JP5034758B2 - パルス電源用巻線機器及びパルス電源 - Google Patents
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Description
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図1(a)〜(d)はこの発明の実施最良形態1による可飽和リアクトルやパルストランス等のパルス電源用巻線機器におけるコアの外周側の環状部材の縦断正面図、コアの内周側の環状部材の縦断正面図、円環状のコアの内外周に各環状部材を配設した状態の縦断正面図及び縦断側面図である。コア4は、パルス電源用可飽和リアクトルやパルストランスのコアであり、円環状に形成され、断面は略矩形状に形成されている。コア4としては、ファインメットやCo基アモルファス等の薄帯状の材料を所定形状に巻回して形成したコアを使用している。コア4には図示しない巻線が巻回され、巻線には電圧が印加される。7はコア4の外周側に同芯状に配設された外周側の環状部材、8はコア4の内周側に同芯状に配設された内周側の環状部材であり、環状部材7,8はSUS、アルミ、銅等の非磁性導電材により円環状に形成され、外周側の環状部材7の外周側の上下端にはコア4の角部4aへの電界集中を緩和するための大きなR部7aを環状部材7と一体に形成するとともに、内周側の環状部材8の内周側の上下端にもコア4の角部4aへの電界集中を緩和するための大きなR部8aを環状部材8と一体に形成する。Rの値は、巻線形状や巻線の絶縁被覆に応じて絶縁破壊に至らないように定められる。
図2(a)〜(d)はこの発明の実施最良形態2によるパルス電源用巻線機器におけるコアの外周側の環状部材の縦断正面図、コアの内周側の環状部材の縦断正面図、円環状のコアの内外周に各環状部材を配設した状態の縦断正面図及び縦断側面図である。コア4は実施最良形態1と同様であり、巻線が巻回され、巻線には電圧が印加される。13はコア4の外周側に同芯状に配設された外周側の環状部材、14はコア4の内周側に同芯状に配設された内周側の環状部材であり、環状部材13,14はSUS、アルミ、銅等の非磁性導電材により円環状に形成され、外周側の環状部材13の外周側の上下端にはコア4の角部4aへの電界集中を緩和するための大きなR部13aを環状部材13と一体に形成するとともに、内周側の環状部材14の内周側の上下端にもコア4の角部4aへの電界集中を緩和するための大きなR部14aを環状部材14と一体に形成する。Rの値は、巻線形状や巻線の絶縁被覆に応じて絶縁破壊に至らないように定められる。
図3(a)〜(d)はこの発明の実施最良形態3によるパルス電源用巻線機器におけるコアの外周側の環状部材の縦断正面図、コアの内周側の環状部材の縦断正面図、円環状のコアの内外周に各環状部材を配設した状態の縦断正面図及び縦断側面図である。コア4、各環状部材7,8は実施最良形態1と同様であり、コア4は、ファインメットやCo基アモルファス等の薄帯状の材料を所定形状に巻回して形成した形成される。コア4には図示しない巻線が巻回され、巻線には電圧が印加される。外周側の環状部材7はコア4の外周側に同芯状に配設され、内周側の環状部材8はコア4の内周側に同芯状に配設される。環状部材7,8はSUS、アルミ、銅等の非磁性導電材により円環状に形成され、外周側の環状部材7の外周側の上下端にはコア4の角部4aへの電界集中を緩和するための大きなR部7aを環状部材7と一体に形成するとともに、内周側の環状部材8の内周側の上下端にもコア4の角部4aへの電界集中を緩和するための大きなR部8aを環状部材8と一体に形成する。Rの値は、巻線形状や巻線の絶縁被覆に応じて絶縁破壊に至らないように定められる。
図4(a)〜(d)はこの発明の実施最良形態4によるパルス電源用巻線機器におけるコアの外周側の環状部材の縦断正面図、コアの内周側の環状部材の縦断正面図、円環状のコアの内外周に各環状部材を配設した状態の縦断正面図及び縦断側面図である。コア4、各環状部材7,8は実施最良形態1と同様であり、コア4は、ファインメットやCo基アモルファス等の薄帯状の材料を所定形状に巻回して形成した形成される。コア4には巻線が巻回され、巻線には電圧が印加される。外周側の環状部材7はコア4の外周側に同芯状に配設され、内周側の環状部材8はコア4の内周側に同芯状に配設される。環状部材7,8はSUS、アルミ、銅等の非磁性導電材により円環状に形成され、外周側の環状部材7の外周側の上下端にはコア4の角部4aへの電界集中を緩和するためのR部7aを環状部材7と一体に形成するとともに、内周側の環状部材8の内周側の上下端にもコア4の角部4aへの電界集中を緩和するためのR部8aを環状部材8と一体に形成する。Rの値は、巻線形状や巻線の絶縁被覆に応じて絶縁破壊に至らないように定められる。
図5(a)〜(d)は実施最良形態5によるパルス電源用巻線機器におけるコアの外周側の環状部材の縦断正面図、コアの内周側の環状部材の縦断正面図、円環状のコアの内外周に各環状部材を配設した状態の縦断正面図及び側面図である。コア4は実施最良形態1と同様であり、円環状に形成され、断面は略矩形状に形成されている。コア4としては、ファインメットやCo基アモルファス等の薄帯状の材料を所定形状に巻回して形成したコアを使用している。コア4には巻線が巻回され、巻線には電圧が印加される。21はコア4の外周側の巻線配設位置ロに同芯状に配設された外周側の環状部材、22はコア4の内周側の巻線配設位置ロに同芯状に配設された内周側の環状部材であり、環状部材21,22はSUS、アルミ、銅等の非磁性導電材により二分割構造の円環状に形成され、外周側の環状部材21の外周側の上下端にはコア4の角部4aへの電界集中を緩和するためのR部21aを環状部材21と一体に形成するとともに、内周側の環状部材22の内周側の上下端にもコア4の角部4aへの電界集中を緩和するための大きなR部22aを環状部材22と一体に形成する。Rの値は、巻線形状や巻線の絶縁被覆に応じて絶縁破壊に至らないように定められる。
図6(a),(b)は参考例によるパルス電源用巻線機器の平面図及び縦断正面図を示し、コア4は実施最良形態1と同様であり、円環状に形成され、断面は略矩形状に形成されている。コア4としては、ファインメットやCo基アモルファス等の薄帯状の材料を所定形状に巻回して形成したコアを使用している。コア4には巻線5が巻回され、巻線5には電圧が印加される。コア4と巻線5との間においてコア4の角部4aの外周側及び内周側にリング状の絶縁材24を設け、この絶縁材24の巻線5の配設位置のコア4側に削り出しにより十分大きな空気層24aを形成する。巻線5は、外周側の絶縁材24の外周側と内周側の絶縁材24の内周側との間に巻回される。
図7(a),(b)は参考例2によるパルス電源用巻線機器の平面図及び縦断正面図を示し、コア4は実施最良形態1と同様であり、円環状に形成され、断面は略矩形状に形成されている。コア4としては、ファインメットやCo基アモルファス等の薄帯状の材料を所定形状に巻回して形成したコアを使用している。コア4には巻線5が巻回され、巻線5には電圧が印加される。コア4と巻線5との間においてコア4の角部4aの外周側及び内周側に円弧状の絶縁材25を設けるとともに、この絶縁材25の巻線5の配設位置のコア4側に十分大きな空気層を形成するように絶縁材からなるスペーサ25aを接着剤により貼り合わせる。巻線5は、外周側の絶縁材25の外周側と内周側の絶縁材25の内周側との間に巻回される。
実施最良形態6においては、前記した実施最良形態1〜5に記載したパルス電源用巻線機器を、図8に示したパルス幅を磁気圧縮する磁気圧縮回路もしくは磁気圧縮回路及びパルストランス回路を含むパルス電源において、磁気圧縮回路に設けられた可飽和リアクトルもしくはパルストランス回路のパルストランスとして用いた。各実施最良形態に応じた効果を得ることができる。
4a…コア角部
7,8,13,14,21,22…環状部材
7a,8a,13a,14a,21a,22a…R部
9,10…隙間
