WO2020209462A1 - 리액터 및 그 제조 방법 - Google Patents

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WO2020209462A1
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cores
partial cores
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변상범
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변상범
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    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets

Definitions

  • N is the number of windings (Winding Turns)
  • ⁇ is the permeability (permeability)
  • Ac is the cross-sectional area of the core
  • MPL is the magnetic path length (Magnetic path length)
  • L is the inductance ( Inductance).
  • the yoke core may further include a connection means for connecting the partial cores to a connection portion between the three hexagonal partial cores or a connection portion between the three parallelogram partial cores.
  • the yoke core includes three pentagonal partial cores and three rectangular partial cores, or includes three equilateral triangle partial cores and three trapezoidal partial cores, and each of the pentagonal partial cores has an inner angle of 120°C. , 90° C., 120° C., 90° C., and 120° C. are maintained and disposed between two rectangular partial cores, and each of the trapezoidal partial cores may be disposed between two equilateral triangle partial cores.
  • the partial cores may be formed using at least one of a metal powder or a steel core.
  • a method of manufacturing a reactor according to another embodiment of the present invention includes the steps of forming a yoke core having a rectangular shape in a method of manufacturing a three-phase reactor having the same inductance in each phase; And forming a leg core on which the coil is wound, wherein the forming of the leg core is characterized in that it is formed using a plurality of cores having different permeability.
  • a reactor includes a sensor unit for measuring a current or voltage flowing through the reactor; A controller configured to calculate a gap size of a core for adjusting an inductance value of the reactor based on the signal measured by the sensor unit; And an operation unit configured to adjust an inductance value of the reactor in response to the measured signal by adjusting a gap size of the core according to a control signal corresponding to the calculated gap size.
  • an upper yoke core and a lower yoke core may have the same shape or different shapes.
  • the size of the gap of the core may be adjusted by a control signal corresponding to the calculated gap size so that the magnetic path length of each phase is the same.
  • the gap size of the core may be adjusted by a control signal corresponding to the calculated gap size so that the magnetic path length of each phase is the same.
  • the inductance value of the reactor may be adjusted by moving a triangle corresponding to the center of the Y-type or some Y-type including the center of the Y-type up and down. .
  • a yoke core shape in a Y-shaped or delta-shaped (or triangular) shape so that the magnetic flux length in each phase is the same, it is possible to provide the same or uniform inductance in each phase of the three-phase reactor. have.
  • the heating temperature generated in the coils of each phase is uniformly generated, the current density can be improved compared to the conventional rectangular reactor.
  • a maximum 1/2 size can be reduced than that of a conventional rectangular yoke core, and thus the material cost, size, and weight of the core can be reduced.
  • the present invention may be structurally more stable than a rectangular shape previously used for vibration problems caused by external influences when transporting domestic or overseas.
  • the reactor when fixing the reactor inside the inverter, it is usually fixed with 4 screws.
  • the reactor may shake due to external vibration, and the reactor is the second equipment that weighs the second in the inverter.
  • Reactor vibrations can affect other components. Therefore, since the present invention provides a more stable structure than the existing rectangular shape, it is more stably fixed to external vibrations, so that the product can be safely delivered.
  • the present invention adjusts the inductance value according to the time in consideration that the starting time of the motor is within 60 seconds in the case of the starting reactor, for example, by lowering the inductance value, reducing the load on the starting current of the motor, Life can be extended.
  • the present invention adjusts the inductance value according to the time in consideration that the starting time of the motor is within 60 seconds in the case of the starting reactor, for example, by lowering the inductance value, reducing the load on the starting current of the motor, Life can be extended.
  • the present invention adjusts the inductance value according to the time in consideration that the starting time of the motor is within 60 seconds in the case of the starting reactor, for example, by lowering the inductance value, reducing the load on the starting current of the motor, Life can be extended.
  • harmonic removal is limited, but by adjusting the inductance value, the area is widened and more effects can be obtained with the same structure.
  • FIG. 1 shows the structure of a reactor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows another exemplary view of the Y-shaped yoke core shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 shows a structure of a reactor according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows an exemplary view of the delta-type yoke core shown in FIG. 5.
  • FIG. 9 is an exemplary view illustrating a process of manufacturing the delta-type yoke core shown in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the delta-type yoke core shown in FIG. 5.
  • FIG. 12 shows the structure of a reactor according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 shows an exemplary view for explaining a triangular column structure after cutting into a parallelogram using a steel-shaped core.
  • FIG. 14 shows an exemplary view for explaining a triangular pillar structure after cutting into a hexagonal shape using a steel-shaped core.
  • FIG. 15 shows a configuration of a reactor in which an inductance value can be adjusted according to an embodiment of the present invention.
  • 16 shows exemplary diagrams of a structure of a reactor for having the same three-phase inductance values in the present invention.
  • 17 to 20 illustrate exemplary diagrams for explaining a method of adjusting an inductance value in each reactor shown in FIG. 16.
  • Embodiments of the present invention provide the same or uniform inductance in each phase of a three-phase reactor by forming a yoke core shape into a Y-shaped or delta-shaped (or triangular) shape so that the magnetic flux length in each phase is the same.
  • the yoke core of the present invention forms (or manufactures) partial cores for forming a yoke core by using at least one of a metal powder or a steel core, and the Y-type Or by providing a delta (or triangular) yoke core, it is possible to provide the same inductance in each phase of the reactor.
  • the Y-shaped yoke core includes three pentagonal partial cores, one pentagonal partial core and two rectangular partial cores, or three rectangular partial cores and one equilateral triangle partial core, or three rectangular partial cores. It may include partial cores and one Y-shaped partial core.
  • the delta-shaped yoke core includes three hexagonal partial cores, three parallelogram partial cores, three pentagonal partial cores and three square partial cores, or three equilateral triangle partial cores and It may include three trapezoidal partial cores, or may include three droplet-shaped partial cores and three trapezoidal partial cores.
  • the inner angle of each of the partial cores may be determined, and the Y-type yoke core or delta using the partial cores having the determined inner angle Mold yoke core can be formed.
  • the Y-type yoke core or the delta-type yoke core is a metal powder core (for example, sendust, Megaflux, CIP (iron powder), Ni-Fe, amorphous alloy, ferrite, etc.) or a steel core (for example, , Fe-si Core, Super Core, Amorphous Core, Nano Crystalline Core, etc.), and a thermosetting resin (epoxy), thermoplastic resin (acrylic, polyester) and a curing agent are mixed in a certain ratio. Partial cores can also be produced by applying heat at a temperature.
  • a yoke core may be formed by combining a metal powder core and a steel core.
  • the steel core may be stacked horizontally to form a partial core according to the characteristics of the steel core, or vertically stacked to form a partial core.
  • the core size is different and vertically stacked to form a partial core. Can also form.
  • FIG. 1 shows a structure of a reactor according to an embodiment of the present invention, and shows a structure of a reactor including a Y-type yoke core.
  • the Y-type yoke core 100 is made of a Y-type, and a metal powder core, for example, sendust, Megaflux, CIP (iron powder), Ni-Fe, amorphous alloy, ferrite, etc., or a steel core, for example, It can be made of Fe-Si Core, Super Core, Amorphous Core, Nano Crystalline Core, etc.
  • a metal powder core for example, sendust, Megaflux, CIP (iron powder), Ni-Fe, amorphous alloy, ferrite, etc.
  • a steel core for example, It can be made of Fe-Si Core, Super Core, Amorphous Core, Nano Crystalline Core, etc.
  • the Y-type yoke core 100 may be manufactured by manufacturing a single metal powder or by combining a plurality of powders at a predetermined ratio when manufacturing a Y-shaped yoke core using metal powder.
  • the Y-type yoke core 100 may be formed using a metal powder core or a steel core, and a thermosetting resin (epoxy), a thermoplastic resin (acrylic, polyester) and a curing agent are mixed in a certain ratio. By applying heat at a temperature, each of the partial cores or a Y-shaped yoke core may be manufactured.
  • each of the pentagonal partial cores 210 has the same shape, and the inner angles are maintained at 120° C., 120° C., 120° C., 90° C., and 90° C., so that the three pentagonal partial cores are combined to form a Y-shaped yoke core. Can be formed.
  • Each of the pentagonal partial cores 210 may be formed by stacking horizontally or vertically depending on the characteristics of the steel core, but when formed by stacking vertically, the steel cores may be stacked with different sizes. have.
  • the Y-shaped yoke core includes one pentagonal partial core 220 and two rectangular partial cores 240, and one pentagonal partial core 220 and two rectangular partial cores. It can be seen that 240 is combined to form a Y-shaped yoke core.
  • each partial core may be formed by a steel core, and the Y-shaped yoke core may be formed using the partial cores thus formed.
  • the pentagonal partial core 220 can be combined with the two rectangular partial cores 240 to form a Y-shaped yoke core by maintaining an inner angle of 150°C, 60°C, 150°C, 90°C, and 90°C. .
  • Each of the pentagonal partial core 220 and the rectangular partial cores 240 may be formed by stacking horizontally or vertically depending on the characteristics of the steel core. When formed by stacking vertically, the steel core It can also be stacked with different sizes.
  • the pentagonal partial core 220 and the rectangular partial cores 240 may be provided with a connection means for connecting the partial cores at a connection portion between the partial cores, and by combining the partial cores using these connection means , Y-type yoke core may be formed.
  • FIG. 3 shows other exemplary views of the Y-shaped yoke core shown in FIG. 1.
  • each of the rectangular partial cores 240 may be formed by stacking horizontally or vertically depending on the characteristics of the steel core. When formed by stacking vertically, the size of the steel core is different. It can also be laminated.
  • the equilateral triangle partial core 310 may be formed by horizontally stacking, vertically stacked, or formed of a metal powder core using metal powder according to the characteristics of the steel core.
  • the Y-shaped yoke core includes three rectangular partial cores 240 and one Y-shaped partial core 320, and three rectangular partial cores 240 and one Y-shaped It can be seen that the partial cores 320 are combined to form a Y-shaped yoke core.
  • each partial core may be formed by a steel core or a metal powder core, and a Y-shaped yoke core may be formed by using the thus formed partial cores.
  • each of the rectangular partial cores 240 may be formed by stacking horizontally or vertically depending on the characteristics of the steel core. When formed by stacking vertically, the size of the steel core is different. It can also be laminated.
  • the Y-shaped partial core 320 may be formed by stacking horizontally according to the characteristics of the steel core, may be formed by stacking vertically, or may be formed of a metal powder core using metal powder.
  • each of the rectangular partial cores 240 and the Y-shaped partial core 320 may be provided with a connection means for connecting the partial cores at a connection portion between the partial cores, and the partial cores are connected using such a connection means.
  • a Y-type yoke core can also be formed.
  • a method of manufacturing a Y-shaped yoke core by combining a metal powder and a steel core may be performed by first manufacturing a Y-shaped partial core using metal powder, and then combining a rectangular silicon.
  • the shape of the steel core described in FIG. 3 has an angle inserted based on the horizontal shape
  • the shape of the steel core may be implemented in a vertical shape based on this angle.
  • FIG. 4 shows another exemplary view of the Y-type yoke core shown in FIG. 1, and as shown in FIG. 4, the Y-type yoke core processes one surface of the partial core 410 having the same shape, By combining the three partial cores 410 processed on one side, it can be seen that the shapes of the joined portions are naturally coupled or assembled without colliding with each other.
  • the degree to which one surface is processed may be determined in consideration of the length and insertion depth of the other surface of the Y-type yoke core.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a reactor according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 illustrates a reactor including a delta (or triangular) yoke core.
