JPH011213A - 超小形大容量磁気電圧調整器 - Google Patents
超小形大容量磁気電圧調整器Info
- Publication number
- JPH011213A JPH011213A JP62-155492A JP15549287A JPH011213A JP H011213 A JPH011213 A JP H011213A JP 15549287 A JP15549287 A JP 15549287A JP H011213 A JPH011213 A JP H011213A
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- Japan
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- winding
- leg
- shunt
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- voltage regulator
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- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 18
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
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- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の対象〕
本発明はライン電圧調整器に関し、とくに、超重形大容
量の磁気電圧調整器に関する。
量の磁気電圧調整器に関する。
従来、鉄共振形ライン電圧調整器が提案されているが、
この電圧調整器は定格容量が５ＫＶＡ以下のものに限ら
れていた。しかも、出力電圧が入力電圧の周波数の影響
を°受は易い欠点がある。さらに、負荷インピーダンス
の変化に対して出力電圧を精度良く調整することができ
ない、また、半導体装置や磁気増巾器等の可飽和リアク
トルを用いた静止層電圧調整器により電圧を調整する方
式が提案されている。これら、１１１１整器は応答性が
早いという利点があるが、定格容量の増加に比例して寸
法重量が大きくなり、高価であった。しかも、１ＮＰＪ
力電圧の波形歪みが太きいために、バルキーで高価な外
部フィルターを必要としていた。
この電圧調整器は定格容量が５ＫＶＡ以下のものに限ら
れていた。しかも、出力電圧が入力電圧の周波数の影響
を°受は易い欠点がある。さらに、負荷インピーダンス
の変化に対して出力電圧を精度良く調整することができ
ない、また、半導体装置や磁気増巾器等の可飽和リアク
トルを用いた静止層電圧調整器により電圧を調整する方
式が提案されている。これら、１１１１整器は応答性が
早いという利点があるが、定格容量の増加に比例して寸
法重量が大きくなり、高価であった。しかも、１ＮＰＪ
力電圧の波形歪みが太きいために、バルキーで高価な外
部フィルターを必要としていた。
本発明の目的は応答性が速くて、出力波形が良好な超重
形軽量の磁気電圧調整器を提供することにある。
形軽量の磁気電圧調整器を提供することにある。
本発明の他の目的は小さな自己容量で大きな負荷容量が
とれ、使用材料が少なく、鉄損、銅損を著しく軽減した
、高効率の磁気電圧、！ｉｌＩ整器を提供することにあ
る。
とれ、使用材料が少なく、鉄損、銅損を著しく軽減した
、高効率の磁気電圧、！ｉｌＩ整器を提供することにあ
る。
本発明の他の目的は低コストで、運搬設置が容易な磁気
電圧調整器を提供することにある。
電圧調整器を提供することにある。
主磁束回路と前記主磁束回路の一部に形成されたブラン
チ・レッグとを備えた鉄心と、前記主磁束回路に設けら
れた直列巻線と、前記主磁束回路に設けられ、前記直列
巻線に直列に接続された第１分路巻線と、前記ブランチ
・レッグに設けられ、前記第１分路巻線に並列に接続さ
れた第２分路巻線と、前記ブランチ・レッグに設けられ
、前記第２分路巻線のインピーンスを制御する制御巻線
とを備えたことを特徴とする。
チ・レッグとを備えた鉄心と、前記主磁束回路に設けら
れた直列巻線と、前記主磁束回路に設けられ、前記直列
巻線に直列に接続された第１分路巻線と、前記ブランチ
・レッグに設けられ、前記第１分路巻線に並列に接続さ
れた第２分路巻線と、前記ブランチ・レッグに設けられ
、前記第２分路巻線のインピーンスを制御する制御巻線
とを備えたことを特徴とする。
本発明による超重形大容量磁気電圧調整器の望ましい実
施例を第１．２図を参照しながら説明する。
施例を第１．２図を参照しながら説明する。
第１．２図において、磁気電圧調整器１０は交流電源１
１に接続される入力端１２．１４と、負荷１５に接続さ
れる出力端１６．１８と高透磁率の鉄心２０を備える。
１に接続される入力端１２．１４と、負荷１５に接続さ
れる出力端１６．１８と高透磁率の鉄心２０を備える。
電圧調整器１０はさらに入力端１２と出力端１６との間
に接続された大断面積で小巻数の直列巻ｇ２２と、入力
端１２と直列巻線２２の一端との接続点２２ａと入力端
１４と出力端１８との接続点２７との間に接続された並
列回路２３とを備えたオートトランス構造を有している
。
に接続された大断面積で小巻数の直列巻ｇ２２と、入力
端１２と直列巻線２２の一端との接続点２２ａと入力端
１４と出力端１８との接続点２７との間に接続された並
列回路２３とを備えたオートトランス構造を有している
。
第２図において、鉄心２０は主磁束回路を構成するセン
ター・レッグ２０ａと第１、第２アウター・レッグ２０
ｂ、２０ｃを備える。センター・レッグ２０ａはメイン
・レッグ２０ａと、第１、第２シヤント・レッグ２０ａ
、、２０ａ２を備える。シャント・レッグ２０ａ□、２
０ａ２は主磁束回路の磁束の一部を高リラクタンスをな
すギャップ３０．３２を介してアウター・レッグ２０ｂ
、２０ｃに分路させて高調波を減衰させ、出力電圧の波
形歪みを少なくする。シャント・レッグ２０ａ、、２０
ａ、の小突起部２０ａ’ ｔ＋’ ２０ａ’ 、はアウ
ター・レッグ２０ｂ、２０ｃの内側に接触して、シャン
ト・レッグ２０ａ１，２０ａ２の先端の振動を防止する
。センター・レッグ２０ａはシャント・レッグ２０ａ、
、２０ａ、の下方に延びる第１〜第３ブランチ・レッグ
２０ａｓ＋ ２０ａ４，２０ａ、を備える。
ター・レッグ２０ａと第１、第２アウター・レッグ２０
ｂ、２０ｃを備える。センター・レッグ２０ａはメイン
・レッグ２０ａと、第１、第２シヤント・レッグ２０ａ
、、２０ａ２を備える。シャント・レッグ２０ａ□、２
０ａ２は主磁束回路の磁束の一部を高リラクタンスをな
すギャップ３０．３２を介してアウター・レッグ２０ｂ
、２０ｃに分路させて高調波を減衰させ、出力電圧の波
形歪みを少なくする。シャント・レッグ２０ａ、、２０
ａ、の小突起部２０ａ’ ｔ＋’ ２０ａ’ 、はアウ
ター・レッグ２０ｂ、２０ｃの内側に接触して、シャン
ト・レッグ２０ａ１，２０ａ２の先端の振動を防止する
。センター・レッグ２０ａはシャント・レッグ２０ａ、
、２０ａ、の下方に延びる第１〜第３ブランチ・レッグ
２０ａｓ＋ ２０ａ４，２０ａ、を備える。
直列巻線２２はメイン・レッグ２０ａ′に巻かれ、第１
分路巻線２４が第２ブランチ・レッグ２０ａ、上に直列
巻線２２と同一方向に巻かれる。
分路巻線２４が第２ブランチ・レッグ２０ａ、上に直列
巻線２２と同一方向に巻かれる。
第２分路巻線２６は第２、第３ブランチ・レッグ２０ａ
４，２０ａ、上に直列巻線２２と同一方向に巻かれる。
４，２０ａ、上に直列巻線２２と同一方向に巻かれる。
第２．第３ブランチ・レッグ２０ａ４゜２０ａ、にはそ
れぞれ第２分路巻線２Ｇのインピーダンス制御用の制御
巻線２８．２８’ が巻かれ、制御端子３４．３６を介
して制御回路（図示せず）に接続されてＤＣ制御電流が
供給される６制御巻線２８．２８’は互いに反対方向に
巻かれるため、第２分路巻線２Ｇによりブランチ・レッ
グ２０ａ４，２０ａｓを介して巻線２８．２８’内に誘
起された交流電流は逆極性となる。したがって、制御端
子３４．３６には交流電流成分は誘起されず、ＤＣ制御
電流により生じた磁束のみがブランチ・レッグ２０ａ４
１２０ａ５を磁気飽和させる作用をする。
れぞれ第２分路巻線２Ｇのインピーダンス制御用の制御
巻線２８．２８’ が巻かれ、制御端子３４．３６を介
して制御回路（図示せず）に接続されてＤＣ制御電流が
供給される６制御巻線２８．２８’は互いに反対方向に
巻かれるため、第２分路巻線２Ｇによりブランチ・レッ
グ２０ａ４，２０ａｓを介して巻線２８．２８’内に誘
起された交流電流は逆極性となる。したがって、制御端
子３４．３６には交流電流成分は誘起されず、ＤＣ制御
電流により生じた磁束のみがブランチ・レッグ２０ａ４
１２０ａ５を磁気飽和させる作用をする。
本発明の重要な特徴によれば、オートトランス構造にお
いて、直列巻線２２に並列回路２３を接続して、入力電
流と出力電流との差電流を、並列回路２３の第１、第２
分路巻線２４．２６に分流するようにする。制御端子３
４．３６にＤ Ｃ電流が供給されていないときは、第１
．第２分路巻線２４．２６にはそれぞれのインピーダン
スに応じた差電流の一部が流れる。
いて、直列巻線２２に並列回路２３を接続して、入力電
流と出力電流との差電流を、並列回路２３の第１、第２
分路巻線２４．２６に分流するようにする。制御端子３
４．３６にＤ Ｃ電流が供給されていないときは、第１
．第２分路巻線２４．２６にはそれぞれのインピーダン
スに応じた差電流の一部が流れる。
このとき、磁束はメイン・レッグ２０ａ′と第１〜第３
ブランチ・レッグ２０ａ、、 ２０ａ４，２０ａｓを通
過して変圧作用が行なわれる。いま、制御端子３４．３
６のＤＣ電流を増加すると、第２、第３ブランチ・レッ
グ２Ｑ ａ ４．２０ ａ ｓ内の磁束が増加して、こ
れらブランチ・レッグがより飽和されて、第２、第３ブ
ランチ・レッグ２０ａ、、２０ａｓの誘導リアクタンス
が減少して第２分路巻線２６のインピーダンスが小さく
なる。したがって、１）ｆ列回路２３の差電流のうち、
第１分路巻線２４に流れる電流は少なくなり、第２分路
巻線２６の電流が多くなる６制御巻線２８．２８’に最
大の制御電流を供給すると、第２．第３ブランチ・レッ
グ２０ａ、。
ブランチ・レッグ２０ａ、、 ２０ａ４，２０ａｓを通
過して変圧作用が行なわれる。いま、制御端子３４．３
６のＤＣ電流を増加すると、第２、第３ブランチ・レッ
グ２Ｑ ａ ４．２０ ａ ｓ内の磁束が増加して、こ
れらブランチ・レッグがより飽和されて、第２、第３ブ
ランチ・レッグ２０ａ、、２０ａｓの誘導リアクタンス
が減少して第２分路巻線２６のインピーダンスが小さく
なる。したがって、１）ｆ列回路２３の差電流のうち、
第１分路巻線２４に流れる電流は少なくなり、第２分路
巻線２６の電流が多くなる６制御巻線２８．２８’に最
大の制御電流を供給すると、第２．第３ブランチ・レッ
グ２０ａ、。
２０ａ、が飽和して、第２分路巻線２６のインピーダン
スが最小となる。
スが最小となる。
このとき、並列回路２３の差電流のほとんどは第２分路
巻線２６に流れるため、第１ブランチ・レッグ２０ａ、
の磁束が減少して出力′直圧が最小となる。このように
、インピーダンス制御巻線２８．２８’の制御電流を０
から最大まで変化させることにより第２、第３ブランチ
・レッグの飽和状態と第２分路巻線２６のインピーダン
スを制御して出力電圧を最小から最大まで調整すること
ができる。
巻線２６に流れるため、第１ブランチ・レッグ２０ａ、
の磁束が減少して出力′直圧が最小となる。このように
、インピーダンス制御巻線２８．２８’の制御電流を０
から最大まで変化させることにより第２、第３ブランチ
・レッグの飽和状態と第２分路巻線２６のインピーダン
スを制御して出力電圧を最小から最大まで調整すること
ができる。
上記実施例は外鉄形鉄心構造に応用したものとして説明
したが、内鉄形構造に適用できることは云うまでもない
。なお、３相磁気電圧調整器に応用する場合は公知の３
脚鉄心構造において、各脚に本発明のメイン・レッグと
ブランチ・レッグとを形成しても良い。
したが、内鉄形構造に適用できることは云うまでもない
。なお、３相磁気電圧調整器に応用する場合は公知の３
脚鉄心構造において、各脚に本発明のメイン・レッグと
ブランチ・レッグとを形成しても良い。
以上より明らかなように１本発明による超小形大容量磁
気電圧調整器はつぎのような効果をもたらす。
気電圧調整器はつぎのような効果をもたらす。
本発明の磁気電圧調整器では使用材料が著しく少なくな
り、鉄損、銅損が少なくなるために、高効率である。す
なわち、鉄心の全長が短くなって磁気抵抗が減少し、全
体の所有資材が減り、損失の発生減が著しく減少するた
め、高効率となり、しかも、電圧調整器の超小形軽量化
と低価格化を図ることができる。たとえば、電圧調整器
の直列巻線の端子電圧を電ｇ電圧の１００分の１以下に
設定するように、第１、第２分路巻線と直列巻線との巻
数比を選択すると、５０ＫＶＡの負荷容量を１／１００
以下、すなわち０．５ＫＶＡ以下の自己容量の超小形電
圧調整器にもたせることができる。このとき、第１．第
２分路巻線に流れる電流は極めて少ないので、銅断面積
も小さくてよいし、銅損が少なくなる。また、大断面積
で小巻数の直列巻線を採用したために、巻線長が短かく
なって、電気抵抗が小さくなり、電力損失が最小となる
ため、電圧調整器の大幅な省エネルギー化が図れる。
り、鉄損、銅損が少なくなるために、高効率である。す
なわち、鉄心の全長が短くなって磁気抵抗が減少し、全
体の所有資材が減り、損失の発生減が著しく減少するた
め、高効率となり、しかも、電圧調整器の超小形軽量化
と低価格化を図ることができる。たとえば、電圧調整器
の直列巻線の端子電圧を電ｇ電圧の１００分の１以下に
設定するように、第１、第２分路巻線と直列巻線との巻
数比を選択すると、５０ＫＶＡの負荷容量を１／１００
以下、すなわち０．５ＫＶＡ以下の自己容量の超小形電
圧調整器にもたせることができる。このとき、第１．第
２分路巻線に流れる電流は極めて少ないので、銅断面積
も小さくてよいし、銅損が少なくなる。また、大断面積
で小巻数の直列巻線を採用したために、巻線長が短かく
なって、電気抵抗が小さくなり、電力損失が最小となる
ため、電圧調整器の大幅な省エネルギー化が図れる。
図面ノ！１１１１１ｔｔ／、；ｒＬｌｌＱ
・ 第１図は本発明による超小形磁気電圧調整器の望ま
しい実施例の回路図、第２図は第１図の電圧調整器の具
体的構造図をそれぞれ示す。 ２０・・・・・・・・・・・鉄心 ２０ａ・・・・・・・・・・・センター・レッグ２０ｂ
、２０ｃ・・・・・・・・・・・・アウター・レッグ２
２・・・・・・・・・・直列巻線 ２３・・・・・・・・・並列回路 ２４・・・・・・・・・・第１分路巻線２６・・・・・
・・第２分路巻線 ２８．２８’ ・・・・・・・・制御巻線特許出願人
株式会社ハイテク研究所 簾、ｆ図
しい実施例の回路図、第２図は第１図の電圧調整器の具
体的構造図をそれぞれ示す。 ２０・・・・・・・・・・・鉄心 ２０ａ・・・・・・・・・・・センター・レッグ２０ｂ
、２０ｃ・・・・・・・・・・・・アウター・レッグ２
２・・・・・・・・・・直列巻線 ２３・・・・・・・・・並列回路 ２４・・・・・・・・・・第１分路巻線２６・・・・・
・・第２分路巻線 ２８．２８’ ・・・・・・・・制御巻線特許出願人
株式会社ハイテク研究所 簾、ｆ図
Claims (3)
- １．主磁束回路と前記主磁束回路の一部に形成されたブ
ランチ・レッグとを備えた鉄心と、前記主磁束回路に設
けられた直列巻線と、前記主磁束回路に設けられ、前記
直列巻線に直列に接続された第１分路巻線と、前記ブラ
ンチ・レッグに設けられ、前記第１分路巻線に並列に接
続された第２分路巻線と、前記ブランチ・レッグに設け
られ、前記第２分路巻線のインピーダンスを制御する制
御巻線とを備えた磁気電圧調整器。 - ２．前記鉄心が前記直列巻線を備えたメイン・レッグを
備え、前記ブランチ・レッグが前記メイン・レッグに磁
気結合された第１〜第３ブランチ・レッグを備え、前記
第１ブランチ・レッグが前記第１分路巻線を備え、前記
第２および第３ブランチ・レッグが前記第２分路巻線を
備え、前記制御巻線が前記第２および第３ブランチ・レ
ッグに設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の磁気電圧調整器。 - ３．前記鉄心が前記主磁束回路の磁束の一部を分路させ
るためのシャント・レッグと、前記シャント・レッグと
前記主磁束回路間に形成されたエアー・ギャップを備え
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項および第２項
記載の磁気電圧調整器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62155492A JPS641213A (en) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | Microminiature large capacity magnetic voltage regulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62155492A JPS641213A (en) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | Microminiature large capacity magnetic voltage regulator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH011213A true JPH011213A (ja) | 1989-01-05 |
| JPS641213A JPS641213A (en) | 1989-01-05 |
Family
ID=15607231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62155492A Pending JPS641213A (en) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | Microminiature large capacity magnetic voltage regulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS641213A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4753540B2 (ja) * | 2004-03-23 | 2011-08-24 | 株式会社日立メディアエレクトロニクス | インバータトランスおよびそれを用いた放電灯点灯装置 |
| CN103259416B (zh) * | 2012-02-21 | 2016-04-20 | 淄博顺拓电气有限公司 | 磁性调压电源及其节电方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5630693B2 (ja) * | 1972-11-06 | 1981-07-16 | ||
| JPS54120828A (en) * | 1978-03-13 | 1979-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Output control transformer |
| JPS5690510A (en) * | 1979-12-24 | 1981-07-22 | Fuji Electric Co Ltd | Autotransformer |
-
1987
- 1987-06-24 JP JP62155492A patent/JPS641213A/ja active Pending
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