TWI378478B - Reactor-jointed transformer - Google Patents

Description

^478 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於例如於搭載在車輛地板下的車輛 益益追加有電抗器功能之電抗器共有型變壓器。 【先前技術】 部分鐵習1屋器追加電抗器功能時’一般而言係以共用 /或將另外製作好的電抗器組裝入變壓器的方式 進仃。又亦有將㈣器及另外製作 構成之變壓器。 j电沉和槽一體 由：：二知的分路電抗器共有型變燃器亦有係 在交壓盗軛鐵的—部分之旁诵料、、i + -部分盘旁通錯、、,… 设在由軛鐵的 ^固二 圍的空間内之間隙鐵心、以及雷t …良圈構成，並於旁通鐵心 1 犀哭始电饥盗的觀鐵，且將轡 土 m線圈及分路電抗器線 文 分中之變壓器磁Μ… 形成為軛鐵的-部 (參照專利文獻〇。 互抵4的方向之變壓器 r專利文獻1 :日本特公平6-82582號公報 【發明内容】 “報 (發明所欲解決之課題） 由於習知的雪於努2丄 述，所以存在有電抗；成\有：變，器係構成為如上所 造，而有零件數增加、器在—起的另外構 .本發明係為;決上複雜的問題。 工现問題而研發中去 一種電抗器共有型變堡$ /、目的在提供 .Ί不改變㈣器的構造下追加 319844 5 1378478 電抗器功能。 (解決課題用之手段） 本發明之電抗器共有型變壓器係、 線圈及輸出側線圈/為 .鐵〜，輸入側 以及電抗器用線圈，由捲錶/媒 土。。側之線圈， 片或2群構成：捲繞數彼此相同的2 構成為’將電抗器用線圈彼此連接 成’使藉由電抗逆按 田电机态用線圈產生的磁通彼 (發明之效果） 相互抵4。 依據本發明之電抗器共有型變壓器， 為 ㈣懕哭側線圈’係為捲繞在鐵心的 叉反。。側之線圈；以及電抗器用線圈，由 繞數彼此相同的2片或2群構成一對=鐵心且捲 用線圈彼此連接成，使藉由 #成為將電抗器 相泛把咭& 9電抗态用線圈產生的磁通彼此 相互抵4 ’所以不用改變變 追加電抗器功能。本身的構成’而能容易地 又由於不用變更變塵器的鐵心構造本身，且不需要習 知的旁通鐵心，故$ & # _ # $ & 文了篇求整體裝置的小型化及輕量化。而 且可以削減習知之將變廢器及別個構造的電抗器組裝入槽 用的作業’所以可謀求降低組I作業上之成本。 【實施方式】 實施形熊】 第1圖係顯示所謂一般性的外鐵式變壓器之透視圖， 在第1圖中’變屢器的線圈1係設成捲繞在鐵心2，且鐵 心2係位在線圈i的外側。 . 319844 6 1378478 > » 第2圖係顚示本發明實施形態1的電抗器共有型變壓 器之剖面圖，且第2圖係相當於第！圖的A—A線剖面之 剖面圖。又在第1圖中’雖僅顯示1個線圈丨，但實際上 如第2圖所示，於鐵心2係捲繞有複數個線圈i a、丨b、丨c、 3a、3b。 於第2圖中，線圈la、lb、lc係構成變壓器的線圈， 藉由將輸入侧線圈lb、及輸出側線圈lb、lc捲繞在鐵心2, 並施加電壓在輪入側線圈lb而產生磁通，藉此，在輸出側 _線圈lb、1c產生電壓。線圈3&、补係構成電抗器的線圈。 鐵心2係具有：主鐵心2a、平行配置於主鐵心2a兩 侧的鐵心腳2b、以及結合此等主鐵心2a及鐵心腳孔的軛 鐵2c。於主鐵心2a，在由鐵心2所圍住的空間B内部係 捲繞有輸入側線圈lb。 於主鐵心2a，在由鐵心2所圍住的空間B内部復亦捲 繞有2個輸出侧線圈1 a、1 c ’且輸出側線圈】&^ 〇係配 _置成在輸入側線圈lb的兩側並於軸方向包夾輸入側 lb。 電抗器用線圈3a、3b除了彼此的捲繞方向相反這點 之外，係屬相同形狀的線圈.，藉由此種將上述捲繞方向設 成相反之2片線圈構成一對的線圈3a、3b捲繞在相同鐵心 2，而構成電抗器共有型變壓器。 又，電抗器用線圈3a、 側線圈1 a、1 c及輸入側線圈 線圈.。 3b係使用與變壓器側的輸出 lb為不同捲數之相同形狀的 319844 7 動月以上述方式構成的電抗器共有型變壓器之 係由滑接綠ft η 时係搭載在車輛的地板下，電力 朴roiley wir·由集電弓取得，並經由斷路器 供應到捲繞在車輛搭載用蠻懕。。 lb。 戟用文堡态的鐵心2之輸入側線圈 攸滑接線經由隼雷g ^ 弓”斷路器所接受到電力之電 係輸人到車輛搭載用變壓器的輸人側線圈^，經變壓 後輸出到車輛搭載用變壓器的輪出侧線圈。士。 此輸出側線圈la、le的輪出係供應到pwM換流器 (靖她〇’在此將單相交流變換成直流。錢此經變換 過的直流係供應到反相器（invener)，在此將直流被變換成 三相交流。此三相交流係成為驅動三相馬達並驅動該車輛 的車輪。在此電抗器用線圈3a、3b係設置在pwM換流器 與PWM換流器之間，藉此做為平流電抗器發揮作用。 藉由流通電流於構成電抗器共有型變壓器的各線圈 la、 lb、lc、3a、3b，而於鐵心2產生由變壓器線圈u、 lb、 lc所產生的由實線所示之磁通〇、由電抗器用線圈％ 所產生的由虛線所示之磁通p、以及由電抗器用線圈3b所 產生的由一點鏈線所示之磁通q。 在此，電抗器用線圈3a、3b的捲數係相同、且捲繞 方向係相反的相同形狀之線圈，因此磁通p、q係大小= 同、且方向相反的磁通。 因而磁通P、q係彼此相抵消，所以在鐵心2僅留下 磁通Ο ’鐵心2形成只要能通過磁通〇的大小者即可，相 3]9844 8 1378478 ：.較於習知的分別構成變壓器與電抗器的裝置，形成可謀求 ：'整體裝置尺寸的小型化。 - 如上所述，因將電抗益用線圈3a、3b構成為與變壓 器la、lb、lc相同形狀，故形成不用更改變壓器本身的構 成’而能容易地追加電抗器功能。 又，由於不用變更變壓器之鐵心構造本身，且不需要 習知之旁通鐵心，因此能謀求裝置全體之小型化及輕量 化。又，由於取消如以往之將變壓器及其它構造之電抗器 組裝至槽内之作業’因此能謀求組裝作業上的成本低減。 又於第2圖中，藉由並列於線圈3a、3b之方式進一 步增加另外的電抗器用線圈，可容易地增加電抗器^。在 此情況下，因並列地追加以2片成一對的線圈，故線圈數 本身係形成以4、6、8......偶數片的形態逐漸增加下去。 此情況下，於設置4片電抗器用線圈時，藉由以2片 構成1組，以2組構成i對，形成整體為設有^片的電广 •器用、線圈。以下同樣地以3片、4片…...構成i組，以几2 組構成1對，而藉此形成整體為設有6片、 抗器用線圈。 片……的電 因此當含有第2圖所示之構造時， 同、且捲繞方向相反的2片或2組構成一 圈予以捲繞在相同鐵心之構成。 鐵心2a未設右胡旭、,法、、〇丄_ 形成將以捲數相 鐵心2a未設有間隙的情況加以謂 示，設置間隙G。 精此’因鐵心含冬扯么电丨1加 一對的電抗器用線

因鐵心完全被分割為兩個 所以和第2的構造 319844 9 丄: 不合I的流動形成完全被分割成上下，且磁通的流動 變成單純，故融損耗（咖丨⑽）的產生 二少。又藉由採用第3圖所示之構造，鐵心的寬度由於 要將、鐵心腳2b及減2(^全相同，所以形成只 要將鐵心切斷成同-寬度即可。 f施形熊9 。。第4圖係顯示本發明實施形態2的電抗器共有型變壓 !之剖面圖，在圖中，於變壓器側線圈la、lb、lc盥電抗 益側線圈3a、3b之間設有隔離鐵心訂 了 :吏變，圈la、lb、lc不會受到電抗器侧、= 3溫：曰a亦即如第4圖所示，為了不使從電抗器側線圈 的磁通通過M器側線圈&，以在軸 疊 複數個鐵叫方式構成㈣如4。 且槓 如此方式設置隔離鐵心4，可以阻止電抗器側的 影響到電抗器j益側’且可阻止變壓器側的漏㈣通 又如第4圖所示’亦可在電抗器用線圈3a及3b之間 變讀電抗器用線圈3a、3b的電抗之間隙鐵心 曰’、〜5係將相同形狀的複數個鐵心構成為長方型， 並以垂直於軸方向X之方—晶 .哭 之方向宜積而構成者，俾能蓄積電抗 口〇用線圈3a及3b之間漏洩的磁通。 如此’藉由插入間隙鐵心5，可改變電抗。亦即，因 广通形成集中在間隙鐵心5中，所以變成可加大電 抗，因而透過變換間隙鐵心5的形狀、尺寸等，即可改變 10 _ 1378478 電抗器用線圈3a、3b之電抗。

此外於上述說明中，係說明了作為車輛用，但亦可使用於 再者於圖所二-^· 圈3a、3b之間設 電抗器用線圈的 間設置間隙鐵心 外鐵式變壓器， 其他用途。 •【圖式簡單說明】 第1圖係顯示外鐵式變壓器的一般形態之透視圖。 第.2圖係顯示本發明實施形態1的電抗器共有型變壓 盗之剖面圖。 第3圖係顯示另/形態的電抗器共有型變壓器之剖面 圖。 第4圖係顯示本發明實施形態2的電抗器共有型變壓 馨器之剖面圖。 【主要元件符號說明,】 1 線圈 la、lc 輸出侧線圈 lb 輸入侧線圈 2 鐵心 2a 主鐵心 2b 鐵心腳 2c 輛鐵 319844 11 13.78478 < 3a、3b 電抗器用（側）線圈 V- 4 隔離鐵心 ；· 5 間隙鐵心 B 空間 G 間隙 0、p、q磁通 X 軸方向

12 319844

Claims (1)

1. 十、申請專利範圍： 1· 一種電抗斋共有型變墨哭，你θ °° 係具備：鐵心；輪入侧後團 及輸出側線圈，係為拔殖认L 鐵1徇入側踝圈 ^^- ffl ^ ^ ;上述鐵心的變壓器側線圈； 以及私抗态用線圈，係由捲妞 ,B n . 0 u α 拖，兀在上述鐵心、且捲數彼此 相冋的2片或2組構成一對. ^ 〇〇 取對，並且構成為，將上述一對 電抗斋用線圈彼此連接成冑 牧取便猎由上述電抗器用線圈產 生的磁通彼此相互抵消。 2. 如申請專利範圍^項之電抗.器共有型變壓器，呈中， 在上述變壓器側線圈及上述電抗器用線圈之間設置有 :高離鐵心，用以使上述變壓器側線圈不會受到上述電抗 杰用線圈所造成之漏洩磁通之影響。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項之電抗器共有型變壓 盗’其中，在上述2片或2組電抗器用線圈之間係設有 用以改變上述電抗器用線圈的電抗之間隙鐵心。 13 319844