(57)【要約】【課題】少なくとも２つのトランスの１次側に設けた電源を含む回路において、該電源により誘起される電流が該電源に流入することを極小とする回路を提供することを課題とする。【解決手段】上記課題を解決するためになされた本発明における、励磁共振回路９は、少なくとも２つのトランス７，８の１次側に励磁共振回路９を設け、該回路９に少なくとも２つの電源４，５を設けた励磁共振回路９であって、該励磁共振回路９は前記電源４，５に流入する電流を極小とするため複数の共振回路を含む。これにより、電源４，５から発生した電力により生じた電流のほとんどが複数の共振回路を流れるため、理想的には電源４，５には電流が流入せず、電源４，５は回路に電圧を供給するのみとなる。よって、本発明によれば、電源４，５に流入する電流が極力少ない回路を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのトランスの１次側に励磁共振回路を設け、該回路に少なくとも２つの電源を設けた励磁共振回路であって、該励磁共振回路は前記電源に流入する電流を極小とするため複数の共振回路を含むことを特徴とする励磁共振回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、励磁共振回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電源を含む回路は、電源から発生した電力を負荷に供給すると同時に、電流が電源に流入するため、電源に流れる電流に応じた絶縁等の対策が必要であった。
例えば発電所から都市部へ供給する電力は、電線により伝えられる。しかし、電流が電線を流れると、電線が熱をもつこととなる。電流が大電流であれば、電線に生じる発熱量も電流に比例して大きくなる。そのため、電線を太くするか、電圧を上げて電線に流す電流を極力少なくする等の処置がなされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
少なくとも２つのトランスの１次側に設けた電源を含む回路において、該電源により誘起される電流が該電源に流入することを極小とする回路を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するためになされた本発明における、励磁共振回路は、少なくとも２つのトランスの１次側に励磁共振回路を設け、該回路に少なくとも２つの電源を設けた励磁共振回路であって、該励磁共振回路は前記電源に流入する電流を極小とするため複数の共振回路を含む。これにより、電源から発生した電力により生じた電流のほとんどが複数の共振回路を流れるため、理想的には、電源には電流が流入せず、電源は回路に電圧を供給するのみとなる。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、電源に流入する電流を極力少なくする効果がある。よって、電源に電流が流入することがない理想的な回路を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明に係る励磁共振回路の実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態における励磁共振回路は、図１に示すように、トランス部（２）と、共振回路部（３）と、電源部（１）と、から構成される。
【０００７】
図２により、本発明の励磁共振回路の原理を説明する。図示しない外部負荷ループ（トランスの２次側）に負荷電流μoutが流れると、トランスλ、トランスμの一次側に内部電流λ、μが誘起される。この電流λ、μに対する電位はトランスの性質により零電位となる。これは、λ、μトランスの２次側に負荷電流μoutが流れると、λ、μトランスの１次側に両トランス内の負荷磁束を零とするための電流λ、μが誘起される。このため、負荷電流μout負荷被誘起電流λ、μに対しては、トランス両端の負荷端電圧は０Ｖとなる（スルー状態）。よって、図２のごとく、電源１、電源２の両端はこの電位となるから、電源の両端には電位差は生じない。
【０００８】
また、電源１、電源２にはストップコンデンサＣｎが直列に入っているため、負荷電流μoutにより誘起され内部を循環する内部負荷処理電流λ、μ（太線矢印）は電源１、電源２がλ、μに対してスルー状態であっても電源ラインをバイパスして流れることができない（実際には、図２細線矢印のように電源に極小の電流が流れる。）。その結果、電源１、電源２は外部負荷ループに流れる負荷電流μoutが流れることによる影響を受けることはなく、λ、μ両トランスの一次側間で構成された回路のうち、図２で示した線路を内部負荷処理対応電流λ、μ（太線矢印）が循環することとなる。
【０００９】
以上のごとく、共振の一般的定義「共振回路内の共振電流は電源に影響を与えない。」にこの現象が対応しているから、負荷時、励磁時における共振状態としてとらえ、これを励磁共振と称し、本回路構成を励磁共振回路と称する。
【実施例】
【００１０】
本発明に係る励磁共振回路を用いた実施例を図３および図４に示す。以下に各回路図に基づいて説明および解析を行う。ただし、一般にコイルのインピーダンスはｊωＬとして表され、Ｌに相当するコンデンサのＣのキャパシタンスは１／ｊωＣ＝−ｊωＬ  と表されるが、本文の表示でωＬが多数現れ、わずらわしいので、ωＬのωは省略した。後の実用計算でインピーダンスを選定するときにωをωＬと直すこととする。
【００１１】
以下に図３を用いて本発明の励磁共振回路における負荷時の回路解析をおこなう。
【００１２】
【数１】
2006149126.tif 000003
【００１３】
【数２】
2006149126.tif 000004
【００１４】
以下に負荷時共振条件における係数間の関係を以下にまとめると、
【００１５】
【数３】
2006149126.tif 000005
【００１６】
