JP5091858B2 - 磁気カプラの供給方法及び装置 - Google Patents
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Description
・角度αの絶対値が、それぞれの巻線ペアにおいて4π/N以上である。
・角度αの絶対値が、それぞれの巻線ペアにおいてπ−2π/Nラジアンとπ+2π/Nラジアンとの間である。
・Nが奇数である場合には、角度αの絶対値は、[(N−1)/2].(2π/N)に等しい。
・Nが4の倍数である場合には、角度αの絶対値は、[(N/2)−1].(2π/N)に等しい。
・Nが偶数である場合には、角度αは、N/2−1個の巻線ペアにおいては、[(N/2)−1].(2π/N)に、2つの巻線ペアにおいては、πに、そして、その他の巻線ペアにおいては、−[(N/2)−1].(2π/N)に等しい。
・それぞれの巻線ペアにおいて、その絶対値が4π/N以上である角度αを選択することにより、磁気カプラのサイズを低減可能である。
・その絶対値がそれぞれの巻線のペアにおいてπ−2π/Nラジアンとπ+2π/Nラジアンの間である角度αを選択することにより、磁気カプラのサイズの最適な低減を得ることが可能である。
・Nの値に従って角度αを計算するべく先程提供した式を使用することにより、それぞれの巻線ペアにおいてπに近いオフセット角度が得られ、従って、磁気カプラのサイズの最適な低減を得ることが可能である。
・位相間のオフセット角度が0ラジアンと2πラジアンとの間に規則的に分布するN相の供給源であって、Nは、4以上である、N相の供給源と、
・供給源の位相のそれぞれを電気ダイポールに同時に接続する磁気カプラであって、この磁気カプラは、複数の巻線ペアを有しており、それぞれの巻線ペアは、磁性材料から製造されたコアによって相互に磁気的に接続された隣接する第1巻線及び第2巻線によって形成されており、それぞれのペアの第1巻線は、その同一のペアの第2巻線に供給している供給源の位相との関係において角度αだけ角度がオフセットされた供給源の位相によって供給されている、磁気カプラと、を有しており、
・角度αの絶対値は、少なくとも1つの巻線ペアにおいて4π/N以上である。
・それぞれの第1巻線ペアについて、磁気カプラは、この第1巻線ペアと関連付けられた第2巻線ペアを有しており、それぞれの第2巻線ペアは、磁性材料から製造された同一コアによって、相互に、且つ、関連付けられた第1ペアの第1巻線及び第2巻線に、磁気的に接続された隣接する第3巻線及び第4巻線によって形成されており、第2ペアは、関連付けられた第1巻線ペアから電気的に絶縁されており、第1巻線及び第2巻線のみが供給源の位相に接続されており、第3巻線及び第4巻線のみが電気ダイポールに接続されている。
・それぞれのペアの第1巻線は、供給源の位相の中の1つに直接接続されており、この同一のペアの第2巻線は、別の巻線ペアの第1巻線によって供給源の別の位相に接続されている。
・それぞれの巻線ペアの第1巻線及び第2巻線は、供給源のそれぞれの位相に直接接続されている。
・それぞれの巻線ペアは、その他の巻線ペアから磁気的に独立している。
・磁気ペアのそれぞれの第1巻線又は第2巻線は、第1巻線ペア及び第2巻線ペアの両方に属している。
・それぞれの巻線は、第1端部及び第2端部を具備した磁性材料から製造されたブランチの周りに巻回されており、それぞれのブランチの第1端部は、磁性材料から製造された第1レッグによって磁気的に接続されており、それぞれのブランチの第2端部は、磁性材料から製造された第2レッグによって磁気的に接続されており、第1レッグ及び第2レッグは、それぞれ、すべてのブランチを接続するループを形成している。
・供給源のそれぞれの位相は、供給電流又は電圧を印加しており、これらの供給電流又は電圧の波形は、いずれも、同一であるが、約2π/Nの倍数のオフセット角度でオフセットされている。
・それぞれの第1巻線ペアと関連付けられた第2巻線ペアを使用することにより、供給源との関係において負荷のガルバニック絶縁を得ることが可能である。
・それぞれの巻線ペアがその他の巻線のペアから機械的に隔離されているという事実により、磁気カプラに供給するべく2つの巻線を有する変圧器の使用が可能となり、これにより、標準的な磁気コアからの前述の磁気カプラの製造が円滑に実行される。
・それぞれの巻線が第1磁気巻線ペア及び第2磁気巻線ペアの両方に属しているという事実により、磁気カプラ内における電流又は電圧のバランスがとれ、これにより、磁気カプラのサイズの低減を得ることが可能である。
Claims (12)
- 相互に角度がオフセットされたN個の周期的供給電流又は電圧を使用することによって磁気カプラに供給する方法であって、
使用する前記N個の供給電流又は電圧のうちの1つの位相と前期使用するN個の供給電流又は電圧の位相との間のオフセット角度は、0ラジアンと2πラジアンとの間に規則的に分布しており、
Nは、4以上の整数であり、
前記磁気カプラは、N組の巻線ペアを有しており、
それぞれの巻線ペアは、磁性材料から製造されたコアによって相互に磁気的に接続された隣接する第1巻線及び第2巻線を有し、
前記それぞれの巻線ペアの前記第1巻線の一端には、前記N個の供給電流又は電圧のそれぞれが直接供給され、
