WO2023157255A1 - リアクトル装置 - Google Patents

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WO2023157255A1
WO2023157255A1 PCT/JP2022/006729 JP2022006729W WO2023157255A1 WO 2023157255 A1 WO2023157255 A1 WO 2023157255A1 JP 2022006729 W JP2022006729 W JP 2022006729W WO 2023157255 A1 WO2023157255 A1 WO 2023157255A1
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WO
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impeller
air
reactor device
core coil
blower
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Application number
PCT/JP2022/006729
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English (en)
French (fr)
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健 水野
健一 中川
晋作 前田
哲也 櫻田
英男 寺澤
健太 金子
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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Priority to JP2024500878A priority patent/JP7499989B2/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00—Fixed inductances not covered by group H01F17/00

Definitions

  • the present disclosure relates to a reactor device.
  • a reactor device is sometimes installed to suppress abrupt fluctuations in the current flowing through the electronic device.
  • the current flowing through the coil provided in the reactor device increases, resistance heat due to the current increases and the temperature of the coil rises. If the temperature of the coil rises, the coil may be damaged. Therefore, some reactor devices have a structure in which air flows through the coil in order to suppress the temperature rise of the coil.
  • Patent Document 1 discloses this type of reactor device.
  • the coil is wound around the central axis at intervals in the radial direction in order to improve the cooling performance. For this reason, the reactor device disclosed in Patent Document 1 has improved cooling performance compared to a reactor device including a coil that is wound without a gap in the radial direction, but the size of the device increases. .
  • the present disclosure has been made in view of the circumstances described above, and aims to improve cooling performance while suppressing an increase in the size of the reactor device.
  • the reactor device of the present disclosure includes an air-core coil and a blower.
  • the air core coil is wound around the central axis.
  • the blower has an impeller provided inside the air-core coil and an electric motor that rotates the impeller around the first rotation shaft, and blows air to the air-core coil.
  • the reactor device according to the present disclosure blows air to the air-core coil from the fan having the impeller provided inside the air-core coil, so it is possible to improve the cooling performance while suppressing the increase in size of the reactor device.
  • FIG. 1 is a front view of a reactor device according to Embodiment 1 Cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1 of the reactor device according to Embodiment 1 1 is a side view of the reactor device according to Embodiment 1 Cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3 of the reactor device according to Embodiment 1 Front view of blower according to Embodiment 1 Cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5 of the impeller according to Embodiment 1 Cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 4 of the reactor device according to Embodiment 1
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of air flow in the reactor device according to Embodiment 1; FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of air flow in the reactor device according to Embodiment 1; Sectional view of reactor device according to Embodiment 2 Cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. 10 of the reactor device according to the second embodiment Cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. 10 of the reactor device according to Embodiment 2 Sectional view of a reactor device according to Embodiment 3 Side view of the reactor device according to the third embodiment Cross-sectional view taken along line XV-XV in FIG. 13 of the reactor device according to Embodiment 3 Sectional view of reactor device according to Embodiment 4 FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of air flow in a reactor device according to Embodiment 4; Sectional drawing of the 1st modification of the reactor apparatus which concerns on embodiment Sectional drawing of the 2nd modification of the reactor apparatus which concerns on embodiment Cross-sectional view taken along line XX-XX in FIG. 19 of the second modification of the reactor device according to the embodiment
  • Embodiment 1 Some reactor devices are mounted on railroad vehicles to suppress abrupt fluctuations in current flowing through electronic devices, for example, power conversion devices.
  • a reactor device 1 according to Embodiment 1 will be described, taking as an example a reactor device mounted under the floor of a railway vehicle among such reactor devices.
  • the reactor device 1 further includes a spacer 14 that abuts on the air-core coil 11, and a pair of frames that are attached to the railway vehicle and sandwich the air-core coil 11 in the extending direction of the central axis AX1 via the spacer 14. 15, 16.
  • the reactor device 1 further includes a bolt 17 that penetrates the pair of frames 15 and 16 and a fastening member 18 that attaches the bolt 17 to the pair of frames 15 and 16 .
  • the X-axis is set as an axis parallel to the stretching direction of the central axis AX1
  • the Z-axis is set as an axis indicating the vertical direction
  • the Y-axis is set as an axis perpendicular to each of the X-axis and the Z-axis.
  • the reactor device 1 is installed under the floor of the vehicle body of the railway vehicle, for example, with the X axis aligned with the width direction of the railway vehicle. In this case, the railway vehicle travels in the positive Y-axis direction or the negative Y-axis direction.
  • the air-core coil 11 has a plurality of unit coils 12 each wound around the central axis AX1.
  • each unit coil 12 is an air-core coil with a space 12a formed on the inner peripheral side.
  • the plurality of unit coils 12 are arranged side by side in the extending direction of the central axis AX1 with a gap 13 interposed therebetween.
  • the unit coil 12 is formed of a conductive wire obtained by coating a conductor such as copper or aluminum with an insulating member.
  • each unit coil 12 is located on the X-axis positive direction side and is electrically connected to the winding end of the adjacent unit coil 12 .
  • the winding end of each unit coil 12 is located on the negative side of the X-axis and is electrically connected to the winding start of the adjacent unit coil 12 .
  • the spacers 14 are spaced between the unit coils 12 adjacent to each other in the X-axis direction or between the unit coils 12 positioned at the ends in the X-axis direction and the frames 15 and 16. provided in The spacer 14 abuts on the adjacent unit coil 12 .
  • the spacer 14 is made of an elastically deformable insulating member such as FRP (Fiber Reinforced Plastic).
  • the spacer 14 has a rectangular cross section on the YZ plane, and the longitudinal direction of the spacer 14 is aligned with the radial direction of the air-core coil 11 . It is provided at a contacting position.
  • the radial direction of the air-core coil 11 means a direction orthogonal to the central axis AX1.
  • the frames 15 and 16 shown in FIG. 1 are firmly attached to the underfloor of the vehicle body to such an extent that the relative positional relationship between the vehicle body and the reactor device 1 is not shifted due to vibrations received from the railway vehicle when the railway vehicle is running.
  • the frames 15 and 16 are attached to the underfloor of the vehicle body by fastening members (not shown). It is preferable that the frames 15 and 16 be made of a member having such rigidity as not to be deformed by the vibrations received from the railroad vehicle when the railroad vehicle is running, such as a metal such as iron or aluminum.
  • the frames 15 and 16 are provided with a plurality of unit coils 12 and a plurality of spacers 14 sandwiched in the extending direction of the central axis AX1.
  • the frames 15 and 16 hold the air-core coil 11 having the plurality of unit coils 12 by sandwiching the plurality of unit coils 12 in the extending direction of the central axis AX1 via the plurality of spacers 14 .
  • the frames 15 and 16 sandwich and support the plurality of unit coils 12 and the plurality of spacers 14 .
  • the frame 15 is formed with an inflow hole 15 a that guides the air outside the reactor device 1 to the blower 21 .
  • the frame 15 is formed with a circular inlet hole 15a.
  • the bolt 17 is preferably made of a member having such rigidity that it is not deformed when it is tightened by the fastening member 18, for example, a metal such as insulated iron or aluminum.
  • FIG. 4 which is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. , and an electric motor 31 for rotating a rotating shaft 23 coupled to an output shaft 32 .
  • Blower 21 preferably further has a joint 33 that transmits rotational force from electric motor 31 to rotating shaft 23 .
  • the blower 21 is shown not in cross section but in its outer surface.
  • a centrifugal fan is used as fan 21 .
  • the impeller 22 and the rotating shaft 23 are provided inside the air core coil 11 in the radial direction. As shown in FIG. 5, the impeller 22 and the rotating shaft 23 rotate integrally around the first rotation axis AX2. The output shaft 32 rotates around the second rotation axis AX3.
  • FIG. 5 and FIG. 6 which is a cross-sectional view of the impeller 22 taken along line VI-VI in FIG.
  • a first end plate 24 having a circular shape
  • a second end plate 25 facing the first end plate 24 in the direction of the first rotation axis AX2, attached to the first end plate 24 and the second end plate 25, and a plurality of blade plates 26 arranged side by side in the circumferential direction around one rotation axis AX2.
  • Each blade plate 26 is formed of a flat plate member extending in the extending direction of the first rotation axis AX2 and in the direction away from the first rotation axis AX2.
  • the first rotation axis AX2 extends along the central axis AX1.
  • the reactor device 1 will be described by taking as an example a case where both the first rotation axis AX2 and the second rotation axis AX3 coincide with the central axis AX1. Therefore, in drawings other than FIGS. 5 and 6, description of the first rotation axis AX2 and the second rotation axis AX3 that coincide with the central axis AX1 is omitted in order to avoid complication of the drawings.
  • the second end plate 25 is formed with ventilation holes 25a for taking in air.
  • the second end plate 25 has an annular shape.
  • the impeller 22 is made of, for example, a magnetic material.
  • the first end plate 24, the second end plate 25, and the plurality of blades 26 are made of a ferromagnetic material such as ferrite.
  • the air-core coil 11 with the impeller 22 provided on the inner peripheral side exhibits characteristics similar to those of an iron-core coil.
  • FIG. 7 which is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. It faces the surface, more specifically, the inner peripheral surface of each unit coil 12 with a gap therebetween.
  • a radial direction of the impeller 22 means a direction orthogonal to the first rotation axis AX2.
  • the radial direction of the impeller 22 is the same as the radial direction of the air-core coil 11 because the first rotation axis AX2 can be considered to coincide with the central axis AX1.
  • the electric motor 31 is attached to the frame 16 as shown in FIG.
  • the electric motor 31 receives power supply from a power source (not shown).
  • a power source not shown
  • the output shaft 32 of the electric motor 31 rotates around the second rotation axis AX3, as shown in FIG.
  • the joint 33 is attached to the rotating shaft 23 and the output shaft 32 .
  • the joint 33 transmits the rotational force transmitted from the output shaft 32 of the electric motor 31 to the rotating shaft 23 without being affected by misalignment between the second rotating shaft AX3 and the first rotating shaft AX2.
  • the electric motor 31 When the reactor device 1 is energized, the electric motor 31 operates by being supplied with power from the power conversion device electrically connected to the reactor device 1 . When the electric motor 31 operates, the output shaft 32 of the electric motor 31 rotates. Then, the rotating shaft 23 connected to the output shaft 32 via the joint 33 rotates. As a result, the impeller 22 rotates integrally with the rotating shaft 23 .
  • the air outside the reactor device 1 passes through the inlet holes 15a of the frame 15, passes through the ventilation holes 25a formed in the second end plate 25, and flows through the blades. It flows into the interior of the vehicle 22 .
  • FIG. 8 only part of the air flow is shown to avoid complicating the drawing.
  • the air that has flowed into the impeller 22 passes between the impeller plates 26 and is discharged from the impeller 22 in the radial direction, as indicated by the dotted arrows in FIGS. be.
  • FIG. 9 only part of the air flow is shown to avoid complicating the drawing.
  • Air discharged radially from the impeller 22 flows radially outward between the unit coils 12 .
  • the blower 21 blows air in a radially outward direction, specifically, in a direction from the inner circumference to the outer circumference of the air-core coil 11 . Heat is transferred from the unit coils 12 to air radially flowing between the unit coils 12 to cool the unit coils 12 .
  • the reactor device 1 according to Embodiment 1 includes the fan 21 that has the impeller 22 provided inside the air-core coil 11 and blows air in the direction from the inner circumference to the outer circumference of the air-core coil 11. By providing, the air-core coil 11 is cooled. As a result, the reactor device 1 with high cooling performance is obtained.
  • the reactor device 1 Since the reactor device 1 causes air to flow in the radial direction between the unit coils 12 that are adjacent to each other in the extending direction of the central axis AX1, it is necessary to leave an interval in the radial direction when winding the unit coils 12. There is no Therefore, it is possible to prevent the size of the reactor device 1 from increasing.
  • Embodiment 2 Any fan may be used as long as it is provided inside the air core coil 11 and can blow air to the air core coil 11 .
  • a reactor device 2 including a blower 41 having a structure different from that of the first embodiment will be described in a second embodiment, focusing on the differences from the first embodiment.
  • the reactor device 2 will be described by taking as an example the case where the first rotation axis AX2 can be considered to coincide with the central axis AX1.
  • impellers 42 and 52 are provided inside the air core coil 11 in the radial direction.
  • impellers 42 and 52 have the same length in the extension direction and radial size of central axis AX1.
  • FIG. 10 to avoid complicating the drawing, the outer surface of the blower 41 is shown instead of the cross section.
  • Embodiment 2 a centrifugal fan is used as fan 41 .
  • the impeller 42 includes a first end plate 44 attached to the rotating shaft 23, It has a second end plate 45 facing the first end plate 44 and a plurality of blade plates 46 attached to the first end plate 44 and the second end plate 45 and arranged side by side in the circumferential direction.
  • the first end plate 44, the second end plate 45 and the blade plate 46 have the same shapes as the first end plate 24, the second end plate 25 and the blade plate 26 in the first embodiment, respectively.
  • the second end plate 45 is formed with a ventilation hole 45 a that communicates with the inside of the impeller 52 .
  • the impeller 52 is attached to the second end plate 45 of the impeller 42, A first end plate 54 having a similar shape, a second end plate 55 facing the first end plate 54 in the extending direction of the central axis AX1, and attached to the first end plate 54 and the second end plate 55, and a plurality of blade plates 56 provided side by side in the direction.
  • the first end plate 54 and the second end plate 55 have the same shape as the second end plate 25 in the first embodiment.
  • the first end plate 54 is formed with a ventilation hole 54 a that communicates with the inside of the impeller 42 .
  • Vent holes are formed in the second end plate 55 in the same manner as in the second end plate 45 .
  • Blade plate 56 has the same shape as blade plate 26 in the first embodiment. As shown in FIGS. 10 to 12 , the number of blade plates 56 is less than the number of blade plates 46 .
  • the impellers 42, 52 are made of, for example, a magnetic material. Specifically, the first end plates 44, 54, the second end plates 45, 55 and the plurality of blades 46, 56 are made of a ferromagnetic material such as ferrite. When the impellers 42 and 52 are formed of a ferromagnetic material, the air-core coil 11 in which the impellers 42 and 52 are provided on the inner peripheral side exhibits characteristics similar to those of an iron core coil.
  • the ends of the impellers 42 and 52 in the radial direction of the impellers 42 and 52 are the inner peripheral surfaces of the air-core coils 11, specifically, the inner peripheral surfaces of the unit coils 12. Facing the face with a gap.
  • the radial direction of the impellers 42, 52 means the direction perpendicular to the first rotation axis AX2. As in the first embodiment, since the first rotation axis AX2 can be considered to coincide with the central axis AX1, the radial direction of the impellers 42 and 52 is the same as the radial direction of the air-core coil 11.
  • the electric motor 31 when the reactor device 2 is energized, the electric motor 31 operates by being supplied with power from the power conversion device electrically connected to the reactor device 2 .
  • the electric motor 31 When the electric motor 31 operates, the output shaft 32 of the electric motor 31 rotates.
  • the rotating shaft 23 connected to the output shaft 32 via the joint 33 rotates.
  • the impeller 42 rotates integrally with the rotating shaft 23 .
  • the impellers 42, 52 rotate together around the first rotation axis AX2. Therefore, when the electric motor 31 operates, the impellers 42 and 52 rotate integrally with the rotating shaft 23 .
  • the air outside the reactor device 2 passes through the inflow holes 15 a of the frame 15 and then through the ventilation holes formed in the second end plate 55 to flow into the impeller 52 .
  • Part of the air that has flowed into the interior of the impeller 52 passes between the impeller plates 56 as the impeller 52 rotates and is discharged from the impeller 52 in the radial direction.
  • Another part of the air that has flowed into the impeller 52 flows into the impeller 42 through the ventilation holes 54a and 45a. As the impeller 42 rotates, the air that has flowed into the impeller 42 passes between the impeller plates 46 and is discharged from the impeller 42 in the radial direction.
  • the shape of the blade plate 46 is the same as the shape of the blade plate 56, but since the blade plate 46 is more in number than the blade plate 56, the air blowing capacity of the impeller 42 is higher than that of the impeller 52. Specifically, when the environmental conditions such as the distance from the inflow hole 15a, the temperature, and the humidity are the same, and the rotation speed is the same, the volume of the air discharged from the impeller 42 per unit time is the same. It is larger than the volume of air exhausted from the impeller 52 per unit time.
  • the air is blown inside the impeller 22 as the distance from the inflow hole 15a increases. resistance increases. Therefore, the amount of air blown by the impeller 22 at a position far from the inlet 15a is smaller than the amount of air blown by the impeller 22 at a position closer to the inlet 15a. In other words, the amount of air blown by the impeller 22 varies depending on the position of the central axis AX1 in the extending direction. Therefore, the degree of cooling of the air-core coil 11 varies depending on the position of the central axis AX1 in the extending direction.
  • the air blowing ability of the impeller 42 far from the inlet 15a is higher than the air blowing ability of the impeller 52 closer to the inlet 15a. Therefore, even if the blowing resistance is greater inside the impeller 42 than inside the impeller 52 and the blowing amount is reduced, variations in the blowing amount of the impellers 42 , 52 are reduced.
  • the blower 41 included in the reactor device 2 according to Embodiment 2 has a plurality of impellers 42 and 52 arranged inside the air-core coil 11 in the extending direction of the central axis AX1. Since the air blowing capacity of the impeller 42 is higher than the air blowing capacity of the impeller 52, even if the air blowing resistance inside the impeller 42 increases and the air blowing amount decreases, variations in the air blowing amount of the impellers 42 and 52 are reduced. be. As a result, variations in the degree of cooling of the air-core coil 11 are suppressed.
  • any fan may be used as long as it is provided inside the air core coil 11 and can blow air to the air core coil 11 .
  • the reactor device 3 which includes the blower 21 having a structure different from that of the first and second embodiments and supports the blower 21 by a method different from that of the first and second embodiments, the third embodiment focuses on the points different from the first embodiment. explain.
  • reactor device 3 further includes bearing 19 that rotatably supports support shaft 27 .
  • a motor 31 is attached to one of the pair of frames 15 and 16, specifically the frame 16, and a bearing 19 is attached to the other of the pair of frames 15 and 16, specifically the frame 15.
  • the electric motor 31 is attached to the frame 16 as in the first embodiment.
  • the bearing 19 is firmly attached to the frame 15 to such an extent that it does not come off due to vibrations received from the railroad vehicle while the railroad vehicle is running.
  • the frame 15 is formed with a recess 15b that opens toward the frame 16 and has a circular cross section, and the bearing 19 is fitted in the recess 15b.
  • An inflow hole 15c which is a through hole, is formed around the recess 15b.
  • the frame 15 is formed with a plurality of inlet holes 15c arranged in the circumferential direction.
  • the bearing 19 is attached to the frame 15 by fitting into the recess 15b of the frame 15, and supports the support shaft 27 rotatably.
  • a support shaft 27 is attached to the second end plate 25, as shown in FIG. 13 and FIG.
  • a support shaft 27 attached to the second end plate 25 rotates together with the rotating shaft 23 and the impeller 22 .
  • a plurality of ventilation holes 25b arranged in the circumferential direction are formed around the position where the support shaft 27 is attached.
  • One end of the impeller 22 is supported by the electric motor 31 by being connected to the electric motor 31 via the rotary shaft 23 and the joint 33, and the other end of the impeller 22 is connected to the bearing via the support shaft 27. supported by 19.
  • the impeller 22 is supported from both sides in the extending direction of the central axis AX1. Therefore, it is possible to rotate the impeller 22 more stably than in the first embodiment. As a result, radial displacement, vibration, and noise of the impeller 22 are reduced when the impeller 22 rotates.
  • the impeller 22 can be supported from both sides in the extending direction of the central axis AX1, the radial load applied to the output shaft 32 of the electric motor 31 is reduced compared to the first embodiment. As a result, it is possible to use a compact and lightweight electric motor with a small allowable radial load applied to the output shaft as the electric motor 31 .
  • the electric motor 31 when the reactor device 3 is energized, the electric motor 31 operates by being supplied with power from the power conversion device electrically connected to the reactor device 3 .
  • the electric motor 31 When the electric motor 31 operates, the output shaft 32 of the electric motor 31 rotates.
  • the rotating shaft 23 connected to the output shaft 32 via the joint 33 rotates.
  • the impeller 22 and the support shaft 27 rotate integrally with the rotating shaft 23 .
  • the air outside the reactor device 3 passes through the inflow holes 15c of the frame 15 and then through the ventilation holes 25b formed in the second end plate 25 to flow into the impeller 22.
  • the air that has flowed into the impeller 22 passes between the impeller plates 26 and is exhausted from the impeller 22 in the radial direction.
  • the air radially discharged from the impeller 22 flows radially between the unit coils 12 . Heat is transferred from the unit coils 12 to air radially flowing between the unit coils 12 to cool the unit coils 12 .
  • the reactor device 3 includes the bearings 19 that rotatably support the support shaft 27 of the blower 21, thereby supporting the impeller 22 from both sides in the extending direction of the central axis AX1. Therefore, the impeller 22 can be stably rotated. As a result, radial displacement, vibration, and noise of the impeller 22 during rotation of the impeller 22 are reduced. Furthermore, the radial load applied to the output shaft 32 of the electric motor 31 is reduced.
  • the impeller 22 can be stably rotated, it is possible to increase the air flow rate of the impeller 22 by increasing the rotational speed of the impeller 22 within the limits of vibration and noise. . As a result, the cooling performance of the reactor device 3 is improved.
  • the radial load applied to the output shaft 32 of the electric motor 31 is reduced, it is possible to use as the electric motor 31 a compact and lightweight electric motor with a small allowable value for the radial load applied to the output shaft. As a result, the size and weight of the reactor device 3 can be reduced.
  • the blower is not limited to a centrifugal blower, and may be an axial flow blower.
  • a reactor device 4 including a blower 61 that is an axial flow fan will be described in a fourth embodiment, focusing on the differences from the first embodiment.
  • the blower 61 provided in the reactor device 4 shown in FIG. a rotating shaft 64 that rotates, a transmission mechanism 65 that transmits the rotational force transmitted from the rotating shaft 64 to the rotating shaft 63, and a support member 66 that rotatably supports the rotating shaft 63.
  • the blower 61 further includes an electric motor 31 that rotates the rotating shaft 64 and a joint 33 that transmits rotational force from the electric motor 31 to the rotating shaft 64 .
  • the outer surface of the blower 61 is shown instead of the cross section to avoid complicating the drawing.
  • the impeller 62 is provided inside the air core coil 11 in the radial direction.
  • the impeller 62 has a hub 67 to which the rotary shaft 63 is attached and a plurality of blade plates 68 attached to the outer peripheral surface of the hub 67 .
  • the hub 67 has a cylindrical shape into which the rotating shaft 63 can be fitted.
  • a plurality of blade plates 68 are arranged on the outer peripheral surface of the hub 67 in the circumferential direction around the first rotation axis AX2.
  • the hub 67 and the plurality of blades 68 rotate integrally with the rotating shaft 63 around the first rotation axis AX2.
  • the first rotation axis AX2 is orthogonal to the central axis AX1.
  • the transmission mechanism 65 is, for example, a miter gear, and has a gear 69 attached to the rotating shaft 63 and a gear 70 attached to the rotating shaft 64 and meshing with the gear 69 .
  • the respective rotation axes of gears 69 and 70 are different from each other. Specifically, the rotation axis of gear 69 and the rotation axis of gear 70 are orthogonal to each other.
  • the gear 70 rotates together with the rotating shaft 64 .
  • the gear 69 meshing with the gear 70 rotates.
  • the rotating shaft 63 rotates.
  • the support member 66 is attached to the frame 15 and has bearings (not shown) that rotatably support the rotating shaft 63 around the first rotation axis AX2.
  • the electric motor 31 When the reactor device 4 is energized, the electric motor 31 operates by being supplied with power from the power conversion device electrically connected to the reactor device 4 . When the electric motor 31 operates, the output shaft 32 of the electric motor 31 rotates around the second rotation axis AX3. Then, the rotating shaft 64 connected to the output shaft 32 via the joint 33 rotates around the third rotating shaft AX4. In Embodiment 4, the second rotation axis AX3 and the third rotation axis AX4 are positioned on the same straight line.
  • the transmission mechanism 65 transmits the rotational force transmitted from the rotating shaft 64 to the rotating shaft 63 .
  • the rotation shaft 63 rotates around the first rotation axis AX2.
  • the impeller 62 rotates together with the rotation shaft 63 around the first rotation axis AX2.
  • air is sucked by the blower 61 between the unit coils 12 in the direction along the first rotation axis AX2, specifically in the positive direction of the Z axis. . 17
  • air is exhausted from the blower 61 between the unit coils 12 in the direction along the first rotation axis AX2, specifically, in the positive Z-axis direction.
  • the fan 61 rotates the impeller 62 around the first rotation axis AX2 to blow air in the direction along the first rotation axis AX2.
  • air flows in the positive direction of the Z-axis between the unit coils 12 .
  • FIG. 17 only part of the air flow is shown to avoid complicating the drawing. Heat is transferred from the unit coils 12 to the air flowing between the unit coils 12 in the positive direction of the Z-axis, and the unit coils 12 are cooled.
  • the fan 61 which is an axial-flow fan included in the reactor device 4 according to Embodiment 4, has the impeller 62 provided inside the air-core coil 11, and blows in the positive direction of the Z-axis. , the air-core coil 11 is cooled. As a result, the reactor device 4 with high cooling performance is obtained.
  • the reactor device 4 causes air to flow in the Z-axis positive direction between the unit coils 12 that are adjacent to each other in the extending direction of the central axis AX1, the unit coils 12 are wound with a gap in the radial direction. No need to empty. Therefore, it is possible to prevent the size of the reactor device 4 from increasing.
  • the blower 21 included in the reactor device 3 may have a plurality of impellers 42 and 52 like the blower 41 included in the reactor device 2 .
  • the shape and structure of the air-core coil 11 are arbitrary as long as a space is formed inside in the radial direction.
  • the air-core coil 11 may be formed by spirally winding a conducting wire around the central axis AX1.
  • the unit coil 12 of the air-core coil 11 may be formed by winding a bundle of conductor wires.
  • the unit coil 12 included in the air-core coil 11 is not limited to a circular shape, and may be wound in a square shape.
  • the unit coil 12 is formed by winding a conductor having a rectangular cross section perpendicular to the extending direction around the central axis AX1 in a direction in which the longitudinal direction is parallel to the central axis AX1.
  • the direction of the conductor is arbitrary.
  • the unit coil 12 may be formed by winding a conductor around the central axis AX1 in a direction in which the short direction is parallel to the central axis AX1.
  • the arrangement positions of the unit coils 12 are not limited to the above examples.
  • the unit coils 12 may be arranged such that two unit coils 12 that are in contact with each other form a set, with a gap 13 between each set.
  • the spacer 14 is not limited to the example described above, and may be formed of any member capable of reducing the thermal stress applied to the unit coil 12 by being pushed and deformed by the unit coil 12 that expands when energized. .
  • the shape and arrangement position of the spacer 14 are not limited to the examples described above. can be arbitrarily guided in the direction along the first rotation axis AX3.
  • the spacer 14 included in the reactor device 1-3 may have different lengths in the extending direction of the central axis AX1 depending on the position from the inflow holes 15a and 15c.
  • the length in the extending direction of the central axis AX1 of the spacer 14 farther from the inflow hole 15a may be longer than the length in the extending direction of the central axis AX1 of the spacer 14 closer to the inflow hole 15a.
  • the airflow resistance inside the impeller 22 increases. Since the interval in the extending direction of AX1 is wide, the unit coil 12 far from the inflow hole 15a can be sufficiently cooled. As a result, variations in the degree of cooling of the air-core coil 11 are suppressed depending on the position of the central axis AX1 in the extending direction.
  • the reactor device 1-4 includes three bolts 17 passing radially inside the air-core coil 11, and among the three bolts 17, the two bolts 17 positioned vertically above are empty.
  • the core coil 11 may be supported.
  • some of the plurality of bolts 17 may pass radially inside the air-core coil 11 and other parts of the plurality of bolts 17 may pass radially outside the air-core coil 11 .
  • the method of attaching the bolts 17 to the frames 15 and 16 is not limited to fastening with the fastening member 18, but may be an attachment method such as bonding with an adhesive or welding.
  • the number of fans 21 and 41 is not limited to one.
  • the reactor device 1 may include two blowers 21 arranged in the Y-axis direction. The same applies to the reactor devices 2 and 3 as well.
  • the blowing direction of the blower 61 is not limited to the Z-axis positive direction. As an example, the blower 61 may blow air in the positive direction of the Y-axis.
  • the impellers 22, 42, 52, and 62 are not limited to magnetic materials, and may be formed of non-magnetic materials such as resin and aluminum.
  • the shape of the impeller 22 is not limited to the above examples.
  • the end of the impeller 22 in the radial direction is located on the inner peripheral surface of part of the air-core coil 11, specifically, on the inner peripheral surface of some of the unit coils 12 among the plurality of unit coils 12. You may vacate an interval and may oppose.
  • the method of differentiating the blowing capacity of the impellers 42 and 52 is not limited to the above examples.
  • the fan 41 included in the reactor device 2 may have impellers 42 and 52 having different sizes in the radial direction.
  • the radial size of the impeller 42 is larger than the radial size of the impeller 52 .
  • the air blowing capacity of the impeller 42 far from the inflow hole 15a becomes higher than the air blowing capacity of the impeller 52 near the inflow hole 15a. Therefore, even if the blowing resistance is greater inside the impeller 42 than inside the impeller 52 and the blowing amount is reduced, variations in the blowing amount of the impellers 42 , 52 are reduced.
  • the blower 41 may have impellers 42 and 52 with different rotational speeds.
  • the impellers 42 and 52 may be connected via a transmission mechanism having a plurality of gears with different numbers of teeth.
  • At least one of the shape of the blade plates 46 and 56, the thickness in the circumferential direction, the length in the extending direction of the first rotation axis AX2, and the length in the direction away from the first rotation axis AX2 is different from each other.
  • the first rotation axis AX2 of the rotation shaft 23 and the third rotation axis AX4 of the rotation shaft 64 may or may not coincide with the central axis AX1.
  • the first rotation axis AX2 of the rotation shaft 23 and the third rotation axis AX4 of the rotation shaft 64 may or may not coincide with the second rotation axis AX3 of the output shaft 32 of the electric motor 31.
  • the rotation of the output shaft 32 may be transmitted to the rotation shaft 23 via a transmission mechanism having gears, for example.
  • the reactor device 3 may include a pair of bearings 19 and 20 attached to the pair of frames 15 and 16, respectively.
  • the bearing 20 may be fitted to the frame 16 in the same manner as the bearing 19 .
  • Bearing 20 rotatably supports rotating shaft 23 . Since the impeller 22 is supported by the bearings 19 and 20, the radial load applied to the output shaft 32 of the electric motor 31 is reduced. As a result, it is possible to use a compact and lightweight electric motor with a small allowable radial load applied to the output shaft as the electric motor 31 . Therefore, the size and weight of the reactor device 3 can be reduced.
  • the reactor devices 1, 2, 4 may be provided with a bearing 20 that is attached to the frame 16 and rotatably supports the rotating shaft 23.
  • the number of impellers is not limited to the above example, and as an example, the blower 41 may have three or more impellers.
  • the shape of the second end plates 25, 55 is arbitrary as long as the shape allows the air that has flowed in through the inflow holes 15a, 15c to flow inside.
  • FIG. 20 which is a cross-sectional view taken along line XX-XX in FIG. 19
  • a circular ventilation hole 25c is formed in the second end plate 25 of the impeller 22 of the blower 21.
  • the impeller 22 further has a plurality of partition members 28 extending from the inner peripheral surface of the second end plate 25 to the support shaft 27 and attached to the outer peripheral surface of the support shaft 27 to hold the support shaft 27 .
  • the air that has flowed in through the ventilation holes 25 c flows into the interior of the impeller 22 through the partition member 28 .
  • the shape of the blade plates 26, 46, and 56 is not limited to the above example, and any shape can be used as long as it can guide the air radially outward.
  • the blade plates 26, 46, 56 may be formed of plate-like members extending in a direction crossing the radial direction and a direction along the first rotation axis AX2.
  • the direction in which the reactor device 1-4 is attached to the underfloor of the vehicle body of the railway vehicle is not limited to the above example.
  • the reactor device 1-4 may be mounted under the floor of the vehicle body with the Y-axis aligned with the width direction of the railway vehicle.
  • the reactor device 1-4 is not limited to being installed under the floor of the vehicle body, and can be installed at any position in the railway vehicle.
  • the reactor device 1-4 can be mounted on any moving object such as a trolleybus, a streetcar, and the like, without being limited to railroad vehicles.
  • the reactor device 1-4 is not limited to a mobile object, and can be installed anywhere indoors or outdoors.

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Abstract

リアクトル装置（１）は、空芯コイル（１１）と、送風機（２１）と、を備える。空芯コイル（１１）は、中心軸（ＡＸ１）の周りに巻き回される。送風機（２１）は、空芯コイル（１１）の内側に設けられる羽根車（２２）を有する。送風機（２１）はさらに、羽根車（２２）を第１回転軸の周りに回転させる電動機（３１）を有する。上記構成を有する送風機（２１）は、空芯コイル（１１）に送風する。

Description

リアクトル装置
　本開示は、リアクトル装置に関する。
　電子機器に流れる電流の急峻な変動を抑制するために、リアクトル装置が設けられることがある。リアクトル装置が備えるコイルに流れる電流が増大すると、電流による抵抗熱が増大し、コイルの温度が上昇する。コイルの温度が上昇すると、コイルの損傷が起こり得るので、リアクトル装置には、コイルの温度上昇を抑制するために、コイルに空気を流す構造を有するものがある。この種のリアクトル装置が特許文献１に開示されている。
特開平６－２９０９６７号公報
　特許文献１に開示されるリアクトル装置において、冷却性能を高めるために、コイルが径方向に間隔を空けながら中心軸の周りに巻き回されている。このため、特許文献１に開示されるリアクトル装置は、径方向に間隔を空けずに巻き回されているコイルを備えるリアクトル装置と比べて、冷却性能は向上するが、装置寸法が増大してしまう。
　本開示は上述の事情に鑑みてなされたものであり、リアクトル装置の大型化を抑制しながら冷却性能を向上させることを目的とする。
　上記目的を達成するために、本開示のリアクトル装置は、空芯コイルと、送風機と、を備える。空芯コイルは、中心軸の周りに巻き回される。送風機は、空芯コイルの内側に設けられる羽根車と、羽根車を第１回転軸の周りに回転させる電動機と、を有し、空芯コイルに送風する。
　本開示に係るリアクトル装置は、空芯コイルの内側に設けられる羽根車を有する送風機から空芯コイルに送風するため、リアクトル装置の大型化を抑制しながら冷却性能を向上させることが可能となる。
実施の形態１に係るリアクトル装置の正面図 実施の形態１に係るリアクトル装置の図１におけるII－II線での矢視断面図 実施の形態１に係るリアクトル装置の側面図 実施の形態１に係るリアクトル装置の図３におけるIV－IV線での矢視断面図 実施の形態１に係る送風機の正面図 実施の形態１に係る羽根車の図５におけるVI－VI線での矢視断面図 実施の形態１に係るリアクトル装置の図４におけるVII－VII線での矢視断面図 実施の形態１に係るリアクトル装置における空気の流れの例を示す図 実施の形態１に係るリアクトル装置における空気の流れの例を示す図 実施の形態２に係るリアクトル装置の断面図 実施の形態２に係るリアクトル装置の図１０におけるXI－XI線での矢視断面図 実施の形態２に係るリアクトル装置の図１０におけるXII－XII線での矢視断面図 実施の形態３に係るリアクトル装置の断面図 実施の形態３に係るリアクトル装置の側面図 実施の形態３に係るリアクトル装置の図１３におけるXV－XV線での矢視断面図 実施の形態４に係るリアクトル装置の断面図 実施の形態４に係るリアクトル装置における空気の流れの例を示す図 実施の形態に係るリアクトル装置の第１変形例の断面図 実施の形態に係るリアクトル装置の第２変形例の断面図 実施の形態に係るリアクトル装置の第２変形例の図１９におけるXX－XX線での矢視断面図
　以下、本開示の実施の形態に係るリアクトル装置について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。
　（実施の形態１）
　リアクトル装置には、鉄道車両に搭載されて、電子機器、例えば、電力変換装置に流れる電流の急峻な変動を抑制するものがある。この種のリアクトル装置の内、鉄道車両の床下に搭載されるリアクトル装置を例にして、実施の形態１に係るリアクトル装置１について説明する。
　図１に示すリアクトル装置１は、中心軸ＡＸ１の周りに巻き回される空芯コイル１１と、空芯コイル１１に送風する送風機２１と、を備える。実施の形態１において、リアクトル装置１はさらに、空芯コイル１１に当接するスペーサ１４と、鉄道車両に取り付けられ、スペーサ１４を介して空芯コイル１１を中心軸ＡＸ１の延伸方向に挟む一対のフレーム１５，１６と、を備える。リアクトル装置１はさらに、一対のフレーム１５，１６を貫通するボルト１７と、ボルト１７を一対のフレーム１５，１６に取り付ける締結部材１８と、を備える。
　図１において、中心軸ＡＸ１の延伸方向に平行な軸としてＸ軸を設定し、鉛直方向を示す軸としてＺ軸を設定し、Ｘ軸およびＺ軸のそれぞれに直交する軸としてＹ軸を設定する。後続の図においても同様とする。リアクトル装置１は、例えば、Ｘ軸が鉄道車両の幅方向に一致する向きで、鉄道車両の車体の床下に取り付けられる。この場合、鉄道車両は、Ｙ軸正方向またはＹ軸負方向に進行する。
　図１および図１におけるII－II線での矢視断面図である図２に示すように、空芯コイル１１は、それぞれが中心軸ＡＸ１の周りに巻き回される複数の単位コイル１２を有する。図２に示すように、各単位コイル１２は、内周側に空間１２ａが形成される空芯形のコイルである。図１に示すように、複数の単位コイル１２は、互いに空隙１３を挟んで中心軸ＡＸ１の延伸方向に並べて設けられる。単位コイル１２は、銅、アルミニウム等の導体を絶縁部材で被覆することで得られる導線で形成される。例えば、各単位コイル１２の巻き始めは、Ｘ軸正方向側に位置していて、隣接した位置に設けられている単位コイル１２の巻き終わりに電気的に接続される。各単位コイル１２の巻き終わりは、Ｘ軸負方向側に位置していて、隣接した位置に設けられている単位コイル１２の巻き始めに電気的に接続される。
　図１および図２に示すように、スペーサ１４は、Ｘ軸方向に互いに隣接する単位コイル１２の間の空隙１３またはＸ軸方向の端部に位置する単位コイル１２とフレーム１５，１６との間に設けられる。スペーサ１４は、隣接する位置にある単位コイル１２に当接する。スペーサ１４は、弾性変形する絶縁部材、例えば、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastic：繊維強化プラスチック）で形成される。
　実施の形態１では、図２に示すように、スペーサ１４は、ＹＺ平面での断面が長方形の形状を有し、長手方向が、空芯コイル１１の径方向に一致する向きで単位コイル１２に当接する位置に設けられる。空芯コイル１１の径方向は、中心軸ＡＸ１に直交する方向を意味する。
　図１に示すフレーム１５，１６は、鉄道車両の走行時に、鉄道車両から受ける振動によって、車体とリアクトル装置１との相対的な位置関係がずれない程度に強固に車体の床下に取り付けられる。例えば、フレーム１５，１６は、図示しない締結部材によって車体の床下に取り付けられる。フレーム１５，１６は、鉄道車両の走行時に、鉄道車両から受ける振動によって変形しない程度の剛性を有する部材、例えば、鉄、アルミニウム等の金属で形成されることが好ましい。
　フレーム１５，１６は、中心軸ＡＸ１の延伸方向に複数の単位コイル１２および複数のスペーサ１４を挟んだ状態で設けられる。フレーム１５，１６は、複数のスペーサ１４を介して複数の単位コイル１２を中心軸ＡＸ１の延伸方向に挟むことで、複数の単位コイル１２を有する空芯コイル１１を保持する。換言すれば、フレーム１５，１６は、複数の単位コイル１２および複数のスペーサ１４を挟持し、支持する。
　図３に示すように、フレーム１５，１６の少なくとも一方、実施の形態１では、フレーム１５に、リアクトル装置１の外部の空気を送風機２１に導く流入孔１５ａが形成される。例えば、フレーム１５には、円形の流入孔１５ａが形成される。
　図１に示すボルト１７は、フレーム１５，１６をＸ軸方向に貫通し、締結部材１８によって、フレーム１５，１６に取り付けられる。ボルト１７は、締結部材１８によって締め付ける際に変形しない程度の剛性を有する部材、例えば、絶縁処理された鉄、アルミニウム等の金属で形成されることが好ましい。
　図３におけるIV－IV線での矢視断面図である図４に示すように、送風機２１は、空芯コイル１１の内側に設けられる羽根車２２と、羽根車２２に取り付けられる回転シャフト２３と、出力シャフト３２に連結される回転シャフト２３を回転させる電動機３１と、を有する。送風機２１はさらに、電動機３１から回転シャフト２３に回転力を伝達する継手３３を有することが好ましい。図４において、図の複雑化を避けるため、送風機２１については、断面ではなく外面が示されている。実施の形態１において、送風機２１として、遠心送風機が用いられる。
　羽根車２２および回転シャフト２３は、空芯コイル１１の径方向の内側に設けられる。図５に示すように、羽根車２２および回転シャフト２３は、第１回転軸ＡＸ２の周りに一体に回転する。出力シャフト３２は、第２回転軸ＡＸ３の周りに回転する。
　図５および羽根車２２の図５におけるVI－VI線での矢視断面図である図６に示すように、羽根車２２は、回転シャフト２３に取り付けられ、第１回転軸ＡＸ２に直交する断面形状が円形の第１端板２４と、第１回転軸ＡＸ２の方向に第１端板２４に対向する第２端板２５と、第１端板２４および第２端板２５に取り付けられ、第１回転軸ＡＸ２の周りの周方向に並べて設けられる複数の羽根板２６と、を有する。各羽根板２６は、第１回転軸ＡＸ２の延伸方向および第１回転軸ＡＸ２から離れる方向のそれぞれに延びる平板部材で形成される。
　第１回転軸ＡＸ２は中心軸ＡＸ１に沿って延伸する。実施の形態１では、第１回転軸ＡＸ２および第２回転軸ＡＸ３がいずれも、中心軸ＡＸ１に一致する場合を例にしてリアクトル装置１について説明する。このため、図５および図６以外の図においては、図の複雑化を避けるため、中心軸ＡＸ１に一致する第１回転軸ＡＸ２および第２回転軸ＡＸ３の記載を省略する。
　図３に示すように、第２端板２５には、空気を取り入れる通風孔２５ａが形成される。換言すれば、第２端板２５は、円環形状を有する。羽根車２２が回転すると、通風孔２５ａから羽根車２２の内部に空気が流入し、通風孔２５ａから流入した空気は、羽根板２６の間から径方向に排気される。
　羽根車２２は、例えば、磁性体で形成される。詳細には、第１端板２４、第２端板２５、および複数の羽根板２６は、強磁性体、例えば、フェライトで形成される。羽根車２２が強磁性体で形成されると、羽根車２２が内周側に設けられている空芯コイル１１は、鉄芯コイルと同様の特性を示す。
　図４におけるVII－VII線での矢視断面図である図７に示すように、実施の形態１では、羽根車２２の径方向における羽根車２２の端部は、空芯コイル１１の内周面、具体的には、各単位コイル１２の内周面に間隔を空けて対向する。羽根車２２の径方向は、第１回転軸ＡＸ２に直交する方向を意味する。第１回転軸ＡＸ２が中心軸ＡＸ１に一致するとみなせるため、羽根車２２の径方向は、空芯コイル１１の径方向と同じである。
　図４に示すように、電動機３１は、フレーム１６に取り付けられる。電動機３１は、図示しない電源から電力の供給を受ける。電動機３１が電力の供給を受けて駆動されると、図５に示すように、電動機３１が有する出力シャフト３２が、第２回転軸ＡＸ３の周りに回転する。
　継手３３は、回転シャフト２３および出力シャフト３２に取り付けられる。継手３３は、第２回転軸ＡＸ３と第１回転軸ＡＸ２との軸ずれの影響を受けることなく、電動機３１の出力シャフト３２から伝達される回転力を回転シャフト２３に伝達する。
　上記構成を有するリアクトル装置１における空芯コイル１１の冷却方法について以下に説明する。リアクトル装置１の通電時には、電動機３１は、リアクトル装置１に電気的に接続されている電力変換装置から電力の供給を受けて動作する。電動機３１が動作すると、電動機３１の出力シャフト３２が回転する。そして、継手３３を介して出力シャフト３２に連結されている回転シャフト２３が回転する。この結果、回転シャフト２３と一体に羽根車２２が回転する。
　この結果、図８に実線の矢印で示すように、リアクトル装置１の外部の空気が、フレーム１５の流入孔１５ａを通ってから、第２端板２５に形成される通風孔２５ａを通り、羽根車２２の内部に流入する。図８において、図の複雑化を避けるため、一部の空気の流れのみが示されている。
　羽根車２２の内部に流入した空気は、羽根車２２の回転によって、図８および図９に点線の矢印で示すように、羽根板２６の間を通って、径方向に羽根車２２から排気される。図９において、図の複雑化を避けるため、一部の空気の流れのみが示されている。羽根車２２から径方向に排気された空気は、単位コイル１２の間を径方向の外側に向かって流れる。換言すれば、送風機２１は、径方向の外側に向かう方向、具体的には、空芯コイル１１の内周から外周に向かう方向に送風する。単位コイル１２から、単位コイル１２の間を径方向に流れる空気に熱が伝達され、単位コイル１２が冷却される。
　以上説明した通り、実施の形態１に係るリアクトル装置１が、空芯コイル１１の内側に設けられる羽根車２２を有し、空芯コイル１１の内周から外周に向かう方向に送風する送風機２１を備えることで、空芯コイル１１が冷却される。この結果、冷却性能の高いリアクトル装置１が得られる。
　リアクトル装置１は、中心軸ＡＸ１の延伸方向に互いに隣接している単位コイル１２の間に、径方向に空気を流すものであるため、単位コイル１２を巻き回す際に径方向に間隔を空ける必要がない。このため、リアクトル装置１の装置寸法の増大を防ぐことが可能となる。
　（実施の形態２）
　送風機は、空芯コイル１１の内側に設けられ、空芯コイル１１に送風することができる送風機であれば、任意である。実施の形態１と異なる構造の送風機４１を備えるリアクトル装置２について、実施の形態１と異なる点を中心に実施の形態２で説明する。
　図１０に示すリアクトル装置２が備える送風機４１は、空芯コイル１１の内側に、中心軸ＡＸ１の延伸方向に並べられる複数の羽根車４２，５２を有する。羽根車４２，５２および回転シャフト２３は、実施の形態１と同様に、第１回転軸ＡＸ２の周りに一体に回転する。実施の形態１と同様に、第１回転軸ＡＸ２が中心軸ＡＸ１に一致するとみなせる場合を例にしてリアクトル装置２について説明する。
　羽根車４２，５２は、空芯コイル１１の径方向の内側に設けられる。実施の形態２では、羽根車４２，５２の中心軸ＡＸ１の延伸方向の長さおよび径方向の大きさは、互いに同じである。図１０において、図の複雑化を避けるため、送風機４１については、断面ではなく外面が示されている。実施の形態２において、送風機４１として、遠心送風機が用いられる。
　図１０および図１０におけるXI－XI線での矢視断面図である図１１に示すように、羽根車４２は、回転シャフト２３に取り付けられる第１端板４４と、中心軸ＡＸ１の延伸方向に第１端板４４に対向する第２端板４５と、第１端板４４および第２端板４５に取り付けられ、周方向に並べて設けられる複数の羽根板４６と、を有する。第１端板４４、第２端板４５および羽根板４６はそれぞれ、実施の形態１における第１端板２４、第２端板２５および羽根板２６と同様の形状を有する。第２端板４５には、羽根車５２の内部に連通する通風孔４５ａが形成される。
　図１０および図１０におけるXII－XII線での矢視断面図である図１２に示すように、羽根車５２は、羽根車４２が有する第２端板４５に取り付けられ、第２端板４５と同様の形状を有する第１端板５４と、中心軸ＡＸ１の延伸方向に第１端板５４に対向する第２端板５５と、第１端板５４および第２端板５５に取り付けられ、周方向に並べて設けられる複数の羽根板５６と、を有する。第１端板５４および第２端板５５は、実施の形態１における第２端板２５と同様の形状を有する。第１端板５４には、羽根車４２の内部に連通する通風孔５４ａが形成される。第２端板５５には、第２端板４５と同様に通風孔が形成される。羽根板５６は、実施の形態１における羽根板２６と同様の形状を有する。図１０から図１２に示すように、羽根板５６の枚数は、羽根板４６の枚数より少ない。
　羽根車４２，５２は、例えば、磁性体で形成される。詳細には、第１端板４４，５４、第２端板４５，５５および複数の羽根板４６，５６は、強磁性体、例えば、フェライトで形成される。羽根車４２，５２が強磁性体で形成されると、羽根車４２，５２が内周側に設けられている空芯コイル１１は、鉄芯コイルと同様の特性を示す。
　図１１および図１２に示すように、羽根車４２，５２の径方向における羽根車４２，５２の端部は、空芯コイル１１の内周面、具体的には、各単位コイル１２の内周面に間隔を空けて対向する。羽根車４２，５２の径方向は、第１回転軸ＡＸ２に直交する方向を意味する。実施の形態１と同様に、第１回転軸ＡＸ２が中心軸ＡＸ１に一致するとみなせるため、羽根車４２，５２の径方向は、空芯コイル１１の径方向と同じである。
　上記構成を有するリアクトル装置２における空芯コイル１１の冷却方法について以下に説明する。実施の形態１と同様に、リアクトル装置２の通電時には、電動機３１は、リアクトル装置２に電気的に接続されている電力変換装置から電力の供給を受けて動作する。電動機３１が動作すると、電動機３１の出力シャフト３２が回転する。そして、継手３３を介して出力シャフト３２に連結されている回転シャフト２３が回転する。この結果、回転シャフト２３と一体に羽根車４２が回転する。
　羽根車５２の第１端板５４が羽根車４２の第２端板４５に取り付けられているため、羽根車４２，５２は、一体に第１回転軸ＡＸ２の周りに回転する。このため、電動機３１が動作すると、回転シャフト２３と一体に羽根車４２，５２が回転する。
　この結果、リアクトル装置２の外部の空気が、フレーム１５の流入孔１５ａを通ってから、第２端板５５に形成される通風孔を通り、羽根車５２の内部に流入する。羽根車５２の内部に流入した空気の一部は、羽根車５２の回転によって、羽根板５６の間を通って、径方向に羽根車５２から排気される。羽根車５２の内部に流入した空気の他の一部は、通風孔５４ａ，４５ａを通って、羽根車４２の内部に流入する。羽根車４２の内部に流入した空気は、羽根車４２の回転によって、羽根板４６の間を通って、径方向に羽根車４２から排気される。
　羽根板４６の形状は羽根板５６の形状と同じであるが、羽根板４６の枚数は羽根板５６より多いため、羽根車４２の送風能力は、羽根車５２の送風能力より高い。具体的には、流入孔１５ａからの距離、気温、湿度等の環境条件を同じにし、同じ回転数で回転させた場合に、単位時間あたりに羽根車４２から排気される空気の体積は、同じ単位時間あたりに羽根車５２から排気される空気の体積より多い。
　例えば、実施の形態１に係るリアクトル装置１が備える送風機２１のように、単一の羽根車２２が設けられている場合、流入孔１５ａからの距離が長くなるにつれて、羽根車２２の内部における送風抵抗が大きくなる。このため、流入孔１５ａから遠い位置における羽根車２２の送風量は、流入孔１５ａから近い位置における羽根車２２の送風量より少ない。換言すれば、中心軸ＡＸ１の延伸方向における位置に応じて、羽根車２２の送風量にばらつきが生じる。このため、中心軸ＡＸ１の延伸方向における位置に応じて、空芯コイル１１の冷却の程度にばらつきが生じる。
　上述のように、実施の形態２では、流入孔１５ａから遠い羽根車４２の送風能力が、流入孔１５ａに近い羽根車５２の送風能力より高い。このため、羽根車４２の内部において、羽根車５２の内部よりも送風抵抗が大きいことによる送風量の低下が生じても、羽根車４２，５２の送風量のばらつきが低減される。
　以上説明した通り、実施の形態２に係るリアクトル装置２が備える送風機４１は、空芯コイル１１の内側に、中心軸ＡＸ１の延伸方向に並べられる複数の羽根車４２，５２を有する。羽根車４２の送風能力が羽根車５２の送風能力より高いため、羽根車４２の内部の送風抵抗の増大による送風量の低下が生じても、羽根車４２，５２の送風量のばらつきが低減される。この結果、空芯コイル１１の冷却の程度にばらつきが生じることが抑制される。
　（実施の形態３）
　送風機は、空芯コイル１１の内側に設けられ、空芯コイル１１に送風することができる送風機であれば、任意である。実施の形態１，２と異なる構造の送風機２１を備え、実施の形態１，２と異なる方法で送風機２１を支持するリアクトル装置３について、実施の形態１と異なる点を中心に実施の形態３で説明する。
　図１３に示すリアクトル装置３が備える送風機２１は、実施の形態１に係るリアクトル装置１が備える送風機２１の構成に加えて、羽根車２２に取り付けられ、羽根車２２と一体に回転する支持シャフト２７を有する。リアクトル装置３は、リアクトル装置１の構成に加えて、支持シャフト２７を回転可能に支持する軸受１９をさらに備える。
　一対のフレーム１５，１６の一方、具体的には、フレーム１６に電動機３１が取り付けられ、一対のフレーム１５，１６の他方、具体的には、フレーム１５に軸受１９が取り付けられる。電動機３１は、実施の形態１と同様にフレーム１６に取り付けられる。軸受１９は、鉄道車両の走行時に鉄道車両から受ける振動によって外れない程度に強固にフレーム１５に取り付けられる。例えば、フレーム１５には、フレーム１６に向いて開口し、断面が円形の凹部１５ｂが形成され、凹部１５ｂに軸受１９が嵌合される。凹部１５ｂの周囲に、貫通孔である流入孔１５ｃが形成される。図１４に示すように、フレーム１５には、周方向に並ぶ複数の流入孔１５ｃが形成される。
　図１３に示すように、軸受１９は、フレーム１５の凹部１５ｂに嵌合することでフレーム１５に取り付けられ、支持シャフト２７を回転可能に支持する。
　図１３および図１３におけるXV－XV線での矢視断面図である図１５に示すように、第２端板２５に支持シャフト２７が取り付けられる。第２端板２５に取り付けられた支持シャフト２７は、回転シャフト２３および羽根車２２と一体に回転する。
　図１５に示すように、第２端板２５において、支持シャフト２７が取り付けられる位置の周囲に、周方向に並ぶ複数の通風孔２５ｂが形成される。羽根車２２が回転すると、各通風孔２５ｂから羽根車２２の内部に空気が流入し、各通風孔２５ｂから流入した空気は、羽根板２６の間から径方向に排気される。
　羽根車２２の一方の端部は、回転シャフト２３および継手３３を介して電動機３１に連結されることで電動機３１によって支持され、羽根車２２の他方の端部は、支持シャフト２７を介して軸受１９によって支持される。換言すれば、羽根車２２は、中心軸ＡＸ１の延伸方向の両側から支持される。このため、実施の形態１と比べてより安定して羽根車２２を回転させることが可能となる。この結果、羽根車２２の回転時に羽根車２２の径方向の位置ずれ、振動および騒音が低減される。
　羽根車２２を中心軸ＡＸ１の延伸方向の両側から支持することができるため、電動機３１の出力シャフト３２にかかるラジアル荷重が実施の形態１と比べて減少する。この結果、出力シャフトにかかるラジアル荷重の許容値が小さい小型で軽量の電動機を電動機３１として用いることが可能となる。
　上記構成を有するリアクトル装置３における空芯コイル１１の冷却方法について以下に説明する。実施の形態１と同様に、リアクトル装置３の通電時には、電動機３１は、リアクトル装置３に電気的に接続されている電力変換装置から電力の供給を受けて動作する。電動機３１が動作すると、電動機３１の出力シャフト３２が回転する。そして、継手３３を介して出力シャフト３２に連結されている回転シャフト２３が回転する。この結果、回転シャフト２３と一体に羽根車２２および支持シャフト２７が回転する。
　この結果、リアクトル装置３の外部の空気が、フレーム１５の流入孔１５ｃを通ってから、第２端板２５に形成される通風孔２５ｂを通り、羽根車２２の内部に流入する。羽根車２２の内部に流入した空気は、羽根車２２の回転によって、羽根板２６の間を通って、径方向に羽根車２２から排気される。羽根車２２から径方向に排気された空気は、単位コイル１２の間を径方向に流れる。単位コイル１２から、単位コイル１２の間を径方向に流れる空気に熱が伝達され、単位コイル１２が冷却される。
　以上説明した通り、実施の形態３に係るリアクトル装置３は、送風機２１の支持シャフト２７を回転可能に支持する軸受１９を備えることで、羽根車２２を中心軸ＡＸ１の延伸方向の両側から支持することができるため、羽根車２２を安定して回転させることが可能となる。この結果、羽根車２２の回転時における羽根車２２の径方向の位置ずれ、振動、および騒音が低減される。さらに、電動機３１の出力シャフト３２にかかるラジアル荷重が減少する。
　このため、起こり得る羽根車２２の径方向の位置ずれの大きさに応じて、羽根車２２の外面と単位コイル１２の内面との間隔を広げる必要がない。換言すれば、羽根車２２の径方向の大きさの制約が緩和され、羽根車２２を径方向に拡大し、送風量を増大させることが可能となる。この結果、リアクトル装置３の冷却性能が向上する。
　羽根車２２を安定して回転させることができるため、振動および騒音の制約の範囲内で、羽根車２２の回転数を増大させることで、羽根車２２の送風量を増大させることが可能となる。この結果、リアクトル装置３の冷却性能が向上する。
　電動機３１の出力シャフト３２にかかるラジアル荷重が減少するため、出力シャフトにかかるラジアル荷重の許容値が小さい小型で軽量の電動機を電動機３１として用いることが可能となる。この結果、リアクトル装置３の小型化および軽量化が可能となる。
　（実施の形態４）
　送風機は遠心送風機に限られず、軸流送風機でもよい。軸流送風機である送風機６１を備えるリアクトル装置４について、実施の形態１と異なる点を中心に実施の形態４で説明する。
　図１６に示すリアクトル装置４が備える送風機６１は、空芯コイル１１の内側に設けられる羽根車６２と、第１回転軸ＡＸ２の周りに回転する回転シャフト６３と、第３回転軸ＡＸ４周りに回転する回転シャフト６４と、回転シャフト６４から伝達される回転力を回転シャフト６３に伝達する伝達機構６５と、回転シャフト６３を回転可能に支持する支持部材６６と、を備える。送風機６１はさらに、回転シャフト６４を回転させる電動機３１と、電動機３１から回転シャフト６４に回転力を伝達する継手３３と、を備える。図１６において、図の複雑化を避けるため、送風機６１については、断面ではなく外面が示されている。
　羽根車６２は、空芯コイル１１の径方向の内側に設けられる。羽根車６２は、回転シャフト６３が取り付けられるハブ６７と、ハブ６７の外周面に取り付けられる複数の羽根板６８と、を有する。ハブ６７は、回転シャフト６３が嵌合可能な筒状の形状を有する。複数の羽根板６８は、ハブ６７の外周面に、第１回転軸ＡＸ２の周りの周方向に並べて設けられる。ハブ６７および複数の羽根板６８は、回転シャフト６３と一体に第１回転軸ＡＸ２の周りに回転する。第１回転軸ＡＸ２は、中心軸ＡＸ１に直交する。
　伝達機構６５は、例えばマイタ歯車であって、回転シャフト６３に取り付けられる歯車６９と、回転シャフト６４に取り付けられ、歯車６９と噛み合う歯車７０と、を有する。歯車６９，７０のそれぞれの回転軸は互いに異なる。詳細には、歯車６９の回転軸と歯車７０の回転軸は互いに直交する。回転シャフト６４が回転すると、歯車７０は回転シャフト６４と一体に回転する。歯車７０の回転に伴って、歯車７０と噛み合う歯車６９が回転する。この結果、回転シャフト６３が回転する。
　支持部材６６は、フレーム１５に取り付けられ、回転シャフト６３を第１回転軸ＡＸ２の周りに回転可能に支持する図示しない軸受を有する。
　上記構成を有するリアクトル装置４における空芯コイル１１の冷却方法について以下に説明する。リアクトル装置４の通電時には、電動機３１は、リアクトル装置４に電気的に接続されている電力変換装置から電力の供給を受けて動作する。電動機３１が動作すると、電動機３１の出力シャフト３２が第２回転軸ＡＸ３の周りに回転する。そして、継手３３を介して出力シャフト３２に連結されている回転シャフト６４が第３回転軸ＡＸ４の周りに回転する。実施の形態４では、第２回転軸ＡＸ３および第３回転軸ＡＸ４は同一直線状に位置する。
　伝達機構６５は、回転シャフト６４から伝達される回転力を回転シャフト６３に伝達する。この結果、回転シャフト６３が第１回転軸ＡＸ２の周りに回転する。羽根車６２は、回転シャフト６３と一体に第１回転軸ＡＸ２の周りに回転する。この結果、図１７に実線の矢印で示すように、空気は、単位コイル１２の間を、第１回転軸ＡＸ２に沿う方向、具体的には、Ｚ軸正方向に、送風機６１に吸気される。そして、図１７に点線の矢印で示すように、空気は、単位コイル１２の間を、第１回転軸ＡＸ２に沿う方向、具体的には、Ｚ軸正方向に、送風機６１から排気される。上述のように、送風機６１は、羽根車６２を第１回転軸ＡＸ２の周りに回転させることで、第１回転軸ＡＸ２に沿う方向に送風する。この結果、単位コイル１２の間をＺ軸正方向に向かう空気の流れが生じる。図１７において、図の複雑化を避けるため、一部の空気の流れのみが示されている。単位コイル１２から、単位コイル１２の間をＺ軸正方向に流れる空気に熱が伝達され、単位コイル１２が冷却される。
　以上説明した通り、実施の形態４に係るリアクトル装置４が備える軸流送風機である送風機６１が、空芯コイル１１の内側に設けられる羽根車６２を有し、Ｚ軸正方向に送風することで、空芯コイル１１が冷却される。この結果、冷却性能の高いリアクトル装置４が得られる。
　リアクトル装置４は、中心軸ＡＸ１の延伸方向に互いに隣接している単位コイル１２の間に、Ｚ軸正方向に空気を流すものであるため、単位コイル１２を巻き回す際に径方向に間隔を空ける必要がない。このため、リアクトル装置４の装置寸法の増大を防ぐことが可能となる。
　本開示は、上述の実施の形態に限られない。上述の実施の形態の内、任意の実施の形態を組み合わせてもよい。例えば、リアクトル装置３が備える送風機２１は、リアクトル装置２が備える送風機４１のように、複数の羽根車４２，５２を有してもよい。
　空芯コイル１１の形状および構造は、径方向の内側に空間が形成されていれば任意である。一例として、空芯コイル１１は、導線を中心軸ＡＸ１の周りに螺旋状に巻き回すことで形成されてもよい。
　他の一例として、空芯コイル１１が有する単位コイル１２は、導線を束にした束線を巻き回すことで形成されてもよい。他の一例として、空芯コイル１１が有する単位コイル１２は、円形に限られず、方形に巻き回されてもよい。上述の実施の形態では、延伸方向に直交する断面において矩形形状を有する導体を長手方向が中心軸ＡＸ１に平行になる向きで中心軸ＡＸ１の周りに巻き回すことで、単位コイル１２が形成されるが、導体の向きは任意である。一例として、導体を短手方向が中心軸ＡＸ１に平行になる向きで中心軸ＡＸ１の周りに巻き回すことで、単位コイル１２が形成されてもよい。
　単位コイル１２の配置位置は、上述の例に限られない。一例として、単位コイル１２は互いに当接している２つの単位コイル１２を一組として、一組ごとに空隙１３を空けて配置されてもよい。
　スペーサ１４は、上述の例に限られず、通電時に膨張する単位コイル１２から押されて変形することで、単位コイル１２にかかる熱応力を低減させることが可能な任意の部材で形成されればよい。
　スペーサ１４の形状、配置位置は、上述の例に限られず、隣接した位置にある単位コイル１２に当接し、送風機２１，４１によって生じる空気の流れを径方向に導き、または、送風機６１によって生じる空気の流れを第１回転軸ＡＸ３に沿う方向に導くことができれば、任意である。
　一例として、リアクトル装置１－３が備えるスペーサ１４は、流入孔１５ａ，１５ｃからの位置に応じて中心軸ＡＸ１の延伸方向の長さが異なってもよい。例えば、流入孔１５ａから遠いスペーサ１４の中心軸ＡＸ１の延伸方向の長さを、流入孔１５ａから近いスペーサ１４の中心軸ＡＸ１の延伸方向の長さより長くしてもよい。この場合、流入孔１５ａからの距離が長くなるにつれて羽根車２２の内部の送風抵抗が大きくなり、羽根車２２の送風量が低下しても、流入孔１５ａから遠い場所では単位コイル１２の中心軸ＡＸ１の延伸方向の間隔が広いため、流入孔１５ａから遠い単位コイル１２を十分に冷却することができる。この結果、中心軸ＡＸ１の延伸方向における位置に応じて、空芯コイル１１の冷却の程度にばらつきが生じることが抑制される。
　ボルト１７の本数および位置は、上述の例に限られない。一例として、リアクトル装置１－４は、空芯コイル１１の径方向の内側を通る３本のボルト１７を備え、３本のボルト１７の内、鉛直方向上部に位置する２本のボルト１７で空芯コイル１１を支持してもよい。他の一例として、複数のボルト１７の一部が空芯コイル１１の径方向の内側を通り、複数のボルト１７の他の一部が空芯コイル１１の径方向の外側を通ってもよい。
　ボルト１７をフレーム１５，１６に取り付ける方法は、締結部材１８による締結に限られず、接着剤による接着、溶接等の取付方法でもよい。
　送風機２１，４１の個数は１つに限られない。一例として、リアクトル装置１は、Ｙ軸方向に並べられた２つの送風機２１を備えてもよい。リアクトル装置２，３についても同様である。送風機６１の送風方向はＺ軸正方向に限られない。一例として、送風機６１は、Ｙ軸正方向に送風してもよい。
　羽根車２２，４２，５２，６２は、磁性体に限られず、非磁性体、例えば、樹脂、アルミニウム等の部材で形成されてもよい。
　羽根車２２の形状は、上述の例に限られない。一例として、羽根車２２の径方向における端部は、空芯コイル１１の一部の内周面、具体的には、複数の単位コイル１２の内、一部の単位コイル１２の内周面に間隔を空けて対向してもよい。
　羽根車４２，５２の送風能力に差をつける方法は、上述の例に限られない。一例として、図１８に示すように、リアクトル装置２が備える送風機４１は、径方向の大きさが異なる羽根車４２，５２を有してもよい。羽根車４２の径方向の大きさは、羽根車５２の径方向の大きさより大きい。この結果、流入孔１５ａから遠い羽根車４２の送風能力が、流入孔１５ａに近い羽根車５２の送風能力より高くなる。このため、羽根車４２の内部において、羽根車５２の内部よりも送風抵抗が大きいことによる送風量の低下が生じても、羽根車４２，５２の送風量のばらつきが低減される。
　他の一例として、送風機４１は、回転速度の異なる羽根車４２，５２を有してもよい。この場合、羽根車４２，５２は歯数が異なる複数の歯車を有する伝達機構を介して連結されればよい。羽根車４２の回転速度を羽根車５２の回転速度より速くすることで、流入孔１５ａから遠い羽根車４２の送風能力が、流入孔１５ａに近い羽根車５２の送風能力より高くなる。このため、羽根車４２の内部の送風抵抗の増大による送風量の低下が生じても、羽根車４２，５２の送風量のばらつきが低減される。
　他の一例として、羽根板４６，５６の形状、周方向の厚さ、第１回転軸ＡＸ２の延伸方向の長さ、第１回転軸ＡＸ２から離れる方向の長さの少なくともいずれかを互いに異なるものとしてもよい。
　回転シャフト２３の第１回転軸ＡＸ２および回転シャフト６４の第３回転軸ＡＸ４は、中心軸ＡＸ１と一致してもよいし、一致しなくてもよい。
　回転シャフト２３の第１回転軸ＡＸ２および回転シャフト６４の第３回転軸ＡＸ４は、電動機３１の出力シャフト３２の第２回転軸ＡＸ３と一致してもよいし、一致しなくてもよい。一例として、第１回転軸ＡＸ２と第２回転軸ＡＸ３とが一致しない場合には、例えば歯車を有する伝達機構を介して出力シャフト３２の回転が回転シャフト２３に伝達されればよい。
　羽根車２２，４２，５２を支持する方法は、上述の例に限られない。一例として、図１９に示すように、リアクトル装置３は、一対のフレーム１５，１６にそれぞれ取り付けられる一対の軸受１９，２０を備えてもよい。軸受２０は、軸受１９と同様に、フレーム１６に嵌合されればよい。軸受２０は、回転シャフト２３を回転可能に支持する。軸受１９，２０によって羽根車２２を支持するため、電動機３１の出力シャフト３２にかかるラジアル荷重が減少する。この結果、出力シャフトにかかるラジアル荷重の許容値が小さい小型で軽量の電動機を電動機３１として用いることが可能となる。このため、リアクトル装置３の小型化および軽量化が可能となる。リアクトル装置１，２，４も同様に、フレーム１６に取り付けられ、回転シャフト２３を回転可能に支持する軸受２０を備えてもよい。
　羽根車の個数は、上述の例に限られず、一例として、送風機４１は３つ以上の羽根車を有してもよい。
　第２端板２５，５５の形状は、流入孔１５ａ，１５ｃが流入した空気を内部に流入させることができる形状であれば任意である。一例として、図１９におけるXX－XX線での矢視断面図である図２０に示すように、送風機２１が有する羽根車２２の第２端板２５には、円形の通風孔２５ｃが形成される。羽根車２２はさらに、第２端板２５の内周面から支持シャフト２７に延び、支持シャフト２７の外周面に取り付けられ、支持シャフト２７を保持する複数の仕切部材２８を有する。通風孔２５ｃを通って流入した空気は、仕切部材２８の間を通って、羽根車２２の内部に流入する。
　羽根板２６，４６，５６の形状は、上述の例に限られず、径方向の外側に向かって空気を導くことができる形状であれば任意である。一例として、羽根板２６，４６，５６は、径方向に交差する方向および第１回転軸ＡＸ２に沿う方向に延びる板状部材で形成されてもよい。
　リアクトル装置１－４を鉄道車両の車体の床下に取り付ける向きは、上述の例に限られない。一例として、リアクトル装置１－４は、Ｙ軸が鉄道車両の幅方向に一致する向きで車体の床下に取り付けられてもよい。リアクトル装置１－４は、車体の床下に限られず、鉄道車両において任意の位置に取り付けることが可能である。リアクトル装置１－４は、鉄道車両に限られず、トロリーバス、路面電車等の任意の移動体に搭載することが可能である。リアクトル装置１－４は、移動体に限られず、屋内または屋外の任意の場所に設置可能である。
　本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。すなわち、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、この開示の範囲内とみなされる。
　１，２，３，４　リアクトル装置、１１　空芯コイル、１２　単位コイル、１２ａ　空間、１３　空隙、１４　スペーサ、１５，１６　フレーム、１５ａ，１５ｃ　流入孔、１５ｂ　凹部、１７　ボルト、１８　締結部材、１９，２０　軸受、２１，４１，６１　送風機、２２，４２，５２，６２　羽根車、２３，６３，６４　回転シャフト、２４，４４，５４　第１端板、２５，４５，５５　第２端板、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，４５ａ，５４ａ　通風孔、２６，４６，５６，６８　羽根板、２７　支持シャフト、２８　仕切部材、３１　電動機、３２　出力シャフト、３３　継手、６５　伝達機構、６６　支持部材、６７　ハブ、６９，７０　歯車、ＡＸ１　中心軸、ＡＸ２　第１回転軸、ＡＸ３　第２回転軸、ＡＸ４　第３回転軸。

Claims (13)

  1. 　中心軸の周りに巻き回される空芯コイルと、
    　前記空芯コイルの内側に設けられる羽根車と、前記羽根車を第１回転軸の周りに回転させる電動機と、を有し、前記空芯コイルに送風する送風機と、
    　を備えるリアクトル装置。
  2. 　前記送風機は、前記中心軸に沿って延伸する前記第１回転軸の周りに回転する前記羽根車の回転によって、前記空芯コイルの内周から外周に向かう方向に送風する、
    　請求項１に記載のリアクトル装置。
  3. 　前記空芯コイルに当接するスペーサと、
    　前記スペーサを介して前記空芯コイルを前記中心軸の延伸方向に挟むことで前記空芯コイルを保持し、少なくとも一方に外部の空気を前記送風機に導く流入孔が形成される一対のフレームと、をさらに備える、
    　請求項２に記載のリアクトル装置。
  4. 　前記送風機は、前記中心軸の延伸方向に並べられる複数の前記羽根車を有し、
    　前記流入孔から遠い前記羽根車の送風能力は、前記流入孔に近い前記羽根車の送風能力より高い、
    　請求項３に記載のリアクトル装置。
  5. 　前記流入孔から遠い前記羽根車の羽根の枚数は、前記流入孔に近い前記羽根車の羽根の枚数より多い、
    　請求項４に記載のリアクトル装置。
  6. 　前記流入孔から遠い前記羽根車の径方向の大きさは、前記流入孔に近い前記羽根車の径方向の大きさより大きい、
    　請求項４または５に記載のリアクトル装置。
  7. 　前記送風機は、前記羽根車に取り付けられ、前記羽根車と一体に回転する支持シャフトをさらに有し、
    　前記フレームに取り付けられ、前記支持シャフトを回転可能に支持する軸受をさらに備える、
    　請求項３から６のいずれか１項に記載のリアクトル装置。
  8. 　前記一対のフレームの一方に前記電動機が取り付けられ、前記一対のフレームの他方に前記軸受が取り付けられる、
    　請求項７に記載のリアクトル装置。
  9. 　前記送風機は、前記羽根車に取り付けられ、前記羽根車と一体に回転する支持シャフトと、前記羽根車に取り付けられ、前記電動機に連結され、前記電動機から回転力を伝達される回転シャフトと、をさらに有し、
    　前記一対のフレームに取り付けられ、前記支持シャフトおよび前記回転シャフトを回転可能に支持する一対の軸受をさらに備える、
    　請求項３から６のいずれか１項に記載のリアクトル装置。
  10. 　前記羽根車の径方向における前記羽根車の端部は、前記空芯コイルの少なくとも一部の内周面に間隔を空けて対向する、
    　請求項２から９のいずれか１項に記載のリアクトル装置。
  11. 　前記送風機は、前記羽根車が取り付けられ、前記空芯コイルの径方向に延びる前記第１回転軸の周りに回転する回転シャフトをさらに有し、前記回転シャフトと一体に回転する前記羽根車の回転によって、前記第１回転軸に沿う方向に送風する、
    　請求項１に記載のリアクトル装置。
  12. 　前記電動機は、前記中心軸に沿って延伸する第２回転軸の周りに回転する出力シャフトを有し、
    　前記送風機は、前記回転シャフトおよび前記出力シャフトにそれぞれ連結され、互いの回転軸が交差する複数の歯車を有し、前記出力シャフトから伝達される回転力を前記回転シャフトに伝達する伝達機構をさらに有する、
    　請求項１１に記載のリアクトル装置。
  13. 　前記羽根車は磁性体で形成される、
    　請求項１から１２のいずれか１項に記載のリアクトル装置。
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