KR101928058B1 - 3상 변압기 및 이를 이용한 다단 정류기 - Google Patents

3상 변압기 및 이를 이용한 다단 정류기 Download PDF

Info

Publication number
KR101928058B1
KR101928058B1 KR1020170053611A KR20170053611A KR101928058B1 KR 101928058 B1 KR101928058 B1 KR 101928058B1 KR 1020170053611 A KR1020170053611 A KR 1020170053611A KR 20170053611 A KR20170053611 A KR 20170053611A KR 101928058 B1 KR101928058 B1 KR 101928058B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
primary
coil
iron core
phase
axis
Prior art date
Application number
KR1020170053611A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180119906A (ko
Inventor
김효성
Original Assignee
공주대학교 산학협력단
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 공주대학교 산학협력단 filed Critical 공주대학교 산학협력단
Priority to KR1020170053611A priority Critical patent/KR101928058B1/ko
Priority to PCT/KR2018/004881 priority patent/WO2018199666A1/ko
Publication of KR20180119906A publication Critical patent/KR20180119906A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101928058B1 publication Critical patent/KR101928058B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/06—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/12—Two-phase, three-phase or polyphase transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/04—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 having two or more secondary windings, each supplying a separate load, e.g. for radio set power supplies
    • H01L27/24—
    • H01L27/28—
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B63/00—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

본 발명은 3상 변압기에 관한 것으로, 상기 3상 변압기는 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 1차측 전압이 각각 인가되는 제1 내지 제3 1차측 코일, 상기 제1 내지 제3 1차측 전압에 대응하는 상기 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 2차측 전압이 각각 유기되어 출력되는 제1 내지 제3 2차측 코일, 그리고 상기 제1 내지 제3 1차측 코일과 상기 제1 내지 제3 2차측 코일이 감겨있는 적어도 하나의 철심을 포함하고, 서로 대응하는 제1 1차측 코일과 제1 2차측 코일, 서로 대응하는 제2 1차측 코일과 제2 2차측 코일, 및 서로 대응하는 제3 1차측 코일과 제3 2차측 코일은 각각 공간적 위상차를 갖고 있고, 상기 공간적 위상차에 따라, 제1 1차측 코일로 인가되는 제1 1차측 전압과 제1 2차측 코일로 인가되는 제1 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기, 제2 1차측 코일로 인가되는 제2 1차측 전압과 제2 2차측 코일로 인가되는 제2 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기 및 제3 1차측 코일로 인가되는 제3 1차측 전압과 제3 2차측 코일로 인가되는 제3 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기가 각각 정해진다.

