线圈、电抗器及线圈的设计方法技术

一种线圈具备：第一卷绕部，呈螺旋状地卷绕第一绕线而成；及第二卷绕部，呈螺旋状地卷绕与上述第一卷绕部电连接的第二绕线而成，且具有与上述第一卷绕部的轴平行的轴，上述第一绕线的截面积大于上述第二绕线的截面积，上述第一卷绕部的匝数小于上述第二卷绕部的匝数。

Design Method of Coil, Reactor and Coil

A coil has: the first winding part is spirally wound by the first winding; and the second winding part is spirally wound by the second winding wire electrically connected with the first winding part, and has a shaft parallel to the axis of the first winding part. The cross-sectional area of the first winding is larger than the cross-sectional area of the second winding, and the number of turns of the first winding part is smaller than that of the first winding part. The number of turns in the two-winding part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】线圈、电抗器及线圈的设计方法
本专利技术涉及一种线圈、电抗器及线圈的设计方法。本申请主张基于2016年9月21日的日本申请的特愿2016-184832号的优先权，援引上述日本申请所记载的全部记载内容。
技术介绍
作为进行电压的升压动作或降压动作的电路的部件之一，有电抗器。例如，专利文献1的电抗器具备具有一对线圈元件(卷绕部)的线圈及与线圈组合的环状的磁芯。各线圈元件以相互相同的卷绕数形成，以各轴向平行的方式横向排列地并列(说明书0020、图1)。现有技术文献专利文献1：日本特开2014-146656号公报
技术实现思路
本公开的线圈，具备：第一卷绕部，呈螺旋状地卷绕第一绕线而成；及第二卷绕部，呈螺旋状地卷绕与上述第一卷绕部电连接的第二绕线而成，且具有与上述第一卷绕部的轴平行的轴，上述第一绕线的截面积大于上述第二绕线的截面积，上述第一卷绕部的匝数小于上述第二卷绕部的匝数。本公开的电抗器，具备线圈及被上述线圈配置的磁芯，上述线圈是上述本公开的线圈。本公开的线圈的设计方法，具备：温度取得步骤，使线圈的总匝数恒定，其中上述线圈具备呈螺旋状地卷绕第一绕线而成的第一卷绕部及呈螺旋状地卷绕与上述第一卷绕部电连接的第二绕线而成且具有与上述第一卷绕部的轴平行的轴的第二卷绕部，并使各绕线的截面积及各卷绕部的匝数互不相同，求出预定通电条件时的各卷绕部的最高温度；及选择步骤，选择两个卷绕部中的最高温度较高一方的最高温度为最低的温度时的各绕线的截面积及各卷绕部的匝数。附图说明图1是示出实施方式1的电抗器的概略的整体立体图。图2是示出实施方式1的电抗器的概略的俯视图。图3是示出试验例1的连续通电条件下的各卷绕部的最高温度的曲线图。图4是示出试验例1的过渡电流通电条件下的各卷绕部的最高温度的曲线图。具体实施方式[本公开要解决的课题]由于电抗器的设置的制约等，一对卷绕部的发热特性有进一步改善的余地。因此，目的之一是提供一对卷绕部满足特定的发热特性的关系的线圈。另外，目的之一是提供具备上述线圈的电抗器。此外，目的之一是提供设计上述线圈的线圈的设计方法。[本公开的效果]本公开的线圈的一对卷绕部满足特定的发热特性的关系。本公开的电抗器的损失低。本公开的线圈的设计方法能够设计出一对卷绕部满足特定的发热特性的关系的线圈。《本专利技术的实施方式的说明》以往的线圈所具备的一对卷绕部的绕线在截面积相互相同并且匝数相互相同，因此当通过冷却性能实质上没有偏差的冷却部件进行冷却时，被均匀地冷却。但是，由于电抗器的配置的制约等，有可能通过一个卷绕部与另一个卷绕部相比难以被冷却这样的冷却性能有偏差的冷却部件(例如，冷却基座等)对电抗器进行冷却。这样一来，一个卷绕部与另一个卷绕部相比温度变高，电抗器的损失变大。本专利技术者认为在通过冷却性能有偏差的冷却部件进行冷却的情况下，为了使一对卷绕部均等地冷却，满足一个卷绕部与另一个卷绕部相比不易发热这样的特定的发热特性的关系即可，针对使两个卷绕部的发热特性互不相同进行了专心研究。其结果是，得到了如下见解：能够通过使构成各卷绕部的各绕线的截面积与各卷绕部的匝数互不相同，而使两个卷绕部的发热特性互不相同。这样一来，将发热特性较大的卷绕部配置于冷却性能较高的一侧，将发热特性较小的卷绕部配置于冷却性能较低的一侧，从而能够均等地冷却一对卷绕部。本专利技术基于上述见解而作出。首先，列举本专利技术的实施方式来进行说明。