  • the delta type reactor includes a delta type yoke core 500 and a leg core 600.
  • the delta-type yoke core 500 may be manufactured by making a single metal powder or combining a plurality of powders at a predetermined ratio when manufacturing a delta-type yoke core using metal powder.
  • the delta-type yoke core 500 may be formed using a metal powder core or a steel core, and a thermosetting resin (epoxy), a thermoplastic resin (acrylic, polyester) and a curing agent are mixed in a certain ratio. By applying heat to a temperature, it is also possible to manufacture each of the partial cores or a delta yoke core.
  • the leg core 600 may be formed in a circular column shape or a polygonal column shape, and may be made of steel cores, for example, Fe-Si Core, Super Core, Amorphous Core, Nano Crystalline Core, or metal powder cores. I can.
  • the leg core 600 may use a powder core or a ferrite core using a metal powder core, or may be manufactured by laminating rectangular cores having different sizes in all directions when manufactured as a steel core.
  • FIG. 6 shows an exemplary view of the delta-type yoke core shown in FIG. 5.
  • the delta-shaped yoke core includes three hexagonal partial cores 610, and the three hexagonal partial cores 610 are combined to form a delta-shaped yoke core.
  • each partial core may be formed by a steel core, and a delta-type yoke core may be formed using the partial cores thus formed.
  • each of the hexagonal partial cores 610 has the same shape, and the inner angles are maintained at 120°C, 90°C, 150°C, 150°C, 90°C, and 120°C, so that the three hexagonal partial cores 610 are Can be combined to form a delta-shaped yoke core.
  • the inner angle of the hexagonal partial core 610 is an inner angle of the partial core formed to form the delta-shaped yoke core, and the corresponding inner angle may vary depending on the shape of the partial core.
  • Each of the hexagonal partial cores 610 may be formed by horizontally stacking 611 as shown in FIG. 6B depending on the characteristics of the steel core, or vertically stacking 612 to be formed as shown in FIG. 6C. However, in the case of vertical stacking, the steel cores may be stacked with different sizes.
  • each of the hexagonal partial cores 610 may be provided with a connection means for connecting the partial cores at a connection portion between the partial cores, and by combining the partial cores using these connection means, a delta-shaped yoke core is formed. It can also be formed.
  • three hexagonal partial cores 611 in which a steel core is horizontally stacked, for example, are coupled through a connection means 710 at a connection portion of silicon cores, thereby having a hexagonal structure.
  • the shape of a triangular pillar of a delta-shaped core made of can be made.
  • the leg core may be formed in contact with the two hexagonal partial cores.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating another example of the delta-type yoke core shown in FIG. 5.
  • each of the parallelogram partial cores 810 has the same shape, and the inner angles are maintained at 120°C, 60°C, 120°C, and 60°C, so that the three parallelogram partial cores 810 are combined to form a delta type.
  • a yoke core can be formed.
  • the inner angle of the parallelogram partial core 810 is an inner angle of the partial core formed to form the delta-type yoke core, and the corresponding inner angle may vary depending on the shape of the partial core.
  • Each of the parallelogram partial cores 810 may be formed by stacking horizontally as shown in FIG. 8B according to the characteristics of the steel core, or may be formed by stacking vertically 811 as shown in FIG. 8C. , When formed by vertically stacking 812, the steel cores may be stacked with different sizes.
  • each of the parallelogram partial cores 810 may be provided with a connection means for connecting the partial cores at a connection portion between the partial cores, and by combining the partial cores using such connection means, a delta-type yoke core Can also form.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the delta-type yoke core shown in FIG. 5.
  • each of the pentagonal partial cores 1020 has the same shape, and the inner angles are maintained at 120°C, 90°C, 120°C, 90°C, and 120°C, and are disposed between two adjacent rectangular partial cores 1010 As a result, the three pentagonal partial cores 1020 and the three rectangular partial cores 1010 may be combined to form a delta-type yoke core.
  • the interior angle of the pentagonal partial core 1020 is an interior angle of the partial core formed to form a delta-type yoke core, and the corresponding interior angle may vary depending on the shape of the partial core.
  • a connection means for connecting the partial cores may be provided at a connection portion between the partial cores, and a delta-type yoke core may be formed by joining the partial cores using such connection means.
  • the leg core 1030 may be formed in contact with the pentagonal partial core 1020.
  • each of the trapezoidal partial cores 1050 has the same shape, and is disposed between two adjacent equilateral triangle partial cores 1040, so that the three equilateral triangle partial cores 1040 and the three trapezoidal partial cores ( 1050) can be combined to form a delta yoke core.
  • the interior angle of the trapezoidal partial core 1050 is an interior angle of the partial core formed to form a delta-type yoke core, and the corresponding interior angle may vary depending on the shape of the partial core, and such an interior angle provides the technology of the present invention. It can be decided by a business operator or an individual.
  • Each of the trapezoidal partial cores 1050 may be formed by stacking horizontally or vertically according to the characteristics of the steel core, but when formed by stacking vertically, the steel cores may be stacked with different sizes. have.
  • a connection means for connecting the partial cores may be provided at a connection portion between the partial cores, and a delta-type yoke core may be formed by joining the partial cores using such connection means.
  • the leg core 1030 may be formed in contact with the equilateral triangular partial core 1040 and the trapezoidal partial core 1050.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating another example of the delta-type yoke core shown in FIG. 5.
  • each of the trapezoidal cores 1120 has the same shape, and is disposed between the two adjacent water droplets cores 1110, so that the three droplet cores 1110 and the three trapezoidal cores ( 1120) can be combined to form a delta yoke core.
  • the interior angle of the trapezoidal partial core 1120 is an interior angle of the partial core formed to form a delta-type yoke core, and the corresponding interior angle may vary depending on the shape of the partial core, and such an interior angle provides the technology of the present invention. It can be decided by a business operator or an individual.
  • Each of the trapezoidal partial cores 1120 may be formed by stacking horizontally or vertically according to the characteristics of the steel core, but when formed by stacking vertically, the steel cores may be stacked with different sizes. have.
  • a connection means for connecting the partial cores may be provided at a connection portion between the partial cores, and a delta-type yoke core may be formed by joining the partial cores using such connection means.
  • the leg core 1130 may be formed in contact with the water droplet portion core 1110 and the trapezoid portion core 1120.
  • FIG. 12 shows the structure of a reactor according to another embodiment of the present invention.
  • the three-phase reactor has a rectangular shape of the yoke core, and when a three-phase reactor is manufactured with this shape, the inductance value of each phase (a, b, c) is 5% or more. Can have. This is related to the magnetic path length (MPL) 1200 of the reactor, and the magnetic path length (MPL) 1200 of phase a and c phase is the same, but the magnetic path length 1201 of phase b is relatively small, and the inductance of phase b Values can theoretically differ in size.
  • the following ⁇ Equation 2> shows the equation for calculating the inductance value of each phase.
  • the value of k on b may have a value of 0.93 to 0.97.
  • Equation 3 a method of maintaining the same L value of each of the three phases may be as shown in Equation 3 below.
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 denote the magnetic permeability of each leg core 600
  • MPL' and MPL may denote a variable of the length of a ruler for equalizing the inductance value of each phase.
  • the inductance value of each phase can be made the same through the change of the magnetic permeability and the magnetic path length of each of the leg cores.
  • the MPL is not the same through the middle portions 1250 and 1251, but because the MPL is different, the molecular permeability can be changed to have the same inductance value.
  • FIG. 13 shows an exemplary diagram for explaining a triangular column structure after cutting into a parallelogram using a steel-shaped core.
  • a silicon core 1320 is a picture having a triangular structure 1310.
  • a parallelogram 60°C, 120°C, 60°C, 120°C
  • additional processing (1320) and assembled state.
  • FIG. (1340) a drawing for assembling each core is shown.
  • embodiments of the present invention can provide the same or uniform inductance in each phase of the three-phase reactor by forming the yoke core shape in a Y-shaped or delta-shaped (or triangular) shape so that the magnetic flux of each phase is the same. have.
  • the reactor to which the Y-type (or Y-shape) and the delta-type (or triangular) yoke core is applied provides the same or uniform inductance in each phase, the modular inverter to which the reactor of the present invention is applied The distribution is made evenly, so the safety of the system is improved and excellent power quality can be realized.
  • the heating temperature generated in the coils of each phase is uniformly generated, the current density can be improved compared to the conventional rectangular reactor.
  • the reactor of the present invention forms a partial core in a trapezoidal shape when manufacturing a delta-type yoke core, and then cuts both ends twice in a trapezoidal shape to form a hexagonal shape, thereby forming a delta-type yoke core by configuring three sides. Also, the angle at this time can be changed by the cross-sectional area of the leg core.
  • the inner angle of each partial core may be varied in consideration of the leg core structure, cross-sectional area, and shape, and according to the shape of the leg core, at least one of a steel core or a metal powder core may be combined to produce a different shape of each partial core. I can.
  • thermosetting resins epoxys
  • thermoplastic resins acrylics, polyesters
  • a combination of a curing agent is required, and the temperature and time to apply heat to the product in the state of mixing the resin with the metal powder are also important.
  • the strength of the core and the permeability of the product ( ⁇ ) can be determined.
  • the connecting means may be used to maintain a constant gap or prevent vibration.
  • the angle at which the partial core is cut to fit the size is important, and this angle can be determined in consideration of the cross-sectional area of the leg core and the shape and size of the leg core.
  • a yoke core may be formed by punching and laminating the yoke core in a Y-type or a delta shape at a time. This method simplifies the assembly structure between the cores, minimizing noise and vibration and simplifying the manufacturing process.
  • FIG. 15 shows a configuration of a reactor in which an inductance value can be adjusted according to an embodiment of the present invention.
  • the sensor unit 1510 includes at least one sensing means for measuring a current or voltage flowing through the reactor, and in the case of a three-phase reactor, the current or voltage flowing through each phase may be measured.
  • the sensor unit 1510 may measure the current or voltage applied to each phase according to the load, and measure the current flowing through each phase by using a current sensor, and measure the voltage (shunt)
  • the voltage applied to each phase can be measured using the method.
  • the method of measuring the current or voltage is not limited to the above-described method, and any method capable of measuring the voltage or current of each phase can be applied.
  • the controller 1520 calculates an inductance value of the reactor based on a measurement signal for a current or voltage flowing in the reactor or each phase measured by the sensor unit 1510, and the gap size of the core corresponding to the calculated inductance value ( Or air gap size).
  • control unit 1520 may calculate an inductance value according to the load and calculate the core gap or air gap size to have the calculated inductance value.
  • the controller 1520 may calculate the inductance value of the reactor according to the load in consideration of the type of the three-phase reactor and the shape of the yoke core, and a method of calculating the gap size according to the calculated inductance value may also be determined in advance. .
  • the control unit 1520 generates a control signal for adjusting the gap size of the core and provides it to the operation unit.
  • the operation unit 1530 adjusts the inductance value of the reactor according to the load of the reactor by adjusting the gap size of the core based on the control signal received from the control unit 1520.
  • the operation unit 1530 may include a means for moving the gap of the core, and may move the current core gap of the reactor as much as the gap size calculated by the control unit 1520, which moves the core up and down.
  • the gap size of the core can be adjusted by turning it, moving it left or right, or rotating it.
  • the transmission/reception unit 1540 may be a configuration means corresponding to the remote transmission/reception device.
  • the transmission/reception unit 1540 may not be provided when the sensor unit 1510 is provided, but may be provided even when the sensor unit 1510 is provided, and the signal measured by the sensor unit 100
  • the inductance value of the reactor may be automatically adjusted, or when an inductance value to be adjusted is received through the transceiver, the inductance value of the reactor may be adjusted based on the received inductance value.