Description

3상 변압기 및 이를 이용한 다단 정류기{3-PHASE TRANSFORMER, AND MULTI STEP RECTIFIER}
본 발명은 3상 변압기 및 이를 이용한 다단 정류기에 관한 것이다.
일반적인 3상 정류기는 6개의 다이오드 또는 사이리스터(thyristor) 등의 정류 소자를 브리지 형태로 설계하여 교류 전압을 직류 전압으로 변환한다.
하지만 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 과정에서 3상 정류기의 직류 출력 전압에는 상용 주파수의 6배에 상당하는 리플(ripple) 성분이 발생하는데, 이러한 정류기를 6 스텝 정류기라고 부른다.
따라서, 6 스텝 정류기의 직류 출력단에 나타나는 리플 펄스의 주기는 상용 교류 전원의 1주기의 1/6에 해당하는 60도가 된다.
또한, 리플 성분이 적은 직류 출력 전압을 얻기 위하여, 교류 입력단 측의 3상 전원의 위상에 차이가 있도록 3상 정류기를 구성하고, 각 직류 출력단을 직렬 또는 병렬로 접속하여 사용하는 기술을 다단 정류기(Multi-step rectifier)라고 한다.
3상 전원의 위상을 바꾸어주는 전형적인 방법으로 3상 변압기의 2차측 결선방식을 와이(Y)형 결선과 델타(Δ)형 결선으로 서로 다르게 구성하게 되면, 서로 상이한 두 결선 방식에 의하여 발생되는 3상 변압기의 2차측 전압은 30도의 위상 차이가 발생하게 된다.
이렇게 30도의 위상 차이가 발생하는 두 종류 3상 전압을 다단 정류기의 교류 입력으로 사용하여 다단 정류기를 구성하고 다단 정류기의 직류 출력단을 직렬 연결하거나 병렬 연결하게 되면, 다단 정류기의 최종 직류 출력단의 직류 출력 전압의 리플의 크기는 1/4로 줄어들고 리플 주파수는 2배로 늘어난다. 이러한 정류기를 12 스텝 정류기라고 한다.
이 경우, 3상 교류 입력단 측의 교류 입력 전류는 좀 더 정현파에 가까운 형태의 파형을 갖게 되어 교류 입력 전류를 위한 교류입력필터의 크기를 줄일 수 있다.
또한, 12 스텝보다 더욱 다단계의 정류기를 구성하는 경우는 Y형 결선과 Δ형 결선의 조합만으로는 해결이 되지 않아서 추가적인 결선이 요구된다. 예를 들어, 직류 출력단의 리플 주파수의 크기가 상용 주파수 크기의 24배에 해당하는 24 스텝 정류기를 만들 고자 하는 경우, 3상 변압기의 2차측 권선에 Y형 결선과 Δ형 결선뿐만 아니라 두 결선을 활용하는 지그재그(Zig-Zag) 결선을 추가하여 회로를 구성하면 좀 더 다단계의 위상차를 얻을 수 있다.
그러나, Y형 결선과 Δ형 결선에 지그재그 결선을 추가하여 교류전압의 위상을 다단계로 만들기 위해서는 변압기의 결선이 복잡하게 되어 변압기의 제작이 어렵고, 변압기에 사용되는 권선의 전압을 벡터적으로 조합시키므로 변압기의 권선 사용율이 저하된다는 문제가 있다
따라서, 3상 변압기의 Y형 결선과 Δ형 결선의 조합을 이용한 다단 정류기의 경우, 통상적으로 24 스텝 이상의 다단 정류기는 구현하기 어려웠다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1102313(등록일자: 2011년 12월 28일, 발명의 명칭: 정류장치 사이의 출력 전압편차를 최소화하는 전류 공급 장치)
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 1차측 철심과 2차측 철심간의 공간적 위상차를 이용해 시간적 위상차를 갖는 3상 교류 전압을 출력하는 3상 변압기를 이용하여 다단 정류기의 설계를 용이하게 하기 위한 것이다.
본 발명의 한 특징에 따른 3상 변압기는 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 1차측 전압이 각각 인가되는 제1 내지 제3 1차측 코일, 상기 제1 내지 제3 1차측 전압에 대응하는 상기 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 2차측 전압이 각각 유기되어 출력되는 제1 내지 제3 2차측 코일, 상기 제1 내지 제3 1차측 코일이 체결되는 복수의 1차측 코일홈을 내측면에 구비하고 있는 1차측 코일 철심, 상기 1차측 코일 철심과 체결되고, 내측면에 공간적 위상차를 조정하는 복수의 요부와 철부를 구비한 1차측 위상 제어용 철심, 상기 제1 내지 제3 2차측 코일이 체결되는 복수의 2차측 코일홈을 외측면에 구비하고 있는 2차측 코일 철심, 그리고 상기 2차측 코일 철심 및 상기 1차측 위상 제어용 철심과 체결되고, 외측면에 상기 1차측 위상 제어 철심의 상기 요부와 철부에 결합되어 공간적 위상차를 조정하는 복수의 요부와 철부를 구비한 2차측 위상 제어용 철심을 포함하고, 서로 대응하는 제1 1차측 코일과 제1 2차측 코일, 서로 대응하는 제2 1차측 코일과 제2 2차측 코일, 및 서로 대응하는 제3 1차측 코일과 제3 2차측 코일은 상기 1차측 위상 제어용 철심의 요부와 철부 그리고 상기 2차측 위상 제어용 철심의 요부와 철부를 이용한 요철 결합 시 치합되는 요철의 개수에 해당하는 크기의 공간적 위상차를 갖고 있고, 상기 공간적 위상차에 따라, 제1 1차측 코일로 인가되는 제1 1차측 전압과 제1 2차측 코일로 인가되는 제1 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기, 제2 1차측 코일로 인가되는 제2 1차측 전압과 제2 2차측 코일로 인가되는 제2 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기 및 제3 1차측 코일로 인가되는 제3 1차측 전압과 제3 2차측 코일로 인가되는 제3 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기가 각각 정해진다.
상기 1차측 코일 철심에 구비된 복수의 1차측 코일홈 중 적어도 하나와 상기 2차측 코일 철심에 구비된 복수의 2차측 코일홈 중 적어도 하나는 제1축, 제2축 및 제3 축을 따라서 형성되고, 상기 제1 내지 제3 2차측 코일에서 각각 출력되는 제1 내지 제3 2차측 전압의 시간적 위상차의 크기는 상기 1차측 코일 철심의 상기 제1 내지 제3 축과 상기 2차측 코일 철심의 상기 제1 내지 제3 축 중 서로 대응되는 축간의 이격 간격을 단위각의 정수 배만큼 변화시켜 정해지고, 상기 단위각은 상기 1차측 위상 제어용 철심에 형성된 철부의 형성 간격이나 상기 2차측 위상 제어용 철심에 형성되는 요부의 형성 간격인 것이 좋다.
상기 1차측 코일 철심에 형성되는 상기 복수의 1차측 코일홈과 상기 2차측 코일 철심에 형성되는 상기 복수의 1차측 코일홈의 개수는 상기 1차측 코일과 상기 2차측 코일의 감김 방식에 따라 정해질 수 있다.
상기 1차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축의 연장선과 상기 2차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축의 연장선은 각각 상기 1차측 위상 제어용 철심의 철부의 측면 및 상기 2차측 위상 제어용 철심의 철부의 측면과 일직선 상에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 1차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축은 120도 공간적 위상차를 갖고, 상기 2차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축은 120도 공간적 위상차를 갖는 것이 좋다.
상기 특징에 따른 3상 변압기는 상기 1차측 위상 제어용 철심은 외측면에 상기 복수의 1차측 코일홈에 삽입되는 1차측 위치 한정 돌기를 더 포함할 수 있고, 상기 2차측 위상 제어용 철심은 내측면에 상기 복수의 2차측 코일홈에 삽입되는 2차측 위치 한정 돌기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 3상 변압기는 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 1차측 전압이 각각 인가되는 제1 내지 제3 1차측 코일, 상기 제1 내지 제3 1차측 전압에 대응하는 상기 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 2차측 전압이 각각 유기되어 출력되는 제1 내지 제3 2차측 코일, 그리고 가운데 빈 공간을 구비하고 있고, 외측면에 상기 제1 내지 제3 1차측 코일이 체결되는 복수의 1차측 코일홈을 구비하고 있고, 내측면에 상기 제1 내지 제3 2차측 코일이 체결되는 복수의 2차측 코일홈을 구비하고 있는 철심을 포함한다.
상기 복수의 1차측 코일홈과 상기 복수의 2차측 코일홈에서, 동일한 상의 1차측 코일과 2차측 코일이 각각 위치하는 서로 대응되는 1차측 코일홈과 2차측 코일홈은 정해진 각도의 공간적 위상차를 갖는 것이 좋다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 다단 정류기는 제1 내지 제3 1차측 코일에 제1상 내지 제3상 교류 입력 전압이 제1 내지 제3 1차측 전압으로 인가되고 제1 내지 제3 2차측 코일에서 제1 내지 제3 2차측 전압이 유기되어 생성되는 적어도 하나의 3상 변압기, 그리고 상기 적어도 하나의 3상 변압기에 연결되어 있고, 상기 적어도 하나의 3상 변압기에서 출력되는 제1 내지 제3 2차측 전압을 전파 정류하는 적어도 하나의 정류부를 포함한다.
이때, 상기 적어도 하나의 3상 변압기는 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 1차측 전압이 각각 인가되는 제1 내지 제3 1차측 코일, 상기 제1 내지 제3 1차측 전압에 대응하는 상기 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 2차측 전압이 각각 유기되어 출력되는 제1 내지 제3 2차측 코일, 상기 제1 내지 제3 1차측 코일이 체결되는 복수의 1차측 코일홈을 내측면에 구비하고 있는 1차측 코일 철심, 상기 1차측 코일 철심과 체결되고, 내측면에 공간적 위상차를 조정하는 복수의 요부와 철부를 구비한 1차측 위상 제어용 철심, 상기 제1 내지 제3 2차측 코일이 체결되는 복수의 2차측 코일홈을 외측면에 구비하고 있는 2차측 코일 철심, 그리고 상기 2차측 코일 철심 및 상기 1차측 위상 제어용 철심과 체결되고, 외측면에 상기 1차측 위상 제어 철심의 상기 요부와 철부에 결합되어 공간적 위상차를 조정하는 복수의 요부와 철부를 구비한 2차측 위상 제어용 철심을 포함하고, 서로 대응하는 제1 1차측 코일과 제1 2차측 코일, 서로 대응하는 제2 1차측 코일과 제2 2차측 코일, 및 서로 대응하는 제3 1차측 코일과 제3 2차측 코일은 상기 1차측 위상 제어용 철심의 요부와 철부 그리고 상기 2차측 위상 제어용 철심의 요부와 철부를 이용한 요철 결합 시 치합되는 요철의 개수에 해당하는 크기의 공간적 위상차를 갖고 있고, 상기 공간적 위상차에 따라, 제1 1차측 코일로 인가되는 제1 1차측 전압과 제1 2차측 코일로 인가되는 제1 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기, 제2 1차측 코일로 인가되는 제2 1차측 전압과 제2 2차측 코일로 인가되는 제2 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기 및 제3 1차측 코일로 인가되는 제3 1차측 전압과 제3 2차측 코일로 인가되는 제3 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기가 각각 정해진다.
상기 1차측 코일 철심에 구비된 복수의 1차측 코일홈 중 적어도 하나와 상기 2차측 코일 철심에 구비된 복수의 2차측 코일홈 중 적어도 하나는 제1축, 제2축 및 제3 축을 따라서 형성되고, 상기 제1 내지 제3 2차측 코일에서 각각 출력되는 제1 내지 제3 2차측 전압의 시간적 위상차의 크기는 상기 1차측 코일 철심의 상기 제1 내지 제3 축과 상기 2차측 코일 철심의 상기 제1 내지 제3 축 중 서로 대응되는 축간의 이격 간격을 단위각의 정수배만큼 변화시켜 정해지며, 상기 단위각은 상기 1차측 위상 제어용 철심에 형성된 철부의 형성 간격이나 상기 2차측 위상 제어용 철심에 형성되는 요부의 형성 간격인 것이 좋다.
상기 1차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축의 연장선과 상기 2차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축의 연장선은 각각 상기 1차측 위상 제어용 철심의 철부의 측면 및 상기 2차측 위상 제어용 철심의 철부의 측면과 일직선 상에 위치하는 것이 좋다.
상기 1차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축은 120도 공간적 위상차를 갖고, 상기 2차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축은 120도 공간적 위상차를 갖는 것이 좋다.
상기 1차측 코일 철심에 형성되는 상기 복수의 1차측 코일홈과 상기 2차측 코일 철심에 형성되는 상기 복수의 1차측 코일홈의 개수는 상기 1차측 코일과 상기 2차측 코일의 감김 방식에 따라 정해질 수 있다.
상기 특징에 따른 다단 정류기는 상기 1차측 위상 제어용 철심은 외측면에 상기 복수의 1차측 코일홈에 삽입되는 1차측 위치 한정 돌기를 더 포함할 수 있고, 상기 2차측 위상 제어용 철심은 내측면에 상기 복수의 2차측 코일홈에 삽입되는 2차측 위치 한정 돌기를 더 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 3상 변압기는 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 1차측 전압이 각각 인가되는 제1 내지 제3 1차측 코일, 상기 제1 내지 제3 1차측 전압에 대응하는 상기 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 2차측 전압이 각각 유기되어 출력되는 제1 내지 제3 2차측 코일, 그리고 가운데 빈 공간을 구비하고 있고, 외측면에 상기 제1 내지 제3 1차측 코일이 체결되는 복수의 1차측 코일홈을 구비하고 있고, 내측면에 상기 제1 내지 제3 2차측 코일이 체결되는 복수의 2차측 코일홈을 구비하고 있는 철심을 포함할 수 있다.
