电抗器制造技术

技术编号:8416401 阅读:261 留言:0更新日期:2013-03-15 05:54
本发明专利技术的电抗器(DA)具备:线圈(1A)、内含线圈(1A)的上部磁芯构件(21A)以及下部磁芯构件(22A)、以及配置于线圈(1A)的芯部的凸片磁芯构件(22b),线圈(1A)通过将带状的导体构件按照该导体构件的宽度方向沿该线圈(1A)的轴向的方式进行卷绕而构成,上部磁芯构件(21A)的与线圈(1A)的所述轴向上的一端部对置的一内面和下部磁芯构件(22A)的与线圈(1A)的所述轴向上的另一端部对置的另一内面在至少覆盖线圈(1A)的一端部以及另一端部的各端部的区域中平行,凸片磁芯构件(22b)的一端部被配置在形成于上部磁芯构件(21A)的开口部(APA)内,并且在所述一端部的周面与开口部(APA)的周面之间空出间隙(GA)。故而,该电抗器(DA)能提供呈较大的电感且低损耗低噪音的电抗器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及例如适合用于电气电路或电子电路等的电抗器
技术介绍
电抗器是利用了绕组的无源元件,例如用于功率因数改善电路中的谐波电流的防止、电流型逆变器或斩波控制中的电流脉动的平滑化以及转换器中的直流电压的升压等的各种电气电路或电子电路等。 另外,近年,从减轻环境负荷等的观点出发,通过利用光伏电力效应能不排放二氧化碳而直接将光能量变换成电力的太阳能电池的导入正在推进,例如,住宅用的基于太阳能电池的发电系统的导入正在推进。这样的太阳能电池发电系统例如构成为具备将太阳的光能量变换成电力的太阳能电池模块、为了并网而将由所述太阳能电池模块发电出的直流电力变换成交流电力的功率调节器、以及将由所述功率调节器变换后的交流电力分配至住宅内的各处或电力公司的配电板,该功率调节器通常使用电抗器。另外,从减轻所述环境负荷的观点出发,正在研究开发一种能减少二氧化碳排放量的混合动力汽车和电动汽车(以下,合称为“环境对应型汽车”。),并推进其普及。在这样的环境对应型汽车中,为了提高驱动电动机的运转效率,在驱动电动机的驱动控制系统中使用了升压电路,通常,该升压电路并入在电抗器中。图21是表示现有技术中的电抗器的构成的图。图21(A)表示专利文献I中公开的电抗器,图21 (B)表示专利文献2中公开的电抗器。所述太阳能发电系统的功率调节器用的电抗器例如在专利文献I中公开。该专利文献I中公开的电抗器PDA如图21 (A)所示,是具备由2个对置的磁心接头部、以及配置于所述磁心接头部之间的多个磁心脚部构成的环状的磁芯201的电抗器,且是如下电抗器所述磁心接头部具有朝向所述磁心脚部的突起部,在所述磁心脚部与所述磁心接头部之间形成有间隙,且磁心脚部由一体的磁心块构成,所述磁心接头部的突起部的长度A与所述磁心脚部的磁路方向的平均长度B之比值A/B为O. 3以上8. O以下,在所述磁心脚部的周围卷绕有线圈202(参照专利文献I的图3)。这样构成的电抗器在所述专利文献I中记载如下由于谋求了所述比值A/B的优化,因此能得到抑制了因间隙部的漏磁通所造成的铜耗的增大的高效率的电抗器,由此能制造电力变换效率高的功率调节器。另外,所述驱动控制系统的升压电路用的电抗器例如在专利文献2中公开。该专利文献2中公开的电抗器roB,如图21(B)所示,具备线圈301、配置于线圈301的内侧的内侧磁芯302、配置于线圈301的外侧的外侧磁芯303、配置于线圈301的两端侧的各侧的端部磁芯304、304,所述内侧磁芯302由间隙材302a和磁芯片302b构成,所述间隙材302a当中的至少I个由25°C下的热传导率为100W/m*K以上的高热传导材料构成。所述专利文献2中记载了,这样的构成的电抗器能通过高热传导率间隙材302a来改善磁芯片302b的散热性。然而,在这样用途的电抗器中,不仅要求所述专利文献I那样的高效率或所述专利文献2那样的散热性,还要求较大的电感或低噪音化或低损耗化。特别是太阳能电池发电系统的功率调节器多设置在室内,因此对用于其中的电抗器来说,低噪音化重要。作为该噪音对策,在产生了噪音的情况下,使电抗器在高频下动作以使其例如变为18kHz左右以上的可听频带以上,但此时损耗因这样的高频化而增大,因此所述低损耗化成为重要一点。先行技术文献 专利文献专利文献I :日本特开2008-186972号公报专利文献2 :日本特开2008-021948号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述事实而提出的专利技术,其目的在于,提供一种呈较大电感且低损耗、低噪音的电抗器。本专利技术所涉及的电抗器具备内含将宽度方向沿轴向的带状的导体构件进行卷绕而得到的线圈的第I磁芯部、以及配置于所述线圈的芯部的第2磁芯部,与所述线圈的两端部各自对置的所述第I磁芯部的各内面在至少覆盖所述线圈的各端部的区域中平行,所述第2磁芯部的一端部被配置在形成于所述第I磁芯部的开口部内,并且所述一端部的周面与所述开口部的周面之间空出间隙。故而,本专利技术所涉及的电抗器能使电感较大,故低损耗且低噪音。上述及本专利技术的其他的目的、特征以及优点通过以下的详细的描述和附图而明确。附图说明图I是表示第I实施方式中的电抗器的构成的图。图2是用于说明在构成第I实施方式的电抗器的线圈的导体构件中其宽度W与厚度t的关系的图。图3是用于说明线圈的绕组结构与涡电流损耗的关系的图。图4是表示按线圈的绕组结构区分的、电抗器中的频率f与损耗的关系的曲线图。图5是用于说明第I实施方式中的电抗器的振动以及噪音的图。图6是表示第I实施方式的电抗器中所使用的、磁芯的磁场-磁通密度特性的图。图7是表示第I实施方式中的电抗器的磁通线的状况的图。图8是表示第2实施方式中的电抗器的构成的断面图。图9是表示第2实施方式中的电抗器的磁通线的状况的图。图10是对比表示第I实施方式中的电抗器的磁通线与第2实施方式中的电抗器的磁通线的图。图11是表示第3实施方式中的电抗器的构成的断面图。图12是表示第3实施方式中的电抗器的磁通线的状况的图。图13是表示第3实施方式的变形方式下的电抗器以及安装构件的构成的图。图14是表示第4实施方式中的电抗器的构成的断面图。图15是表示第4实施方式中的电抗器的磁通线的状况的图。图16是表示第I至第4实施方式的各电抗器中的电流-电感特性的图。图17是表示第5实施方式中的电抗器的构成的断面图。图18是表示第6实施方式中的电抗器的构成的断面图。图19是表示第7实施方式中的电抗器的构成的断面图。图20是表示在将实施方式的电抗器转用为变压器的情况下的等效电路的图。图21是表示现有技术中的电抗器的构成的图。图22是用于说明现有技术的电抗器中的挠度系数的图。具体实施方式·以下,基于附图来说明本专利技术的一实施方式。此外,各图中赋予了同一标号的构成表示同一构成,故适当省略说明。另外,在本说明书中,在通称的情况下以省略了副标的参照标号来表示,在指单独的构成的情况下以带副标的参照标号来表示。(第I实施方式)图I是表示第I实施方式中的电抗器的构成的图。图I (A)是包含线圈IA的中心轴且沿所述中心轴向进行切断的纵断面图,图I(B)是从所述中心轴向进行俯视的情况下的俯视图。图I(B)所示的AA线是图I(A)的纵断面图中的切断线。图2是用于说明在构成第I实施方式的电抗器的线圈的导体构件中其宽度W与厚度t的关系的图。图3是用于说明线圈的绕组结构与涡电流损耗的关系的图。图3(A)表示平放(flatwise)绕组结构的情况,图3(B)表示扁绕(edgewise)绕组结构的情况。图4是表示按线圈的绕组结构区分的、电抗器中的频率f与损耗的关系的曲线图。图5是用于说明第I实施方式中的电抗器的振动以及噪音的图。第I实施方式中的电抗器具备线圈、内含所述线圈的第I磁芯部、以及配置于所述线圈的芯部的第2磁芯部,所述线圈通过将带状的导体构件按照该导体构件的宽度方向沿该线圈的轴向的方式进行卷绕而构成,所述第I磁芯部的与所述线圈的所述轴向上的一端部对置的一内面和所述第I磁芯部的与所述线圈的所述轴向上的另一端部对置的另一内面在至少覆盖所述线圈的一端部以及另一端部的各端部的区域中平行,所述第2磁芯部的一端部被配置在形成于所述第I磁芯部的开口部内,并且所述一端部的周面与所述开口部的周面之间空出间隙。这本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.21 JP 2010-163863;2011.06.13 JP 2011-130851.一种电抗器,其特征在于, 具备 线圈; 第I磁芯部,其内含所述线圈;和 第2磁芯部,其配置于所述线圈的芯部, 所述线圈通过将带状的导体构件按照该导体构件的宽度方向沿该线圈的轴向的方式进行卷绕而构成, 所述第I磁芯部的与所述线圈的所述轴向上的一端部对置的一内面和所述第I磁芯部的与所述线圈的所述轴向上的另一端部对置的另一内面在至少覆盖所述线圈的一端部以及另一端部的各端部的区域中平行, 所述第2磁芯部的一端部被配置在形成于所述第I磁芯部的开口部内,并且在所述一端部的周面与所述开口部的周面之间空出间隙。2.根据权利要求I所述的电抗器,其特征在于, 所述第2磁芯部的另一端部与所述第I磁芯部连结, 所述第I磁芯部还具备突起部,其从形成所述开口部的周缘部起向所述第I磁芯内延伸。3.根据权利要求I所述的电抗器,其特征在于, 所述第2磁芯部的另一端部被配置在形成于所述第I磁芯部的第2开口部内,并且在所述另一端部的周面与所述第2开口部的周面之间空出第2间隙。4.根据权利要求3所述的电抗器,其特征在于, 还具备安装构件,其用于安装该电抗器, 所述安装构件由具有电传导性且具有热传导性的材料形成,在安装所述电抗器的安装面,具备从所述线圈的轴向观察俯视时长边方向与所述第2间隙交叉且贯通所述安装构件的缝孔、或者长边方向与所述第2间隙交叉...

【专利技术属性】
技术研发人员:财津享司井上宪一桥本裕志三谷宏幸北条启文森田孝司池田阳平
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:
国别省市:

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