JPH0810659B2 - 多重化変圧器 - Google Patents
多重化変圧器Info
- Publication number
- JPH0810659B2 JPH0810659B2 JP5085062A JP8506293A JPH0810659B2 JP H0810659 B2 JPH0810659 B2 JP H0810659B2 JP 5085062 A JP5085062 A JP 5085062A JP 8506293 A JP8506293 A JP 8506293A JP H0810659 B2 JPH0810659 B2 JP H0810659B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron core
- winding
- primary winding
- leakage magnetic
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多重化変圧器に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえばインバータ電源などの互いに独
立した複数の電源の出力を統合する必要がある場合、複
数の変圧器を利用するようにしたものは、既によく知ら
れている。図５はその従来構成を示し、Ｅ１〜Ｅｎは互
いに独立した電源、Ｔ１〜Ｔｎは変圧器で、その各一次
巻線Ｐ１〜Ｐｎは電源Ｅ１〜Ｅｎに接続されてあり、ま
た各二次巻線Ｓ１〜Ｓｎは直列に接続されてある。この
二次巻線Ｓ１〜Ｓｎの直列出力端から、電源Ｅ１〜Ｅｎ
の出力を合計した電圧を得るようにしている。
立した複数の電源の出力を統合する必要がある場合、複
数の変圧器を利用するようにしたものは、既によく知ら
れている。図５はその従来構成を示し、Ｅ１〜Ｅｎは互
いに独立した電源、Ｔ１〜Ｔｎは変圧器で、その各一次
巻線Ｐ１〜Ｐｎは電源Ｅ１〜Ｅｎに接続されてあり、ま
た各二次巻線Ｓ１〜Ｓｎは直列に接続されてある。この
二次巻線Ｓ１〜Ｓｎの直列出力端から、電源Ｅ１〜Ｅｎ
の出力を合計した電圧を得るようにしている。
【０００３】しかしこのような構成によれば、電源Ｅ１
〜Ｅ２の数だけ変圧器Ｔ１〜Ｔｎを用意しなければなら
ず、その製作費は高くつくし、またその設置面積も広く
なるため、実用的ではない。これを解決するには、図３
に示すように１台の変圧器Ｔを用意し、その変圧器の共
通した鉄心に、一次巻線Ｐ１〜Ｐｎを設け、その二次巻
線Ｓの両端から、電源Ｅ１〜Ｅｎの出力を合計した電圧
を得ることが考えられる。
〜Ｅ２の数だけ変圧器Ｔ１〜Ｔｎを用意しなければなら
ず、その製作費は高くつくし、またその設置面積も広く
なるため、実用的ではない。これを解決するには、図３
に示すように１台の変圧器Ｔを用意し、その変圧器の共
通した鉄心に、一次巻線Ｐ１〜Ｐｎを設け、その二次巻
線Ｓの両端から、電源Ｅ１〜Ｅｎの出力を合計した電圧
を得ることが考えられる。
【０００４】このように構成した場合、各電源Ｅ１〜Ｅ
ｎが、電圧、位相、波形などを含めて完全に平衡してい
るときはなんら問題はない。しかし各電源が不平衡の場
合は一次巻線の相互間の磁気結合を通じて、電流が還流
するようになる。またひとつの電源が短絡すると、他の
電源から短絡点に大きな電流が流入することがある。た
とえば一次巻線Ｐ１，Ｐ２に接続される電源Ｅ１，Ｅ２
間にΔＶなる電圧差があったとすると、その電源の内部
インピーダンスが低いときは、図４に示すように、この
不平衡成分に対しては、あたかも一次巻線Ｐ１にΔＶの
電圧を与え、一次巻線Ｐ２を短絡した場合と同様の現象
を呈する。そのため各一次巻線Ｐ１，Ｐ２には短絡電流
に相当する還流ｉを生ずる。
ｎが、電圧、位相、波形などを含めて完全に平衡してい
るときはなんら問題はない。しかし各電源が不平衡の場
合は一次巻線の相互間の磁気結合を通じて、電流が還流
するようになる。またひとつの電源が短絡すると、他の
電源から短絡点に大きな電流が流入することがある。た
とえば一次巻線Ｐ１，Ｐ２に接続される電源Ｅ１，Ｅ２
間にΔＶなる電圧差があったとすると、その電源の内部
インピーダンスが低いときは、図４に示すように、この
不平衡成分に対しては、あたかも一次巻線Ｐ１にΔＶの
電圧を与え、一次巻線Ｐ２を短絡した場合と同様の現象
を呈する。そのため各一次巻線Ｐ１，Ｐ２には短絡電流
に相当する還流ｉを生ずる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、複数の電源
の出力を１台の変圧器によって統合する場合、電源相互
間の不平衡成分による還流を抑制するように、一次巻線
間の磁気結合を妨げるようにすることを目的とする。
の出力を１台の変圧器によって統合する場合、電源相互
間の不平衡成分による還流を抑制するように、一次巻線
間の磁気結合を妨げるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、各独立した電
源に接続される各一次巻線と、各一次巻線と同心でかつ
一次巻線と軸方向の高さを揃えた二次巻線との複数対を
変圧器の鉄心脚に、その鉄心脚の軸方向にずらして巻装
し、二次巻線を直列に接続するとともに、一次巻線およ
び二次巻線の全体を取り囲むように変圧器の鉄心脚と同
心に漏洩磁路鉄心を設けたことを特徴とする。
源に接続される各一次巻線と、各一次巻線と同心でかつ
一次巻線と軸方向の高さを揃えた二次巻線との複数対を
変圧器の鉄心脚に、その鉄心脚の軸方向にずらして巻装
し、二次巻線を直列に接続するとともに、一次巻線およ
び二次巻線の全体を取り囲むように変圧器の鉄心脚と同
心に漏洩磁路鉄心を設けたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】変圧器の一次巻線に与えられる電圧に不平衡が
生じたときに発生する還流を制限する要素は、主として
各一次巻線間の洩れインピーダンスである。したがって
漏洩磁束の通路における磁気抵抗を小さくすれば、漏洩
磁束は大きくなり、この洩れインピーダンスを大きくす
ることによって、還流は減少するようになる。
生じたときに発生する還流を制限する要素は、主として
各一次巻線間の洩れインピーダンスである。したがって
漏洩磁束の通路における磁気抵抗を小さくすれば、漏洩
磁束は大きくなり、この洩れインピーダンスを大きくす
ることによって、還流は減少するようになる。
【０００８】一方、変圧器の鉄心脚に各一次巻線、二次
巻線を同軸に設けた場合、両一次巻線にはそれぞれ短絡
電流が逆方向に流れるので、漏洩磁束は鉄心脚よりその
鉄心脚の軸心と直交して放射状に生ずる。ここでもし漏
洩磁路鉄心を設けなかったとすると、放射状に生じたこ
の洩れ磁束は各巻線の外周の空間を迂回して再び鉄心脚
に戻る。そのためこの漏洩磁束の通路における磁気抵抗
は大きい。
巻線を同軸に設けた場合、両一次巻線にはそれぞれ短絡
電流が逆方向に流れるので、漏洩磁束は鉄心脚よりその
鉄心脚の軸心と直交して放射状に生ずる。ここでもし漏
洩磁路鉄心を設けなかったとすると、放射状に生じたこ
の洩れ磁束は各巻線の外周の空間を迂回して再び鉄心脚
に戻る。そのためこの漏洩磁束の通路における磁気抵抗
は大きい。
【０００９】これに対して漏洩磁路鉄心を設けておく
と、鉄心脚より放射状に生じた漏洩磁束は、直ちに漏洩
磁路鉄心に入り、これを経路として再び鉄心脚に戻る。
したがって各巻線の外周の空間を迂回することがないの
で、漏洩磁束の通路における磁気抵抗は極めて小さくな
る。これにより漏洩磁束が大きくなり、洩れインピーダ
ンスは大きくなって、一次巻線相互間の磁気結合が低下
し、還流は著しく小さくなる。
と、鉄心脚より放射状に生じた漏洩磁束は、直ちに漏洩
磁路鉄心に入り、これを経路として再び鉄心脚に戻る。
したがって各巻線の外周の空間を迂回することがないの
で、漏洩磁束の通路における磁気抵抗は極めて小さくな
る。これにより漏洩磁束が大きくなり、洩れインピーダ
ンスは大きくなって、一次巻線相互間の磁気結合が低下
し、還流は著しく小さくなる。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図１、図２によって説明す
る。なお図３と同じ符号を付した部分は同一または対応
する部分を示す。２は変圧器Ｔの閉磁路鉄心、３は各巻
線が巻装される鉄心脚である。そして同心でかつ軸方向
のコイル高さを揃えた一次巻線と二次巻線の対の複数組
を用意し、その各組を軸方向に配列した状態で鉄心脚３
に巻装する。Ｐ１〜Ｐｎはその各一次巻線、Ｓ１〜Ｓｎ
は同じく二次巻線である。二次巻線Ｓ１〜Ｓｎは直列に
接続される。一次巻線Ｐ１〜Ｐｎと電源Ｅ１〜Ｅｎとの
接続関係は図３と同様であり、また二次巻線Ｓ１〜Ｓｎ
は図３の二次巻線Ｓに対応する。
る。なお図３と同じ符号を付した部分は同一または対応
する部分を示す。２は変圧器Ｔの閉磁路鉄心、３は各巻
線が巻装される鉄心脚である。そして同心でかつ軸方向
のコイル高さを揃えた一次巻線と二次巻線の対の複数組
を用意し、その各組を軸方向に配列した状態で鉄心脚３
に巻装する。Ｐ１〜Ｐｎはその各一次巻線、Ｓ１〜Ｓｎ
は同じく二次巻線である。二次巻線Ｓ１〜Ｓｎは直列に
接続される。一次巻線Ｐ１〜Ｐｎと電源Ｅ１〜Ｅｎとの
接続関係は図３と同様であり、また二次巻線Ｓ１〜Ｓｎ
は図３の二次巻線Ｓに対応する。
【００１１】本発明にしたがい、一次巻線Ｐ１〜Ｐｎお
よび二次巻線Ｓ１〜Ｓｎの全体を取り囲むように、鉄心
脚３と同心に漏洩磁路鉄心４を設ける。漏洩磁路鉄心４
は筒状となるが、これは各巻線と同じように鉄心脚３を
通る磁束に対して鎖交する１ターンの閉回路を構成する
ことになるので、このような閉回路が構成されないよう
に、その周側にスリット５を設けておく。
よび二次巻線Ｓ１〜Ｓｎの全体を取り囲むように、鉄心
脚３と同心に漏洩磁路鉄心４を設ける。漏洩磁路鉄心４
は筒状となるが、これは各巻線と同じように鉄心脚３を
通る磁束に対して鎖交する１ターンの閉回路を構成する
ことになるので、このような閉回路が構成されないよう
に、その周側にスリット５を設けておく。
【００１２】以上の構成において、各電源が平衡してい
る場合は、その電圧成分は、全体としても平衡した一次
巻線、二次巻線間のアンペアターンを形成し、したがっ
て漏洩磁束は、一次巻線と二次巻線の狭い空間を鉄心脚
の軸方向に通るので、磁路断面が小さく、磁路長が長い
ことにより、磁気抵抗が大となっているから、漏洩磁束
量は少なく、したがって各一次巻線の相互間は良好に磁
気的に結合される。
る場合は、その電圧成分は、全体としても平衡した一次
巻線、二次巻線間のアンペアターンを形成し、したがっ
て漏洩磁束は、一次巻線と二次巻線の狭い空間を鉄心脚
の軸方向に通るので、磁路断面が小さく、磁路長が長い
ことにより、磁気抵抗が大となっているから、漏洩磁束
量は少なく、したがって各一次巻線の相互間は良好に磁
気的に結合される。
【００１３】しかし各一次巻線Ｐ１〜Ｐｎの電圧が不平
衡となったとすると、このときは前記のように短絡電流
に相当する還流に基づいて発生する漏洩磁束は、鉄心脚
３より放射状に広がるが、そのあと一次巻線Ｐ１〜Ｐｎ
の外周から直ちに漏洩磁路鉄心４に入る。そしてこの漏
洩磁路鉄心４を経由して再び鉄心脚３に戻る。
衡となったとすると、このときは前記のように短絡電流
に相当する還流に基づいて発生する漏洩磁束は、鉄心脚
３より放射状に広がるが、そのあと一次巻線Ｐ１〜Ｐｎ
の外周から直ちに漏洩磁路鉄心４に入る。そしてこの漏
洩磁路鉄心４を経由して再び鉄心脚３に戻る。
【００１４】このためこの漏洩磁束の通路における磁気
抵抗は、漏洩磁路鉄心４を設けない場合よりも充分に小
さくなり、そのため一次巻線Ｐ１〜Ｐｎ間の洩れインピ
ーダンスが大きくなるので、各一次巻線に生ずる還流は
著しく小さくなる。したがって各巻線を鉄心脚３に共通
に設けても、それぞれ独立した２台の変圧器により構成
したのとほぼ同様の作用を呈するようになる。
抵抗は、漏洩磁路鉄心４を設けない場合よりも充分に小
さくなり、そのため一次巻線Ｐ１〜Ｐｎ間の洩れインピ
ーダンスが大きくなるので、各一次巻線に生ずる還流は
著しく小さくなる。したがって各巻線を鉄心脚３に共通
に設けても、それぞれ独立した２台の変圧器により構成
したのとほぼ同様の作用を呈するようになる。
【００１５】なお図に示す実施例では、変圧器Ｔの鉄心
として日字型のものを使用し、その中央脚に各巻線を巻
装した構成としているが、これに限られるものではな
く、ロ字形の鉄心を用いてもよく、その場合は一方の鉄
心脚に各巻線を巻装して構成すればよい。また実施例で
は単相器についてのものであるが、三相器においても同
様の効果が得られることはいうまでもない。更に漏洩磁
路鉄心４の上下両端面は漏洩磁束の通路の磁気抵抗を極
力小さくする目的で、できるだけ鉄心の各上下ヨークに
接近させておくことが望ましい。
として日字型のものを使用し、その中央脚に各巻線を巻
装した構成としているが、これに限られるものではな
く、ロ字形の鉄心を用いてもよく、その場合は一方の鉄
心脚に各巻線を巻装して構成すればよい。また実施例で
は単相器についてのものであるが、三相器においても同
様の効果が得られることはいうまでもない。更に漏洩磁
路鉄心４の上下両端面は漏洩磁束の通路の磁気抵抗を極
力小さくする目的で、できるだけ鉄心の各上下ヨークに
接近させておくことが望ましい。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の独立した電源の出力を１台の変圧器により統合する
場合、各電源が不平衡であっても、変圧器の一次巻線に
流れる還流を充分に抑制できるようになり、したがって
１台の変圧器を使用しても、独立した複数の変圧器を使
用した状態とすることができる効果を奏する。
数の独立した電源の出力を１台の変圧器により統合する
場合、各電源が不平衡であっても、変圧器の一次巻線に
流れる還流を充分に抑制できるようになり、したがって
１台の変圧器を使用しても、独立した複数の変圧器を使
用した状態とすることができる効果を奏する。
【図１】本発明装置に使用する変圧器の平断面図であ
る。
る。
【図２】図１の横断面図である。
【図３】本発明の実施例を示す回路図である。
【図４】本発明の動作を説明するための等価回路図であ
る。
る。
【図５】従来例の回路図である。
Ｅ１〜Ｅｎ 電源 Ｐ１〜Ｐｎ 一次巻線 Ｓ１〜Ｓｎ 二次巻線 Ｔ 変圧器 ３ 鉄心脚 ４ 漏洩磁路鉄心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 30/00 // Ｈ０１Ｆ 38/08 Ｈ０１Ｆ 27/24 Ｚ 9375−5Ｅ 31/06 Ｃ 9375−5Ｅ ５０１ Ｂ
Claims (1)
- 【請求項１】 互いに独立した複数の電源の出力を統合
する多重化変圧器において、前記電源のそれぞれに接続
される各一次巻線と、前記各一次巻線と同心でかつ前記
一次巻線と軸方向の高さを揃えた二次巻線との複数対を
鉄心脚に、その鉄心脚の軸方向にずらして巻装し、前記
二次巻線を直列に接続するとともに、前記一次巻線およ
び二次巻線の全体を取り囲むように前記鉄心脚と同心に
漏洩磁路鉄心を設けてなる多重化変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5085062A JPH0810659B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 多重化変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5085062A JPH0810659B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 多重化変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260353A JPH06260353A (ja) | 1994-09-16 |
| JPH0810659B2 true JPH0810659B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=13848154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5085062A Expired - Lifetime JPH0810659B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 多重化変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810659B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3820399B2 (ja) * | 2003-04-28 | 2006-09-13 | 株式会社日立メディアエレクトロニクス | 高圧トランス及びそれを用いた点灯回路 |
| JP2010004633A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Sanken Electric Co Ltd | 直流電源装置 |
| JP5641578B2 (ja) * | 2011-09-01 | 2014-12-17 | トクデン株式会社 | 過熱水蒸気生成装置 |
| JP5950655B2 (ja) * | 2012-04-02 | 2016-07-13 | 三菱電機株式会社 | フライバックトランス |
| JP7256539B2 (ja) * | 2019-08-28 | 2023-04-12 | トクデン株式会社 | 過熱水蒸気生成装置 |
-
1993
- 1993-03-04 JP JP5085062A patent/JPH0810659B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06260353A (ja) | 1994-09-16 |
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