상기 복수의 1차측 코일홈과 상기 복수의 2차측 코일홈에서, 동일한 상의 1차측 코일과 2차측 코일이 각각 위치하는 서로 대응되는 1차측 코일홈과 2차측 코일홈은 정해진 각도의 공간적 위상차를 갖는 것이 좋다.
상기 적어도 하나의 변압기가 n개인 경우, 각 변압기에서 출력되는 제1 내지 제3 2차측 전압 간의 시간적 위상차는
Figure 112017040882442-pat00001
(여기서, k=1, 2, 3, …, n)인 것이 좋다.
이러한 특징에 따르면, 각 3상 변압기의 코일 결선 방식을 변경하는 대신, 서로 대응하는 각 상의 1차측 코일과 2차측 코일간의 공간적 위상차를 이용하여 1차측 전압에 대한 2차측 전압의 시간적 위상차를 원하는 크기로 용이하게 제어하게 된다.
이때, 공간적 위상차는 1차측 철심과 2차측 철심을 결합할 때, 1차측 철심의 철부 형성 간격을 기준으로 하여 결정된 단위각(Δθ)를 정수배 크기로 변화시켜 정하거나 하나의 철심에 형성된 1차측 코일을 위한 제1 홈과 2차측 코일을 위한 제2 홈중에서, 서로 대응되는 제1 홈과 제2 홈의 형성 간격을 원하는 공간적 위상차의 크기만큼 제어하므로, 공간적 위상차의 제어가 용이하게 이루어지게 된다.
이로 인해, 이러한 3상 변압기를 이용하여 원하는 스텝 수의 다단 정류기의 설계가 용이하다.
도 1은 본 발명에 사용된 3상 변압기의 동작 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 3상 변압기의 1차측 철심과 2차측 철심의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 1차측 철심과 2차측 철심에 1차측 코일과 2차측 코일이 각각 체결된 때의 결합 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 3상 변압기의 평면도이다.
도 4는 도 3의 3상 변압기에 1차측 전압과 2차측 전압의 파형도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다단 정류기의 개념적인 회로도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 3상 변압기의 분해 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시한 1차측 철심부와 2차측 철심부에 1차측 코일과 2차측 코일이 각각 체결된 경우 1차측 철심부와 2차측 철심부가 결합될 때 3상 변압기의 평면도로서, (a)는 1차측 철심부와 2차측 철심부 간의 편차각이 단위각과 동일한 경우이고, (b)는 1차측 철심부와 2차측 철심부 간의 편차각이 단위각의 2배인 경우이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 3상 변압기의 예들이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 3상 변압기를 도시한 도면이다
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "접속되어" 있다거나 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 접속되어 있거나 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 접속되어" 있다거나 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 따른 3상 변압기 및 이를 이용한 다단 정류기에 대하여 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 다단 정류기는 각 상에 대한 3상 교류 입력 전압(즉, 제1 내지 제3 1차측 전압)에 비해 정해진 만큼의 시간적 위상차를 갖는 해당 상의 3상 교류 출력 전압(즉, 제1 내지 3 2차측 전압)을 생성하는 위상 변환용 3상 변압기를 이용한다.
본 발명에서, 3상 변압기는 제1 내지 제3 1차측 전압이 각각 인가되는 제1 내지 제3 1차측 코일과 제1 내지 제3 2차측 전압이 각각 인가되는 제1 내지 제3 1차측 코일 간의 형성 간격의 차이(즉, 공간적 위상차)를 발생시켜, 서로 대응하는 해당 상에 대한 1차측 전압과 2차측 전압 간의 시간적 위상차가 발생하도록 한다.
먼저, 도 1을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 다단 정류기에 사용되는 본 발명의 한 실시예에 따른 3상 변압기의 개념에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 3상 변압기의 개념적인 구조를 설명한다.
도 1에 도시한 것처럼, 3상 변압기는 속이 빈 원기둥 형상을 갖는 1차측 철심(core)(10)과 1차측 철심(10)의 가운데 빈 공간에 삽입되어 위치하고 역시 속이 빈 원기둥 형상을 갖는 2차측 철심(20)을 구비한다.
즉, 외측에 위치한 1차측 철심(10)을 3상 변압기의 1차측 철심이라고 하고, 1차측 철심(10) 내부에 위치하는 2차측 철심(20)을 3상 변압기의 2차측 철심이라 한다.
1차측 철심(10)과 2차측 철심(20)에는 설치면(예, 지면)과 수직인 수직 방향[즉, 각 철심(10, 20)의 높이 방향]을 따라 정해진 간격으로 복수의 홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132, H211, H212, H221, H222, H231, H232)이 형성되어 있다.
이때, 1차측 철심(10)에 형성된 복수의 홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)은 1차측 철심(10)의 내측면에서부터 바깥 쪽으로 정해진 깊이만큼 형성되어 있고, 복수의 홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)의 형성 간격은 일정하다.
2차측 철심(20)에 형성된 복수의 홈(H211, H212, H221, H222, H231, H232)은, 1차측 철심(10)의 경우와는 반대로, 2차측 철심(20)의 외측면에서부터 안쪽으로 정해진 깊이만큼 형성되어 있고, 복수의 홈(H211, H212, H221, H222, H231, H232)의 형성 간격 역시 일정하다.
따라서, 1차측 철심(10)과 2차측 철심(20)에 형성된 각 홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132, H211, H212, H221, H222, H231, H232)은 1차측 철심(10)과 2차측 철심(20)의 높이 방향(Y)을 따라 1차측 철심(10)의 내측면과 2차측 철심(20)의 외측면을 가로지르게 형성되어 있고, 서로 대응되는 한 쌍의 홈(H111 및 H112, H121 및 H122, H131 및 H132, H211 및 H212, H221 및 H222, H231 및 H232)에는 3상(a상, b상 및 c상) 중 해당 상(a상, b상 및 c상) 중 하나)에 대한 전압을 위한 코일(coil)(C11-C13, C21-C23)이 감겨져 있다.
이로 인해, 1차측 철심(10)에 형성된 복수의 홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)은 1차측 철심(10)에 1차측 코일(C11-C13)을 체결하기 위한 1차측 코일홈이고, 2차측 철심(20)에 형성된 복수의 홈(H211 및 H212, H221 및 H222, H231 및 H232)은 2차측 철심(20)에 2차측 코일(C21-C23)을 체결하기 위한 2차측 코일홈이다.
이때, 1차측 철심(10)에 형성된 복수의 홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)은 1차측 철심(10)의 원주 방향을 따라가면서 동일한 간격으로 이격되게 형성되고, 이때, 복수의 홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)은 두 개씩 서로 쌍을 지어 180도 반대 방향에서 서로 마주보게 위치한다.
따라서, 도 1에 도시한 것처럼, 복수의 홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132) 중에서, A축(제1 축)을 따라 서로 대응되게 180도 반대편에서 마주보고 있는 두 개의 홈(H111, H112)은 제1 홈 쌍(H11)을 이루고, A축과 120도의 공간적 위상차를 갖는 B축(제2 축)을 따라 서로 대응되게 180도 반대편에서 마주보고 있는 두 개의 홈(H121, H122)은 제2 홈 쌍(H12)을 이루며, B축과 120도의 공간적 위상차를 갖는 C축(제3 축)을 따라 서로 대응되게 180도 반대편에서 마주보고 있는 두 개의 홈(H131, H132)은 제3 홈 쌍(H13)을 구비한다.
이때, A축, B축 및 C축은 XY 평면 상에 위치하는 1차측 철심(10)의 중심점을 높이 방향과 교차하는 방향(X)을 따라서 지나가는 가상의 선이고, 이들 A축, B축 및 C축은 인접한 축과 120도의 공간적 위상차(Φ)를 갖고 있다.
이때, 공간적 위상차는 기준 위치(또는 기준축)로부터 벗어난 정도 또는 기준 위치와의 이격 거리를 나타내며, 기준 위치는 바로 인접해 있는 축(A축, B축 또는 C축)일 수 있다.
이처럼, 1차측 철심(10)의 서로 대응되는 두 개의 홈(H111 및 H112, H121 및 H122, H131 및 H132)은 180도 반대 방향에서 짝을 이루고 있으며, A축, B축 및 C축 상에 형성하는 세 개의 홈 쌍(H11, H12, H13) 역시 서로 120도의 공간적 위상차(Φ)를 갖게 된다.
도 2에 도시한 것처럼, 1차측 철심(10)의 A축을 따라 배열된 한 쌍의 홈(H111, H112)에는 3상 교류 전압 중에서 a상(제1 상)의 전압(즉, 제1 1차측 전압)을 입력 받는 제1 1차측 코일(C11)이 감겨 있고, 1차측 철심(10)의 B축을 따라 배열된 한 쌍의 홈(H121, H122)에는 3상 교류 전압 중에서 b상(제2 상)의 전압(즉, 제2 1차측 전압)을 입력받는 제2 1차측 코일(C12)이 감겨 있으며, 1차측 철심(10)의 C축을 따라 배열된 한 쌍의 홈(H131, H132)에는 3상 교류 전압 중에서 c상(제3 상)의 전압(즉, 제3 1차측 전압)을 입력 받는 제3 1차측 코일(C13)이 감겨 있다.
이미 설명한 것처럼, 서로 대응하는 홈 쌍(H111 및 H112, H121 및 H122, H131 및 H132 및 H211 및 H212, H221 및 H222, H231 및 H232)이 180도 서로 마주보고 있으므로, 이때, 제1 내지 제3 1차측 코일(C11-C13)의 코일 감김 방식은 전절-집중권(full-pitch concentrated winding) 방식이 사용될 수 있다.
2차측 철심(20)의 내측면에 형성된 복수의 홈(H211, H212, H221, H222, H231, H232)의 배열 구조 역시 1차측 철심(10)의 경우와 실질적으로 동일하게 배열되어 있다.
즉, 2차측 철심(20)에 형성된 복수의 홈(H211, H212, H221, H222, H231, H232) 중에서, a축(제1 축)을 따라 180도 반대 방향에서 서로 대응되게 마주보고 있는 두 개의 홈(H211, H212)은 제1 홈 쌍(H21)을 이루고, a축과 120도의 공간적 위상차를 갖는 b축(제2 축)을 따라 180도 반대 방향에서 서로 대응되게 마주보고 있는 두 개의 홈(H221, H222)은 제2 홈 쌍(H22)을 이루며, b축과 120도의 공간적 위상차를 갖는 c축(제3 축)을 따라 180도 반대 방향에서 서로 대응되게 마주보고 있는 두 개의 홈(H231, H232)은 제3 돌기 쌍(H23)을 구비한다.
이 경우에도, a축, b축 및 c축은 XY 평면 상에 위치하는 2차측 철심(20)의 중심점을 높이 방향(Y)과 교차하는 방향(X)을 따라서 지나가는 가상의 선이고, a축, b축 및 c축 역시 인접한 축과 120도의 공간적 위상차를 갖는다.
또한, 2차측 철심(20)의 a축을 따라 배열된 한 쌍의 홈(H211, H212)은 제1 2차측 코일(C21)을 감기 위한 것이고, 2차측 철심(20)의 b축을 따라 배열된 한 쌍의 홈(H221, H222)은 제2 2차측 코일(C22)을 감기 위한 것이며, 2차측 철심(20)의 c축을 따라 배열된 한 쌍의 홈(H231, H232)은 제3 2차측 코일(C23)을 감기 위한 것이다.
이 경우에도, 2차측 철심(20)에 감겨지는 제1 내지 제3 2차측 코일(C21-C23)의 코일 감김 방식 역시 전절-집중권 방식이 사용될 수 있다.
따라서, 이들 제1 내지 제3 2차측 코일(C21-C23)은 각각 1차측 철심(10)의 제1 내지 제3 1차측 코일(C11-C13)과 자기적으로 결합되고, 이로 인해, 대응되는 해당 1차측 코일(C11-C13)에 해당하는 크기의 1차측 전류가 흐를 때 2차측 코일(C21-C23)은 자기적으로 유도되어 유도 기전력을 발생시켜 해당 크기와 주파수를 갖는 3상 교류 출력 전압을 생성한다.
도시의 편의를 위하여, 도 1에 도시한 1차측 철심(10)과 2차측 철심(20)에는 1차측 코일(C11-C13)과 2차측 코일(C21-C23)의 도시를 생략하였다.
이러한 구조를 갖는 도 1의 1차측 철심(10)과 2차측 철심(20)은 해당 코일(C11-C13, C21-C23)이 각각 감겨진 상태에서 도 2와 같이 개념적인 형태로 결합된다.
도 2에 도시한 것처럼, 1차측 철심(10)의 내부 공간 속에 2차측 철심(20)이 삽입되어 위치하고, 이때, 1차측 철심(10)의 A축, B축 및 C축은 2차측 철심(20)의 a축, b축 및 c축과 각각 0보다 큰 각도의 공간적 위상차인 편차각(θ)이 발생하도록 결합된다. 이 경우, 공간적 위상차의 기준 위치는 1차측 철심(10)의 각 축(A축, B축 또는 C축) 또는 2차측 철심(20)의 각 축(a축, b축 또는 c축)이며, 공간적 위상차는 1차측 철심(10)과 2차측 철심(20)에서 서로 대응되는 축, 즉, A축-a축, B축-b축 및 C축-축 간의 이격 거리이다.
홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132 H211, H212, H221, H222, H231, H232)이 형성되어 있는 부분을 제외하면, 1차측 철심(10)의 내주면과 2차측 철심(20)의 외주면 사이에는 빈 공간이 존재하지 않아 1차측 철심(10)과 2차측 철심(20)이 결합될 때, 1차측 철심(10)과 2차측 철심(20) 간에 상대적인 움직임이 발생하지 않는 것이 좋다.
도 3은 도 2에 대한 평면도로서, 1차측 철심(10) 및 2차측 철심(20)의 제1 내지 제3 홈 쌍(H11-H13, H21-H23)에 각각 제1 내지 제3 1차측 코일(C11-C13)과 제1 내지 제3 2차측 코일(C21-C23)이 삽입되어 감겨져 있고, 이들 제1 내지 제3 1차측 코일(C11-C13) 각각에 해당 상의 전압이 인가될 때 제1 내지 제3 1차측 코일(C11-C13)에 각각 흐르는 제1 내지 제3 1차측 전류의 흐름 방향을 도시한다. 본 명세서에서, ×는 해당 코일로 전류가 입력되는 방향이고 ㆍ은 해당 코일에서 전류가 출력되는 방향을 도시한다.
도 3에 도시한 것과 같은 상태로 3상의 교류 전압 중에서 해당 상에 해당하는 교류 전압인 제1 내지 제3 1차측 전압이 1차측 철심(10)의 제1 내지 제3 1차측 코일(C11-C13)이 인가되면, 1차측 철심(10)과 2차측 철심(20)에는 제1 내지 제3 1차측 전압의 주파수와 동기하는 회전 자계가 발생하고, 이로 인해, 2차측 철심(20)에 감겨져 있는 제1 내지 제3 2차측 코일(C21-C23)에 3상 중 해당 상의 교류 전압(즉, 제1 내지 제3 2차측 전압)이 유도되어 출력된다.
이때, 제1 내지 제3 2차측 코일(C21-C23)에 유도되는 제1 내지 제3 2차측 전압의 각 주파수는 제1 내지 제3 1차측 코일(C11-C13)에 인가되는 제1 내지 제3 1차측 전압의 각 주파수와 같으며, 제1 내지 제3 2차측 코일(C21-C23)에 유도되는 제1 내지 제3 2차측 전압 각각은 제1 내지 제3 1차측 코일(C11-C13)에 인가되는 제1 내지 제3 1차측 전압 각각의 위상에 비해 편차각(θ)만큼의 시간적 위상차가 존재하게 된다.
제1 내지 제3 2차측 코일(C21-C23)에 유기되는 제1 내지 제3 2차측 전압의 각 크기는 대응되는 1차측 코일(C11-C13)과 2차측 코일(C21-C23)의 권선비에 비례한다.
제1 내지 제3 1차측 코일(C11-C13)에 인가되는 제1 내지 제3 1차측 전압과 2차측 코일(C21-C23)에 유도되는 제1 내지 제3 2차측 전압 사이에는 다음과 같은 식이 성립된다.
1차측 철심(10)의 각 A축, B축 및 C축에 감겨져 있는 제1 내지 제3 1차측 코일(C21-C23)에 각각 인가되는 해당 상의 제1 내지 제3 1차측 전압(VA, VB, VC)이 각각
Figure 112017040882442-pat00002
,
Figure 112017040882442-pat00003
및
Figure 112017040882442-pat00004
일 때, 2차측 철심(20)의 각 a축, b축 및 c축에 감겨져 있는 제1 내지 제3 2차측 코일(C21-C23)에서 유기되는 해당 상의 제1 내지 제3 2차측 전압(Va, Vb, Vc)은 각각
Figure 112017040882442-pat00005
,
Figure 112017040882442-pat00006
및
Figure 112017040882442-pat00007
가 된다.
이때, V1은 3상교류 1차측 전압의 실효값이고,
Figure 112017040882442-pat00008
(여기서, N1: 1차측 코일의 권선수, N2: 2차측 코일의 권선수)이다.
도 4에 서로 대응되는 1차측 코일(C11-C13)의 권선수와 2차측 코일(C21-C23)의 권선수가 동일한 경우, 제1 내지 제3 1차측 코일(C11-C13)에 인가되는 제1 내지 제3 1차측 전압(VA, VB, VC)과 제1 내지 제3 2차측 코일(C21-C23)에서 유기되는 제1 내지 제3 2차측 전압(Va, Vb, Vc)의 파형을 도시한다.
도 4에 도시한 것처럼, 1차측 철심(10)과 2차측 철심(20)의 권선수가 동일하고, 다만 1차측 철심(10)과 2차측 철심(20) 간의 공간적 위상차가 편차각(θ)만큼 발생하므로, 제1 내지 제3 1차측 전압(VA, VB, VC)과 제1 내지 제3 2차측 전압(Va, Vb, Vc)의 크기와 주파수는 서로 동일하고, 서로 대응되는 해당 상의 1차측 전압(VA, VB, VC)과 2차측 전압(Va, Vb, Vc)은 각각 편차각(θ)만큼의 시간적 위상차를 갖는다.
이처럼, 1차측 철심(10)에 설치된 1차측 코일(C11-C13)과 2차측 철심(20)에 설치된 2차측 코일(C21-C23) 간의 공간적 위상차 크기에 따라 서로 대응되는 제1 내지 제3 1차측 전압과 제1 내지 제3 2차측 전압 간(VA-Va, VB-Vb, VC-Vc)의 시간적 위상차가 달라진다.
따라서, 본 실시예와 같이, 1차측 코일을 위한 1차측 철심과 2차측 코일을 위한 2차측 철심이 존재하는 경우, 1차측 철심과 2차측 철심 간의 편차각(θ)을 조정하여 제1 내지 제3 1차측 전압(VA, VB, VC)과 제1 내지 제3 2차측 전압(Va, Vb, Vc) 간의 시간적 위상차를 조정하게 된다.
제1 내지 제3 1차측 코일과 제1 내지 제3 2차측 코일을 각각 1차측 철심(10)과 2차측 철심에 설치하기 위한 홈의 개수는, 도 1 내지 도 3에 도시한 것과 달리, 코일의 입력단과 출력단 간의 각도 차이(즉, 공간적 위상차)에 따라 가변될 수 있고, 형성된 홈의 개수에 따라 코일 감김 방식 역시 변경될 수 있다.
예를 들어, 1차측 철심과 2차측 철심에 설치하기 위한 홈의 개수가 각각 세 개 형성되는 경우 코일 감김 방식은 단절 집중권(short-pitch concentrated winding) 방식이 사용될 수 있고, 1차측 철심과 2차측 철심에 설치하기 위한 홈의 개수가 각각 12개 형성되는 경우 코일 감김 방식은 단절-분포권(short-pitch distributed winding) 방식이 사용될 수 있다.
다음, 도 5 내지 도 7을 참고로 하여, 1차측 철심과 2차측 철심 간의 편차각을 조정하여 제1 내지 제3 1차측 전압과 제1 내지 제3 2차측 전압 간의 시간적 위상차를 조정하는 3상 변압기를 이용한 본 발명의 실시예에 따른 다단 정류기에 대하여 설명한다.
도 5을 참고로 하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 다단 정류기는 3상 교류 전원(AC)의 3상 교류 입력 전압(VA, VB, VC)이 인가되어 3상 교류 입력 전압(VA, VB, VC)에 해당하는 3상 교류 입력 전류(iA, iB, iC)에 기초한 제1 내지 제3 1차측 전류(iA1-iAn, iB1-iBn, iC1-iCn)를 각각 입력받는 복수의 3상 변압기(101-10n), 복수의 3상 변압기(101-10n)에 각각 연결되어 해당 변압기(101-10n)에서 출력되는 제1 내지 제3 2차측 전압을 입력받는 복수의 정류부(201-20n), 그리고 복수의 정류부(201-20n)에 연결되어 있는 평활부(300)를 구비한다.
도 5의 각 3상 변압기(101-10n)에서, 두 개의 동심원 중에서 외부에 위치한 동심원은 1차측 코일의 권선을 나타내고 내부에 위치한 동심원은 2차측 코일의 권선을 나타내며 동심원 사이에 위치한 점선의 원형은 1차측 코일과 2차측 코일이 설치되는 원기둥 형태의 철심 코어를 의미한다.
각 3상 변압기(101-10n)는 3상 교류 입력 전압(V A, VB, VC)이 1차측 코일에 인가되고 인가되는 3상 교류 입력 전압(VA, VB, VC)에 해당하는 3상 교류 입력 전류(iA, iB, iC)에 의해 정해진 제1 내지 제3 1차측 전류(iA1-iAn, iB1-iBn, iC1-iCn)가 각각 제1 내지 제3 1차측 코일에 흐르게 되면 제1 내지 제3 2차측 코일에서 제1 내지 제3 2차측 전압이 유기되어 출력된다.
이때, 제1 내지 제3 2차측 코일에서 유기되는 제1 내지 제3 2차측 전압은 각각 정해진 크기의 시간적 위상차를 갖는다.
복수의 3상 변압기(101-10n)는 모두 동일한 구조를 갖고 있고 1차측 철심과 2차측 철심 간의 편차각을 조정하여 제1 내지 제3 1차측 전압과 제1 내지 제3 2차측 전압 간의 시간적 위상차를 조정하는 3상 변압기로서, 제1 3상 변압기(101)를 예로 들어 설명한다.
도 6에 도시한 것처럼, 본 예에 따른 3상 변압기(101)는 1차측 코일이 감겨지는 철심을 구비한 1차측 철심부(110a), 그리고 1차측 철심부(110a)과 결합되고 2차측 코일이 감겨지는 철심을 구비한 2차측 철심부(120a)를 구비한다.
1차측 철심부(110a)는 3 상(a상, b상 및 c상) 중 해당 상(a상, b상 및 c상)에 대한 1차측 코일(C11-C13)을 체결하기 위한 1차측 코일 철심(111a)과 1차측 코일 철심(111a)과 결합되고, 복수의 1차측 코일홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)에 위치하는 1차측 코일(C11-C13)의 위치를 한정하고 위상차의 크기를 조정하기 위한 1차측 위상 제어용 철심(112a)를 구비한다.
1차측 코일 철심(111a)은 1차측 코일 철심(111a)의 내측면에서부터 바깥 쪽으로 정해진 깊이만큼 높이 방향(Y)을 따라 형성되어 있고 정해진 크기의 간격으로 형성되어 있고, 해당 1차측 코일(C11-C13)이 체결되는 복수의 홈, 즉, 복수의 1차측 코일홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)을 구비하고 있다.
1차측 위상 제어용 철심(112a)은 자신의 외측면에 1차측 코일 철심(111a)의 복수의 1차측 코일홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)에 대응되게 위치하여 대응되는 1차측 코일홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)에 각각 삽입되어 해당 1차측 코일홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)에 위치하는 해당 1차측 코일(C11-C13)의 위치를 한정하는 1차측 위치 한정 돌기(P112a1)를 구비한다.
또한, 1차측 위상 제어용 철심(112a)은 1차측 위상 제어용 철심(112a)의 내측면에 정해진 높이와 깊이로 높이 방향을 따라 각각 형성되어 있어 위상차의 크기를 조정하기 위해 정해진 간격으로 교대로 형성되어 있는 복수의 요부(C112a)와 철부(P112a2)를 구비한다.
2차측 철심부(120a) 역시 3상(a상, b상 및 c상) 중 해당 상(a상, b상 및 c상)에 대한 2차측 코일(C21-C23)을 체결하기 위한 2차측 코일 철심(121a)과 2차측 코일 철심(121a)과 결합되고, 복수의 1차측 코일홈(H211, H212, H221, H222, H231, H232)에 위치하는 2차측 코일(C21-C23)의 위치를 한정하고 위상차의 크기를 조정하기 위한 2차측 위상 제어용 철심(122a)를 구비한다.
2차측 코일 철심(121a)은 2차측 코일 철심(121a)의 내측면에서부터 바깥 쪽으로 정해진 깊이만큼 높이 방향을 따라 형성되어 있고 정해진 크기의 간격으로 형성되어 있고, 해당 2차측 코일(C21-C23)이 체결되는 복수의 홈인 복수의 2차측 코일홈(H211, H212, H221, H222, H231, H232)을 구비하고 있다.
2차측 위상 제어용 철심(122a)은 자신의 내측면에 2차측 코일 철심(121a)의 복수의 2차측 코일홈(H211, H212, H221, H222, H231, H232)에 대응되게 위치하여 대응되는 2차측 코일홈(H211, H212, H221, H222, H231, H232)에 각각 삽입되어 해당 2차측 코일홈(H211, H212, H221, H222, H231, H232)에 위치하는 해당 2차측 코일(C21-C23)의 위치를 한정하는 2차측 위치 한정 돌기(P122a1)를 구비하며, 2차측 위상 제어용 철심(122a)의 외측면에 정해진 높이와 깊이로 높이 방향을 따라 각각 형성되어 위상차의 크기를 조정하기 위해 정해진 간격으로 교대로 형성되어 있는 복수의 요부(C122a)와 철부(P122a2)를 구비한다.
1차측 코일 철심(111a)에 형성된 1차측 코일홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)의 깊이의 크기는 1차측 위상 제어용 철심(112a)의 위상 한정 돌기(P112a1)의 돌출 높이의 크기보다 커, 1차측 코일홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)속에 해당 위상 한정 돌기(P112a1)가 삽입될 때, 1차측 코일홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)은 해당 위상 한정 돌기(P112a1)가 삽입되지 않은 빈 공간, 즉 1차측 코일홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)의 단부와 해당 위상 한정 돌기(P112a1)의 단부 사이의 빈 공간에 해당하는 1차측 코일(C11-C13)이 체결되어 위치하도록 한다.
2차측 철심부(120a)의 경우도 1차측 철심부(110a)의 경우와 마찬가지로, 2차측 코일홈(H211, H212, H221, H222, H231, H232)의 깊이의 크기는 2차측 위상 제어용 철심(122a)의 위상 한정 돌기(P122a1)의 돌출 높이의 크기보다 커, 역시 2차측 코일홈(H211, H212, H221, H222, H231, H232)의 단부와 해당 위상 한정 돌기(P122a1)의 단부 사이의 빈 공간에 해당하는 2차측 코일(C21-C23)이 체결되어 위치하도록 한다.
이러한 3상 변압기(101)에서, 1차측 코일 철심(111a)과 2차측 코일 철심(121a)는 각각 도 1 내지 도 3에 도시한 3상 변압기의 1차측 철심(10)과 2차측 철심(20)에 대응되며, 서로 대응되는 1차측 철심(10)과 2차측 철심(20)의 구조와 동일하다.
따라서, 1차측 코일 철심(111a)과 2차측 코일 철심(121a)은 각 상에 해당하는 1차측 코일과 2차측 코일이 각각 체결되는 제1 내지 제3 코일홈 쌍(H11-H13, H21-H23)을 구비하고 있고, 이들 제1 내지 제3 코일홈 쌍(H11-H13, H21-H23) 각각에서 서로 대응하는 두 개의 코일홈 쌍이 120도의 공간적 위상차를 갖는 A축(또는 a축), B축(또는 b축) 및 C축(또는 c축)을 따라 180도 반대 방향에서 서로 마주보게 형성된다.
이와 같이, 본 예의 3상 변압기(101)는 1차측 코일 철심(111a)과 체결되는 1차측 위상 제어용 철심(112a) 그리고 2차측 위상 제어용 철심(112a)과 2차측 코일 철심(121a)에 체결되는 2차측 위상 제어용 철심(122a)을 추가로 구비하는 것을 제외하면 도 1 내지 도 3에 도시한 3상 변압기의 구조와 동일하다.
이때, 1차측 철심부(110a)과 2차측 철심부(120a)는, 도 7에 도시한 것처럼, 정해진 편차각(θ)만큼의 공간적 위상차를 갖도록 결합되므로, 1차측 철심부(110a)의 A축과 2차측 철심부(120a)의 a축은 편차각(θ)만큼 공간적 위상차를 갖고, 1차측 철심부(110a)의 B축과 2차측 철심부(120a)의 b축 역시 편차각(θ)만큼 공간적 위상차를 가지며, 1차측 철심부(110a)의 C축과 2차측 철심부(120a)의 c축 또한 편차각(θ)만큼 공간적 위상차를 갖는다.
따라서, 공간적 위상차, 즉 편차각(θ)의 크기는 1차측 위상 제어용 철심(112a)의 요부(C112a)와 철부(P112a2) 그리고 2차측 위상 제어용 철심(122a)의 요부(C122a)와 철부(P122a2)를 이용한 1차측 및 2차측 위상 제어용 철심(112a, 122a)의 요철 결합 시 치합되는 요철의 개수에 따라 정해져, 치합되는 요철의 개수에 해당하는 크기의 공간적 위상차를 갖게 된다.
이로 인해, 편차각(θ)의 크기는 1차측 위상 제어용 철심(112a)과 2차측 위상 제어용 철심(122a)에 각각 형성된 철부(P112a2, P122a2)와 요부(C112a, C122a)의 치합 상태와 철부(P112a2, P122a2)와 요부(C112a, C122a)의 폭(W1)의 크기에 따라 정해진다.
즉, 도 7에 도시한 것처럼, 1차측 위상 제어용 철심(112a)에 형성철 요부(제1 요부)(C112a)와 2차측 위상 제어용 철심(122a)에 형성된 철부(제2 철부)(P122a2)가 치합되고 1차측 위상 제어용 철심(112a)에 형성철 철부(제1 철부)(P112a2)와 2차측 위상 제어용 철심(122a)에 형성된 요부(제2 요부)(C1122a)가 치합되어, 1차측 위상 제어용 철심(112a)과 2차측 위상 제어용 철심(122a)이 서로 결합된다.
1차측 코일 철심(111a)의 가운데 부분에는 1차측 위상 제어용 철심(112a)이 삽입되는 빈 공간인 삽입구(1111)가 위치하므로, 1차측 위상 제어용 철심(112a)은 1차측 코일 철심(111a)의 삽입구(1111) 속으로 삽입되어 1차측 코일 철심(111a)과 1차측 위상 제어용 철심(112a)이 결합된다. 이때, 복수의 위치 한정 돌기(P112a1)는 각 해당하는 1차측 코일홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132) 속에 삽입된다.
또한, 2차측 위상 제어용 철심(122a)의 가운데 부분에는 2차측 코일 철심(121a)이 삽입되는 빈 공간인 삽입구(1221)가 위치하고 있어, 2차측 코일 철심(121a)은 2차측 위상 제어용 철심(122a)의 삽입구(1221) 속으로 삽입되어, 2차측 코일 철심(121a)과 2차측 위상 제어용 철심(122a)이 결합된다.
이 경우에는 복수의 위치 한정 돌기(P122a1)는 2차측 코일 철심(121a)의 외측면에 형성되어 있는 해당 2차측 코일홈(H211, H212, H221, H222, H231, H232) 속에 삽입된다.
이때, 1차측 위상 제어용 철심(112a)에 형성된 철부(P112a2)의 형성 간격[또는 2차측 위상 제어용 철심(122a)에 형성되는 요부(C122a)의 형성 간격]을 편차각(θ)의 단위각(Δθ)으로 정의한다.
따라서, 1차측 코일 철심(111a)의 가상 축(A축, B축 및 C축 중 적어도 하나)(즉, 제1 기준축)과 2차측 코일 철심(121a)의 가상 축(a축, a축 및 a축 중 적어도 하나)(즉, 제2 기준축)에서 서로 대응하는 축(A축-a축, B축-b축, C축-c축)간의 이격 간격, 즉 제1 기준축과 제2 기준축 간의 간격을 단위각(Δθ)의 정수 배만큼 변화시켜 제1 내지 제3 2차측 코일(C21-C23)에서 각각 유기되는 제1 내지 제3 2차측 전압 각각과 해당 제1 내지 제2 1차측 전압간의 시간적 위상차의 크기를 변화시킬 수 있다.
본 예에서, 각 코일홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132, H211, H212, H221, H222, H231, H232)의 중심점은 대응하는 축(A축, a축, B축, b축, C축, c축)이 지나가게 배열되어 있어 해당 축의 연장선 상에 위치한다.
또한, 1차측 코일 철심(111a)과 2차측 코일 철심(121a)에 대한 각 축(A축, a축, B축, b축, C축, c축)의 연장선은 1차측 위상 제어용 철심(112a)의 철부(P112a2)의 측면[또는 2차측 위상 제어용 철심(122a)의 홈부(C122a)의 측면]과 일직선 상에 위치한다.
따라서, 서로 대응하는 축(A축-a축, B축-b축, C축-c축)간 이격 간격은 해당 축(예, A축과 a축) 상에 중심이 지나도록 배열되어 있는 해당 코일홈(예, H111, H211)간의 이격 간격[즉, 해당 두 코일홈(예, H111, H211)의 중심 간 간격]에 대응된다.
대응하는 축(A축-a축, B축-b축, C축-c축)간 이격 간격은, 이미 설명했던 것처럼 단위각(Δθ) 단위로 변하므로, 단위각(Δθ)의 정수 배 크기에 의해 정해지고, 단위각(Δθ)의 크기는 1차측 및 2차측 위상 제어용 철심(112a, 122a)에 형성된 철부(P112a2, P122a2)와 요부(C112a, C122a)의 폭(W1)에 의해 결정됨을 알 수 있다.
따라서, 편차각(θ)의 크기는 1차측 위상 제어용 철심(112a)과 2차측 위상 제어용 철심(122a)에 각각 형성된 철부(P112a2, P122a2)와 요부(C112a, C122a)의 치합 상태 즉, 단위각(Δθ)의 정수 배 크기와 철부(P112a2, P122a2)와 요부(C112a, C122a)의 폭(W1)에 의해 정해진다.
도 7의 (a)는 1차측 코일 철심(111a)과 2차측 코일 철심(121a)의 공간적 위상차(즉 편차각)(θ)가 단위각(Δθ)만큼(=Δθ×1) 발생한 경우를 도시한 것이고, (b)는 공간적 위상차(θ)가 단위각(Δθ)의 2배(=Δθ×2)만큼 발생한 경우를 도시한 것이다.
서로 치합되어 있는 1차측 코일 철심(111a)과 2차측 코일 철심(121a)에서 60도 내에 형성되는 동일 간격의 단위각(Δθ)의 형성 개수가 m개일 때, 즉, 편차각(θ)을 m 스텝으로 할 때 설치되는 변압기의 개수가 m개인 경우, 단위각(Δθ)의 크기는 다음과 같이 정해진다. 도 5에서, 형성되는 변압기(101-10n)의 개수(m)는 n개가 된다.
Figure 112017040882442-pat00009
(단, m: 2, 3, 4, 5, .... 정수)
이로 인해, 한 예로 편차각(θ)이 4 스텝(m=4)으로 나눠지면, 2차측 코일은 15도 단위인 0도, 15도, 30도 및 45도의 4가지 위상각을 갖는 서로 다른 2차측 전압을 출력할 수 있어, 서로 이웃하게 위치한 3상 변압기 간의 위상차는 15도가 된다.
또한, 편차각(θ)이 30 스텝(m=30)으로 나눠지면 각 2차측 코일에서 출력되는 2차측 전압은 0도에서부터 2도 간격으로 총 30개의 위상이 상이한 2차측 전압이 출력되고, 이로 인해, 서로 이웃하게 위치한 3상 변압기 간의 위상차는 2도가 된다.
이처럼, 각 3상 변압기(101-10n)는 서로 치합되어 있는 1차측 철심부(110a)와 2차측 철심부(120a)의 공간적 위상차(θ)를 원하는 정수 배만큼의 단위각(Δθ)의 크기만큼 갖도록 하여, 원하는 크기의 시간적 위상차를 갖는 제1 내지 제3 2차측 전압이 2차측 철심부(120a)의 제1 내지 제3 2차측 코일(C21-C23)을 통해 출력되도록 한다.
이와 같이, 본 예는 각 3상 변압기(101-10n)의 코일 결선 방식을 이용하는 대신, 1차측 철심부(110a)와 2차측 철심부(120a)간의 공간적 위상차를 이용하여 출력되는 제1 내지 제3 2차측 전압의 시간적 위상차의 크기가 용이하게 제어된다.
또한, 공간적 위상차는 1차측 철심부(110a)와 2차측 철심부(120a)를 결합할 때, 1차측 위상 제어용 철심(112a)의 철부(P112a2) 형성 간격 또는 2차측 위상 제어용 철심(122a)의 요부(C122a) 형성 간격을 기준으로 하여 결정된 단위각(Δθ)를 정수 배 크기로 변화시켜 정하므로, 공간적 위상차의 결정이 용이하다.
각 3상 변압기(101-10n)에서 출력되는 제1 내지 제3 2차측 전압을 입력 받는 각 정류부(201-20n)는 각 3상 변압기(101-10n)에 대응되게 연결되어 있다.
이러한, 1차측 및 2차측 코일 철심(111a, 121a) 이외에 1차측 및 2차측 위상 제어용 철심(112a, 122a)을 추가로 구비한 3상 변압기(101)가 결합될 때의 개략적인 도면이 도 7에 도시된다.
도 7에 도시한 것처럼, 1차측 위상 제어용 철심(112a)은 1차측 코일 철심(111a)의 내부 공간(1111) 속으로 삽입되어 1차측 위상 제어용 철심(112a)의 외주면에 형성된 복수의 위치 한정 돌기(P112a1)는 대응하는 각 1차측 코일홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132)으로 삽입되고, 2차측 코일 철심(121a)은 2차측 위상 제어용 철심(122a)의 내부 공간(1221)으로 삽입되어 2차측 위상 제어용 철심(122a)의 내주면에 형성된 복수의 위상 한정 돌기(P122a1)는 대응하는 각 1차측 코어홈(H211, H212, H221, H222, H231, H232)으로 삽입된다.
또한, 2차측 위상 제어용 철심(122a)는 1차측 위상 제어용 철심(112)의 가운데 부분에 형성된 삽입구(1121) 속으로 삽입되어 서로 체결된다.
이러한 제1측 및 제2측 위상 제어용 철심(112a, 122a)으로 인해, 각 해당 코일홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132 및 H211, H212, H221, H222, H231, H232) 속에 위치하는 1차측 코일(C11-C13)과 2차측 코일(C21-C23)은 외부로 빠져 나오지 않고 안정되게 해당 위치에 위치하게 되어, 1차측 철심부(110a)와 2차측 철심부(120a)의 회전 동작으로 인해 회전 방향으로 1차측 코일(C11-C13)의 위치와 2차측 코일(C21-C23)의 위치가 변하는 것이 방지되고, 외부 충격으로부터 1차측 코일(C11-C13) 및 2차측 코일(C21-C23)이 보호된다.
이러한 3상 변압기(101)에서 복수의 코일홈(H111, H112, H121, H122, H131, H132 및 H211, H212, H221, H222, H231, H232)에 1차측 코일(C11-C13)과 2차측 코일(C21-C23)의 감김 방식은 전절-집중권 방식을 이용하여 해당 상을 위한 코일의 체결 동작이 이루어질 수 있다.
본 예에서, 1차측 위상 제어용 철심(112a)에 형성된 1차측 위치 한정 돌기(P112a1)와 2차측 위상 제어용 철심(122a)에 형성된 2차측 위치 한정 돌기(P122a1)는 필요에 따라 생략 가능하다.
다음, 도 8 내지 도 11을 참고로 하여 3상 변압기(예, 101)의 다른 예를 도시한다.
도 6 및 도 7에 도시한 3상 변압기(101)와 비교할 때, 도 8 내지 도 11에 도시한 3상 변압기(101)는 1차측 코일 철심(111b)과 1차측 위상 제어용 철심(112b)를 구비한 1차측 철심부(110b)와 2차측 코일 철심(121b)과 2차측 위상 제어용 철심(122b)를 구비한 2차측 철심부(120b)를 구비한다.
이 경우에도, 1차측 코일 철심(111b)의 내측면과 2차측 코일 철심(121b)의 외측면에는 각각 1차측 코일홈(H11b, H12b, H13b)과 2차측 코일홈(H21b, H22b, H23b)이 구비되어 있다.
또한, 1차측 위상 제어용 철심(112b)와 2차측 위상 제어용 철심(122b)의 내측면와 외측면에는 공간적 위상 제어를 위한 요부(C112b, C122b)와 철부(P112b2, P122b2 를 구비한다.
하지만, 본 예의 경우, 1차측 코일 철심(111b)과 2차측 코일 철심(121b)에 체결되는 코일(C11-C13, C21-C23)의 체결 방식이 단절-집중권 방식이므로, 1차측 코일 철심(111b)의 내측면과 2차측 코일 철심(121b)의 외측면에 형성되어 있는 1차측 및 2차측 코일홈(H11b, H12b, H13b, H21b, H22b, H23b)의 개수는 각각 3개씩이다.
이에 따라, 1차측 코일 철심(111b)과 체결되는 1차측 위상 제어용 철심(112b)의 외측면에 구비된 위치 한정 돌기(P112b1)의 개수와 2차측 코일 철심(121b)과 체결되는 2차측 위상 제어용 철심(122b)의 내측면에 구비된 위치 한정 돌기(P122b1)의 개수 역시 각각 3개가 된다.
이러한 코일홈(H11b, H12b, H13b, H21b, H22b, H23b)1의 개수와 위치 한정 돌기(P112b1, P122b1)의 개수의 차이를 제외하면, 도 6 및 도 7에 도시한 3상 변압기(101)의 구조와 동일하다.
따라서, 이 경우에도, 1차측 코일 철심(111b)의 각 A축, B축 및 C축 상에 해당 1차측 코일홈(H11b, H12b, H13b)이 각각 위치하고 있고, 2차측 코어 철심(121b)의 각 a축, b축 및 c축 상에 해당 2차측 코일홈(H21b, H22b, H23b)이 각각 위치하고 있으며, 인접한 축 간의 공간적 위상차(Φ)는 120도이다.
이러한 3상 변압기(101)에서 1차측 코일(C11-C13)과 2차측 코일(C21-C23)이 체결된 때의 개략적인 결합도는 도 9와 같다.
도 9에 도시한 것처럼, 1차측 권선과 2차측 권선의 감김 방식의 차이에 의해 하나의 코일홈에 서로 다른 상에 대한 코일(예, C11, C12)이 나란히 위치하고 있다.
도 9에 도시한 것처럼, 1차측 철심부(110b)와 2차측 철심부(120b) 역시 정해진 편차각(θ)만큼의 공간적 위상차를 갖도록 결합되므로, 1차측 철심부(110b)의 A축과 2차측 철심부(120b)의 a축은 편차각(θ)만큼 공간적 위상차를 갖고, 1차측 철심부(110b)의 B축과 2차측 철심부(120b)의 b축 역시 편차각(θ)만큼 공간적 위상차를 가지며, 1차측 철심부(110b)의 C축과 2차측 철심부(120c)의 c축 역시 편차각(θ)만큼 공간적 위상차를 갖는다.
도 10 및 도 11에 도시한 3상 변압기(101)는 1차측 코일 철심과 2차측 코일 철심에 체결되는 코일의 체결 방식이 단절-분포권 방식으로 이루어지는 경우의 예이다.
따라서, 도 10 및 도 11에 도시한 3상 변압기(101) 역시 1차측 철심부(110c)와 2차측 철심부(120c)를 구비한다.
1차측 철심부(110c)는 각 상에 대한 1차측 코일을 체결하기 위한 1차측 코일홈(H111c)을 구비한 1차측 코일 철심(111c) 그리고 복수의 위치 한정 돌기(P112c1)와 위상 제어를 위한 요부(C112c)와 철부(P112c2)를 구비한 1차측 위상 제어용 철심(112c)을 갖는다.
2차측 철심부(120c)는 각 상에 대한 2차측 코일을 체결하기 위한 2차측 코일홈(H121c)을 구비한 2차측 코일 철심(121c)과 복수의 위치 한정 돌기(P122c1)와 위상 제어를 위한 요부(C122c)와 철부(P122c2)를 구비한 2차측 위상 제어용 철심(122c)을 구비한다.
다만, 단절-분포권 방식의 코일 체결을 위해, 1차측 및 2차측 철심(111c, 121c)에 형성되는 코일홈의 개수와 이에 대응되게 1차측 및 2차측 위상 제어용 철심(112c, 122c)에 형성되는 위치 한정 돌기의 개수가 변경된다.
즉, 1차측 및 2차측 철심(111c, 121c)에 감기는 제1 내지 제3 1차측 코일(C11-C13)을 위한 1차측 및 2차측 코일홈(H111c, H121c)은 각각 12개이고, 이에 대응하게 1차측 및 2차측 위상 제어용 철심(112c, 122c)에 각각 형성된 위치 한정 돌기(P112c1, P122c1)의 개수 역시 12개가 된다.
인접한 해당 코일홈(H111c, H121c) 간의 공간적 위상차의 크기는 30도일 수 있고, 1차측 철심부(110c)의 A축, B축 및 C축과 2차측 철심부(120c)의 a축, b축 및 c축은 120도의 공간적 위상차(Φ)를 갖고 있을 수 있다.
도 10 및 도 11에서, 복수의 1차측 코일홈(H111c)과 복수의 2차측 코일홈(H121c) 중에서 코일이 위치하지 않는 코일홈이 존재하며, 이들 코일이 위치하지 않는 코일홈은 생략될 수 있다. 이 경우, 복수의 1차측 코일홈(H111c)과 복수의 2차측 코일홈(H121c)에서, 인접한 두 코일홈 간의 공간적 위상차의 크기는 조정될 수 있다.
단절-분포권 방식으로 코일을 권선할 때, 각 상에는 세 개의 코일이 존재하게 되므로, 도 9에 도시한 것처럼 3상 변압기(101)에 1차측 코일(C11A-C12A, C21A-C22A, C31A-C32A, C11B-C12B, C21B-C22B, C31B-C32B, C11C-C12C, C21C-C22C, C31C-C32C)과 2차측 코일(미도시)이 체결된 때의 개략적인 결합도는 도 11과 같다.
네 개로 이루어진 도 11의 도면부호에서, 맨 앞의 C는 코일을 의미하며, 두 번째 자리의 숫자는 해당 번째 코일의 번호[예, 제1 코일(=1), 제2 코일(=2) 또는 제3 코일(=3)]의 의미하며, 세 번째 자리의 숫자(예, 1)는 전류의 방향을 의미하는 것으로 전류의 입력은 '1'로 표기하고 전류의 출력은 '2'로 표기한다.
마지막 네 번째 자리의 숫자는 위상을 의미하는 것으로, A는 1차측의 a상, B는 1차측의 b상 그리고 C는 1차측 c상을 의미한다.
이때, 동일 상의 동일 번째 코일에서 전류가 입력되고 출력되는 코일 위치는 120도의 위상차를 갖고, 동일 상의 코일에서 바로 인접한 다른 번째 코일과의 위상차는 30도를 갖는다.
따라서, 한 예로 C11A는 1차측의 코일 중에서 a상에 대한 제1 코일로서 전류가 입력되는 코일을 의미하고, C12A는 1차측의 코일 중에서 a상에 대한 제1 코일로서 전류가 출력되는 코일을 의미하므로, 결과적으로 C11A와 C12A는 서로 연결되어 있는 a상의 코일쌍을 의미한다.
이미 설명한 것처럼, 1차측 철심부(110c)와 2차측 철심부(120c)는 정해진 편차각(θ)만큼의 공간적 위상차를 갖도록 결합되므로, 1차측 철심부(110c)의 A축과 2차측 철심부(120c)의 a축은 편차각(θ)만큼 공간적 위상차를 갖고, 1차측 철심부(110c)의 B축과 2차측 철심부(120c)의 b축 역시 편차각(θ)만큼 공간적 위상차를 가지며, 1차측 철심부(110c)의 C축과 2차측 철심부(120c)의 c축 역시 편차각(θ)만큼 공간적 위상차를 갖는다.
이러한 3상 변압기의 다양한 예에 따라, 1차측 코일 철심(112a, 112b, 112c)과 2차측 코일 철심(122a, 122b, 122c)에 각각 형성되는 1차측 코일홈과 2차측 코일홈의 개수는 코일의 감김 방식에 따라 정해질 수 있다.
다시 도 5로 되돌아가서, 복수의 정류부(201-20n)는 각각 다이오드(diode)를 이용한 3상 전파 정류 브리지 회로로 이루어져 있고, 직렬 연결되어 있다.
이러한 각 정류부(201-20n)는 대응되는 3상 변압기(101-10n)로부터 인가되는 교류 전압인 제1 내지 제3 2차측 전압을 전파 정류하여 교류 전압을 직류 전압으로 변환하고, 직류 전압으로 변환된 정류부(201-20n)의 출력 전압은 모두 합산되어 평활부(300)로 인가된다. 이때, 각 정류부(201-20n)에 의해 정류된 전압은 리플 성분이 포함된 직류 전압이다.
일반적으로, 하나의 변압기에서 출력되는 3상 교류 전압인 제1 내지 제3 2차측 전압을 하나의 정류부로 정류할 경우, 정류된 전압에 나타나는 리플 성분이 3상 교류 전압의 주파수의 6배 주파수로 나타나는 경우를 6[=6×n(n=1)] 스텝 정류기라 한다면, 서로 다른 크기의 위상차를 갖는 제1 내지 제3 2차측 전압을 각각 출력하는 두 개의 3상 변압기(예, 101, 102)와 이들 3상 변압기(101, 102)에 각각 연결된 두 개의 정류부(예, 201, 202)는 12[=6×n(n=2)] 스텝 정류기를 구성한다.
또한, 서로 다른 크기의 위상차를 갖는 제1 내지 제3 2차측 전압을 각각 출력하는 세 개의 3상 변압기(예, 101-103)와 이들 3상 변압기(101-103)에 각각 연결된 세 개의 정류부(예, 201-203)는 18[=6×n(n=3)] 스텝 정류기를 구성하며, 서로 다른 위상으로 제1 내지 제3 2차측 전압을 각각 출력하는 네 개의 3상 변압기(예, 101-104)와 이들 3상 변압기(101-104)에 각각 연결된 네 개의 정류부(예, 201-204)는 24[=6×n(n=4)] 스텝 정류기를 구성한다.
이런 식으로 서로 다른 크기의 시간적 위상차를 갖는 2차측 전압을 각각 출력하는 변압기의 개수(n)와 이들 변압기에 각각 연결된 정류부의 개수(n)에 따라 다단 정류기의 스텝 수가 정해지고, 이때, 스텝 수는 (6×n)에 의해 정해진다.
도 5에 도시한 다단 정류기는 (6×n) 스텝 정류기로서, 이때, 각 3상 변압기에서 출력되는 제1 내지 제3 2차측 전압 간의 시간적 위상차(θ)는
Figure 112017040882442-pat00010
(여기서, k=1, 2, 3, …, n)가 된다.
따라서, 12(6×n=6×2) 스텝 정류기의 경우, 제1 및 제2 3상 변압기(101, 102)에서 출력되는 2차측 전압의 시간적 위상차는 30도이다. 이때, 30도 위상차의 의미는 하나의 3상 변압기(예, 101)에서 출력되는 제1 내지 제3 2차측 전압의 위상은 각각 0도, 120도, 240도인 경우, 다른 하나의 변압기(예, 102)에서 출력되는 제1 내지 제3 2차측 전압의 위상은 각각 30도, 150도, 270도가 되어 30도의 시간적 위상차가 발생함을 의미한다.
또한, 18(6×n=6×3) 스텝 정류기의 경우, 제1 및 제2 3상 변압기(101, 102)에서 출력되는 2차측 전압의 시간적 위상차는 20도이며, 24(6×n=6×4) 스텝 정류기의 경우, 제1 및 제2 3상 변압기(101, 102)에서 출력되는 2차측 전압의 시간적 위상차는 15도이다.
이와 같이 3상 변압기의 개수가 증가할수록 인접한 3상 변압기 간의 위상차의 크기는 감소하여 직렬 연결된 복수의 정류기(201-20n)에서 정류된 정류 전압의 리플 성분이 크게 줄어들어 정류 전압의 선형성은 증가하게 된다.
본 예의 경우, 위상차는 각 3상 변압기(101-10n)의 1차측 철심부(110a, 110c, 110c)와 2차측 철심부(120a, 120b, 120c) 간의 공간적 위상차(Φ)를 이용하여 조정하고, 1차측 철심부(110a, 110b, 110c)와 2차측 철심부(120a, 120b, 120c) 간의 공간적 위상차(Φ)는 서로 치합되는 1차측 위상 제어용 철심(112a, 112b, 112c)과 2차측 위상 제어용 철심(122a, 122b, 122c)의 요철부의 요철 개수를 변화시켜 용이하게 조정할 수 있다.
정류부(201-10n)의 정류 동작에 의해 정류되어 출력된 직류 전압은 인덕터(LDC)와 커패시터(CDC)로 이루어진 평활부(300)로 입력되어 직류 전압의 리플 성분이 제거된 후 출력 전압(VDC)으로 출력된다.
다음, 도 12을 참고로 하여, 1차측 코일과 2차측 코일 간의 공간적 위상차를 발생시켜 1차측 전압과 2차측 전압 간의 위상차(θ)의 크기를 조정하는 3상 변압기의 다른 실시예를 설명한다.
도 12을 참고로 하면, 3상 변압기는 가운데 빈 공간을 갖는 하나의 실린더 형태의 철심(100)을 구비한다.
철심(100)은 외측면에 일정한 간격으로 형성되어 있고 철심(100)의 높이 방향을 따라 외측면을 가로지르게 형성되어 있는 복수의 1차측 코일홈(H1011-H1013)과 내측면에 일정한 간격으로 형성되어 있고 철심(100)의 높이 방향을 따라 내측면을 가로지르게 형성되어 있는 복수의 2차측 코일홈(H1021-H1023)을 구비하고 있다.
이때, 1차측 코일홈(H1011-H1013)의 개수와 2차측 코일홈(H1021-H1023)의 개수는 서로 동일하며, 한 예로서, 1차측 코일홈(H1011-H1013)과 2차측 코일홈(H1021-H1023)의 개수는 3개로 각각 120도의 공간적 위상차(Φ)를 갖고 해당 외측면과 내측면에 위치하고 있다.
이때, 각 1차측 코일홈(H1011-H1013)은 각 해당 축(A, B, C)의 연장 선 상에 위치하며, 각 2차측 코일홈(H1021-H1023) 역시 각 해당 축(a, b, c)의 연장선 상에 위치한다.
본 예의 경우, 해당 상에 대한 1차측 전압과 2차측 전압의 시간적 위상차를 발생시키기 위해, 서로 대응하는 각 상을 위한 1차측 코일홈과 2차측 코일홈, 즉, 동일한 상에 대응하는 1차측 코일홈과 2차측 코일홈(H1011-H1021, H1012-H1022, H1013-H1023)은 원하는 크기의 공간적 위상차(θ), 즉 형성 간격을 갖는다.
따라서, 대응하는 1차측 코일홈과 2차측 코일홈 간의 공간적 위상차(θ)(즉, 형성 간격)의 크기에 따라 1차측 전압과 2차측 전압의 시간적 위상차가 정해지므로, 원하는 시간적 위상차를 고려하여 외측면에 형성되는 1차측 코일홈(H1011-H1013)의 위치와 내측면에 형성되는 2차측 코일홈(H1021-H1023)의 위치가 정해진다.
이때, 각 1차측 코일홈(H1011-H1013)에 감겨지는 해당 상을 위한 1차측 코일과 각 2차측 코일홈(H1021-H1023)에 감겨지는 해당 상을 위한 2차측 코일의 감김 방식은, 도 8 및 도 9에 도시한 것처럼 단절-집중권 방식으로 행해질 수 있다.
이로 인해, 단절-집중권 방식으로 1차측 코일과 2차측 코일의 체결이 이루어질 경우, 도 9에 도시한 것과 같이, 각 1차측 코일홈(H1011-H1013)과 각 2차측 코일홈(H1021-H1023)에는 서로 다른 위상의 1차측 코일과 2차측 코일이 각각 두 개씩 위치하게 된다.
이때, 각 해당 코일은 해당 코일홈(H1011-H1013, H1021-H1023)에 삽입되어 감겨지므로, 해당 코일이 자신의 홈 외부로 이탈되거나 위치 변화가 발생할 확률이 적어 각 해당 코일은 안정적으로 해당 코일홈(H1011-H1013, H1021-H1023) 내에 위치하게 된다.
도 12에 도시한 것처럼, 원하는 시간적 위상차에 맞게 철심(100)의 외측면과 내측면에 서로 대응되는 1차측 코일홈(H1011-H1013)과 2차측 코일홈(H1021-H1023) 간의 공간적 위상차를 갖도록 1차측 코일홈(H1011-H1013)과 해당 2차측 코일홈(H1021-H1023)을 형성하므로, 공간적 위상차를 형성하기 위한 1차측 위상 제어용 철심과 2차측 위상 제어용 철심이 생략된다.
이로 인해, 철심(100)의 구조가 간단해지므로, 3상 변압기의 제조 비용이 절감되며 구조가 단순화되는 효과가 있다.
또한, 1차측 및 2차측 위상 제어용 철심이 존재하지 않아 해당 코일홈(H1011-H1013, H1021-H1023)에 감겨지는 1차측 코일과 2차측 코일이 외부로 노출되므로, 동작 중 1차측 코일과 2차측 코일에서 발생하는 열의 발산 효과가 향상되어 3상 변압기의 동작의 신뢰성이 향상되며 3상 변압기의 수명이 연장된다.
이러한 본 예의 3상 변압기를 구비한 다단 정류기는 사용되는 3상 변압기가 도 12에 도시한 3상 변압기인 것을 제외하면 도 5와 도 11에 도시한 구조와 동일하므로, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110a, 110b, 110c: 1차측 철심부 120a, 120b, 120c: 2차측 철심부
111a, 111b, 111c: 1차측 코일 철심 121a, 121b, 121c: 2차측 코일 철심
112a, 112b, 112c: 1차측 위상 제어용 철심
122a, 122b, 122c: 2차측 위상 제어용 철심
H111, H112, H121, H122, H131, H132, H11b, H12b, H13b, H1011-H1013, H111c: 1차측 코일홈
H211, H212, H221, H222, H231, H232, H21b, H22b, H23b, H1021-H1023, H121c: 2차측 코일홈
H11, H12, H12, H21, H22, H23: 코일쌍 100: 철심 101-10n: 3상 변압기 201-20n: 정류부
300: 평활부 501-50n: 스위칭부
Δθ: 단위각 θ: 편차각
C11-C13: 1차측 코일 C21-C23: 2차측 코일
P112a1, P122a1, P112b1, P122b1, P112c1, P122c1: 위치 한정 돌기
P112a2, P122a2, P112b2, P122b2, P112c2, P122c2: 철부
C112a, C122a C112b, C122b, C112c, C122c: 요부

Claims (17)

  1. 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 1차측 전압이 각각 인가되는 제1 내지 제3 1차측 코일,
    상기 제1 내지 제3 1차측 전압에 대응하는 상기 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 2차측 전압이 각각 유기되어 출력되는 제1 내지 제3 2차측 코일,
    상기 제1 내지 제3 1차측 코일이 체결되는 복수의 1차측 코일홈을 내측면에 구비하고 있는 1차측 코일 철심,
    상기 1차측 코일 철심과 체결되고, 내측면에 공간적 위상차를 조정하는 복수의 요부와 철부를 구비한 1차측 위상 제어용 철심,
    상기 제1 내지 제3 2차측 코일이 체결되는 복수의 2차측 코일홈을 외측면에 구비하고 있는 2차측 코일 철심, 그리고
    상기 2차측 코일 철심 및 상기 1차측 위상 제어용 철심과 체결되고, 외측면에 상기 1차측 위상 제어 철심의 상기 요부와 철부에 결합되어 공간적 위상차를 조정하는 복수의 요부와 철부를 구비한 2차측 위상 제어용 철심
    을 포함하고,
    서로 대응하는 제1 1차측 코일과 제1 2차측 코일, 서로 대응하는 제2 1차측 코일과 제2 2차측 코일, 및 서로 대응하는 제3 1차측 코일과 제3 2차측 코일은 상기 1차측 위상 제어용 철심의 요부와 철부 그리고 상기 2차측 위상 제어용 철심의 요부와 철부를 이용한 요철 결합 시 치합되는 요철의 개수에 해당하는 크기의 공간적 위상차를 갖고 있고,
    상기 공간적 위상차에 따라, 제1 1차측 코일로 인가되는 제1 1차측 전압과 제1 2차측 코일로 인가되는 제1 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기, 제2 1차측 코일로 인가되는 제2 1차측 전압과 제2 2차측 코일로 인가되는 제2 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기 및 제3 1차측 코일로 인가되는 제3 1차측 전압과 제3 2차측 코일로 인가되는 제3 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기가 각각 정해지는
    3상 변압기.
  2. 제1항에서,
    상기 1차측 코일 철심에 구비된 복수의 1차측 코일홈 중 적어도 하나와 상기 2차측 코일 철심에 구비된 복수의 2차측 코일홈 중 적어도 하나는 제1축, 제2축 및 제3 축을 따라서 형성되고,
    상기 제1 내지 제3 2차측 코일에서 각각 출력되는 제1 내지 제3 2차측 전압의 시간적 위상차의 크기는 상기 1차측 코일 철심의 상기 제1 내지 제3 축과 상기 2차측 코일 철심의 상기 제1 내지 제3 축 중 서로 대응되는 축간의 이격 간격을 단위각의 정수배만큼 변화시켜 정해지고,
    상기 단위각은 상기 1차측 위상 제어용 철심에 형성된 철부의 형성 간격이나 상기 2차측 위상 제어용 철심에 형성되는 요부의 형성 간격인
    3상 변압기.
  3. 제1항에서,
    상기 1차측 코일 철심에 형성되는 상기 복수의 1차측 코일홈과 상기 2차측 코일 철심에 형성되는 상기 복수의 1차측 코일홈의 개수는 상기 1차측 코일과 상기 2차측 코일의 감김 방식에 따라 정해지는 3상 변압기.
  4. 제2항에서,
    상기 1차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축의 연장선과 상기 2차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축의 연장선은 각각 상기 1차측 위상 제어용 철심의 철부의 측면 및 상기 2차측 위상 제어용 철심의 철부의 측면과 일직선 상에 위치하는 3상 변압기.
  5. 제2항에서,
    상기 1차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축은 120도 공간적 위상차를 갖고, 상기 2차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축은 120도 공간적 위상차를 갖는 3상 변압기.
  6. 제1항에서,
    상기 1차측 위상 제어용 철심은 외측면에 상기 복수의 1차측 코일홈에 삽입되는 1차측 위치 한정 돌기를 더 포함하고,
    상기 2차측 위상 제어용 철심은 내측면에 상기 복수의 2차측 코일홈에 삽입되는 2차측 위치 한정 돌기를 더 포함하는
    3상 변압기.
  7. 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 1차측 전압이 각각 인가되는 제1 내지 제3 1차측 코일,
    상기 제1 내지 제3 1차측 전압에 대응하는 상기 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 2차측 전압이 각각 유기되어 출력되는 제1 내지 제3 2차측 코일, 그리고
    가운데 빈 공간을 구비하고 있고, 외측면에 상기 제1 내지 제3 1차측 코일이 체결되는 복수의 1차측 코일홈을 구비하고 있고, 내측면에 상기 제1 내지 제3 2차측 코일이 체결되는 복수의 2차측 코일홈을 구비하고 있는 철심
    을 포함하되,
    상기 복수의 1차측 코일홈과 상기 복수의 2차측 코일홈에서, 동일한 상의 1차측 코일과 2차측 코일이 각각 위치하는 서로 대응되는 1차측 코일홈과 2차측 코일홈은 정해진 각도의 공간적 위상차를 갖는 3상 변압기.
  8. 삭제
  9. 제1 내지 제3 1차측 코일에 제1상 내지 제3상 교류 입력 전압이 제1 내지 제3 1차측 전압으로 인가되고 제1 내지 제3 2차측 코일에서 제1 내지 제3 2차측 전압이 유기되어 생성되는 적어도 하나의 3상 변압기, 그리고
    상기 적어도 하나의 3상 변압기에 연결되어 있고, 상기 적어도 하나의 3상 변압기에서 출력되는 제1 내지 제3 2차측 전압을 전파 정류하는 적어도 하나의 정류부
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 3상 변압기는,
    제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 1차측 전압이 각각 인가되는 제1 내지 제3 1차측 코일,
    상기 제1 내지 제3 1차측 전압에 대응하는 상기 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 2차측 전압이 각각 유기되어 출력되는 제1 내지 제3 2차측 코일,
    상기 제1 내지 제3 1차측 코일이 체결되는 복수의 1차측 코일홈을 내측면에 구비하고 있는 1차측 코일 철심,
    상기 1차측 코일 철심과 체결되고, 내측면에 공간적 위상차를 조정하는 복수의 요부와 철부를 구비한 1차측 위상 제어용 철심,
    상기 제1 내지 제3 2차측 코일이 체결되는 복수의 2차측 코일홈을 외측면에 구비하고 있는 2차측 코일 철심, 그리고
    상기 2차측 코일 철심 및 상기 1차측 위상 제어용 철심과 체결되고, 외측면에 상기 1차측 위상 제어 철심의 상기 요부와 철부에 결합되어 공간적 위상차를 조정하는 복수의 요부와 철부를 구비한 2차측 위상 제어용 철심
    을 포함하고,
    서로 대응하는 제1 1차측 코일과 제1 2차측 코일, 서로 대응하는 제2 1차측 코일과 제2 2차측 코일, 및 서로 대응하는 제3 1차측 코일과 제3 2차측 코일은 상기 1차측 위상 제어용 철심의 요부와 철부 그리고 상기 2차측 위상 제어용 철심의 요부와 철부를 이용한 요철 결합 시 치합되는 요철의 개수에 해당하는 크기의 공간적 위상차를 갖고 있고,
    상기 공간적 위상차에 따라, 제1 1차측 코일로 인가되는 제1 1차측 전압과 제1 2차측 코일로 인가되는 제1 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기, 제2 1차측 코일로 인가되는 제2 1차측 전압과 제2 2차측 코일로 인가되는 제2 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기 및 제3 1차측 코일로 인가되는 제3 1차측 전압과 제3 2차측 코일로 인가되는 제3 2차측 전압 사이에 발생하는 시간적 위상차의 크기가 각각 정해지는
    다단 정류기.
  10. 제9항에서,
    상기 1차측 코일 철심에 구비된 복수의 1차측 코일홈 중 적어도 하나와 상기 2차측 코일 철심에 구비된 복수의 2차측 코일홈 중 적어도 하나는 제1축, 제2축 및 제3 축을 따라서 형성되고,
    상기 제1 내지 제3 2차측 코일에서 각각 출력되는 제1 내지 제3 2차측 전압의 시간적 위상차의 크기는 상기 1차측 코일 철심의 상기 제1 내지 제3 축과 상기 2차측 코일 철심의 상기 제1 내지 제3 축 중 서로 대응되는 축간의 이격 간격을 단위각의 정수배만큼 변화시켜 정해지고,
    상기 단위각은 상기 1차측 위상 제어용 철심에 형성된 철부의 형성 간격이나 상기 2차측 위상 제어용 철심에 형성되는 요부의 형성 간격인
    다단 정류기.
  11. 제10항에서,
    상기 1차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축의 연장선과 상기 2차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축의 연장선은 각각 상기 1차측 위상 제어용 철심의 철부의 측면 및 상기 2차측 위상 제어용 철심의 철부의 측면과 일직선 상에 위치하는 다단 정류기.
  12. 제10항에서,
    상기 1차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축은 120도 공간적 위상차를 갖고, 상기 2차측 코일 철심의 제1 축, 제2 축 및 제3 축은 120도 공간적 위상차를 갖는 다단 정류기.
  13. 제9항에서,
    상기 1차측 코일 철심에 형성되는 상기 복수의 1차측 코일홈과 상기 2차측 코일 철심에 형성되는 상기 복수의 1차측 코일홈의 개수는 상기 1차측 코일과 상기 2차측 코일의 감김 방식에 따라 정해지는 다단 정류기.
  14. 제9항에서,
    상기 1차측 위상 제어용 철심은 외측면에 상기 복수의 1차측 코일홈에 삽입되는 1차측 위치 한정 돌기를 더 포함하고,
    상기 2차측 위상 제어용 철심은 내측면에 상기 복수의 2차측 코일홈에 삽입되는 2차측 위치 한정 돌기를 더 포함하는
    다단 정류기.
  15. 제9항에서,
    상기 적어도 하나의 3상 변압기는,
    제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 1차측 전압이 각각 인가되는 제1 내지 제3 1차측 코일,
    상기 제1 내지 제3 1차측 전압에 대응하는 상기 제1 상 내지 제3 상에 대한 제1 내지 제3 2차측 전압이 각각 유기되어 출력되는 제1 내지 제3 2차측 코일, 그리고
    가운데 빈 공간을 구비하고 있고, 외측면에 상기 제1 내지 제3 1차측 코일이 체결되는 복수의 1차측 코일홈을 구비하고 있고, 내측면에 상기 제1 내지 제3 2차측 코일이 체결되는 복수의 2차측 코일홈을 구비하고 있는 철심
    을 포함하고 있는 다단 정류기.
  16. 제15항에서,
    상기 복수의 1차측 코일홈과 상기 복수의 2차측 코일홈에서, 동일한 상의 1차측 코일과 2차측 코일이 각각 위치하는 서로 대응되는 1차측 코일홈과 2차측 코일홈은 정해진 각도의 공간적 위상차를 갖는 다단 정류기.
  17. 제9항에서,
    상기 적어도 하나의 변압기가 n개인 경우, 각 변압기에서 출력되는 제1 내지 제3 2차측 전압 간의 시간적 위상차는
    Figure 112017040882442-pat00011
    (여기서, k=1, 2, 3, …, n)인 다단 정류기.
KR1020170053611A 2017-04-26 2017-04-26 3상 변압기 및 이를 이용한 다단 정류기 KR101928058B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170053611A KR101928058B1 (ko) 2017-04-26 2017-04-26 3상 변압기 및 이를 이용한 다단 정류기
PCT/KR2018/004881 WO2018199666A1 (ko) 2017-04-26 2018-04-26 3상 변압기 및 이를 이용한 다단 정류기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170053611A KR101928058B1 (ko) 2017-04-26 2017-04-26 3상 변압기 및 이를 이용한 다단 정류기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180119906A KR20180119906A (ko) 2018-11-05
KR101928058B1 true KR101928058B1 (ko) 2018-12-12

