变压装置制造方法及图纸

本发明专利技术的变压装置（１０１）包括第１高压侧绕组（３）、与第１高压侧绕组（３）磁耦合的第１低压侧绕组（４Ａ）、与第１高压侧绕组（３）磁耦合的第２低压侧绕组（４Ｂ）、及对于将从外部提供的电压是提供给第１低压侧绕组（４Ａ）及第２低压侧绕组（４Ｂ）还是提供给第１高压侧绕组（３）进行切换的第１开关（ＳＷ１，ＳＷ２Ａ，ＳＷ２Ｂ），第１低压侧绕组（４Ａ）及第２低压侧绕组（４Ｂ）被设置成使得在通过第１开关（ＳＷ１，ＳＷ２Ａ，ＳＷ２Ｂ）提供电压的情况下、利用第１低压侧绕组（４Ａ）中流通的电流而产生的磁通和利用第２低压侧绕组（４Ｂ）中流通的电流而产生的磁通相互抵消。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种变压装置，特别涉及一种可在交流区间及直流区间这两个区间中 行驶的电车上安装的变压装置。
技术介绍
已开发出一种可在从架空线等提供交流电压的交流区间及从架空线等提供直流 电压的直流区间这两个区间中行驶的交流/直流电车。现有的电车中，例如有的情况具有 电抗器与变压器分开单独配置的结构，也有的情况具有将变压器和电抗器容纳在一体的箱 体内的结构。然而，这种交流/直流电车中，在直流区间中不能使用变压器等交流区间用装 置，反之，在交流区间中不能使用电抗器装置等直流区间用装置。因此，虽然需要交流区间 用装置及直流区间用装置这两种装置，但有时难以将这两种装置安装在车体的底板下等有 限的空间内。这里，日本专利特开平3-38807号公报中，披露了将变压器和并联电抗器形成一 体的如下的并联电抗器共用型变压器。即，包括设置在变压器的一部分磁轭上的旁路铁芯、 和设置在由一部分磁轭和旁路铁芯包围的空间内的间隙铁芯及电抗器绕组。而且，旁路铁 芯形成电抗器的磁轭，并且变压器的绕组的卷绕方向和并联电抗器的绕组的卷绕方向成为 使得一部分磁轭中的变压器磁通和电抗器磁通相互抵消的方向。另外，日本专利特开平11-273975号公报中，披露了如下的共模扼流圈。即，包括 将扁平线扁立卷绕的第1绕组、第2绕组、第3绕组及第4绕组和形成口字型闭合磁路的磁 芯。而且，在磁芯的一个磁脚上配置第1和第2绕组，在相对的另一个磁脚上配置第3和第 4绕组，第1和第3绕组及第2和第4绕组串联连接。利用线电流而在第1和第2绕组、第 2和第3绕组、第3和第4绕组、第4和第1绕组中产生的磁通相抵消，第1和第3及第2和 第4绕组中产生的磁通相互增强。而且，将各绕组的卷绕方向设定成使得利用朝相同方向 流通的电流而在第1、第2、第3、第4绕组中产生的磁通分别增强，配置成使得并排设置第1 和第4绕组，配置成使得并排设置第2和第3绕组。专利文献1 日本专利特开平3-38807号公报专利文献2 日本专利特开平11-273975号公报然而，日本专利特开平3-38807号公报所记载的结构中，变压器和电抗器各自起 作用，日本专利特开平11-273975号公报所记载的结构中，共模扼流圈并不具有变压器功 能。另外，虽然安装在电车上的变压器的尺寸及质量在交流区间用装置中占很大的比例，但 由于变压器不能在直流区间中使用，因此其只是成为负重，所以这成为使电车的性能降低 的主要原因。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种变压装置，该变压装置在交流/直流电车中，在 交流区间作为交流区间用装置即变压器进行动作，且在直流区间作为直流区间用装置即电抗器进行动作，从而能缩小车体的安装空间。本专利技术的某一方面所涉及的变压装置包括第1高压侧绕组、与第1高压侧绕组磁 耦合的第1低压侧绕组、与第1高压侧绕组磁耦合的第2低压侧绕组、及对于将从外部提供 的电压是提供给第1低压侧绕组及第2低压侧绕组还是提供给第1高压侧绕组进行切换的 第1开关，第1低压侧绕组及第2低压侧绕组被设置成使得在通过第1开关提供电压的情 况下、利用第1低压侧绕组中流通的电流而产生的磁通和利用第2低压侧绕组中流通的电 流而产生的磁通相互抵消。根据本专利技术，在交流/直流电车中，在交流区间作为交流区间用装置即变压器进 行动作，且在直流区间作为直流区间用装置即电抗器进行动作，从而能缩小车体的安装空 间。另外，能在直流区间及交流区间这两种区间中得到稳定的输出。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式所涉及的交流/直流电车的结构的电路图。图2是示出本专利技术的实施方式所涉及的变压装置的结构的立体图。图3是示出在交流区间中产生的电流及磁通的变压器的剖视图。图4是示出在交流区间中利用从架空线提供的交流电压而在高压侧绕组中流通 的电流方向的示意图。图5是示出在交流区间中利用从架空线提供的交流电压而在高压侧绕组中流通 的电流方向的示意图。图6(a)是示出在交流区间中产生的电流的变压器的窗口部的剖视图。(b)是示出 交流区间中在铁芯内产生的漏磁通的曲线图。图7是示出在假设本专利技术的实施方式所涉及的交流/直流电车不具有开关SW3的 情况下的、直流区间中的各开关设定的图。图8是示出在直流区间中产生的电流及磁通的变压器的剖视图。图9是示出在直流区间中利用从架空线提供的直流电压而在低压侧绕组中流通 的电流方向的示意图。图10是示出在直流区间中利用从架空线提供的直流电压而在低压侧绕组中流通 的电流方向的示意图。图11(a)是示出在直流区间中产生的电流及磁通的变压器的窗口部的剖视图。 (b)是示出直流区间中在铁芯内产生的漏磁通的曲线图。图12是示出本专利技术的实施方式所涉及的交流/直流电车在直流区间中的各开关 设定的图。图13是示出在直流区间中产生的电流及磁通的变压器的剖视图。图14(a)是示出在直流区间中产生的电流及磁通的变压器的窗口部的剖视图。 (b)是示出直流区间中在铁芯内产生的漏磁通的曲线图。图15是示出电感与电流的相关性的曲线图。标号说明1架空线，2导电弓，3高压侧绕组，4A、4B低压侧绕组，5A、5B变换器，6A、6B逆变 器，13A、13B高压侧绕组，14铁芯，51变压器，101变压装置，201交流/直流电车，SW1、SW2A、5SW2B、Sff3, SW4A、SW4B、SW5A、SW5B、SW6A、SW6B、SW7A、SW7B 开关，Wl、W2 窗口部 具体实施例方式下面，使用附图说明本专利技术的实施方式。此外，图中对相同或相当部分标注相同标 号，且不重复其说明。图1是示出本专利技术的实施方式所涉及的交流/直流电车的结构的电路图。参照图1，交流/直流电车201包括导电弓2 ；变压装置101 ；和电动机MA、MB。变 压装置101包含变压器51 ；变换器5A、5B ；逆变器6A、6B ；和开关SW4A、SW4B、SW5A、SW5B、 SW6A、SW6B、SW7A、SW7B。变压器51包含高压侧绕组3 ；低压侧绕组4A、4B ；和开关SW1、SW2A、 SW2B、Sff3ο高压侧绕组3包含高压侧绕组13A，13B。导电弓2与架空线1连接。开关SWl具有与导电弓2连接的第1端、和与高压侧 绕组13A的第1端及高压侧绕组13B的第1端连接的第2端。开关SW2A具有与导电弓2 连接的第1端、和与低压侧绕组4A的第1端连接的第2端。开关SW2B具有与导电弓2连 接的第1端、和与低压侧绕组4B的第2端连接的第2端。开关SW3具有与高压侧绕组13A 的第2端连接的第1端、和与高压侧绕组13B的第2端连接的第2端。开关SW4A具有与低压侧绕组4A的第1端连接的第1端、和与变换器5A的第1输 入端子连接的第2端。开关SW4B具有与低压侧绕组4B的第2端连接的第1端、和与变换 器5B的第2输入端子连接的第2端。开关SW5A具有与低压侧绕组4A的第2端连接的第1 端、与变换器5A的第2输入端子连接的第2端、和第3端。开关SW5B具有与低压侧绕组4B 的第1端连接的第1端、与变换器5B的第1输入端子连接的第2端、和第3端。开关SW6A 具有与变换器5A的第1输出端子连接的第1端、与逆变器6A的第1输入端子连接的第2 端、和与开关SW5A的第3端连接的第3端。开关SW6B具有与变换器5B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压装置，其特征在于，包括第１高压侧绕组（３）、与所述第１高压侧绕组（３）磁耦合的第１低压侧绕组（４Ａ）、与所述第１高压侧绕组（３）磁耦合的第２低压侧绕组（４Ｂ）、及对于将从外部提供的电压是提供给所述第１低压侧绕组（４Ａ）及所述第２低压侧绕组（４Ｂ）还是提供给所述第１高压侧绕组（３）进行切换的第１开关（ＳＷ１，ＳＷ２Ａ，ＳＷ２Ｂ），所述第１低压侧绕组（４Ａ）及所述第２低压侧绕组（４Ｂ）被设置成使得在通过所述第１开关（ＳＷ１，ＳＷ２Ａ，ＳＷ２Ｂ）提供电压的情况下、利用所述第１低压侧绕组（４Ａ）中流通的电流而产生的磁通和利用所述第２低压侧绕组（４Ｂ）中流通的电流而产生的磁通相互抵消。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：野田敏广，松田哲也，木内浩司，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]