  • 16 shows exemplary diagrams of the structure of a reactor for having the same three-phase inductance value in the present invention, and is shown in Y-shape, delta-shape, circle and rectangle according to the shape of the yoke core.
  • the reactor according to the embodiment of the present invention has a Y type 1610, a delta type 1620, a circle 1630 and a rectangle 1640 according to the shape of the yoke core. It can be classified, and depending on the situation, the shape of the upper yoke core and the shape of the lower yoke core may be configured differently. For example, as shown in FIG. 16D, the upper yoke core may have a delta shape 1620 and the lower yoke core may have a circular shape 1630. In addition, even if the Y-type yoke core is used as an upper yoke core or a lower yoke core in a reactor having different yoke core shapes, there may be no error in the inductance value.
  • the inductance values of each phase may be the same, which can be known through Equation 1 above.
  • the length of the ruler of each phase should be the same.
  • a shape of a leg core on which a coil is wound may have a shape of a square or a circle in the shape of a yoke core.
  • 17 to 20 illustrate exemplary diagrams for explaining a method of adjusting an inductance value in each reactor shown in FIG. 16.
  • FIG. 17 is an exemplary diagram for explaining a method of adjusting an inductance value in the reactor of FIG. 16A.
  • a reactor in a three-phase reactor having a Y-shaped or Y-shaped (1610) yoke core shape
  • the triangular region 1611 formed at the center of the yoke core or a portion of the Y-shaped region 1612 including the center of the Y-shaped yoke core upward or downward.
  • the size that is moved upward or downward may be calculated by the control unit of FIG. 1.
  • the triangular region 1611 or some of the Y-shaped regions 1612 may be formed in a bobbin structure, and may be formed in a structure in which a single core or a plurality of cores are stacked.
  • the triangular region or a portion of the Y-type region may have a structure in which powder, ferrite, and silicon are laminated.
  • FIG. 18 is an exemplary diagram for explaining a method of adjusting an inductance value in the reactor of FIG. 16B.
  • a three-phase reactor having a delta or triangular shape 1620
  • the gap size may be changed, and thus the reactor or the inductance value of each phase may be adjusted.
  • the size that is moved upward or downward or the size that is rotated left and right may be calculated by the control unit of FIG. 15.
  • FIG. 19 shows an exemplary diagram for explaining a method of adjusting the inductance value in the reactor of FIG. 16C.
  • the gap size may be changed, and thus the reactor or the inductance value of each phase may be adjusted.
  • the size moved upward or downward may be calculated by the controller of FIG. 15.
  • FIG. 20 shows an exemplary diagram for explaining a method of adjusting the inductance value in a rectangular reactor, and as shown in FIG. 20, the inductance value of the reactor in a three-phase reactor having a rectangular shape 1640 or
  • the gap size may be changed, and thus the reactor or the inductance value of each phase may be adjusted.
  • the size moved upward or downward may be calculated by the controller of FIG. 15.
  • the permeability can be supplemented by mixing the material of the yoke core into a single material or a plurality of materials.
  • the reactor according to the embodiments of the present invention prevents current imbalance caused by different inductance values of each phase of the three-phase reactor, and changes the inductance value by automatically adjusting the air gap of the reactor according to the customer's purpose of use. By doing so, it is possible to maintain power quality and optimized shape.
  • the reactor according to the embodiments of the present invention can improve the efficiency of the solar power generation system under low load by adjusting the inductance value according to the energy of the solar power generation amount when applied to the solar power generation system, and the wind power generation system When applied to, the amount of electricity generated can be improved by adjusting the inductance value according to the air volume speed.
  • the reactor according to the embodiments of the present invention reduces the load on the starting current of the motor by adjusting the inductance value according to the time in consideration that the starting time of the motor is within 60 seconds in the case of the starting reactor, and Can increase.
  • the reactor according to the embodiments of the present invention can remove each harmonic with one reactor, cost can be reduced.
  • the reactor according to the embodiments of the present invention maintains a constant temperature even during repeated operation for a long time without saturating the core due to the magnitude of the current when manipulating the driving conditions and the driver's inductance value. You can drive.
  • the reactor according to the embodiments of the present invention may include a hybrid reactor in which an inductance value is automatically changed according to the magnitude of a current as a characteristic of a powder core constituting the reactor even without a sensor unit.
  • the reactor according to the embodiment of the present invention automatically adjusts the inductance value according to the load of the reactor, and the method of adjusting the inductance value is not limited to the above description, and the inductance value of the reactor can be automatically adjusted. Various methods can be applied. Of course, the method of automatically adjusting the inductance value is not limited to changes in the physical structure.

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Abstract

리액터 및 그 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 리액터는 각 상의 인덕턴스가 동일한 3상 리액터에 있어서, 상기 3상 리액터는 요크 코어(Yoke Core)를 포함하고, 상기 요크 코어는 상기 각 상에서 자속의 자로 길이(Magnetic Path length)가 같아지도록 Y형 또는 델타형으로 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 요크 코어는 상기 Y형인 경우 세 개의 오각형 부분 코어들을 포함하고, 상기 오각형 부분 코어들 각각은 내각이 120℃, 120℃, 120℃, 90℃, 90℃를 유지할 수 있으며, 상기 요크 코어는 상기 델타형인 경우 세 개의 육각형 부분 코어들을 포함하거나 세 개의 평행사변형 부분 코어들을 포함하고, 상기 육각형 부분 코어들 각각은 내각이 120℃, 90℃, 150℃, 150℃, 90℃, 120℃를 유지하며, 상기 평행사변형 부분 코어들 각각은 내각이 120℃, 60℃, 120℃, 60℃를 유지할 수 있다.

Description

리액터 및 그 제조 방법
본 발명은 리액터에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 각 상에서 자속의 자로 길이(Magnetic Path length)가 같아지도록 요크 코어 형상을 Y형 또는 델타형(또는 삼각형)으로 형성함으로써, 3상 리액터의 각 상에서 동일한 또는 균일한 인덕턴스를 제공하거나 3상 리액터의 각상의 인덕턴스 값이 달라서 발생하는 전류 불균형을 방지하고, 리액터의 에어 갭을 자동으로 조정하여 인덕턴스 값을 변화시킬 수 있는 리액터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
지금까지 제작되고 있는 3상 리액터의 경우는 직사각형 형태의 구조를 가지고 있다. 직사각형 형상으로 리액터를 제작하게 되면, 각 상에서 발생한 자속(Flux)이 지나가는 자로 길이(MPL; Magnetic Path length)가 달라 각 상에서 측정되는 인덕턴스 값이 오차가 발생하게 된다. 지금까지는 이러한 오차율을 무시하고 리액터를 사용해 왔지만, 지속적인 전력품질에 대한 이슈가 발생하면서 보다 안정적으로 개선해야 할 필요가 생겼다.
아래 <수학식 1>은 인덕턴스를 계산하는 식을 나타낸 것으로, 기존의 직사각형 형태의 리액터는 a상, b상 그리고 c상이 순차적으로 존재하는 경우 a상과 c상의 MPL이 b상의 MPL 보다 길어 b상의 인덕턴스 값이 높게 나오는 것을 알 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2019016089-appb-img-000001
여기서, N은 권선 수(Winding Turns)를 의미하고, μ는 투자율(permeability)을 의미하며, Ac는 코어의 단면적을 의미하고, MPL은 자로 길이(Magnetic path length)를 의미하며, L은 인덕턴스(Inductance)를 의미할 수 있다.
신재생 에너지(예를 들어, 태양광 발전, 풍력 발전 등) 및 ESS(에너지 저장 장치[Energy Storage System]) 장비 등과 같은 DC전기를 생산하는 방식 및 이에 따른 기술개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 이에 따라 리액터의 기능 또한 개선되어야 한다. 특히 예전에는 센트럴 타입의 인버터 방식으로 용량별(예를 들어, 100kW, 250kW, 500kW 그리고 1000kW)로 독립적인 디자인으로 개발되었지만, 현재에는 스트링 타입의 인버터 방식으로 특정 용량(250kW)을 모듈화로 개발하여 복수 개를 조합하여 용량을 증가시키고 있다.
이 때, 리액터의 각 상에서 오차율이 있는 제품을 적용 할 경우 복수 개로 이루어진 제품의 전류 불균형이 발생하여 한 쪽에 과도한 전류가 흐를 수 있는 문제가 발생하고, 이는 제품의 수명을 단축시키거나 고장 원인이 되고, 이러한 제품은 정상적인 제품보다 화재의 우려가 높아 진다.
본 발명의 실시예들은, 각 상에서 자속의 자로 길이(Magnetic Path length)가 같아지도록 요크 코어 형상을 Y형 또는 델타형(또는 삼각형)으로 형성함으로써, 3상 리액터의 각 상에서 동일한 또는 균일한 인덕턴스를 제공하거나 3상 리액터의 각상의 인덕턴스 값이 달라서 발생하는 전류 불균형을 방지하고, 리액터의 에어 갭을 자동으로 조정하여 인덕턴스 값을 변화시킬 수 있는 리액터 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리액터는 각 상의 인덕턴스가 동일한 3상 리액터에 있어서, 상기 3상 리액터는 요크 코어(Yoke Core)를 포함하고, 상기 요크 코어는 상기 각 상에서 자속의 자로 길이(Magnetic Path length)가 같아지도록 Y형 또는 델타형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 요크 코어는 상기 Y형인 경우 세 개의 오각형 부분 코어들을 포함하고, 상기 오각형 부분 코어들 각각은 내각이 120℃, 120℃, 120℃, 90℃, 90℃를 유지할 수 있다.
상기 요크 코어는 상기 Y형인 경우 한 개의 오각형 부분 코어와 두 개의 직사각형 부분 코어들을 포함하고, 상기 오각형 부분 코어는 내각이 150℃, 60℃, 150℃, 90℃, 90℃를 유지할 수 있다.
상기 요크 코어는 상기 Y형인 경우 세 개의 직사각형 부분 코어들과 한 개의 정삼각형 부분 코어를 포함하거나 세 개의 직사각형 부분 코어들과 한 개의 Y형 부분 코어를 포함할 수 있다.
상기 요크 코어는 상기 델타형인 경우 세 개의 육각형 부분 코어들을 포함하거나 세 개의 평행사변형 부분 코어들을 포함하고, 상기 육각형 부분 코어들 각각은 내각이 120℃, 90℃, 150℃, 150℃, 90℃, 120℃를 유지하며, 상기 평행사변형 부분 코어들 각각은 내각이 120℃, 60℃, 120℃, 60℃를 유지할 수 있다.
상기 요크 코어는 상기 세 개의 육각형 부분 코어들 간의 연결 부위 또는 상기 세 개의 평행사변형 부분 코어들 간의 연결 부위에 부분 코어들을 연결하는 연결 수단을 더 포함할 수 있다.
상기 요크 코어는 상기 델타형인 경우 세 개의 오각형 부분 코어들과 세 개의 사각형 부분 코어들을 포함하거나 세 개의 정삼각형 부분 코어들과 세 개의 사다리꼴 부분 코어들을 포함하며, 상기 오각형 부분 코어들 각각은 내각이 120℃, 90℃, 120℃, 90℃, 120℃를 유지하고 두 개의 사각형 부분 코어들 사이에 배치되며, 상기 사다리꼴 부분 코어들 각각은 두 개의 정삼각형 부분 코어들 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리액터 제조 방법은 각 상의 인덕턴스가 동일한 3상 리액터 제조 방법에 있어서, 요크 코어를 형성하기 위하여, 복수의 부분 코어들을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 부분 코어들을 이용하여 상기 각 상에서 자속의 자로 길이(Magnetic Path length)가 같아지도록 Y형 또는 델타형의 요크 코어를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 부분 코어들을 형성하는 단계는 금속 분말 또는 스틸 코어 중 적어도 하나를 이용하여 상기 부분 코어들을 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 리액터 제조 방법은 각 상의 인덕턴스가 동일한 3상 리액터 제조 방법에 있어서, 직사각형 형상의 요크 코어를 형성하는 단계; 및 코일이 감겨지는 레그 코어(Leg Core)를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 레그 코어를 형성하는 단계는 투자율(permeability)이 다른 복수 개의 코어를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 리액터는 리액터에 흐르는 전류 또는 전압을 측정하는 센서부; 상기 센서부에서 측정된 신호에 기초하여 상기 리액터의 인덕턴스 값을 조절하기 위한 코어의 갭 크기를 계산하는 제어부; 및 상기 계산된 갭 크기에 대응하는 제어 신호에 의하여 상기 코어의 갭 크기를 조절함으로써, 상기 측정된 신호에 대응하여 상기 리액터의 인덕턴스 값을 조절하는 동작부를 포함한다.
상기 동작부는 상기 리액터의 요크 코어(Yoke Core)를 상하로 이동시키거나 좌우로 이동시키거나 회전시킴으로써, 상기 코어의 갭을 조절할 수 있다.
상기 리액터의 요크 코어 형상은 3상 리액터인 경우 Y형, 델타형, 원형과 직사각형 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 요크 코어는 상부의 요크 코어와 하부의 요크 코어가 동일한 형상을 가지거나 상이한 형상을 가질 수 있다.
상기 리액터는 태양광 발전 시스템에 적용되는 인버터용 리액터, 모터 기동시 전류의 량이 변하는 기동 리액터와 고조파의 차수에 의해 인덕턴스 값이 변하는 직렬 리액터 중 어느 하나일 수 있다.
상기 동작부는 상기 리액터가 직사각형 모양의 3상 리액터인 경우 각 상의 자로 길이(Magnetic Path Length)가 동일하도록 상기 계산된 갭 크기에 대응하는 제어 신호에 의하여 상기 코어의 갭 크기를 조절할 수 있다.
상기 리액터는 3상 리액터인 경우 각 상의 자로 길이가 동일하도록 상기 계산된 갭 크기에 대응하는 제어 신호에 의하여 상기 코어의 갭 크기를 조절할 수 있다.
상기 동작부는 상기 리액터의 요크 코어 형상이 Y형인 경우 상기 Y형의 중심에 해당하는 삼각형 또는 상기 Y형의 중심을 포함하는 일부의 Y형을 상하로 이동시킴으로써, 상기 리액터의 인덕턴스 값을 조절할 수 있다.
상기 Y형의 중심에 해당하는 삼각형 또는 상기 Y형의 중심을 포함하는 일부의 Y형은 보빈의 구조로 형성되며, 단일 코어 또는 복수의 코어가 적층되는 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 각 상에서 자속의 자로 길이가 같아지도록 요크 코어 형상을 Y형 또는 델타형(또는 삼각형)으로 형성함으로써, 3상 리액터의 각 상에서 동일한 또는 균일한 인덕턴스를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, Y형(또는 Y 형상)과 델타형(또는 삼각형) 요크 코어를 적용한 리액터는 각 상에서 동일한 또는 균일한 인덕턴스를 제공하기 때문에 본 발명의 리액터가 적용된 모듈형 인버터는 전류 분배가 균일하게 이루어지고 따라서 시스템의 안전성이 향상되고 우수한 전력품질을 구현할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 각 상의 코일에서 발생하는 발열온도가 균일하게 발생되기 때문에 기존 직사각형 리액터보다 전류밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 델타형 요크 코어를 적용한 리액터의 경우 기존 직사각형 요크 코어보다 최대 1/2 사이즈를 줄일 수 있기 때문에 코어의 재료비, 사이즈 및 무게를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 국내 또는 해외로 운송을 할 때 외부의 영향으로 발생하는 진동문제에 대해 기존에 사용되던 직사각형 형상보다 구조적으로 안정적일 수 있다.
예컨대, 리액터를 인버터 안에 고정할 때 보통 4개의 나사로 고정을 하는데, 제품이 고객이 설치하는 곳까지 이송될 때 외부의 진동으로 리액터가 흔들릴 수 있고, 리액터는 인버터에서 2번째로 무게가 나가는 장비로 리액터의 진동이 다른 부품들에게 영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 발명은 기존 직사각형 형상보다 안정적인 구조를 제공하기 때문에 외부의 진동에 보다 안정적으로 고정되어 제품을 안전하게 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 3상 리액터의 각상의 인덕턴스 값이 달라서 발생하는 전류 불균형을 방지하고, 고객의 사용 목적에 따라 리액터의 에어 갭을 자동으로 조정하여 인덕턴스 값을 변화시킴으로써, 전력 품질 및 최적화된 형태를 유지할 수 있다.
태양광 발전 시스템의 경우 아침, 저녁 시간으로 태양 발전량의 에너지가 30% 미만일 때는 100%의 발전시보다 인덕턴스(L) 값이 높아야 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있는데, 본 발명을 적용하는 경우 태양 발전량의 에너지에 따라 인덕턴스 값을 조절함으로써, 저 부하에서 태양광 발전 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다. 이러한 본 발명은 풍력 발전 시스템에도 동일하게 적용함으로써, 풍량 속도에 따라 인덕턴스 값을 조절하여 전기 발전량을 향상 시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 기동 리액터의 경우 모터의 기동 시간이 60초 이내인 것을 감안하여 시간에 따라 인덕턴스 값을 조절 예를 들어, 인덕턴스 값을 낮춤으로써, 모터의 기동 전류에 대한 부담을 줄이고, 모터의 수명을 늘릴 수 있다. 특히 반복적으로 모터를 온/오프(on/off) 하는 경우에는 보다 효율적인 제어 방법으로 전기 품질의 안정화를 구현 할 수 있다.
각각의 3, 5, 7 고조파를 제거하는 직렬 리액터를 사용하는 경우에는 운전 방식에 따라 능동 필터와 수동 필터로 나뉘게 된다. 능동 필터의 경우 각각의 고조파를 제거하기 위해 리액터와 콘덴서가 한 쌍으로 제거하려는 고조파 수만큼 있어야 하는데, 본 발명을 적용하는 경우 리액터 한대로 각각의 고조파를 제거할 수 있기 때문에 비용을 저감 할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 수동 리액터의 경우 고조파 제거가 한정적이지만, 인덕턴스 값을 조절함으로써, 그 영역이 넓어져 같은 구조로 더 많은 효과를 볼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리액터의 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 Y형 요크 코어에 대한 예시도들을 나타낸 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 Y형 요크 코어에 대한 다른 예시도들을 나타낸 것이다.
도 4는 도 1에 도시된 Y형 요크 코어에 대한 또 다른 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 리액터의 구조를 나타낸 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 델타형 요크 코어에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 7은 도 6에 도시된 델타형 요크 코어를 제작하는 과정을 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것이다.
도 8은 도 5에 도시된 델타형 요크 코어에 대한 다른 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 9는 도 8에 도시된 델타형 요크 코어를 제작하는 과정을 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것이다.
도 10은 도 5에 도시된 델타형 요크 코어에 대한 또 다른 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 11은 도 5에 도시된 델타형 요크 코어에 대한 또 다른 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 리액터의 구조를 나타낸 것이다.
도 13은 스틸 형태의 코어를 이용하여 평행사변형으로 절단 후 삼각기둥 구조를 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 14는 스틸 형태의 코어를 이용하여 육각형으로 절단 후 삼각기둥 구조를 설명하는 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕턴스 값이 조절 가능한 리액터에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명에서 3상의 인덕턴스 값이 동일하기 위한 리액터의 구조에 대한 예시도들을 나타낸 것이다.
도 17 내지 도 20은 도 16에 도시된 각각의 리액터에서 인덕턴스 값을 조절하는 방법을 설명하기 위한 예시도들을 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형 태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상 의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사 전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예들은, 각 상에서 자속의 자로 길이가 같아지도록 요크 코어 형상을 Y형 또는 델타형(또는 삼각형)으로 형성함으로써, 3상 리액터의 각 상에서 동일한 또는 균일한 인덕턴스를 제공하는 것을 그 요지로 한다.
여기서, 본 발명의 요크 코어는 금속 분말 또는 스틸 코어(steel core) 중 적어도 하나를 이용하여 요크 코어를 형성하기 위한 부분 코어들을 형성(또는 제조)하고, 이러한 부분 코어들의 결합 또는 조립을 통해 Y형 또는 델타형(또는 삼각형) 요크 코어를 제공함으로써, 리액터의 각 상에서 동일한 인덕턴스를 제공할 수 있다.
나아가, 본 발명에서 Y형 요크 코어는 세 개의 오각형 부분 코어들을 포함하거나 한 개의 오각형 부분 코어와 두 개의 직사각형 부분 코어들을 포함하거나 세 개의 직사각형 부분 코어들과 한 개의 정삼각형 부분 코어를 포함하거나 세 개의 직사각형 부분 코어들과 한 개의 Y형 부분 코어를 포함할 수 있다.
더 나아가, 본 발명에서 델타형 요크 코어는 세 개의 육각형 부분 코어들을 포함하거나 세 개의 평행사변형 부분 코어들을 포함하거나 세 개의 오각형 부분 코어들과 세 개의 사각형 부분 코어들을 포함하거나 세 개의 정삼각형 부분 코어들과 세 개의 사다리꼴 부분 코어들을 포함하거나 세 개의 물방울 형상 부분 코어들과 세 개의 사다리꼴 부분 코어들을 포함할 수 있다.
물론, 각각의 부분 코어들을 이용하여 Y형 요크 코어 또는 델타형 요크 코어를 형성하기 위하여, 부분 코어들 각각의 내각이 결정될 수 있으며, 이렇게 결정된 내각을 가지는 부분 코어들을 이용하여 Y형 요크 코어 또는 델타형 요크 코어를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에서 Y형 요크 코어 또는 델타형 요크 코어는 금속 분말 코어(예를 들어, sendust, Megaflux, CIP(철 분말), Ni-Fe, 아몰퍼스 합금, 페라이트 등) 또는 스틸 코어(예를 들어, Fe-si Core, Super Core, Amorphous Core, Nano Crystalline Core 등)를 이용하여 형성할 수 있으며, 열경화 수지(에폭시류), 열가소성 수지(아크릴류, 폴리에스테드류)와 경화제를 일정 비율로 섞어 온도로 열을 가함으로써, 부분 코어를 제조할 수도 있다. 상황에 따라, 금속 분말 코어와 스틸 코어를 조합하여 요크 코어를 형성할 수도 있다.
이 때, 스틸 코어는 스틸 코어의 특성에 따라 가로로 적층하여 부분 코어를 형성할 수도 있고, 세로로 적층하여 부분 코어를 형성할 수도 있으며, 상황에 따라 코어 사이즈를 다르게 하여 세로로 적층하여 부분 코어를 형성할 수도 있다.
또한, 리액터는 상부 요크 코어와 하부 요크 코어 사이에 형성되는 림 코어(Limb core) 또는 레그 코어(Leg Core)를 더 포함할 수 있으며, 이러한 레그 코어는 요크 코어의 형상에 따라 달라질 수 있다.