(1)本专利技术的一种方式的线圈，具备：第一卷绕部，呈螺旋状地卷绕第一绕线而成；及第二卷绕部，呈螺旋状地卷绕与上述第一卷绕部电连接的第二绕线而成，且具有与上述第一卷绕部的轴平行的轴，上述第一绕线的截面积大于上述第二绕线的截面积，上述第一卷绕部的匝数小于上述第二卷绕部的匝数。根据上述结构，对第一卷绕部与第二卷绕部进行比较，关系满足第一卷绕部不易于发热、第二卷绕部容易发热这样的特定的发热特性，满足关系。因此，能够适当地利用于通过冷却性能有偏差的冷却部件进行冷却的电抗器。这是由于，能够通过将第一卷绕部配置于冷却部件的冷却性能较低的一侧，将第二卷绕部配置于冷却部件的冷却性能较高的一侧，来均等地冷却第一卷绕部和第二卷绕部，能够降低线圈的最高温度。能够这样降低线圈的最高温度，因此能够构筑低损失的电抗器。(2)作为上述线圈的一种方式，可列举上述第一卷绕部的轴向上的长度与上述第二卷绕部的轴向上的长度之差为上述第一卷绕部的轴向上的长度的5％以下。根据上述结构，第一卷绕部与第二卷绕部的轴向上的长度之差较小，因此如果使第一卷绕部及第二卷绕部的轴向上的长度与磁芯中的被第一卷绕部及第二卷绕部配置的一对内侧芯部的长度实质上相同，则容易构筑无效区较少的电抗器。(3)作为上述线圈的一种方式，可列举上述第一卷绕部与上述第二卷绕部的匝数之差为10以下。根据上述结构，第一卷绕部与第二卷绕部的匝数之差较小，因此第一绕线的截面积与第二绕线的截面积相比不会过大，第一卷绕部的匝数与第二卷绕部的匝数相比不会过少，因此第一卷绕部与第二卷绕部的卷绕难易度不易产生偏差。(4)作为上述线圈的一种方式，可列举上述第一绕线及第二绕线的导体线是扁线，上述第一绕线与上述第二绕线的宽度相同，上述第一绕线与上述第二绕线的厚度互不相同。根据上述结构，导体线是扁线，各绕线的宽度相同，从而在将该线圈与一对内侧芯部组合时，能够构筑第一卷绕部与第二卷绕部的宽度和高度的偏差较小的电抗器。(5)本专利技术的一种方式的电抗器具备线圈及被上述线圈配置的磁芯，其中，上述线圈是上述(1)至上述(4)中的任一项所述的线圈。根据上述结构，能够降低损失。这是由于，具备具有不易于发热的第一卷绕部和容易发热的第二卷绕部的线圈，从而即使在冷却该线圈的冷却部件的冷却性能有偏差的情况下，也能够通过将第一卷绕部配置于冷却性能较低的一侧，将第二卷绕部配置于冷却性能较高的一侧，而均匀地冷却第一卷绕部和第二卷绕部，能够降低线圈的最高温度。另外，能够降低线圈的最高温度，因此可增多线圈的周边部件的材质的选项。(6)本专利技术的一种方式的线圈的设计方法，具备：温度取得步骤，使线圈的总匝数恒定，其中上述线圈具备呈螺旋状地卷绕第一绕线而成的第一卷绕部及呈螺旋状地卷绕与上述第一卷绕部电连接的第二绕线而成且具有与上述第一卷绕部的轴平行的轴的第二卷绕部，并使各绕线的截面积及各卷绕部的匝数互不相同，求出预定通电条件时的各卷绕部的最高温度；及选择步骤，选择两个卷绕部中的最高温度较高一方的最高温度为最低的温度时的各绕线的截面积及各卷绕部的匝数。根据上述结构，能够设计出使第一卷绕部与第二卷绕部满足特定的发热特性的关系的线圈。《本专利技术的实施方式的详细内容》以下，参照附图来说明本专利技术的实施方式的详细内容。图中的同一附图标记表示同一名称物。实施方式中的说明按线圈、线圈的设计方法、电抗器的顺序进行。《实施方式1》〔线圈〕参照图1、图2来说明实施方式1的线圈C。线圈C具备一对卷绕部21、22。典型的是，该线圈C构成配置于电抗器1(后述)所具备的磁芯3(内侧芯部31)的外周的线圈2(图1)。该线圈C的特征之一在于，各卷绕部21、22的各绕线21w、22w的截面积互不相同并且各卷绕部21、22的匝数互不相同这一点。在此，将线圈2组装于磁芯3而构筑电抗器1，以将电抗器1设置于设置对象时的设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线圈，具备：第一卷绕部，呈螺旋状地卷绕第一绕线而成；及第二卷绕部，呈螺旋状地卷绕与所述第一卷绕部电连接的第二绕线而成，且具有与所述第一卷绕部的轴平行的轴，所述第一绕线的截面积大于所述第二绕线的截面积，所述第一卷绕部的匝数小于所述第二卷绕部的匝数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.21 JP 2016-1848321.一种线圈，具备：第一卷绕部，呈螺旋状地卷绕第一绕线而成；及第二卷绕部，呈螺旋状地卷绕与所述第一卷绕部电连接的第二绕线而成，且具有与所述第一卷绕部的轴平行的轴，所述第一绕线的截面积大于所述第二绕线的截面积，所述第一卷绕部的匝数小于所述第二卷绕部的匝数。2.根据权利要求1所述的线圈，其中，所述第一卷绕部的轴向上的长度与所述第二卷绕部的轴向上的长度之差为所述第一卷绕部的轴向上的长度的5％以下。3.根据权利要求1或者2所述的线圈，其中，所述第一卷绕部与所述第二卷绕部的匝数之差为10以下。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的线...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻叶和宏，
申请(专利权)人：株式会社自动网络技术研究所，住友电装株式会社，住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP