复合型绕组元件以及使用其的变压器、变压系统及噪音截止滤波器用复合型绕组元件技术方案

技术编号:7685155 阅读:204 留言:0更新日期:2012-08-16 18:47
本发明专利技术提供一种复合型绕组元件(Tra),在变压器、变压系统以及噪音截止滤波器用复合型绕组元件中,多个线圈(1)被磁耦合部件(2a)内包,而且,所述多个线圈(1)是通过将带状的导体部件(11、12、13)以该导体部件(11、12、13)的宽度方向沿着该线圈(1)的轴向的方式进行卷绕而分别构成的。本发明专利技术提供的变压器、变压系统以及噪音截止滤波器用复合型绕组元件具备这种结构的复合型绕组元件而构成。因此,本发明专利技术的复合型绕组元件(Tra)、变压器、变压系统以及噪音截止滤波器用复合型绕组元件可比现有技术容易制造。

【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具备多个绕组元件(线圈)的复合型绕组元件,尤其涉及一种由磁耦合部件内包卷绕了带状的导体部件的绕组元件(线圈)的构造的复合型绕组元件。而且,本专利技术涉及一种使用该复合型绕组元件的变压器、变压系统及噪音截止滤波器用复合型绕组元件。
技术介绍
在卷绕长条的导体,由回路实现电感的利用的绕组元件(线圈)中,公知有以向回路导入电抗为目的的电抗器或通过利用电磁感应而在多个绕组间进行能量的传递的变压器(变压器、互感器)等。该变压器为了进行电压变换、阻抗整合或电流检测等,用于各种电回路或电子回路等中。所述变压器之中的进行所述电压变换的变压器是将在I次线圈中流通的电能量通过电磁感应传递向2次线圈的器件,不仅在电气制品或电子制品,在电力系统等中也被广泛利用。该变压器一般具备I次线圈、2次线圈以及磁心,所述I次线圈及2次线圈分别是通过卷绕所述磁心上例如具有绝缘被覆的剖面圆形或方形的软铜线而构成的,所述磁心例如通过层叠多个薄的硅钢板而构成,作为相互通过电感结合I次线圈和2次线圈的磁回路起作用。这样的变压器例如在专利文献I中公开。该专利文献I公开的变压器是如下这样的结构即,卷绕带状的电磁钢板,将该电磁钢板相对于宽度方向切断,从其切断部位插入两个绕组,然后,使该切断部位的切断端彼此对接接合而封闭并固定所述绕组。在该专利文献I公开的变压器中,所述卷绕的电磁钢板相当于磁心,所述绕组相当于线圈。另一方面,在直流电源与交流电力系统之间或直流电源与交流负载之间,介有将从直流电源输出的直流电转换为交流电的DC-AC换流器以及将从所述DC-AC换流器输出的交流电所含的噪音分量、例如使正弦波形变形的电力分量降低或者除去的噪音截止滤波器部,所述噪音截止滤波器部通常采用两个绕组元件(线圈)。这两个绕组元件之中的一方的绕组元件介于从所述DC-AC换流器向所述交流电力系统或交流负载流动的电流路中,另一方的绕组元件介于从所述交流电力系统或交流负载向所述DC-AC换流器流动的电流路中。为了形成消除向外部的磁通泄露而进行从I次线圈向2次线圈的有效的磁耦合的磁回路,所述现有的变压器的磁心例如具有〇形状或□形状等的环状构造。因此,在向该环状构造的磁心直接卷绕绕组而制作I次线圈及2次线圈的情况下,虽然是环状构造,但也因 而绕组的卷贴作业变繁杂,在提高生产率方面产生限界。另一方面,为了使卷贴作业变容易,在将磁心分为多个部件进行卷贴作业后、使多个部件连起来而成为环状构造的磁心的情况下,或者在如所述专利文献I那样将卷绕的电磁钢板(磁心)沿宽度方向切断、在插入绕组后将切断端彼此接合起来封闭的情况下,需要以使磁损失减少的方式连接。尤其,在所述专利文献I中,必须以切断端在卷绕方向上具有50° 70°的角度而倾斜的方式对端部进行处理,从而花费功夫。另一方面,用于所述噪音截止滤波器部的噪音截止滤波器用的绕组元件如上所述,使用两个,因此,为了能够实现安装器件数的减少及伴随与此实现低成本化,优选制造成一体。因此,考虑让用于噪音截止滤波器部的所述两个绕组元件与变压器为同样的构成。此时,产生与所述专利文献I同样的事情,尤其,如果产生所述磁通损失(漏磁通),则在所述两个绕组元件隔着所述交流电力系统或交流负载而间接串联连接的情况下,两个绕组元件间的耦合系数降低,一个绕组元件的电感下降。现有技术文献 专利文献专利文献I :日本特开2005-150507号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而提出的专利技术,其目的在于,提供一种比现有技术容易制造的构造的复合型绕组元件以及使用其的变压器、变压系统及噪音截止滤波器用复合型绕组元件。在本专利技术的复合型绕组元件、变压器、变压系统及噪音截止滤波器用复合型绕组元件中,多个线圈被磁耦合部件内包,而且,这些多个线圈分别通过将带状的导体部件以该导体部件的宽度方向沿着该线圈的轴向的方式进行卷绕而构成。这样的构成的复合型绕组元件、变压器、变压系统及噪音截止滤波器用复合型绕组元件可以比现有技术更容易制造。上述以及其他的本专利技术的目的、特征及优点从以下的详细的记载和附图中可以更加明确。附图说明图I是表不第一实施方式中的变压器的构成的横剖面图。图2是表示图I所示的A A线处的、第一实施方式的变压器的构成的纵剖面图。图3是表示第二实施方式中的变压器的构成的纵剖面图。图4是表示第三实施方式中的变压器的构成的纵剖面图。图5是表示实施例I中的变压器的磁场的样子的图。图6是表示实施例2中的变压器的磁场的样子的图。图7是表示实施例3中的变压器的磁场的样子的图。图8是将实施例I至实施例3中的各变压器Tral Trcl的各耦合系数总结表示的图。图9是用于说明第四实施方式的变压器的制造方法的图。图10是表示使用第五或第六实施方式中的噪音截止滤波器用复合型绕组元件的协作(連係)系统的图。图11是表示第五实施方式中的噪音截止滤波器用复合型绕组元件的构成的剖面图。图12是表示图11所示的、第五实施方式中的噪音截止滤波器用复合型绕组元件的磁场的样子的图。图13是表示第六实施方式中的噪音截止滤波器用复合型绕组元件的构成的剖面图。图14是表示图13所示的、第六实施方式中的噪音截止滤波器用复合型绕组元件的磁场的样子的15是用于说明第五实施方式的噪音截止滤波器用复合型绕组元件中的电感特性的图。图16是用于说明变形方式中的线圈部分的构成的图。具体实施例方式以下,基于附图说明本专利技术的一实施方式。需要说明的是,在各图中标注同一符号的构成表示相同构成,适当省略其说明。另外,在本说明书中,在总称的情况下,以省略脚标的参照符号表示,在指个别的构成的情况下,以带脚标的参照符号表示。本实施方式的复合型绕组元件具备多个线圈和用于对所述多个线圈进行磁耦合的磁耦合部件,所述多个线圈是通过将带状的导体部件以该导体部件的宽度方向沿着该线圈轴向的方式进行卷绕而分别构成的,并被所述磁耦合部件内包。这样构成的复合型绕组元件,由于以磁耦合部件将多个线圈从外围住并将多个线圈包入其内的方式配置,因此,没必要在与现有的磁心相当的磁耦合部件上如现有那样卷绕线圈,因而与现有技术相比可容易制造。另外,这样的结构的复合型绕组元件由于以被配置为磁耦合部件将多个线圈从外围住并将多个线圈包入其内、磁通向内部空洞漏出为前提,因此,减少由线圈产生并通过磁耦合部件内的磁通,因而可以降低其铁损(磁滞损失)。因此,例如,即便是磁耦合部件由与硅钢板相比铁损大的软磁性体粉末形成的情况下,这样的结构的复合型绕组元件也可以降低其铁损。而且,这样的结构的复合型绕组元件的线圈由于是通过使导体部件的宽度方向沿着线圈轴向并卷绕带状的长条的导体部件而构成的,因此,在磁耦合部件是通过以多个线圈的轴向作为法线方向的两平面将多个线圈夹入的形状的情况下,可将线圈的导体部件配置成大致沿着在磁耦合部件内形成的磁通的方向,因此可以降低涡电流损失。而且,第一至第四实施方式是这样的结构的复合型绕组元件的作为一例的变压器的实施方式,第五及第六实施方式是这样的结构的复合型绕组元件的作为一例的噪音截止滤波器用复合型绕组元件的实施方式。以下,对各实施方式进行更详细说明。(第一实施方式)图I是表不第一实施方式中的变压器的构成的横剖面图。图2是表不第一实施方式中的变压器的构成的纵剖面图。在图I及图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:桥本裕志宫崎隆好财津享司福本吉人后藤有一郎野木俊宏井上宪一三谷宏幸井上浩司
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:发明
国别省市:

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