이러한 본 발명에 대해 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리액터의 구조를 나타낸 것으로, Y형 요크 코어를 포함하는 리액터에 대한 구조를 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, Y형 리액터는 Y형 요크 코어(100)와 코일이 감겨 있는 레그 코어(Leg Core)(200)를 포함한다.
Y형 요크 코어(100)는 Y형으로 이루어진 것을 알 수 있으며, 금속 분말 코어 예를 들어, sendust, Megaflux, CIP(철 분말), Ni-Fe, 아몰퍼스 합금, 페라이트 등 또는 스틸 코어 예를 들어, Fe-Si Core, Super Core, Amorphous Core, Nano Crystalline Core 등으로 제작될 수 있다.
여기서, Y형 요크 코어(100)는 금속 분말을 이용하여 Y형 요크 코어를 제작할 때 금속 분말을 단일로 제작하거나 다수의 분말들을 일정한 비율로 조합하여 제작할 수도 있다.
이 때, Y형 요크 코어(100)는 금속 분말 코어 또는 스틸 코어를 이용하여 형성할 수 있으며, 열경화 수지(에폭시류), 열가소성 수지(아크릴류, 폴리에스테드류)와 경화제를 일정 비율로 섞어 온도로 열을 가함으로써, 부분 코어들 각각 또는 Y형 요크 코어를 제조할 수도 있다.
레그 코어(200)는 원 기둥 모양 또는 다각형 기둥 모양으로 형성될 수 있으며, 스틸 코어류 예를 들어, Fe-Si Core, Super Core, Amorphous Core, Nano Crystalline Core 등 또는 금속 분말 코어류 등으로 제작될 수 있다. 예컨대, 레그 코어(200)는 금속 분말 코어를 이용한 파우더 코어, 페라이트 코어를 사용할 수도 있고, 스틸 코어로 제작 시 사이즈가 다른 사각형의 코어를 사방으로 적층하여 제작할 수도 있다.
이러한 Y형 요크 코어를 제작하는 과정과 Y형 요크 코어에 대한 실시예들을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 Y형 요크 코어에 대한 예시도들을 나타낸 것이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, Y형 요크 코어는 세 개의 오각형 부분 코어들(210)을 포함하고, 세 개의 오각형 부분 코어들(210)이 결합되어 Y형 요크 코어를 형성하는 것을 알 수 있다. 여기서, 각각의 부분 코어(210)는 스틸 코어에 의해 형성될 수 있으며, 이렇게 형성된 부분 코어들을 이용하여 Y형 요크 코어를 형성할 수 있다.
이 때, 오각형 부분 코어들 각각(210)은 동일한 형상을 가지며, 내각이 120℃, 120℃, 120℃, 90℃, 90℃를 유지함으로써, 세 개의 오각형 부분 코어들이 결합되어 Y형 요크 코어를 형성할 수 있다.
오각형 부분 코어들 각각(210)은 스틸 코어의 특성에 따라 가로로 적층되어 형성될 수도 있고, 세로로 적층되어 형성될 수도 있는데, 세로로 적층되어 형성되는 경우 스틸 코어의 사이즈를 다르게 하여 적층할 수도 있다.
필요에 따라, 오각형 부분 코어들 각각(210)은 부분 코어들 간의 연결 부위에 부분 코어들을 연결하는 연결 수단이 구비될 수 있으며, 이러한 연결 수단을 이용하여 부분 코어들을 결합함으로써, Y형 요크 코어를 형성할 수도 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, Y형 요크 코어는 한 개의 오각형 부분 코어(220)와 두 개의 직사각형 부분 코어들(240)을 포함하고, 한 개의 오각형 부분 코어(220)와 두 개의 직사각형 부분 코어들(240)이 결합되어 Y형 요크 코어를 형성하는 것을 알 수 있다. 여기서, 각각의 부분 코어는 스틸 코어에 의해 형성될 수 있으며, 이렇게 형성된 부분 코어들을 이용하여 Y형 요크 코어를 형성할 수 있다.
이 때, 오각형 부분 코어(220)는 내각이 150℃, 60℃, 150℃, 90℃, 90℃를 유지함으로써, 두 개의 직사각형 부분 코어(240)와 결합되어 Y형 요크 코어를 형성할 수 있다.
오각형 부분 코어(220)와 직사각형 부분 코어들 각각(240)은 스틸 코어의 특성에 따라 가로로 적층되어 형성될 수도 있고, 세로로 적층되어 형성될 수도 있는데, 세로로 적층되어 형성되는 경우 스틸 코어의 사이즈를 다르게 하여 적층할 수도 있다.
필요에 따라, 오각형 부분 코어(220)와 직사각형 부분 코어들(240)은 부분 코어들 간의 연결 부위에 부분 코어들을 연결하는 연결 수단이 구비될 수 있으며, 이러한 연결 수단을 이용하여 부분 코어들을 결합함으로써, Y형 요크 코어를 형성할 수도 있다.
비록, 도 2에서 설명한 스틸 코어의 형상은 가로의 형상을 기준으로 각도를 삽입하였지만, 이 각도를 기준으로 세로의 형상으로 스틸 코어의 형상을 구현할 수도 있다.
도 3은 도 1에 도시된 Y형 요크 코어에 대한 다른 예시도들을 나타낸 것이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, Y형 요크 코어는 세 개의 직사각형 부분 코어들(240)과 한 개의 정삼각형 부분 코어(310)를 포함하고, 세 개의 직사각형 부분 코어들(240)과 한 개의 정삼각형 부분 코어(310)가 결합되어 Y형 요크 코어를 형성하는 것을 알 수 있다. 여기서, 각각의 부분 코어는 스틸 코어 또는 금속 분말 코어에 의해 형성될 수 있으며, 이렇게 형성된 부분 코어들을 이용하여 Y형 요크 코어를 형성할 수 있다.
예를 들어, 직사각형 부분 코어들 각각(240)은 스틸 코어의 특성에 따라 가로로 적층되어 형성될 수도 있고, 세로로 적층되어 형성될 수도 있는데, 세로로 적층되어 형성되는 경우 스틸 코어의 사이즈를 다르게 하여 적층할 수도 있다. 또한, 정삼각형 부분 코어(310)는 스틸 코어의 특성에 따라 가로로 적층되어 형성될 수도 있고, 세로로 적층되어 형성될 수도 있으며, 금속 분말을 이용한 금속 분말 코어로 형성될 수도 있다.
필요에 따라, 직사각형 부분 코어들 각각(240)과 정삼각형 부분 코어(310)는 부분 코어들 간의 연결 부위에 부분 코어들을 연결하는 연결 수단이 구비될 수 있으며, 이러한 연결 수단을 이용하여 부분 코어들을 결합함으로써, Y형 요크 코어를 형성할 수도 있다. 일 예로, 금속 분말과 스틸 코어를 조합하여 Y 형 요크 코어를 제작하는 방법은 먼저 금속 분말을 이용하여 정삼각형 부분 코어를 제작하고, 직사각형 형상의 규소를 조합하는 방법을 통해 이루어질 수 있다.
도 3b에 도시된 바와 같이, Y형 요크 코어는 세 개의 직사각형 부분 코어들(240)과 한 개의 Y형 부분 코어(320)를 포함하고, 세 개의 직사각형 부분 코어들(240)과 한 개의 Y형 부분 코어(320)가 결합되어 Y형 요크 코어를 형성하는 것을 알 수 있다. 여기서, 각각의 부분 코어는 스틸 코어 또는 금속 분말 코어에 의해 형성될 수 있으며, 이렇게 형성된 부분 코어들을 이용하여 Y형 요크 코어를 형성할 수 있다.
예를 들어, 직사각형 부분 코어들 각각(240)은 스틸 코어의 특성에 따라 가로로 적층되어 형성될 수도 있고, 세로로 적층되어 형성될 수도 있는데, 세로로 적층되어 형성되는 경우 스틸 코어의 사이즈를 다르게 하여 적층할 수도 있다. 또한, Y형 부분 코어(320)는 스틸 코어의 특성에 따라 가로로 적층되어 형성될 수도 있고, 세로로 적층되어 형성될 수도 있으며, 금속 분말을 이용한 금속 분말 코어로 형성될 수도 있다.
필요에 따라, 직사각형 부분 코어들 각각(240)과 Y형 부분 코어(320)는 부분 코어들 간의 연결 부위에 부분 코어들을 연결하는 연결 수단이 구비될 수 있으며, 이러한 연결 수단을 이용하여 부분 코어들을 결합함으로써, Y형 요크 코어를 형성할 수도 있다. 일 예로, 금속 분말과 스틸 코어를 조합하여 Y 형 요크 코어를 제작하는 방법은 먼저 금속 분말을 이용하여 Y형 부분 코어를 제작하고, 직사각형 형상의 규소를 조합하는 방법을 통해 이루어질 수 있다.
비록, 도 3에서 설명한 스틸 코어의 형상은 가로의 형상을 기준으로 각도를 삽입하였지만, 이 각도를 기준으로 세로의 형상으로 스틸 코어의 형상을 구현할 수도 있다.
도 4는 도 1에 도시된 Y형 요크 코어에 대한 또 다른 예시도를 나타낸 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, Y형 요크 코어는 동일한 형상을 가지는 부분 코어(410)의 일면을 가공하고, 일면이 가공된 세 개의 부분 코어들(410)을 결합함으로써, 결합된 부분의 형상이 서로 충돌하지 않고 자연스럽게 결합 또는 조립되는 것을 알 수 있다. 여기서, 일면이 가공되는 정도는 Y형 요크 코어의 다른 일면의 길이, 삽입 깊이 등을 고려하여 결정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 리액터의 구조를 나타낸 것으로, 델타형(또는 삼각형) 요크 코어를 포함하는 리액터에 대한 구조를 나타낸 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 델타형 리액터는 델타형 요크 코어(500)와 레그 코어(600)를 포함한다.
델타형 요크 코어(500)는 삼각형 형상으로 이루어진 것을 알 수 있으며, 상황에 따라 코일에서 발생하는 열을 빼주기 위해 중심부에 공기 통로(700)가 형성될 수도 있다. 이러한 델타형 요크 코어는 금속 분말 코어 예를 들어, sendust, Megaflux, CIP(철 분말), Ni-Fe, 아몰퍼스 합금, 페라이트 등 또는 스틸 코어 예를 들어, Fe-Si Core, Super Core, Amorphous Core, Nano Crystalline Core 등으로 제작될 수 있다.
여기서, 델타형 요크 코어(500)는 금속 분말을 이용하여 델타형 요크 코어를 제작할 때 금속 분말을 단일로 제작하거나 다수의 분말들을 일정한 비율로 조합하여 제작할 수도 있다.
이 때, 델타형 요크 코어(500)는 금속 분말 코어 또는 스틸 코어를 이용하여 형성할 수 있으며, 열경화 수지(에폭시류), 열가소성 수지(아크릴류, 폴리에스테드류)와 경화제를 일정 비율로 섞어 온도로 열을 가함으로써, 부분 코어들 각각 또는 델타형 요크 코어를 제조할 수도 있다.
레그 코어(600)는 원 기둥 모양 또는 다각형 기둥 모양으로 형성될 수 있으며, 스틸 코어류 예를 들어, Fe-Si Core, Super Core, Amorphous Core, Nano Crystalline Core 등 또는 금속 분말 코어류 등으로 제작될 수 있다. 예컨대, 레그 코어(600)는 금속 분말 코어를 이용한 파우더 코어, 페라이트 코어를 사용할 수도 있고, 스틸 코어로 제작 시 사이즈가 다른 사각형의 코어를 사방으로 적층하여 제작할 수도 있다.
이러한 델타형 요크 코어를 제작하는 과정과 델타형 요크 코어에 대한 실시예들을 도 6 내지 도 11, 도 13과 도 14를 참조하여 설명한다.
도 6은 도 5에 도시된 델타형 요크 코어에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 델타형 요크 코어는 세 개의 육각형 부분 코어들(610)을 포함하고, 세 개의 육각형 부분 코어들(610)이 결합되어 델타형 요크 코어를 형성하는 것을 알 수 있다. 여기서, 각각의 부분 코어는 스틸 코어에 의해 형성될 수 있으며, 이렇게 형성된 부분 코어들을 이용하여 델타형 요크 코어를 형성할 수 있다.
이 때, 육각형 부분 코어들 각각(610)은 동일한 형상을 가지며, 내각이 120℃, 90℃, 150℃, 150℃, 90℃, 120℃를 유지 함으로써, 세 개의 육각형 부분 코어들(610)이 결합되어 델타형 요크 코어를 형성할 수 있다. 물론, 육각형 부분 코어(610)의 내각은 델타형 요크 코어를 형성하기 위하여 형성된 부분 코어의 내각으로, 부분 코어의 형성되는 형상에 따라 해당 내각은 달라질 수 있다.
육각형 부분 코어들 각각(610)은 스틸 코어의 특성에 따라 도 6b에 도시된 바와 같이 가로로 적층(611)되어 형성될 수도 있고, 도 6c에 도시된 바와 같이 세로로 적층(612)되어 형성될 수도 있는데, 세로로 적층되어 형성되는 경우 스틸 코어의 사이즈를 다르게 하여 적층할 수도 있다.
필요에 따라, 육각형 부분 코어들 각각(610)은 부분 코어들 간의 연결 부위에 부분 코어들을 연결하는 연결 수단이 구비될 수 있으며, 이러한 연결 수단을 이용하여 부분 코어들을 결합함으로써, 델타형 요크 코어를 형성할 수도 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 스틸 코어가 가로로 적층된 세 개의 육각형 부분 코어들(611) 예를 들어, 규소 코어들의 연결 부위에서 연결 수단(710)을 통해 결합됨으로써, 육각형 구조로 이루어진 델타형 코어의 삼각 기둥의 형상이 만들어질 수 있다. 이 때, 레그 코어는 두 개의 육각형 부분 코어들과 접촉되어 형성될 수 있다.
도 8은 도 5에 도시된 델타형 요크 코어에 대한 다른 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 델타형 요크 코어는 세 개의 평행사변형 부분 코어들(810)을 포함하고, 세 개의 평행사변형 부분 코어들(810)이 결합되어 델타형 요크 코어를 형성하는 것을 알 수 있다. 여기서, 각각의 부분 코어는 스틸 코어에 의해 형성될 수 있으며, 이렇게 형성된 부분 코어들을 이용하여 델타형 요크 코어를 형성할 수 있다.
이 때, 평행사변형 부분 코어들 각각(810)은 동일한 형상을 가지며, 내각이 120℃, 60℃, 120℃, 60℃를 유지 함으로써, 세 개의 평행사변형 부분 코어들(810)이 결합되어 델타형 요크 코어를 형성할 수 있다. 물론, 평행사변형 부분 코어(810)의 내각은 델타형 요크 코어를 형성하기 위하여 형성된 부분 코어의 내각으로, 부분 코어의 형성되는 형상에 따라 해당 내각은 달라질 수 있다.
평행사변형 부분 코어들 각각(810)은 스틸 코어의 특성에 따라 도 8b에 도시된 바와 같이 가로로 적층되어 형성될 수도 있고, 도 8c에 도시된 바와 같이 세로로 적층(811)되어 형성될 수도 있는데, 세로로 적층(812)되어 형성되는 경우 스틸 코어의 사이즈를 다르게 하여 적층할 수도 있다.
필요에 따라, 평행사변형 부분 코어들 각각(810)은 부분 코어들 간의 연결 부위에 부분 코어들을 연결하는 연결 수단이 구비될 수 있으며, 이러한 연결 수단을 이용하여 부분 코어들을 결합함으로써, 델타형 요크 코어를 형성할 수도 있다.
예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 스틸 코어가 가로로 적층된 세 개의 평행사변형 부분 코어들(811) 예를 들어, 규소 코어들의 연결 부위에서 연결 수단(910)을 통해 결합됨으로써, 육각형 구조로 이루어진 델타형 코어의 삼각 기둥의 형상이 만들어질 수 있다. 이 때, 레그 코어는 적어도 하나 이상의 평행사변형 부분 코어와 접촉되어 형성될 수 있다.
도 10은 도 5에 도시된 델타형 요크 코어에 대한 또 다른 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 델타형 요크 코어는 세 개의 오각형 부분 코어들(1020)과 세 개의 사각형 부분 코어들(1010)을 포함하고, 세 개의 오각형 부분 코어들(1020)과 세 개의 사각형 부분 코어들(1010)이 결합되어 델타형 요크 코어를 형성하는 것을 알 수 있다. 여기서, 각각의 부분 코어는 스틸 코어에 의해 형성될 수 있고 금속 분말 코어에 의해 형성될 수도 있으며, 이렇게 형성된 부분 코어들을 이용하여 델타형 요크 코어를 형성할 수 있다. 예를 들어, 오각형 부분 코어(1020)는 금속 분말 코어에 의해 형성될 수 있으며, 사각형 부분 코어(1010)는 스틸 코어에 의해 형성될 수 있다.
이 때, 오각형 부분 코어들 각각(1020)은 동일한 형상을 가지며, 내각이 120℃, 90℃, 120℃, 90℃, 120℃를 유지하고 두 개의 이웃하는 사각형 부분 코어들(1010) 사이에 배치됨으로써, 세 개의 오각형 부분 코어들(1020)과 세 개의 사각형 부분 코어들(1010)이 결합되어 델타형 요크 코어를 형성할 수 있다. 물론, 오각형 부분 코어(1020)의 내각은 델타형 요크 코어를 형성하기 위하여 형성된 부분 코어의 내각으로, 부분 코어의 형성되는 형상에 따라 해당 내각은 달라질 수 있다.
사각형 부분 코어들 각각(1010)은 스틸 코어의 특성에 따라 가로로 적층되어 형성될 수도 있고, 세로로 적층되어 형성될 수도 있는데, 세로로 적층되어 형성되는 경우 스틸 코어의 사이즈를 다르게 하여 적층할 수도 있다.
필요에 따라, 부분 코어들 간의 연결 부위에는 부분 코어들을 연결하는 연결 수단이 구비될 수 있으며, 이러한 연결 수단을 이용하여 부분 코어들을 결합함으로써, 델타형 요크 코어를 형성할 수도 있다. 이 때, 레그 코어(1030)는 오각형 부분 코어(1020)와 접촉되어 형성될 수 있다.
도 10b에 도시된 바와 같이, 델타형 요크 코어는 세 개의 정삼각형 부분 코어들(1040)과 세 개의 사다리꼴 부분 코어들(1050)을 포함하고, 세 개의 정삼각형 부분 코어들(1040)과 세 개의 사다리꼴 부분 코어들(1050)이 결합되어 델타형 요크 코어를 형성하는 것을 알 수 있다. 여기서, 각각의 부분 코어는 스틸 코어에 의해 형성될 수 있고 금속 분말 코어에 의해 형성될 수도 있으며, 이렇게 형성된 부분 코어들을 이용하여 델타형 요크 코어를 형성할 수 있다. 예를 들어, 정삼각형 부분 코어(1040)는 금속 분말 코어에 의해 형성될 수 있으며, 사다리꼴 부분 코어(1050)는 스틸 코어에 의해 형성될 수 있다.
이 때, 사다리꼴 부분 코어들 각각(1050)은 동일한 형상을 가지며, 두 개의 이웃하는 정삼각형 부분 코어들(1040) 사이에 배치됨으로써, 세 개의 정삼각형 부분 코어들(1040)과 세 개의 사다리꼴 부분 코어들(1050)이 결합되어 델타형 요크 코어를 형성할 수 있다. 물론, 사다리꼴 부분 코어(1050)의 내각은 델타형 요크 코어를 형성하기 위하여 형성된 부분 코어의 내각으로, 부분 코어의 형성되는 형상에 따라 해당 내각은 달라질 수 있으며, 이러한 내각은 본 발명의 기술을 제공하는 사업자 또는 개인에 의해 결정될 수 있다.
사다리꼴 부분 코어들 각각(1050)은 스틸 코어의 특성에 따라 가로로 적층되어 형성될 수도 있고, 세로로 적층되어 형성될 수도 있는데, 세로로 적층되어 형성되는 경우 스틸 코어의 사이즈를 다르게 하여 적층할 수도 있다.
필요에 따라, 부분 코어들 간의 연결 부위에는 부분 코어들을 연결하는 연결 수단이 구비될 수 있으며, 이러한 연결 수단을 이용하여 부분 코어들을 결합함으로써, 델타형 요크 코어를 형성할 수도 있다. 이 때, 레그 코어(1030)는 정삼각형 부분 코어(1040) 및 사다리꼴 부분 코어(1050)와 접촉되어 형성될 수 있다.
도 11은 도 5에 도시된 델타형 요크 코어에 대한 또 다른 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 델타형 요크 코어는 물방울 형상의 세 개의 물방울 부분 코어들(1110)과 세 개의 사다리꼴 부분 코어들(1120)을 포함하고, 세 개의 물방울 부분 코어들(1110)과 세 개의 사다리꼴 부분 코어들(1120)이 결합되어 델타형 요크 코어를 형성하는 것을 알 수 있다. 여기서, 각각의 부분 코어는 스틸 코어에 의해 형성될 수 있고 금속 분말 코어에 의해 형성될 수도 있으며, 이렇게 형성된 부분 코어들을 이용하여 델타형 요크 코어를 형성할 수 있다. 예를 들어, 물방울 부분 코어(1110)는 금속 분말 코어에 의해 형성될 수 있으며, 사다리꼴 부분 코어(1120)는 스틸 코어에 의해 형성될 수 있다.
이 때, 사다리꼴 부분 코어들 각각(1120)은 동일한 형상을 가지며, 두 개의 이웃하는 물방울 부분 코어들(1110) 사이에 배치됨으로써, 세 개의 물방울 부분 코어들(1110)과 세 개의 사다리꼴 부분 코어들(1120)이 결합되어 델타형 요크 코어를 형성할 수 있다. 물론, 사다리꼴 부분 코어(1120)의 내각은 델타형 요크 코어를 형성하기 위하여 형성된 부분 코어의 내각으로, 부분 코어의 형성되는 형상에 따라 해당 내각은 달라질 수 있으며, 이러한 내각은 본 발명의 기술을 제공하는 사업자 또는 개인에 의해 결정될 수 있다.
사다리꼴 부분 코어들 각각(1120)은 스틸 코어의 특성에 따라 가로로 적층되어 형성될 수도 있고, 세로로 적층되어 형성될 수도 있는데, 세로로 적층되어 형성되는 경우 스틸 코어의 사이즈를 다르게 하여 적층할 수도 있다.
필요에 따라, 부분 코어들 간의 연결 부위에는 부분 코어들을 연결하는 연결 수단이 구비될 수 있으며, 이러한 연결 수단을 이용하여 부분 코어들을 결합함으로써, 델타형 요크 코어를 형성할 수도 있다. 이 때, 레그 코어(1130)는 물방울 부분 코어(1110) 및 사다리꼴 부분 코어(1120)와 접촉되어 형성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 리액터의 구조를 나타낸 것이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 3상 리액터는 요크 코어의 형상이 직사각형인 경우로, 이러한 형상으로 3상 리액터를 제작할 경우 각각의 상(a, b, c)의 인덕턴스 값이 5% 이상의 오차율을 가질 수 있다. 이는 리액터의 자로 길이(MPL; Magnetic path length)(1200)와 관련된 것으로, a상과 c 상의 자로 길이(MPL)(1200)는 동일하지만, b상의 자로 길이(1201)가 상대적으로 작아 b상의 인덕턴스 값이 이론적으로 크기가 다를 수 있다. 아래 <수학식 2>는 각 상에서의 인덕턴스 값을 계산하는 수학식을 나타낸 것이다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2019016089-appb-img-000002
여기서, b상의 k 값은 0.93~0.97의 값을 가질 수 있다.
직사각형의 일반적인 구조에서 3상을 이루는 각각의 상의 L 값을 동일하게 유지 하는 방법은 아래 <수학식 3>과 같을 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2019016089-appb-img-000003
여기서, μ1 과 μ2는 각 레그 코어(600) 부분의 투자율을 의미하고, MPL'과 MPL"는 각 상에서의 인덕턴스 값을 동일하게 하기 위한 자로 길이의 변수를 의미할 수 있다.
즉, 상기 수학식 3을 통해 알 수 있듯이, 직사각형의 3상 리액터의 경우 레그 코어 각각의 투자율과 자로 길이 변화를 통해 각 상의 인덕턴스 값을 동일하게 만들 수 있다. 이러한 직사각형 3상 리액터는 중간 부분(1250, 1251)을 통해 MPL을 동일하게 하는 것이 아니라 MPL이 다르기 때문에 분자 투자율의 크기를 다르게 하여 인덕턴스 값을 동일하게 맞출 수 있다.
다시 말해, 직사각형 형태의 요크 코어를 가지는 3상 리액터의 경우 레그 코어를 투자율이 다른 복수 개의 코어를 이용하여 형성함으로써, MPL 이 달라서 발생하는 인덕턴스의 불균형을 해결하고, 인덕턴스 값을 동일하게 맞출 수 있다.
도 13은 스틸 형태의 코어를 이용하여 평행사변형으로 절단 후 삼각기둥 구조를 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것으로, 도 13에 도시된 바와 같이, 삼각형 구조(1310)를 갖는 그림으로 규소 코어(1320)를 평행사변형(60℃, 120℃, 60℃, 120℃) 형태에서 추가로 가공(1320) 후 조립된 상태를 나타내고 있으며, 이 때 각 코어를 조립하는 도면이 도 13d에 나타나 있고, 조립면(1340)을 보여주고 있다.
도 14는 스틸 형태의 코어를 이용하여 육각형으로 절단 후 삼각기둥 구조를 설명하는 위한 일 예시도를 나타낸 것으로, 도 14에 도시된 바와 같이, 삼각형 구조(1410)를 갖는 그림으로 규소 코어(1420)의 한 부분이 육각형(120℃, 90℃, 150℃, 120℃, 90℃, 150℃)인 것을 특징으로 하여 조립된 삼각형 구조를 도 14c에 나타나 있고, 이 코어의 결합 부위(1440)를 도 14d에서 보여주고 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들은 각 상에서 자속의 자로 길이가 같아지도록 요크 코어 형상을 Y형 또는 델타형(또는 삼각형)으로 형성함으로써, 3상 리액터의 각 상에서 동일한 또는 균일한 인덕턴스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은Y형(또는 Y 형상)과 델타형(또는 삼각형) 요크 코어를 적용한 리액터는 각 상에서 동일한 또는 균일한 인덕턴스를 제공하기 때문에 본 발명의 리액터가 적용된 모듈형 인버터는 전류 분배가 균일하게 이루어지고 따라서 시스템의 안전성이 향상되고 우수한 전력품질을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 각 상의 코일에서 발생하는 발열온도가 균일하게 발생되기 때문에 기존 직사각형 리액터보다 전류밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 델타형 요크 코어를 적용한 리액터의 경우 기존 직사각형 요크 코어보다 최대 1/2 사이즈를 줄일 수 있기 때문에 코어의 재료비, 사이즈 및 무게를 감소시킬 수 있다.
나아가, 본 발명의 리액터는 델타형 요크 코어를 제작할 때 사다리꼴 형태의 부분 코어를 형성한 후 사다리꼴 형태에서 양끝을 2회 컷팅하여 육각형으로 제작함으로써, 3개의 변을 구성하여 델타형 요크 코어를 형성할 수도 있으며, 이 때의 각도는 레그 코어의 단면적에 의해 변경될 수 있다.
본 발명에서 각 부분 코어의 내각은 레그 코어 구조, 단면적 그리고 형상 등을 고려하여 달라질 수 있으며, 레그 코어의 형상에 따라 스틸 코어 또는 금속 분말 코어 중 적어도 하나를 조합하여 부분 코어 각각의 모양을 다르게 제작할 수 있다.
이 때, 금속 분말을 이용한 모형을 만들기 위해서는, 금속분말의 단일 또는 다수의 분말을 일정한 비율로 조합 하는 과정이 필요하고, 열경화 수지(에폭시류) 또는 열가소성 수지(아크릴류, 폴리에스테드류)와 경화제의 조합이 필요하며, 금속 분말과 함께 수지가 배합된 상태에서 제품에 열을 가해주는 온도 및 시간 또한 중요하다. 열을 가하는 조건에 따라 코어의 강도 및 제품의 투자율(μ)이 결정될 수 있다.
또한, 본 발명에서 부분 코어들을 연결할 때 각각 일정한 간격을 두어 이음새를 만들고, 이를 이용하여 부분 코어들 자체가 서로 조립되는 구조를 이룰 수도 있고, 부분 코어들 사이에 연결 수단을 이용하여 부분 코어들을 조립할 수도 있다. 이 때, 연결 수단은 일정한 갭 유지 또는 진동을 방지하기 위해 이용될 수도 있다.
그리고, 본 발명은 스틸 코어를 이용하여 요크 코어를 형성하기 위하여 부분 코어를 사이즈에 맞게 절단하는 각도가 중요하며, 이러한 각도는 레그 코어의 단면적, 레그 코어의 모양과 사이즈 등을 고려하여 결정될 수 있다.
또한, 본 발명은 요크 코어를 한번에 Y형 또는 델타형으로 한번에 펀칭하여 적층함으로써, 요크 코어를 형성할 수도 있다. 이 방법을 사용하면 코어 간의 조립구조가 단순화되어 소음이나 진동을 최소한으로 하고 제품의 제작 과정을 단순화 할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕턴스 값이 조절 가능한 리액터에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리액터는 센서부(1510), 제어부(1520), 동작부(1530) 및 송수신부(1540)를 포함할 수 있으며, 송수신부(1540)는 상황에 따라 구비될 수도 있고 구비되지 않을 수도 있다.
센서부(1510)는 리액터에 흐르는 전류 또는 전압을 측정하는 적어도 하나 이상의 센싱 수단을 포함하며, 3상 리액터의 경우 각 상에 흐르는 전류 또는 전압을 측정할 수 있다.
여기서, 센서부(1510)는 부하(load)에 따라 각 상에 걸리는 전류 또는 전압을 측정할 수 있으며, 전류 센서를 이용하는 방법으로 각 상에 흐르는 전류를 측정할 수 있고, 전압을 측정(shunt)하는 방법을 이용하여 각 상에 걸리는 전압을 측정할 수 있다. 물론, 전류 또는 전압을 측정하는 방식이 상술한 방식으로 한정되지 않으며, 각 상의 전압 또는 전류를 측정할 수 있는 모든 방식이 적용될 수 있다는 것은 이 기술 분야에 종사하는 당업자에게 있어서 자명하다.
제어부(1520)는 센서부(1510)에 의해 측정된 리액터 또는 각 상에 흐르는 전류 또는 전압에 대한 측정 신호에 기초하여 리액터의 인덕턴스 값을 계산하고, 계산된 인덕턴스 값에 대응하는 코어의 갭 크기(또는 에어 갭 크기)를 계산한다.
여기서, 제어부(1520)는 리액터에 걸리는 부하에 따라 인덕턴스 값을 조절하기 위하여, 부하에 따른 인덕턴스 값을 계산하고 이렇게 계산된 인덕턴스 값을 가지도록 코어의 갭 또는 에어 갭 크기를 계산할 수 있다.
물론, 제어부(1520)는 3상 리액터의 종류와 요크 코어의 형상 등을 고려하여 부하에 따른 리액터의 인덕턴스 값을 계산할 수 있으며, 계산된 인덕턴스 값에 따라 갭 크기를 계산하는 방식 또한 미리 결정될 수 있다.
이러한 제어부(1520)는 코어의 갭 크기를 조절하기 위한 제어 신호를 생성하여 동작부로 제공한다.
동작부(1530)는 제어부(1520)로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 코어의 갭 크기를 조절함으로써, 리액터의 부하에 따라 리액터의 인덕턴스 값을 조절한다.
이 때, 동작부(1530)는 코어의 갭을 이동시키기 위한 수단을 포함할 수 있으며, 리액터의 현재 코어 갭에서 제어부(1520)에 의해 계산된 갭 크기만큼 이동시킬 수 있는데, 코어를 상하로 이동시키거나 좌우로 이동시키거나 회전시킴으로써, 코어의 갭 크기를 조절할 수 있다.
기동 리액터의 경우에는 제품의 특성에 따라 전압 센서부가 없는 제품이 있을 수 있다. 이 때 상기 제품이 적용되는 산업 분야에 따라 원격으로 리액터의 인덕턴스 값을 조절 할 수 있도록 원격 송수신 장비를 구비할 수 있다.
송수신부(1540)는 상기 원격 송수신 장비에 대응하는 구성 수단일 수 있다. 물론, 송수신부(1540)는 센서부(1510)가 구비되어 있는 경우 구비되지 않을 수도 있지만, 센서부(1510)가 구비되어 있는 경우에도 구비될 수도 있으며, 센서부(100)에 의해 측정된 신호에 의하여 리액터의 인덕턴스 값을 자동으로 조절할 수도 있고, 송수신부를 통해 조절하고자 하는 인덕턴스 값이 수신되는 경우 수신된 인덕턴스 값을 기준으로 리액터의 인덕턴스 값을 조절할 수도 있다.
이러한 본 발명의 리액터에 대해 도 16 내지 도 20을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 16은 본 발명에서 3상의 인덕턴스 값이 동일하기 위한 리액터의 구조에 대한 예시도들을 나타낸 것으로, 요크 코어의 형상에 따라 Y형, 델타형, 원형과 직사각형으로 나타낸 것이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 리액터는 3상 리액터의 경우 요크 코어의 형상에 따라 Y형(1610), 델타형(1620), 원형(1630)과 직사각형(1640)으로 구분될 수 있으며, 상황에 따라 상부 요크 코어의 형상과 하부의 요크 코어의 형상을 상이하게 구성할 수도 있다. 예를 들어, 도 16d에 도시된 바와 같이, 상부 요크 코어의 형상을 델타형(1620)으로 하고, 하부 요크 코어의 형상을 원형(1630)으로 형성할 수도 있다. 이 밖에도 서로 다른 요크 코어 형상을 가지는 리액터에서 Y형 요크 코어를 상부 요크 코어 또는 하부 요크 코어로 사용하여도 인덕턴스 값의 오차는 없을 수 있다.
이 때, 코어의 재질은 슈퍼코어, 퍼멀로이, 분말(예를 들어, 센더스트, 메가플럭스, 철 등), 아모퍼스, 규소(Fe-Si), 페라이트(Ferrite), 나노 코어 및 철 합금 중 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다.
이러한 형상의 리액터 구조를 통해 각 상의 인덕턴스 값이 동일할 수 있으며, 이는 상기 <수학식 1>을 통해 알 수 있다. 이 때, 각 상의 인덕턴스 값의 오차를 없애기 위해서는 각 상의 자로 길이를 동일하게 해야 한다.
이러한 리액터에서 코일이 감겨지는 레그 코어(Leg Core)의 형상은 요크 코어의 형상에 사각형 또는 원형의 형상을 가질 수 있다.
도 17 내지 도 20은 도 16에 도시된 각각의 리액터에서 인덕턴스 값을 조절하는 방법을 설명하기 위한 예시도들을 나타낸 것이다.
도 17은 도 16a의 리액터에서 인덕턴스 값을 조절하는 방법을 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것으로, 도 17에 도시된 바와 같이, 요크 코어 형상이 Y형 또는 Y자형(1610)인 3상 리액터에서 리액터의 인덕턴스 값 또는 각 상의 인덕턴스 값을 조절하기 위하여, 요크 코어의 중심에 형성된 삼각형 영역(1611) 또는 Y형의 요크 코어의 중심을 포함하는 일부의 Y형 영역(1612)을 상부 또는 하부로 이동시킴으로써, 갭 크기를 변화시키고 이를 통해 리액터 또는 각 상의 인덕턴스 값을 조절할 수 있다. 물론, 상부 또는 하부로 이동되는 크기는 도 1의 제어부에서 계산될 수 있다.
여기서, 삼각형 영역(1611) 또는 일부의 Y형 영역(1612)은 보빈의 구조로 형성될 수 있으며, 단일 코어 또는 복수의 코어가 적층된 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 삼각형 영역 또는 일부의 Y형 영역은 분말, 페라이트 그리고 규소가 적층된 구조를 가질 수 있다.
이 때, Y형 리액터에서 삼각형 영역의 중심부가 상하로 이동 시 자속이 투자율이 높은 곳으로 집중되는 것을 고려하고, 자로 길이가 짧은 방향으로 집중되어 흐르지 않도록 일정한 간격을 유지할 수 있다.
도 18은 도 16b의 리액터에서 인덕턴스 값을 조절하는 방법을 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것으로, 도 18에 도시된 바와 같이, 요크 코어 형상이 델타형 또는 삼각형(1620)인 3상 리액터에서 리액터의 인덕턴스 값 또는 각 상의 인덕턴스 값을 조절하기 위하여, 상부의 요크 코어(1620)를 상부로 이동시키거나 좌우로 회전시킴으로써, 갭 크기를 변화시키고 이를 통해 리액터 또는 각 상의 인덕턴스 값을 조절할 수 있다. 여기서, 상부 또는 하부로 이동되는 크기 또는 좌우로 회전되는 크기는 도 15의 제어부에서 계산될 수 있다.
도 19는 도 16c의 리액터에서 인덕턴스 값을 조절하는 방법을 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것으로, 도 19에 도시된 바와 같이, 요크 코어 형상이 원형(1630)인 3상 리액터에서 리액터의 인덕턴스 값 또는 각 상의 인덕턴스 값을 조절하기 위하여, 상부의 요크 코어(1630)를 상부 또는 하부로 이동시킴으로써, 갭 크기를 변화시키고 이를 통해 리액터 또는 각 상의 인덕턴스 값을 조절할 수 있다. 여기서, 상부 또는 하부로 이동되는 크기는 도 15의 제어부에서 계산될 수 있다.
도 20은 직사각형 형상의 리액터에서 인덕턴스 값을 조절하는 방법을 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것으로, 도 20에 도시된 바와 같이, 요크 코어 형상이 직사각형(1640)인 3상 리액터에서 리액터의 인덕턴스 값 또는 각 상의 인덕턴스 값을 조절하기 위하여, 상부의 요크 코어(1640)를 상부 또는 하부로 이동시키거나 좌우로 이동시킴으로써, 갭 크기를 변화시키고 이를 통해 리액터 또는 각 상의 인덕턴스 값을 조절할 수 있다. 여기서, 상부 또는 하부로 이동되는 크기는 도 15의 제어부에서 계산될 수 있다. 이와 같은 구조에서도 요크 코어의 재질을 단일 또는 복수의 재질로 섞어 투자율을 보완할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 리액터는 3상 리액터의 각상의 인덕턴스 값이 달라서 발생하는 전류 불균형을 방지하고, 고객의 사용 목적에 따라 리액터의 에어 갭을 자동으로 조정하여 인덕턴스 값을 변화시킴으로써, 전력 품질 및 최적화된 형태를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 리액터는 태양광 발전 시스템에 적용되는 경우 태양 발전량의 에너지에 따라 인덕턴스 값을 조절함으로써, 저 부하에서 태양광 발전 시스템의 효율을 향상시킬 수 있으며, 풍력 발전 시스템에 적용되는 경우 풍량 속도에 따라 인덕턴스 값을 조절함으로써, 전기 발전량을 향상 시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 리액터는 기동 리액터의 경우 모터의 기동 시간이 60초 이내인 것을 감안하여 시간에 따라 인덕턴스 값을 조절함으로써, 모터의 기동 전류에 대한 부담을 줄이고, 모터의 수명을 늘릴 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 리액터는 리액터 한대로 각각의 고조파를 제거할 수 있기 때문에 비용을 저감 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 리액터는 운전 조건 및 운전자의 인덕턴스 값 조작 시, 전류의 크기에 의해 코어가 포화 되지 않으면서 장시간 반복운전에도 코일의 온도가 일정 값을 유지함으로써, 리액터로서의 정상 운전을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 리액터는 센서부가 없어도 리액터를 구성하는 분말 코어가 가진 특성으로 전류의 크기에 따라 인덕턴스 값이 자동으로 달라지는 하이브리드 리액터를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 리액터는 리액터의 부하에 따라 인덕턴스 값을 자동으로 조절하는 것으로, 인덕턴스 값을 조절하는 방식이 상술한 내용으로 한정되지 않으며, 리액터의 인덕턴스 값을 자동으로 조절할 수 있는 다양한 방식이 적용될 수 있다. 물론, 인덕턴스 값을 자동으로 조절하는 방식이 물리적인 구조 변화로 한정되지 않는다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (17)

  1. 각 상의 인덕턴스가 동일한 3상 리액터에 있어서,
    상기 3상 리액터는
    요크 코어(Yoke Core)를 포함하고,
    상기 요크 코어는
    상기 각 상에서 자속의 자로 길이(Magnetic Path length)가 같아지도록 Y형 또는 델타형으로 형성되는 리액터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요크 코어는
    상기 Y형인 경우 세 개의 오각형 부분 코어들을 포함하고,
    상기 오각형 부분 코어들 각각은
    내각이 120℃, 120℃, 120℃, 90℃, 90℃를 유지하는 것을 특징으로 하는 리액터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 요크 코어는
    상기 Y형인 경우 한 개의 오각형 부분 코어와 두 개의 직사각형 부분 코어들을 포함하고,
    상기 오각형 부분 코어는
    내각이 150℃, 60℃, 150℃, 90℃, 90℃를 유지하는 것을 특징으로 하는 리액터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 요크 코어는
    상기 Y형인 경우 세 개의 직사각형 부분 코어들과 한 개의 정삼각형 부분 코어를 포함하거나 세 개의 직사각형 부분 코어들과 한 개의 Y형 부분 코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 리액터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 요크 코어는
    상기 델타형인 경우 세 개의 육각형 부분 코어들을 포함하거나 세 개의 평행사변형 부분 코어들을 포함하고,
    상기 육각형 부분 코어들 각각은
    내각이 120℃, 90℃, 150℃, 150℃, 90℃, 120℃를 유지하며,
    상기 평행사변형 부분 코어들 각각은
    내각이 120℃, 60℃, 120℃, 60℃를 유지하는 것을 특징으로 하는 리액터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 요크 코어는
    상기 세 개의 육각형 부분 코어들 간의 연결 부위 또는 상기 세 개의 평행사변형 부분 코어들 간의 연결 부위에 부분 코어들을 연결하는 연결 수단
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리액터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 요크 코어는
    상기 델타형인 경우 세 개의 오각형 부분 코어들과 세 개의 사각형 부분 코어들을 포함하거나 세 개의 정삼각형 부분 코어들과 세 개의 사다리꼴 부분 코어들을 포함하며,
    상기 오각형 부분 코어들 각각은
    내각이 120℃, 90℃, 120℃, 90℃, 120℃를 유지하고 두 개의 사각형 부분 코어들 사이에 배치되며,
    상기 사다리꼴 부분 코어들 각각은
    두 개의 정삼각형 부분 코어들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 리액터.
  8. 각 상의 인덕턴스가 동일한 3상 리액터 제조 방법에 있어서,
    요크 코어를 형성하기 위하여, 복수의 부분 코어들을 형성하는 단계; 및
    상기 형성된 부분 코어들을 이용하여 상기 각 상에서 자속의 자로 길이(Magnetic Path length)가 같아지도록 Y형 또는 델타형의 요크 코어를 형성하는 단계
    를 포함하는 리액터 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 부분 코어들을 형성하는 단계는
    금속 분말 또는 스틸 코어 중 적어도 하나를 이용하여 상기 부분 코어들을 형성하는 것을 특징으로 하는 리액터 제조 방법.
  10. 각 상의 인덕턴스가 동일한 3상 리액터 제조 방법에 있어서,
    직사각형 형상의 요크 코어를 형성하는 단계; 및
    코일이 감겨지는 레그 코어(Leg Core)를 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 레그 코어를 형성하는 단계는
    투자율(permeability)이 다른 복수 개의 코어를 이용하여 형성하는 리액터 제조 방법.
  11. 리액터에 흐르는 전류 또는 전압을 측정하는 센서부;
    상기 센서부에서 측정된 신호에 기초하여 상기 리액터의 인덕턴스 값을 조절하기 위한 코어의 갭 크기를 계산하는 제어부; 및
    상기 계산된 갭 크기에 대응하는 제어 신호에 의하여 상기 코어의 갭 크기를 조절함으로써, 상기 측정된 신호에 대응하여 상기 리액터의 인덕턴스 값을 조절하는 동작부
    를 포함하는 리액터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 동작부는
    상기 리액터의 요크 코어(Yoke Core)를 상하로 이동시키거나 좌우로 이동시키거나 회전시킴으로써, 상기 코어의 갭을 조절하는 것을 특징으로 하는 리액터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 리액터의 요크 코어 형상은
    3상 리액터인 경우 Y형, 델타형, 원형과 직사각형 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 리액터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 요크 코어는
    상부의 요크 코어와 하부의 요크 코어가 동일한 형상을 가지거나 상이한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 리액터.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 리액터는
    태양광 발전 시스템에 적용되는 인버터용 리액터, 모터 기동 시 전류의 량이 변하는 기동 리액터와 고조파의 차수에 의해 인덕턴스 값이 변하는 직렬 리액터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 리액터.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 동작부는
    상기 리액터의 요크 코어 형상이 Y형인 경우 상기 Y형의 중심에 해당하는 삼각형 또는 상기 Y형의 중심을 포함하는 일부의 Y형을 상하로 이동시킴으로써, 상기 리액터의 인덕턴스 값을 조절하는 것을 특징으로 하는 리액터
  17. 제16항에 있어서,
    상기 Y형의 중심에 해당하는 삼각형 또는 상기 Y형의 중심을 포함하는 일부의 Y형은
    보빈의 구조로 형성되며, 단일 코어 또는 복수의 코어가 적층되는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 리액터.
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