし、中央脚に帰還する。すなわ
ち、Ｅ形コアおよびＩ形コア内では、コイルの作る磁束
φｅと永久磁石の作る磁束φｍは対向して流れる。ま
た、磁気的空隙でコイルの作る磁束φｅと永久磁石の作
る磁束φｍは分岐するので永久磁石を減磁することはな
い。磁束量検出器が検出したコイルの作る磁束量を、イ
ンバータの制御回路に入力する。
め、本発明は、２個のコアが磁気的空隙を介して対向し
て閉鎖磁気回路を構成するコア構体と、このコア構体を
構成する一方のコアに巻回したコイルと、他方のコアに
設けたバイアス用の一対の永久磁石よりなる直流リアク
トルにおいて、前記一対の永久磁石は一方の前記コアと
同じ極Ｎ（またはＳ）が直に接するとともにもう一方の
前記コアと反対の極Ｓ（またはＮ）が直にまたはバック
ヨークを介して接して永久磁石の磁束が前記磁気的空隙
を迂回するよう配置されており、前記コイルは前記一対
の永久磁石が作るバイアス磁束の方向と対向する方向に
磁束を生じさせ、前記磁気的空隙内に磁束量検出手段が
備えられていることを特徴としている。また、前記コア
構体はＴ型コアとＣ型コアで構成されて前記磁気的空隙
がＣ型コアの両側脚とＴ型コア間に形成され、前記Ｔ型
コアの両側面には前記永久磁石が設けられており、前記
永久磁石の背面と前記Ｃ型コアの外側面がバックヨーク
でブリッジされていることを特徴としている。 また、前
記コア構体はＥ型コアとＩ型コアで構成されており、前
記磁気的空隙はＥ型コアの中央脚とＩ型コア間に形成さ
れており、前記一対の永久磁石は極異方性永久磁石であ
って前記磁気的空隙の両側部に設けられていることを特
徴としている。 また、前記コア構体はＴ型コアとＣ型コ
アで構成されており、前記磁気的空隙はＴ型コアの脚と
Ｃ型コア間に形成されており、前記一対の永久磁石は極
異方性 永久磁石であって前記磁気的空隙の両側部に設け
られていることを特徴としている。 また、前記一対の永
久磁石は矩形または１／４円形もしくは三角形をしてい
ることを特徴としている。また、前記コア構体は、Ｅ型
コアとＩ型コアで構成されて前記磁気的空隙はＥ型コア
の両側脚とＩ型コアの間に形成されており、前記一対の
永久磁石は前記Ｉ型コアの両外側面に同じ極Ｎ（または
Ｓ）が直に接するとともに前記Ｅ型コアの両外側面に反
対の極Ｓ（またはＮ）が直に接しており、前記一対の永
久磁石の表面のうち、前記Ｉ型コア及びＥ型コアと接し
ている面と反対側の面にはバックヨークが設けられて永
久磁石の磁束が磁気的空隙を迂回するように配置されて
おり、前記コイルは前記一対の永久磁石が作るバイアス
磁束の方向と対向する方向に磁束を生じさせ、前記磁気
的空隙内には磁束量を検出する磁束検出手段が備えられ
ていることを特徴としている。 また、前記コア構体は、
Ｔ型コアとＣ型コアで構成されて前記磁気的空隙はＣ型
コアの両側脚とＴ型コアの間に形成されており、前記一
対の永久磁石は前記Ｔ型コアの両外側面に同じ極Ｎ（ま
たはＳ）が直に接するとともに前記Ｃ型コアの両外側面
に反対の極Ｓ（またはＮ）が直に接しており、前記一対
の永久磁石の表面のうち、前記Ｔ型コア及び前記Ｃ型コ
アと接している面と反対側の面にはバックヨークが設け
られて永久磁石の磁束が磁気的空隙を迂回するように配
置されており、前記コイルは前記一対の永久磁石が作る
バイアス磁束の方向と対向する方向に磁束を生じさせ、
前記磁気的空隙内には磁束量を検出する磁束検出手段が
備えられていることを特徴としている。また、前記永久
磁石は長手方向と板厚方向のおのおのが片側２極となる
ように着磁されて板状となっており、前記永久磁石の中
性線が前記磁気的空隙の中心線と一致するよう配置され
ていることを特徴としている。このようになっているた
め、コイルを脈動する直流電流で励磁すると、コイルの
作る磁束φｅは、Ｅ形コア１の中央脚から磁気的空隙を
通り、Ｉ形コアの中央部で左右に分岐し、合せ面を通
り、側面脚を通り中央脚に帰還する。一方、おのおのの
永久磁石の作るバイアス磁束φｍは、中央脚から側面脚
を通り、合せ面からＩ形コアを通り、永久磁石内を通り
磁気的空隙をバイパスし、中央脚に帰還する。すなわ
ち、Ｅ形コアおよびＩ形コア内では、コイルの作る磁束
φｅと永久磁石の作る磁束φｍは対向して流れる。ま
た、磁気的空隙でコイルの作る磁束φｅと永久磁石の作
る磁束φｍは分岐するので永久磁石を減磁することはな
い。磁束量検出器が検出したコイルの作る磁束量を、イ
ンバータの制御回路に入力する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実
施例を説明する。図１は、第１の実施例の正断面図であ
る。軟磁性体からなるＥ形コア１と軟磁性体からなるＩ
形コア２を、合わせ面１２で組み合わせてＥＩ形のコア
構体１０を構成する。所定のインダクタンスが得られる
よう、Ｅ形コアの中央脚１ｃを側面脚１ｅより短くし、
磁気的空隙５を作るのは通常のリアクトルと同様であ
る。中央脚１ｃの磁気的空隙５部の両側面には、所定の
バイアス磁束を発生する幅の２枚の矩形の永久磁石４を
接する辺同士が異極となる極異性に着磁し、Ｉ形コア２
と平行させ、同極が中央脚１ｃを挟んで同極性同士が対
向するように配置する。本実施例では、Ｎ極同士を中央
脚１ｃを挟んで対向させてある。中央脚１ｃには、コイ
ル３による磁束φｅが中央脚１ｃから磁気的空隙５に向
かうように、コイル３が巻回されている。従って、コイ
ル３の作る磁束φｅと永久磁石４の作るバイアス磁束φ
ｍは互いに対向しており、一対の永久磁石４とコイル３
が作る磁束はコア構体１０内を対向して流れる。この場
合、永久磁石４が作る磁気的空隙５の磁束は永久磁石４
内を流れて磁気的空隙５をバイパスする。磁気的空隙５
内には、ホール素子やサーチコイル等のような小形の磁
束量検出器ＦＤを設け、コイル３の作る磁束φｅを検出
する。磁束量検出器ＦＤが検出した信号は、インバータ
の制御回路に入力する。
施例を説明する。図１は、第１の実施例の正断面図であ
る。軟磁性体からなるＥ形コア１と軟磁性体からなるＩ
形コア２を、合わせ面１２で組み合わせてＥＩ形のコア
構体１０を構成する。所定のインダクタンスが得られる
よう、Ｅ形コアの中央脚１ｃを側面脚１ｅより短くし、
磁気的空隙５を作るのは通常のリアクトルと同様であ
る。中央脚１ｃの磁気的空隙５部の両側面には、所定の
バイアス磁束を発生する幅の２枚の矩形の永久磁石４を
接する辺同士が異極となる極異性に着磁し、Ｉ形コア２
と平行させ、同極が中央脚１ｃを挟んで同極性同士が対
向するように配置する。本実施例では、Ｎ極同士を中央
脚１ｃを挟んで対向させてある。中央脚１ｃには、コイ
ル３による磁束φｅが中央脚１ｃから磁気的空隙５に向
かうように、コイル３が巻回されている。従って、コイ
ル３の作る磁束φｅと永久磁石４の作るバイアス磁束φ
ｍは互いに対向しており、一対の永久磁石４とコイル３
が作る磁束はコア構体１０内を対向して流れる。この場
合、永久磁石４が作る磁気的空隙５の磁束は永久磁石４
内を流れて磁気的空隙５をバイパスする。磁気的空隙５
内には、ホール素子やサーチコイル等のような小形の磁
束量検出器ＦＤを設け、コイル３の作る磁束φｅを検出
する。磁束量検出器ＦＤが検出した信号は、インバータ
の制御回路に入力する。
【０００６】図２は、第２の実施例を示す正断面図であ
る。第１の実施例のＥ形コア１をＣ形コア１１に、Ｉ形
コア２をＴ形コア２１に換えてＣＴ形のコア構体１０を
構成する。Ｔ形コア２１の脚部２１ｃには、コイル３を
巻回してある。Ｔ形コア２１の脚２１ｃとＣ形コア１１
の中央部の間に磁気的空隙５を形成してある。磁気的空
隙５の両側面には、バイアス磁束を発生する一対の永久
磁石４を、対向するもの同士が同極性になるように設け
てある。磁気的空隙５内には、磁束量検出器ＦＤを設け
てある。このように構成することにより、第１の実施例
よりも巻線がし易くなる。
る。第１の実施例のＥ形コア１をＣ形コア１１に、Ｉ形
コア２をＴ形コア２１に換えてＣＴ形のコア構体１０を
構成する。Ｔ形コア２１の脚部２１ｃには、コイル３を
巻回してある。Ｔ形コア２１の脚２１ｃとＣ形コア１１
の中央部の間に磁気的空隙５を形成してある。磁気的空
隙５の両側面には、バイアス磁束を発生する一対の永久
磁石４を、対向するもの同士が同極性になるように設け
てある。磁気的空隙５内には、磁束量検出器ＦＤを設け
てある。このように構成することにより、第１の実施例
よりも巻線がし易くなる。
【０００７】図３は、第３の実施例を示す正断面図であ
る。第１および第２の実施例の永久磁石４を１／４円形
の極異方性の永久磁石４１にしてある。磁気的空隙５内
には、磁束量検出器ＦＤを設けてある。このように構成
することにより、第１の実施例よりも磁石量を減少でき
る。
る。第１および第２の実施例の永久磁石４を１／４円形
の極異方性の永久磁石４１にしてある。磁気的空隙５内
には、磁束量検出器ＦＤを設けてある。このように構成
することにより、第１の実施例よりも磁石量を減少でき
る。
【０００８】図４は、第４の実施例を示す正断面図であ
る。この例は、第２の実施例Ｔ形コア２１の両底部２１
ｂとＣ形コア１１の両側面脚１１ｅ間に、一対の磁気的
空隙５を形成してある。Ｔ形コア２１の両側面に、永久
磁石４の底面が磁気的空隙５より上になるように、対向
するもの同士が同極性になるように永久磁石４を設け、
その背面に、永久磁石４の外側面とＴ形コア２１の外側
面をブリッジするバックヨーク６を設ける。バックヨー
ク６は、上部に永久磁石４の厚さと同じ深さの窪み６ｄ
を持ったＬ形をしており、窪み６ｄに永久磁石４を収納
し、Ｌ形の下部はＣ形コア１１の側面に固定する。永久
磁石４の作る磁束φｍは、バックヨーク６から永久磁石
４を通り、コイル３の作る磁束φｅと磁気的空隙５でバ
イパスする。一方の磁気的空隙５内には、磁束量検出器
ＦＤを設けてある。このように構成することにより、第
１の実施例よりも永久磁石の位置決めがし易くなる。
る。この例は、第２の実施例Ｔ形コア２１の両底部２１
ｂとＣ形コア１１の両側面脚１１ｅ間に、一対の磁気的
空隙５を形成してある。Ｔ形コア２１の両側面に、永久
磁石４の底面が磁気的空隙５より上になるように、対向
するもの同士が同極性になるように永久磁石４を設け、
その背面に、永久磁石４の外側面とＴ形コア２１の外側
面をブリッジするバックヨーク６を設ける。バックヨー
ク６は、上部に永久磁石４の厚さと同じ深さの窪み６ｄ
を持ったＬ形をしており、窪み６ｄに永久磁石４を収納
し、Ｌ形の下部はＣ形コア１１の側面に固定する。永久
磁石４の作る磁束φｍは、バックヨーク６から永久磁石
４を通り、コイル３の作る磁束φｅと磁気的空隙５でバ
イパスする。一方の磁気的空隙５内には、磁束量検出器
ＦＤを設けてある。このように構成することにより、第
１の実施例よりも永久磁石の位置決めがし易くなる。
【０００９】図５は、第５の実施例を示す正断面図であ
る。Ｅ形コア１の上には、Ｉ形コア２を設けてあり、Ｅ
Ｉ形のコア構体１０を構成する。Ｅ形コア１の中央脚１
ｃには、コイル３を巻回してある。中央脚１ｃと一対の
側面脚１ｅの頂部には、中央脚１ｃを側面脚１ｅより高
くしてある。Ｅ形コア１とＩ形コア２を組み立てたの
ち、Ｅ形コア１とＩ形コア２の側面脚１ｅ間に一対の磁
気的空隙５を形成する。磁気的空隙５の両外側面に、板
状のバイアス磁束を発生する一対の永久磁石４ａを板の
長手方向および板厚方向のおのおのに片側２極となるよ
うに着磁し、対向するもの同志が同極性になるように、
Ｎ極とＳ極が入れ代わる中性線Ｃｍを磁気的空隙５の中
心線Ｃｇと一致させて設けてある。一対の永久磁石４ａ
とコイル３で磁束生成手段を構成する。永久磁石４ａの
背面には、一対の磁性体よりなる平板状のバックヨーク
６を設けてある。一方の磁気的空隙５には、磁束量検出
器ＦＤを設けてある。このように構成することにより、
第４の実施例よりも組立がし易くなる。
る。Ｅ形コア１の上には、Ｉ形コア２を設けてあり、Ｅ
Ｉ形のコア構体１０を構成する。Ｅ形コア１の中央脚１
ｃには、コイル３を巻回してある。中央脚１ｃと一対の
側面脚１ｅの頂部には、中央脚１ｃを側面脚１ｅより高
くしてある。Ｅ形コア１とＩ形コア２を組み立てたの
ち、Ｅ形コア１とＩ形コア２の側面脚１ｅ間に一対の磁
気的空隙５を形成する。磁気的空隙５の両外側面に、板
状のバイアス磁束を発生する一対の永久磁石４ａを板の
長手方向および板厚方向のおのおのに片側２極となるよ
うに着磁し、対向するもの同志が同極性になるように、
Ｎ極とＳ極が入れ代わる中性線Ｃｍを磁気的空隙５の中
心線Ｃｇと一致させて設けてある。一対の永久磁石４ａ
とコイル３で磁束生成手段を構成する。永久磁石４ａの
背面には、一対の磁性体よりなる平板状のバックヨーク
６を設けてある。一方の磁気的空隙５には、磁束量検出
器ＦＤを設けてある。このように構成することにより、
第４の実施例よりも組立がし易くなる。
【００１０】図６は、第６の実施例を示す正断面図であ
る。第５の実施例のＥ形コア１をＣ形コア１１に、Ｉ形
コア２をＴ形コア２１に換えてＣＴ形のコア構体１０を
構成する。Ｔ形コア２１の脚部２１ｃには、コイル３を
巻回してある。Ｔ形コア２１の底部２１ｂとＣ形コア１
１の両側面脚１１ｅの間に、一対の磁気的空隙５を形成
する。Ｔ形コア２１とＣ形コア１１の両脚１１ｅとの磁
気的空隙５の両外側面には、一対の永久磁石４ａを対向
するもの同士が同極性になるように、Ｎ極とＳ極が入れ
代わる中性線Ｃｍを磁気的空隙５の中心線Ｃｇと一致さ
せて設けてある。永久磁石４ａの背面には、磁性体の一
対のバックヨーク６を貼付してある。一方の磁気的空隙
５には、磁束量検出器ＦＤを設けてある。このように構
成することにより、第５の実施例よりも巻線作業がし易
くなる。
る。第５の実施例のＥ形コア１をＣ形コア１１に、Ｉ形
コア２をＴ形コア２１に換えてＣＴ形のコア構体１０を
構成する。Ｔ形コア２１の脚部２１ｃには、コイル３を
巻回してある。Ｔ形コア２１の底部２１ｂとＣ形コア１
１の両側面脚１１ｅの間に、一対の磁気的空隙５を形成
する。Ｔ形コア２１とＣ形コア１１の両脚１１ｅとの磁
気的空隙５の両外側面には、一対の永久磁石４ａを対向
するもの同士が同極性になるように、Ｎ極とＳ極が入れ
代わる中性線Ｃｍを磁気的空隙５の中心線Ｃｇと一致さ
せて設けてある。永久磁石４ａの背面には、磁性体の一
対のバックヨーク６を貼付してある。一方の磁気的空隙
５には、磁束量検出器ＦＤを設けてある。このように構
成することにより、第５の実施例よりも巻線作業がし易
くなる。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成したので、
下記の効果がある。 （１）コイルの作る磁束φｅが永久磁石片内を通らない
ので、渦電流損も減少し、コイルに突発的な大電流が流
れても、永久磁石が減磁することはない。従って、Ｓｍ
Ｃｏ系に比べ保磁力の低い、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系等の安価
な永久磁石を使用 できる。（２）永久磁石の作るバイアス磁束φｍとコイ
ルの作る磁束φｅは、逆方向になり打ち消し合うため、
コア内部の磁束が減少し、コア内部で磁束が飽和し難く
なり、従来に比べコアの断面積を小さくでき、リアクト
ルが小形になる。 （３）磁気的空隙内に磁束量検出器を設け、磁束量検出
器が検出したコイルの作る磁束量をインバータの制御回
路に入力するので、インバータの制御回路に電流検出器
を設ける必要が無くなる。
下記の効果がある。 （１）コイルの作る磁束φｅが永久磁石片内を通らない
ので、渦電流損も減少し、コイルに突発的な大電流が流
れても、永久磁石が減磁することはない。従って、Ｓｍ
Ｃｏ系に比べ保磁力の低い、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系等の安価
な永久磁石を使用 できる。（２）永久磁石の作るバイアス磁束φｍとコイ
ルの作る磁束φｅは、逆方向になり打ち消し合うため、
コア内部の磁束が減少し、コア内部で磁束が飽和し難く
なり、従来に比べコアの断面積を小さくでき、リアクト
ルが小形になる。 （３）磁気的空隙内に磁束量検出器を設け、磁束量検出
器が検出したコイルの作る磁束量をインバータの制御回
路に入力するので、インバータの制御回路に電流検出器
を設ける必要が無くなる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す正断面図。
【図２】本発明の第２の実施例を示す正断面図。
【図３】本発明の第３の実施例を示す正断面図。
【図４】本発明の第４の実施例を示す正断面図。
【図５】本発明の第５の実施例を示す正断面図。
【図６】本発明の第６の実施例を示す正断面図。
１ Ｅ形コア １ｃ 中央脚 １ｅ、１ｅ、１１ｅ、１１ｅ 側面脚 １０ コア構体 １１ Ｃ形コア １１ｐ、３１ｐ 突起 １２ 合せ面 ２ Ｉ形コア ２１ Ｔ形コア ２１ｂ 底部 ２１ｃ 脚部 ３ コイル ４、４ａ 永久磁石、 ５ 磁気的空隙 ６ バックヨーク Ｃｍ 永久磁石の中性線 Ｃｇ 磁気的空隙の中心線 φｅ コイルの作る磁束 φｍ 永久磁石の作る磁束 ＦＤ 磁束量検出器
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−126110（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−112022（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−179108（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 38/02 H01F 37/00 H01F 17/04 H01F 27/24
Claims (8)
- 【請求項１】２個のコアが磁気的空隙を介して対向して
閉鎖磁気回路を構成するコア構体と、このコア構体を構
成する一方のコアに巻回したコイルと、他方のコアに設
けたバイアス用の一対の永久磁石よりなる直流リアクト
ルにおいて、前記一対の永久磁石は、前記一方のコアと同じ極Ｎ（ま
たはＳ）が直に接するとともに、前記他方のコアと反対
の極Ｓ（またはＮ）が直にまたはバックヨークを介して
接して永久磁石の磁束が前記磁気的空隙を迂回するよう
配置されており、 前記コイルは前記一対の永久磁石が作
るバイアス磁束の方向と対向する方向に磁束を生じさ
せ、前記磁気的空隙内に磁束量検出手段が備えられてい
る ことを特徴とする直流リアクトル。 - 【請求項２】前記コア構体はＴ型コアとＣ型コアで構成
されて前記磁気的空隙がＣ型コアの両側脚とＴ型コア間
に形成され、前記Ｔ型コアの両側面には前記永久磁石が
設けられており、前記永久磁石の背面と前記Ｃ型コアの
外側面がバックヨークでブリッジされていることを特徴
とする請求項１に記載の直流リアクトル。 - 【請求項３】前記コア構体はＥ型コアとＩ型コアで構成
されており、前記磁気的空隙はＥ型コアの中央脚とＩ型
コア間に形成されており、前記一対の永久磁石は極異方
性永久磁石であって前記磁気的空隙の両側部に設けられ
ていることを特徴とする請求項１に記載の直流リアクト
ル。 - 【請求項４】前記コア構体はＴ型コアとＣ型コアで構成
されており、前記磁気的空隙はＴ型コアの脚とＣ型コア
間に形成されており、前記一対の永久磁石は極異方性永
久磁石であって前記磁気的空隙の両側部に設けられてい
ることを特徴とする請求項１に記載の直流リアクトル。 - 【請求項５】前記一対の永久磁石は矩形または１／４円
形もしくは三角形をしていることを特徴とする請求項３
または４の何れかに記載の直流リアクトル。 - 【請求項６】前記コア構体は、Ｅ型コアとＩ型コアで構
成されて前記磁気的空隙はＥ型コアの両側脚とＩ型コア
の間に形成されており、前記一対の永久磁石は前記Ｉ型
コアの両外側面に同じ極Ｎ（またはＳ）が直に接すると
ともに前記Ｅ型コアの両外側面に反対の極Ｓ（または
Ｎ）が直に接しており、前記一対の永久磁石の表面のう
ち、前記Ｉ型コア及びＥ型コアと接している面と反対側
の面にはバックヨークが設けられて永久磁石の磁束が磁
気的空隙を迂回するように配置されており、前記コイル
は前記一対の永久磁石が作るバイアス磁束の方向と対向
する方向に磁束を生じさせ、前記磁気的空隙内には磁束
量を検出する磁束検出手段が備えられていることを特徴
とする請求項１に記載の直流リアクトル。 - 【請求項７】前記コア構体は、Ｔ型コアとＣ型コアで構
成されて前記磁気的空隙はＣ型コアの両側脚とＴ型コア
の間に形成されており、前記一対の永久磁石は前記Ｔ型
コアの両外側面に同じ極Ｎ（またはＳ）が直に接すると
ともに前記Ｃ型コアの両外側面に反対の極Ｓ（または
Ｎ）が直に接しており、前記一対の永久磁石の表面のう
ち、前記Ｔ型コア及び前記Ｃ型コアと接している面と反
対側の面にはバックヨークが設けられて永久磁石の磁束
が磁気的空隙を迂回するように配置されており、前記コ
イルは前記一対の永久磁石が作るバイアス磁束の方向と
対向する方向に磁束を生じさせ、前記磁気的空隙内には
磁束量を検出する磁束検出手段が備えられていることを
特徴とする請求項１に記載の直流リアクトル。 - 【請求項８】前記永久磁石は長手方向と板厚方向のおの
おのが片側２極となるように着磁されて板状となってお
り、前記永久磁石の中性線が前記磁気的空隙の中心線と
一致するよう配置されていることを特徴とする請求項６
または７のいずれかに記載の直流リアクトル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11844696A JP3314908B2 (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 直流リアクトル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11844696A JP3314908B2 (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 直流リアクトル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09283353A JPH09283353A (ja) | 1997-10-31 |
| JP3314908B2 true JP3314908B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=14736854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11844696A Expired - Lifetime JP3314908B2 (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 直流リアクトル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3314908B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9613741B2 (en) | 2014-04-07 | 2017-04-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electromagnetic actuator |
| WO2017103077A1 (fr) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Noyau d'inductance a pertes magnetiques reduites |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002170719A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Tokin Corp | インダクタンス部品 |
| JP5252207B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-07-31 | 住友電気工業株式会社 | リアクトル、及びコンバータ |
| JP5198363B2 (ja) * | 2009-06-08 | 2013-05-15 | 本田技研工業株式会社 | リアクトル |
-
1996
- 1996-04-15 JP JP11844696A patent/JP3314908B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9613741B2 (en) | 2014-04-07 | 2017-04-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electromagnetic actuator |
| WO2017103077A1 (fr) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Noyau d'inductance a pertes magnetiques reduites |
| FR3045924A1 (fr) * | 2015-12-17 | 2017-06-23 | Commissariat Energie Atomique | Noyau d'inductance a pertes magnetiques reduites |
| CN108431908A (zh) * | 2015-12-17 | 2018-08-21 | 原子能和替代能源委员会 | 呈现低磁损耗的感应磁芯 |
| US11309109B2 (en) | 2015-12-17 | 2022-04-19 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Inductive core exhibiting low magnetic losses |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09283353A (ja) | 1997-10-31 |
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