11,12,17,18,25a…スペーサ
15,16…溶接部
19,20…導電性接着剤
23…締結部材
24,25…絶縁材
24a…空気層
ロ…巻線配設位置
Claims (6)
- 環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなる環状部材をコアの内外周に配設し、外周側のコ環状部材の外周側の上下端にコア角部への電界集中を緩和するためのR部を環状部材に一体に形成するとともに、内周側の環状部材の内周側の上下端にコア角部への電界集中を緩和するためのR部を環状部材に一体に形成し、かつ外周側の環状部材の内径はコアの外径より大きくするとともに、内周側の環状部材の外径はコアの内径より小さくし、外周側の環状部材とコアとの隙間及び内周側の環状部材とコアとの隙間にそれぞれ非磁性導電材からなるスペーサを挿入固定したことを特徴とするパルス電源用巻線機器。
- 環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなる環状部材をコアの内外周に配設し、外周側の環状部材の外周側の上下端にコア角部への電界集中を緩和するためのR部を環状部材に一体に形成するとともに、内周側の環状部材の内周側の上下端にコア角部への電界集中を緩和するためのR部を環状部材に一体に形成し、かつ外周側の環状部材の内径はコアの外径より小さくするとともに、内周側の環状部材の外径はコアの内径より大きくし、各環状部材をコアの内外周に嵌め合いにより嵌合したことを特徴とするパルス電源用巻線機器。
- 環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなる環状部材をコアの内外周に配設し、外周側の環状部材の外周側の上下端にコア角部への電界集中を緩和するためのR部を環状部材に一体に形成するとともに、内周側の環状部材の内周側の上下端にコア角部への電界集中を緩和するためのR部を環状部材に一体に形成し、かつ外周側の環状部材の内径はコアの外径より大きくするとともに、内周側の環状部材の外径はコアの内径より小さくし、各環状部材とコアとを溶接したことを特徴とするパルス電源用巻線機器。
- 環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなる環状部材をコアの内外周に配設し、外周側の環状部材の外周側の上下端にコア角部への電界集中を緩和するためのR部を環状部材に一体に形成するとともに、内周側の環状部材の内周側の上下端にコア角部への電界集中を緩和するためのR部を環状部材に一体に形成し、かつ外周側の環状部材の内径はコアの外径より大きくするとともに、内周側の環状部材の外径はコアの内径より小さくし、外周側の環状部材とコアとの隙間及び内周側の環状部材とコアとの隙間にそれぞれ非磁性材又は絶縁材からなるスペーサを挿入固定し、かつ各環状部材とコアとの間をそれぞれ導電性接着剤を介して導通させたことを特徴とするパルス電源用巻線機器。
- 環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなり、2以上の分割構造の環状部材をコアの内外周の巻線配設位置に配設し、外周側の環状部材の外周側の上下端にコア角部への電界集中を緩和するためのR部を環状部材に一体に形成するとともに、内周側の環状部材の内周側の上下端にコア角部への電界集中を緩和するためのR部を環状部材に一体に形成し、各環状部材を絶縁材からなる締結部材の締結によりコアに取り付け、コアと導通させたことを特徴とするパルス電源用巻線機器。
- パルス幅を磁気圧縮する磁気圧縮回路もしくは磁気圧縮回路及びパルストランス回路を含むパルス電源において、磁気圧縮回路に設けられた可飽和リアクトルもしくはパルストランス回路のパルストランスとして、請求項1〜請求項5の何れかに記載のパルス電源用巻線機器を用いたことを特徴とするパルス電源。
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