JPH1097928A - 変圧器 - Google Patents

変圧器

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JPH1097928A
JPH1097928A JP8271741A JP27174196A JPH1097928A JP H1097928 A JPH1097928 A JP H1097928A JP 8271741 A JP8271741 A JP 8271741A JP 27174196 A JP27174196 A JP 27174196A JP H1097928 A JPH1097928 A JP H1097928A
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transformer
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iron core
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JP8271741A
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Hidetoshi Kobayashi
英敏 小林
Shinichi Morita
慎一 森田
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Sanyo Denki Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 変圧器の巻線による振動による騒音を低減化
することを目的とする。 【解決手段】 本発明は鉄心と1次巻線との間にスペー
サを設け、これによって1次巻線の断面形状を円形近く
にすることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無停電装置(UP
S)のインバータ回路に使用するインバータトランス
や、コンバータの入力回路に使用するコンバータトラン
スなどの変圧器に関するものである。UPSの小形化、
経済化を図る目的で、トランスとリアクトルの2つの機
能を1個の変圧器に持たせたインバータトランスやコン
バータトランスが使用されるようになってきているが、
これらの変圧器は、1次巻線と2次巻線間にスペーサを
設け、巻線相互間の距離寸法を所定の値にしているた
め、巻線の固定力が弱く、該巻線に流れる電流による電
磁力により巻線が振動し易い。この振動により騒音が大
きくなるという問題がある。本発明は、該巻線の振動を
防止し、騒音の低減化を図った変圧器を提供するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】トランスとリアクトルの2つの機能を1
個の変圧器に持たせた従来のインバータトランス(又は
コンバータトランス)の構成例を図3に示す。図3にお
いて、1は鉄心、2は1次巻線、3は2次巻線、5はス
ペーサY、7はスペーサZを示す。図3の(a)は鉄心
1の上に1次巻線2を巻き、1次巻線の上にスペーサ5
を介して2次巻線3を巻いた変圧器の一脚分についての
脚の断面図である。スペーサYは、1次巻線と2次巻線
相互間の距離を所定の値にするためのものであり、各々
のスペーサYの寸法は等しくしてある。1次巻線と2次
巻線相互間の距離を所定の値にすることにより、1次巻
線と2次巻線間のもれインダクタンスを所定の値に作れ
ることから、リアクトル機能を持たせている。図3の
(b)は側面図を示す。
【0003】図4(a)はトランスとリアクトルの2つ
の機能を、1個の変圧器に持たせた従来のインバータト
ランス(又はコンバータトランス)の別の構成例を示す
変圧器の一脚分の脚断面図である。(b)は側面図を示
す。図3(a)と同じ名称の構成要素は各々同じ働きを
する。スペーサXは、鉄心と1次巻線間に通気口を設け
るためのものであり、鉄心および1次巻線の放熱効果を
高める働きをする。スペーサZはスペーサXと同じ働き
をする。
【0004】図3、図4の従来の技術は、鉄心断面の形
状と巻線の巻形状から、鉄心断面の長手方向の辺と巻線
の巻形状の長手方向とが平行になる。即ち、鉄心断面形
状が長方形の場合、この長方形の長辺と巻線の巻形状の
一部(斜線を施した部分)が平行になり、その個所の巻
線形状が直線状になる。この直線状になった部分に働く
力は、図6のC点,D点に働く力として表わされる。C
点,D点は、巻線の直線形状部の点であるため、この点
に働く力は、図8のベクトル図に示すように、巻線のテ
ンションによる力PW1とPW2が一直線上の力として働
く。この結果、巻線上のC点,D点は、力PW1,PW2
方向に対しては、力学的に固定される。しかし、力
W1,PW2と直角方向の力が働らいていないため、力P
W1,PW2と直角方向に対しては力学的に固定されない。
C点,D点が力学的に固定されない方向(PW1,PW2
直角方向)に、巻線の電磁力が加えられると、巻線上の
C点,D点は電磁力の大きさが固定しようとする力を上
回ることにより、振動を生じる。この巻線振動により、
音が発生し、騒音が大きくなる問題を有する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】トランスとリアクトル
の2つの機能を1個の変圧器に持たせた、従来のインバ
ータトランス(又はコンバータトランス)は、図3、図
4に示す構成のものであり、1次巻線と2次巻線の巻線
を固定する力が弱い構造であるため、1次巻線および2
次巻線に流れる電流による電磁力により、前記巻線の相
互間に吸引力や反発力が働いたときに、該巻線が振動現
象を発生し、この振動により音が発生し、騒音が大きい
という問題があった。本発明は上記の欠点を改善するた
めに提案されたもので、その目的は巻線に流れる電流の
電磁力に対しては、巻線が振動を起こさない、低騒音変
圧器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は1次巻線と2次巻線間にスペーサを設け、前
記巻線相互間の距離寸法を所定の値にしてなる変圧器に
おいて、該変圧器の鉄心と巻線間に各々寸法の異る複数
種のスペーサを設けることにより、前記巻線の巻き形状
が円形に近くなるようにしたことを特徴とする変圧器を
発明の特徴とするものである。さらに本発明は1次巻線
と2次巻線間にスペーサを設け、前記巻線相互間の距離
寸法を所定の値にしてなる変圧器において、該変圧器の
鉄心と巻線間に、断面の形状が円形に近い巻枠を設ける
ことにより、該巻枠上に巻く巻線の巻き形状が円形に近
くなるようにしたことを特徴とする変圧器を発明の特徴
とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は鉄心と1次巻線との間に
スペーサを設け、これによって1次巻線の断面形状を円
形近くにすることを特徴とする。
【0008】
【実施例】図1(a)は、本発明の第一の実施例の構成
を示すものであり、変圧器の一脚分についての脚部断面
図である。本実施例は、巻線形状を円形に近く巻くため
に、鉄心1と1次巻線2間に、寸法の異なる複数種のス
ペーサ4を設け、該1次巻線の巻形状が円形に近くなる
ように、スペーサ配列をしている。該、円形状に巻かれ
た1次巻線の上に、スペーサ5を介して、2次巻線を巻
いている。該スペーサ5は、前記1次巻線と2次巻線の
相互間の距離寸法を所定の値にするためのものであり、
1次巻線の巻形状が円形状であれば、2次巻線の巻形状
も円形状になるような、例えば角柱状のスペーサを用い
ている。(b)は側面図を示す。
【0009】図2(a)は、本発明の第二の実施例の構
成を示すものであり、変圧器の一脚分についての脚部断
面図である。本実施例は、巻線形状を円形近く巻くため
に、鉄心1と1次巻線2との間に巻枠6を設け、該巻枠
6の断面形状を円形状にすることを特徴としている。
該、円形状に巻かれた1次巻線の上に、スペーサ5を介
して、2次巻線を巻いている。該スペーサ5は、図1の
実施例と同じものである。(b)は側面図を示す。
【0010】鉄心と巻線間に設けるスペーサ又は巻枠の
働きにより、巻線(1次巻線)の巻形状が円形になるた
め、図5に示すように、巻線の各部、例えばA点、B点
には、円形状の巻線の中心Oに向かう力PA ,PB が働
く。このPA ,PB の力はスペーサXn を介して鉄心に
働き、この力により巻線上の各部が力学的に固定され
る。図7は、巻線上のB点に働く力をベクトルで示した
ものである。巻線上の各部が力学的に固定されるため
に、巻線に流れる電流による電磁力が巻線に働いても、
巻線は振動を起こさない。〔PB >巻線上のB点働く電
磁力〕となればB点部の巻線は振動しない。
【0011】図6は、従来の変圧器構成(図4と同じ構
成)の巻線形状が直線部分の点C点,D点に働く力を示
したもので、C点,D点では、巻線から鉄心に向かう力
が無いため、力学的に鉄心に固定されていない。したが
って巻線に流れる電流による電磁力が巻線に働いた場合
に、C点,D点部の巻線は鉄心と直角方向の電磁力によ
り振動を生じる。図8は、D点に働く力をベクトルで示
したものである。
【0012】
【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば、1
次巻線と2次巻線間にスペーサを設け、前記巻線相互間
の距離を所定の値にしているインバータトランスやコン
バータトランスにおいて、スペーサや巻枠の働きにより
巻線形状を円形状にする点が特徴で、変圧器の巻線に働
く電磁力による巻線の振動発生を防止できる。従って、
騒音の低いインバータトランスやコンバータトランスを
得ることができる。この効果は、非線形負荷に対して、
より大きな低騒音効果を発揮する。〔巻線形状は円形状
であればよく、楕円形状であっても効果がある。〕尚、
巻線形状を円形状にするとともに、1次巻線および2次
巻線を各々エポキシ樹脂注入により固めることにより、
振動防止効果を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図を示し、(a)
は断面図、(b)は側面図を示す。
【図2】本発明の他の実施例を示す構成図を示し、
(a)は断面図、(b)は側面図を示す。
【図3】従来のものの例を示す構成図を示し、(a)は
断面図、(b)は側面図を示す。
【図4】従来のものの例を示す構成図を示し、(a)は
断面図、(b)は側面図を示す。
【図5】巻線上の各部に働く力を説明するための図であ
る。
【図6】巻線上の各部に働く力を説明するための図であ
る。
【図7】巻線上の各部に働く力を説明するための図であ
る。
【図8】巻線上の各部に働く力を説明するための図であ
る。
【符号の説明】
1 鉄心 2 1次巻線 3 2次巻線 4 スペーサXn 5 スペーサY 6 巻枠 7 スペーサZ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1次巻線と2次巻線間にスペーサを設
    け、前記巻線相互間の距離寸法を所定の値にしてなる変
    圧器において、該変圧器の鉄心と巻線間に各々寸法の異
    る複数種のスペーサを設けることにより、前記巻線の巻
    き形状が円形に近くなるようにしたことを特徴とする変
    圧器。
  2. 【請求項2】 1次巻線と2次巻線間にスペーサを設
    け、前記巻線相互間の距離寸法を所定の値にしてなる変
    圧器において、該変圧器の鉄心と巻線間に、断面の形状
    が円形に近い巻枠を設けることにより、該巻枠上に巻く
    巻線の巻き形状が円形に近くなるようにしたことを特徴
    とする変圧器。
  3. 【請求項3】 1次巻線および2次巻線を各々エポキシ
    樹脂注入により固化したことを特徴とする請求項1又は
    2記載の変圧器。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102360825A (zh) * 2011-07-28 2012-02-22 苏州鼎能电力设备有限公司 低噪声干式变压器
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WO2023210281A1 (ja) * 2022-04-25 2023-11-02 株式会社村田製作所 コイル部品、およびフィルタ回路
JP2023554701A (ja) * 2021-02-11 2023-12-28 ヒタチ・エナジー・スウィツァーランド・アクチェンゲゼルシャフト 変圧器および変圧器構成

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