JPH0475643B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電力供給装置の出力電圧を制御するた
めに使用されるリアクトル用コアの改良に関す
る。

従来から電力供給装置の出力電圧を制御するた
めに、チヨツパ回路が、商用電源ラインに接続さ
れた整流回路と可変リアクトルとの間に挿入され
ている。

前記可変リアクトルは、同一のコアに巻回され
た制御用巻線およびリアクトル巻線とによつて構
成されており、前記リアクトル巻線はコンデンサ
と共に共振回路を構成している。

出力電圧の制御は以下の様にして行なわれる。
即ち、前記制御用巻線に流れるバイアス電流は出
力電圧によつて制御されるので、制御用巻線を介
して、出力電圧に対応した磁束が前記コア内部に
発生する。

前記磁束により前記リアクトル巻線のインダク
タンスは変化するので共振周波数は変化する。

これによつて出力電圧は制御される（米国特許
願第70479号参照）。

電力供給装置の起動時、制御用巻線はバイアス
されていないので、リアクトル巻線のインダクタ
ンスは最大値を有している。このため、負荷への
供給電圧は低い値に制限され又、制御用巻線に流
れる電流も低い値に制限されるのでリアクトル巻
線のインダクタンスを制御できない。これを防止
するために、コア内部にギヤツプを設けてインダ
クタンスを低下させた場合、大電圧出力を制御で
きないという欠点があつた。

本発明は上記欠点に鑑みなされたもので、ギヤ
ツプを有する一対の脚部と、ギヤツプを有しない
一対の脚部と台部とによつてコアを構成し、可変
リアクトルに使用して最適なリアクトル用コアを
提供することを目的とする。

以下本発明の実施例を用いて詳述する。

第１図は、本発明のコアを使用した可変リアク
トルである。

第１図で示されるコアはフエライトの如き磁性
材料から成つており、また、脚部２および４から
成る第１の対は長方形の対角部に配され、かつ
夫々にギヤツプG₁およびG₂を有している。脚部
６および８から成る第２の対は別異の対角部の端
部に配されている。台部１０はその中に短形開口
部１２を有する平板として示されており、部材
S₁，S₂，S₃およびS₄を有するフレームは、各々
に、脚部２，６；６，４；４，８および８，２の
上端部の間で磁気回路を構成する。また、台部１
４はここではその中に矩形開口部１６を有する平
板として示されており、部材S₁′，S₂′，S₃′および
S₄′を有するフレームは、各々、脚部２，６；６，
４；４，８および８，２の下端部の間で磁気回路
を構成する。台部１０および１４は、その構造を
簡単化するために、脚部２，４，６および８に直
交する矩形フレームとして示されているけれど
も、台部１０および１４は平板状または矩形状で
ある必要はなく、また、脚部２，４，６およびび
８は並行または長方形の対角端部にある必要はな
い。図示したコアは、台部１０及び１４から直角
に伸びているそれぞれの脚部の約半分を有する半
片２つを、それぞれにおいてモールド形成しても
良い。台部１０および１４に対して各々に連接さ
れている脚部２および４の部分は脚部６および８
の部分よりは短かくされており、モールドされた
それぞれの半片がライン１８および２０で示され
るように互いに脚部６および８を接触させたとき
に、ギヤツプG₁およびG₂を形成するようにされ
ている。

リアクトル巻線L_RおよびL_R′は、各々ギヤツプ
のある脚部２および４に巻回されている。また、
制御用巻線L_CおよびL_C′は、各々、ギヤツプのな
い、即ち連続した脚部６および８に巻回されてい
る。図示されていないけれども、リアクトル巻線
L_RおよびL_R′は制御用巻線L_CおよびL_C′と同様に
直列に結合されている。リアクトル巻線L_Rおよ
びL_R′の巻方向は脚部２および４において反対方
向の磁束を生じるように巻回されている。巻方向
は点によつて示されている。また、制御用巻線
L_CおよびL_C′の巻方向は脚部６および８において
反対方向の磁束を生じるように点によつて示され
ている。

第２図に、本発明の他の実施例を示す。第１図
と同一部分には同一番号を付す。

第２図の実施例では開口部２２，２４は長方形
でなく円形である。

第３，第４，第５図は、第１，第２図に示すリ
アクトル巻線L_R，L_R′および制御用巻線L_C，L_C′
に電流を流した場合に生じる磁速を示している。

説明を簡単にするために磁束は、直線で示され
ている。又、各磁束の方向は矢印で示されてい
る。

第３図は、リアクトル巻線L_RおよびL_R′に正の
半サイクルの交流電流を流した場合に生じる交流
磁束を示している。

また、第４図は、交流電流の負の半サイクルに
よつて生じる交流磁束を示している。第５図は、
制御用巻線L_CおよびL_C′に直流電流を流した場合
の直流磁速を示している。ある経路における交流
磁速が直流磁束と同一方向であつたとき、コアの
材料が更に飽和されるように駆動されるため、交
流磁束は殆ど流れない。しかし、ある経路におけ
る交流磁束が直流磁束と反対方向にあるときは、
コアの材料が飽和されない方向に駆動されるため
に、より多くの交流磁束が流れる。かくして、第
３および４図において各々に示すようにリアクト
ル巻線L_RおよびL_R′における電流の半サイクルの
間に、交流磁束は主に点線の矢印のように流れ
る。第３図で例示されている半サイクルの間に、
リアクトル巻線L_Rによつて生じた交流磁束はコ
アの左後部における経路すなわち、脚部２、部材
S₁′脚部６、部材S₁を流れ、また、リアクトル巻
線L_R′によつて生じた交流磁束はコアの右前部に
おける経路すなわち、脚部４、部材S₃、脚部８、
部材S₃′を流れる。

第４図で例示されている半サイクルの間に、リ
アクトル巻線L_Rによつて生じた交流磁束はコア
の左前部における経路すなわち、脚部２、部材
S₄、脚部８、部材S₄′を流れる。また、リアクト
ル巻線L_R′によつて生じた交流磁束はコアの右後
部における経路すなわち、脚部４、部材S₂′、脚
部６、部材S₂を流れる。

しかしながら、最も重要なことは、ギヤツプ
G₁およびG₂を有する脚部２および４から成る第
１の対には直流磁束は流れない。しかし、制御さ
れるべき交流磁束が流れる経路には、制御用巻線
L_C、L_C′によつて直流磁束が流れるので、リアク
トル巻線のインダクタンスを制御できる。

直流磁束はギヤツプG₁およびG₂を通して流れ
ないので、コアの部分に所望の交流および直流磁
束を維持させるために制御用巻線L_CおよびL_C′で
必要とされる電流は小さい。

第１図、第２図に示す台部１０および１４は剛
性の平板であつてもよい。しかしながら、直流磁
束は一方の対角線に沿つて流れ、交流磁束は他の
対角線に沿つて流れるので、交流磁束成分と共通
の直流磁束成分は第１図、第２図に示した実施例
におけるよりも小さい。よつて出力電圧の制御効
果は多少減小する。

以上述べた如く本発明のリアクトル用コアは第
１の脚部の対はギヤツプを有し、第２の脚部の対
はギヤツプを有していない構造なので、可変リア
クトルに応用した場合、制御用巻線に流れる電流
が小さくても、リアクトル巻線のインダクタンス
を制御することができる。また、電力供給装置の
始動時の動作にも悪影響を及ぼすことがなく十分
大きなリアクトル巻線インダクタンスを保持でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明のリアクトル用コアを
使用した可変リアクトルを示す図。第３図，第４
図，第５図は本発明のリアクトル用コアを用いた
可変リアクトルに生じる磁束の方向を示す図。 L_R，L_R′……リアクトル巻線、L_C，L_C′……制
御用巻線、G₁，G₂……ギヤツプ、S₁，S₂，S₃，
S₄，S₁′，S₂′，S₃′，S₄′……部材、２，４，６，
８……脚部、１０，１４……台部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ギヤツプを有する脚部の第１の対と、 ギヤツプを有しない脚部の第２の対と、 開口部を有し、該開口部の周りに、前記それぞ
   れの対における２つの脚部が互いに該開口部を挟
   んで対向しかつ該２つの脚部を結ぶ線が他の対に
   おける２つの脚部を結ぶ線と交差するよう、それ
   ぞれの脚部の一端を結合し、該各一端間で磁束通
   路を構成する第１の台部と、 開口部を有し、該開口部の周りに前記それぞれ
   の対における脚部の他端を結合し、該各他端間で
   の磁束通路を構成する第２の台部と、 を備えて成り、前記第１の対の各脚部には互い
   に直列接続されたリアクトル巻線の各々が巻装さ
   れ、前記第２の対の各脚部には互いに直列接続さ
   れた制御用巻線の各々が巻装されて使用されるこ
   とを特徴とするリアクトル用コア。 ２ 前記第１および第２の台部の少なくとも１つ
   が前記開口部を有しないことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のリアクトル用コア。