前記それぞれの巻線ペアの前記第2巻線の一端には、隣接する巻線ペアの第1巻線の一端に供給される供給電流又は電圧が供給され、
前記それぞれの巻線ペアの第1巻線の一端に対して、同一のペアの前記第2巻線の一端に供給される前記供給電流又は電圧の位相から角度αだけオフセットされた位相の供給電流又は電圧を供給する段階を更に有する方法において、
前記角度αの絶対値は、少なくとも1つの巻線ペアにおいて、4π/N以上であることを特徴とする方法。 - 前記角度αの前記絶対値は、それぞれの巻線ペアにおいて、4π/N以上であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記角度αの前記絶対値は、それぞれの巻線ペアにおいて、π−2π/Nラジアンとπ+2π/Nラジアンとの間であることを特徴とする請求項2記載の方法。
- Nが奇数である場合には、前記角度αの前記絶対値は、[(N−1)/2].(2π/N)に等しく、
Nが偶数である場合には、前記角度αは、N/2−1個の巻線ペアにおいては、[(N/2)−1].(2π/N)に、2つの巻線ペアにおいては、πに、そして、他の巻線ペアにおいては、−[(N/2)−1].(2π/N)に等しく、
Nが4の倍数である場合には、前記角度αの絶対値は、[(N/2)−1].(2π/N]に等しいか、または、前記角度αは、前記Nが偶数である場合と同様に取得される、ことを特徴とする請求項3記載の方法。 - 電気ダイポールに供給する装置であって、
N個の位相の周期的供給電流又は電圧をそれぞれ供給するN個の単相電流又は電圧源を有する供給源であって、
前記N個の供給電流又は電圧のうちの1つの位相と前記N個の供給電流又は電圧の位相との間のオフセット角度は、0ラジアンと2πラジアンとの間に規則的に分布しており、
Nは、4以上の整数である、供給源と、
前記供給源の前記N個の単相電流又は電圧源のそれぞれを前記電気ダイポールに共に接続する磁気カプラであって、
前記磁気カプラは、N組の巻線ペアを有しており、
それぞれの巻線ペアは、磁性材料から製造されたコアによって相互に磁気的に接続された隣接する第1巻線及び第2巻線を有し、
前記それぞれの巻線ペアの前記第1巻線の一端には、前記N個の単相電流又は電圧源のそれぞれが直接接続され、
前記それぞれの巻線ペアの前記第2巻線の一端には、隣接する巻線ペアの第1巻線の一端に接続された単相電流又は電圧源が接続され、
前記それぞれの巻線ペアの第1巻線の一端は、同一のペアの第2巻線の一端に接続された前記単相電流又は電圧源が供給する単相電流又は電圧の位相から角度αだけ角度がオフセットされた位相の周期的供給電流又は電圧を供給する単相電流又は電圧源に接続されている、磁気カプラと、
を有する装置において、
前記角度αの絶対値は、少なくとも1つの巻線ペアにおいて、4π/N以上であることを特徴とする装置。 - それぞれの第1巻線ペアについて、前記磁気カプラは、前記第1巻線ペアと関連付けられた第2巻線ペアを有しており、
それぞれの第2巻線ペアは、磁性材料から製造された同一のコアによって、相互に、且つ、関連付けられた前記第1巻線ペアの前記第1巻線及び第2巻線に、磁気的に接続された隣接する第3巻線及び第4巻線によって形成されており、
前記第2巻線ペアは、前記関連付けられた第1巻線ペアから電気的に絶縁されており、
前記第1巻線及び第2巻線のみが前記供給源の前記単相電流又は電圧源に接続されており、
前記第3巻線及び第4巻線のみが前記電気ダイポールに接続されていることを特徴とする請求項5記載の装置。 - 前記それぞれの巻線ペアの前記第1巻線の一端は、前記供給源の前記N個の単相電流又は電圧源の中の1つに直接接続されており、同一の巻線ペアの前記第2巻線は、別の巻線ペアの前記第1巻線によって前記供給源の別の位相の単相電流又は電圧源に接続されていることを特徴とする請求項5又は請求項6記載の装置。
- 前記それぞれの巻線ペアの前記第1巻線及び第2巻線は、前記供給源の単相電流又は電圧源のそれぞれに直接接続されていることを特徴とする請求項5又は請求項6記載の装置。
- 前記それぞれの巻線ペアは、他の巻線ペアから磁気的に独立していることを特徴とする請求項5〜8の中のいずれか一項記載の装置。
- 前記それぞれの巻線ペアの前記第1巻線又は前記第2巻線は、該それぞれの巻線ペアと該それぞれの巻線ペアに隣接する巻線ペアとの両方に属していることを特徴とする請求項5〜8の中のいずれか一項記載の装置。
- それぞれの巻線は、第1端部及び第2端部を具備した磁性材料から製造されたモノリシック磁気コアのブランチの周りに巻回されており、それぞれのブランチの前記第1端部は、磁性材料から製造された第1レッグによって磁気的に接続されており、それぞれのブランチの前記第2端部は、磁性材料から製造された第2レッグによって磁気的に接続されており、前記第1レッグ及び第2レッグは、それぞれ、前記ブランチのすべてを接続するループを形成していることを特徴とする請求項10記載の装置。
- 前記供給源のそれぞれの単相電流又は電圧源は、供給電流又は電圧を印加しており、前記供給電流又は電圧の波形は、すべて、同一であるが、位相は、2π/Nの倍数のオフセット角度でオフセットされていることを特徴とする請求項5〜11の中のいずれか一項記載の装置。
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