次に、図４を用いて励磁共振の解析をおこなう。図４に示す励磁時にλ、μトランスの２次側に電圧（Ｅλ）（Ｅμ）を誘起させる時に、電源（Ｅ０）（Ｅ１）は回路に対して、電圧のみを供給し電流を供給しない状態、いわゆる共振状態とする各阻止の係数間が満たすべき条件についての解析を行う。この状態が実現すれば、電源に直列に入っているコンデンサＣｎにおいての電圧降下はない。よって、Ｃｎ以下の共振回路には電源（Ｅ０）（Ｅ１）の電圧はそのままの値で印加されるものとして扱っている。また、λ、μトランスの１次側のＬｍ、Ｃｍにより構成されている回路はそれぞれ独立した共振回路であり、他の回路網に影響を与えることはなく、また影響を受けることもない。
【００１７】
以下に励磁共振回路を構築する条件をもとめる。
【００１８】
【数４】
2006149126.tif 000006
【００１９】
以下に電流の計算をおこなう。
【００２０】
【数５】
2006149126.tif 000007
【００２１】
【数６】
2006149126.tif 000008
【００２２】
【数７】
2006149126.tif 000009
【００２３】
以下に電流計算のまとめを示す。
【００２４】
【数８】
2006149126.tif 000010
【００２５】
以下に電流計算における不等式のまとめを示す。
【００２６】
【数９】
2006149126.tif 000011
【００２７】
以下に各通路の電流をiqで表わす。
【００２８】
【数１０】
2006149126.tif 000012
【００２９】
以下に電圧間の満たすべき条件を電流間の関係で表示する。
【００３０】
【数１１】
2006149126.tif 000013
【００３１】
以下に電圧の設定により得られる関係を示す。
【００３２】
【数１２】
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【００３３】
【数１３】
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【００３４】
【数１４】
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【００３５】
以下に電流isから導かれる係数間の関係を示す。
【００３６】
【数１５】
2006149126.tif 000017
【００３７】
以下に各係数の同定（identify each constant value）の準備をおこなう。
【００３８】
【数１６】
2006149126.tif 000018
【００３９】
【数１７】
2006149126.tif 000019
【００４０】
【数１８】
2006149126.tif 000020
【００４１】
【数１９】
2006149126.tif 000021
【００４２】
以下に等式群の同定計算によるチェックをおこなう。
【００４３】
【数２０】
2006149126.tif 000022
【００４４】
【数２１】
2006149126.tif 000023
【００４５】
【数２２】
2006149126.tif 000024
【００４６】
【数２３】
2006149126.tif 000025
【００４７】
【数２４】
2006149126.tif 000026
【００４８】
以下に不等式群の同定計算によるチェックをおこなう。
【００４９】
【数２５】
2006149126.tif 000027
【００５０】
【数２６】
2006149126.tif 000028
【００５１】
【数２７】
2006149126.tif 000029
【００５２】
【数２８】
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【００５３】
以下に等式群、不等式群の同定計算によるチェックのまとめを示す。
【００５４】
【数２９】
2006149126.tif 000031
【００５５】
【数３０】
2006149126.tif 000032
【００５６】
【数３１】
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【００５７】
【数３２】
2006149126.tif 000034
【００５８】
以下に同定の現実的要素の導入を示す。
【００５９】
【数３３】
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【００６０】
【数３４】
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【００６１】
【数３５】
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【００６２】
【数３６】
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【００６３】
【数３７】
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【００６４】
以上のように、本発明の励磁共振回路は、少なくとも２つのトランスの１次側に励磁共振回路を設け、該回路に少なくとも２つの電源を設けた励磁共振回路であって、該励磁共振回路は前記電源に流入する電流を極小とするため複数の共振回路を含むことにより、電源が供給する電力により生じた電流のほとんどが該複数の共振回路を流れるため、電源に流入する電流を極力少なくする効果がある。よって、電源に電流が流入することがない理想的な回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施形態における励磁共振回路の構成を示す図である。
【図２】本実施形態における励磁共振回路の電流の流れを示す図である。
【図３】本実施例における負荷時の負荷電流の流れを示す図である。
【図４】本実施例における無負荷時の励磁電流の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  電源部
２  トランス部
３  共振回路部
４  電源１
５  電源２
６  ストップコンデンサ（Ｃｎ）
７  トランスμ
８  トランスλ
９  励磁共振回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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