Family

ID=63918448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170053611A KR101928058B1 (ko) 2017-04-26 2017-04-26 3상 변압기 및 이를 이용한 다단 정류기

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101928058B1 (ko)
WO (1) WO2018199666A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4548788B2 (ja) * 2005-10-28 2010-09-22 日立粉末冶金株式会社 モータ用コアの金型

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100010587U (ko) * 2009-04-20 2010-10-28 쑨이 린 고주파 스위치식 직류정류기의 변압기
ES2605036T3 (es) * 2011-01-24 2017-03-10 Aeg Power Solutions Gmbh Disposición de suministro de corriente para rectificación
KR101102313B1 (ko) * 2011-08-01 2012-01-03 (주)비엘씨테크 정류장치 사이의 출력 전압편차를 최소화하는 전류 공급 장치
KR20150025859A (ko) * 2013-08-30 2015-03-11 삼성전기주식회사 코일 부품 및 이를 이용하는 전자 모듈

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4548788B2 (ja) * 2005-10-28 2010-09-22 日立粉末冶金株式会社 モータ用コアの金型

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180119906A (ko) 2018-11-05
WO2018199666A1 (ko) 2018-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9899888B2 (en) Coil structure for rotary electric machine
EP2611011B1 (en) Linear motor
US9843232B2 (en) Rotary electric machine
US20080129137A1 (en) Motor Winding
KR20080040687A (ko) 자기 커플러에 공급을 위한 방법 및 장치
KR20060113432A (ko) Ａｃ 모터
US4409507A (en) Dynamoelectric machines for multiples of three phases with unbalanced fractional-slot windings
CN113574774B (zh) 定子和电动机
US20160028242A1 (en) Primary-side coil assembly for inductive energy transfer using quadrupoles
US7026735B2 (en) Stator of rotating electric machine
CN106300840A (zh) 用于卷绕定子的方法以及定子和含有这种定子的电机
KR101928058B1 (ko) 3상 변압기 및 이를 이용한 다단 정류기
JP4110472B2 (ja) 昇圧装置用複合型リアクトル及び昇圧装置
US6707215B2 (en) Stator of a rotating electric machine
TW201117241A (en) LLC transformer structure
US20030088967A1 (en) Endless core for a multiphase transformer and a transformer incorporating same
US3422292A (en) Stator for an electromagnetic transducer
KR100548856B1 (ko) 직선 구동 장치
JP4846350B2 (ja) リニアモータ
CN109075641B (zh) 三相同步机及其制造方法
US10790733B2 (en) Rotor with asymmetric energy harvest windings
JP2518206B2 (ja) ブラシレス直流リニアモ−タの巻線方法
JP7275648B2 (ja) 走行中非接触給電システム
JP2000184684A (ja) リニアモータ
SU1494122A1 (ru) Электромашинна трехфазно-однофазна обмотка

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant