(57)【要約】鉄心のギャップからの漏れ磁束によって生じる巻線での渦電流損失が低減できるリアクトルを得るために、対向する少なくとも一組の脚部１４ｐ，１４ｑを有し、一組の脚部１４ｐ，１４ｑによってギャップ１３が形成される鉄心１１、１２と、一組の脚部１４ｐ，１４ｑの延伸方向に沿って一組の脚部１４ｐ，１４ｑに巻回され、かつ、延伸方向に略垂直な方向に重なるように多重に巻回される巻線１、２とを備え、ギャップを囲む領域において、巻線１、２の最内周が素線を多数撚り合わされたリッツ線１で構成され、巻線１、２の最外周が単線２で構成される。
2012017616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する少なくとも一組の脚部を有し、前記一組の脚部によってギャップが形成される鉄心と、
前記一組の脚部の延伸方向に沿って前記一組の脚部に巻回され、かつ、前記延伸方向に略垂直な方向に重なるように多重に巻回される巻線とを備え、
前記ギャップを囲む領域において、前記巻線の最内周が素線を多数撚り合わされたリッツ線で構成され、前記巻線の最外周が単線で構成されることを特徴とするリアクトル。
【請求項２】
前記リッツ線の外径は、前記単線の外径と略等しいことを特徴とする請求項１に記載のリアクトル。
【請求項３】
前記巻線は、前記ギャップおよび前記一組の脚部を囲む全ての領域において、前記巻線の最内周が前記リッツ線で構成され、前記巻線の最外周が前記単線で構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のリアクトル。
【請求項４】
前記巻線は、前記一組の脚部を囲む一部の領域において、前記巻線の最内周が前記単線で構成され、前記巻線の最外周が前記リッツ線で構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のリアクトル。
【請求項５】
前記一組の脚部が対向する面の中心を前記延伸方向に伸ばした線を前記一組の脚部の中心線とし、
前記巻線は、前記多重に巻回される巻線のうちの一重分の巻線と前記中心線との間の平均距離が、前記多重に巻回される巻線のうちの他の一重分の巻線と前記中心線との間の平均距離に略等しくなるように構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のリアクトル。
【請求項６】
前記鉄心は、対向する複数組の脚部を有し、前記複数組の脚部によって複数のギャップが形成されるものであり、
前記巻線は、前記複数組の脚部に対してそれぞれ巻回され、かつ、前記巻線のインダクタンスが消失しない巻き方向で並列に接続されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のリアクトル。
【請求項７】
前記鉄心は、対向する複数組の脚部を有し、前記複数組の脚部によって複数のギャップが形成されるものであり、
前記巻線は、前記複数組の脚部に対してそれぞれ巻回され、かつ、前記それぞれの組の脚部に巻回された巻線毎に前記巻線のインダクタンスが消失しない巻き方向で並列に接続されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のリアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力変換装置に接続する、あるいは電力変換装置に組み込まれるリアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
リアクトルは、電力変換装置を系統電源や太陽電池などの電圧源に接続するために用いられる。電圧型の電力変換装置を他の電圧源と直接接続する場合、その電位差によって大きな電流が流れ、電力変換装置が破損したり、電圧源に異常が発生したりする。そこで、電圧型の電力変換装置は、リアクトルを介して電圧源と接続する。場合によっては、リアクトルに印加する電圧を調整して電流を制御し、電力変換装置と電圧源との間で、有効電力や無効電力のやりとりを行う。【０００３】
一方、電力変換装置の高周波化に伴ってリアクトルの鉄心で発生するヒステリシス損失の増大や、電力変換装置で発生する高周波電流がリアクトルの巻線に流れると巻線の表面で電流密度が高くなる表皮効果による銅損の増大が問題となる場合がある。このような問題を解決するために、流れる電流の基本波電流に対して抵抗が小さい主巻線と高周波電流に対して抵抗が小さい補助巻線とを並列に鉄心に巻きつける巻線構造がある（例えば、特許文献１参照）。また、トランスやチョーク等のボビンまたはコアに、単線とリッツ線とを巻きつけて並列接続した巻線構造がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２４３０６０号公報（第３−４頁、第１，３図）
【特許文献２】特開２００１−２９７９２２号公報（第２−３頁、第１，３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のリアクトルでは、鉄心にギャップを含み、このギャップのまわりにも巻線構造が形成される場合、ギャップからの漏れ磁束によって、巻線で渦電流損失が発生し、電力損失が増加するという問題があった。そして、渦電流損失の低減のために巻線を細くすると抵抗損失が増加するという問題があった。【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、鉄心のギャップからの漏れ磁束によって生じる巻線での渦電流損失の低減と巻線抵抗の低減が両立できるリアクトルを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るリアクトルは、対向する少なくとも一組の脚部を有し、一組の脚部によってギャップが形成される鉄心と、一組の脚部の延伸方向に沿って一組の脚部に巻回され、かつ、延伸方向に略垂直な方向に重なるように多重に巻回される巻線とを備え、ギャップを囲む領域において、巻線の最内周が素線を多数撚り合わされたリッツ線で構成され、巻線の最外周が単線で構成されるものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、鉄心のギャップを囲む領域において、巻線の最内周が素線を多数撚り合わされたリッツ線で構成され、巻線の最外周が単線で構成されるので、鉄心のギャップからの漏れ磁束によって生じる巻線での渦電流損失の低減と巻線抵抗の低減が両立できるリアクトルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるリアクトルを適用した電力変換装置の一例を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるリアクトルの断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における図２に示したリアクトルの巻線結線を示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態１における図２に示したリアクトルの漏れ磁束が流れる様子を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１における別のリアクトルの断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１における図５に示したリアクトルの巻線結線を示す回路図である。
【図７】本発明の実施の形態１における図５に示したリアクトルの漏れ磁束が流れる様子を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２におけるリアクトルの断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２における図８に示したリアクトルの漏れ磁束が流れる様子を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２における別のリアクトルの断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３におけるリアクトルの断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３における図１１に示したリアクトルの巻線結線を示す回路図である。
【図１３】本発明の実施の形態３における図１１に示したリアクトルの別の巻線結線を示す回路図である。
【図１４】本発明の実施の形態３におけるリアクトルを適用した電力変換装置の一例を示す回路図である。
【図１５】本発明の実施の形態３における別のリアクトルの断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態３における図１５に示したリアクトルの巻線結線を示す回路図である。
【図１７】本発明の実施の形態３における図１５に示したリアクトルの別の巻線結線を示す回路図である。
【図１８】本発明の実施の形態４におけるリアクトルの断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態４における別のリアクトルの断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態５におけるリアクトルの断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態１〜５における巻線配置の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明のリアクトルが適用された電力変換装置の一例を示す回路図である。図１において、電力変換装置は、電力変換器１０４、リアクトル１０３、およびコンデンサ１０２で構成されている。電力変換器１０４は、リアクトル１０３を介して三相系統電源１０１に接続される。リアクトル１０３には、単相リアクトルを３台使用する方が一般的であるが、三相分が一体となった三相リアクトルを用いてもよい。
【００１１】
例えば、電力変換器１０４が電圧型の電力変換器であり、リアクトル１０３を介すことなく三相系統電源１０１に接続した場合、電力変換器１０４と三相系統電源１０１との電位差によって生じる過電流によって、電力変換器１０４を構成する半導体素子が破壊したり、電力系統に悪影響を及ぼす。このため、電力変換器１０４が電圧型である場合、リアクトル１０３を接続することは必須である。なお、リアクトル１０３が使用される場合には、フィルタコンデンサなどのコンデンサ１０２などと組み合わせて接続される場合もある。
【００１２】
図１において、リアクトル１０３に流れる電流は、三相系統電源１０１の商用周波数の電流成分と、電力変換器１０４を構成する半導体素子がスイッチングを行っている周波数（スイッチング周波数）領域の電流成分とを含む。例えば、商用周波数は、５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚの低周波であり、スイッチング周波数は一般的に１ｋＨｚ以上の高周波である。本発明のリアクトルは、このような低周波数成分の電流および高周波数成分の電流の両方が流れる用途で使用されることを前提としており、図１に示すような直流／交流変換を行う電力変換器１０４の出力端子に接続するリアクトル１０３として使用してもよいし、交流／交流変換を行う電力変換器の入力端子あるいは出力端子に接続するリアクトルとして使用してもよいし、交流／直流変換を行う電力変換器の入力端子に接続するリアクトルとして使用してもよいし、直流／直流変換を行う入力端子あるいは出力端子に接続するリアクトルとして使用してもよい。また、電力変換器は、図１に示すような２レベル電圧を出力する２レベル変換器でもよいし、３レベル以上の電圧を出力するマルチレベル変換器でもよい。
【００１３】
さらに、電力変換器１０４を構成する半導体素子には、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を使用してもよいし、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＩＥＧＴ（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＧＣＴ（Ｇａｔｅ  Ｃｏｍｍｕｔａｔｅｄ  Ｔｕｒｎ−ｏｆｆ）サイリスタ、ＪＦＥＴ（Ｊｕｎｃｔｉｏｎ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの他の半導体素子を使用してもよい。
【００１４】
また、電力変換器１０４を構成する半導体素子の材料としては、一般的には珪素が使用できるが、珪素よりバンドギャップが広いワイドバンドギャップ半導体材料、例えば、炭化珪素、窒化ガリウム、またはダイヤモンドなどを使用してもよい。ワイドバンドギャップ半導体材料を用いた電力変換器では、珪素を用いた電力変換器と比べてスイッチング損失の低減が可能となり高周波で駆動されることになる。一方、電力変換器の高周波駆動化に伴って、リアクトルの鉄心で発生するヒステリシス損失が増大し、電力変換器が発生する高周波電流がリアクトルの巻線に流れると表皮効果が発生して銅損が増大する。つまり、ワイドバンドギャップ半導体材料を用いることによって電力変換器における電力損失が低減する一方で、リアクトルにおける損失が増大することになる。本発明のリアクトルは、電力変換器の高周波駆動化に対して、損失を低減できるので、ワイドバンドギャップ半導体材料を電力変換器に用いた場合でも、ワイドバンドギャップ半導体材料の特徴を活かして、低損失の電力変換装置を得ることができる。
【００１５】
図２は、本発明の実施の形態１におけるリアクトルの断面図である。図３は、図２に示したリアクトルの巻線結線を示す回路図である。図２において、リアクトル１０は、磁性材料で形成された２つのＥ形鉄心１１およびＥ形鉄心１２が向かい合うように配置され、ギャップ１３を設けた中央脚１４には巻線１および巻線２が巻回されて（巻きつけられて）構成されている。巻線１、巻線２は、多重に巻回される巻線のうちのそれぞれ一重分の巻線である。中央脚１４は、対向する一組の脚部１４ｐ、１４ｑで構成され、一組の脚部１４ｐ、１４ｑ間にギャップ１３が形成される。本発明の実施の形態において、ギャップ１３はエアギャップであるが、このギャップ部に透磁率が小さい材料を設けても良い。Ｅ形鉄心１１、１２の磁性材料には、珪素鋼板、珪素含有量が６．５％の鋼板（スーパーＥコア）、フェライトコア、アモルファスコア、鉄・アルミ・珪素を混ぜ合わせたダストコア、ナノ結晶柔磁性材料のファインメットコアなどが使用できる。なお、Ｅ形鉄心１１、１２の２つの鉄心を使用しているが、これは巻線加工を容易にするためであって、Ｅ形鉄心１１、１２が一体となった鉄心を用いてもよい。さらには、鉄心の形は限定しておらず、巻線を施す鉄心の脚にギャップが含まれることが特徴である。
【００１６】
巻線１および巻線２は、中央脚１４（一組の脚部１４ｐ、１４ｑ）の延伸方向に沿って中央脚１４のまわりを同じ巻数Ｃターンで巻回されている。そして、巻線１および巻線２は、延伸方向に略垂直な方向に重なるように多重に巻回される。巻線１は、中央脚１４に近接する内周側に巻回されている。巻線２は、中央脚１４に遠い外周側に巻回されている。図３に示すように、巻線１と巻線２の端部は、巻線１と巻線２の両者のインダクタンスが消失しない、つまりインダクタンスを損なわない巻き方向で並列に接続されている。図３において、ドット（●）は、各巻線の極性を表すものである。ギャップ１３の長さ、および巻数Ｃターンは、所望のインダクタンス値に応じて決定される。例えば、ギャップ長を３ｍｍ、巻数を１６ターンと決定される。
【００１７】
本実施の形態の特徴的な点は、中央脚１４に近接する内周側に巻回される巻線１は、細い線径の素線を多数撚り合わせたリッツ線で構成され、その外周側に巻きつける巻線２は、単線で構成され、巻線１および巻線２を二重に巻回している点である。巻線２の単線の線径を、巻線１のリッツ線の仕上がり径と同線径としてもよい。例えば、巻線１には、線径０．３ｍｍの外周表面が絶縁された素線を３８本撚り合わせたリッツ線を用いる。リッツ線には仕上がり断面が円形を維持する目的で外周にテトロンを巻きつけてもよい。この場合、巻線１のリッツ線の仕上がり径は約２．４ｍｍとなるので、巻線２には、２．４ｍｍの単線を用いる。図２において、巻線は二重巻きとなっているので、ギャップ１３を囲む領域において、巻線の最内周がリッツ線（巻線１）で構成され、巻線の最外周が単線（巻線２）で構成されている。なお、図２においては、特に、巻線１および巻線２は、ギャップ１３および中央脚１４を囲む全ての領域において、巻線の最内周がリッツ線（巻線１）で構成され、巻線の最外周が単線（巻線２）で構成されている。
【００１８】
図４は、リアクトルの漏れ磁束が流れる様子を示す図であり、図２のギャップ１３の周辺に注目して、磁束１５を示した図である。ギャップ１３以外の鉄心部分には、真空に対して非透磁率が高い磁性材料を用いているので、ほぼ全ての磁束１５は鉄心（図４では脚部１４ｐ、１４ｑ）の中を通る。なお、鉄心を通過する磁束１５によって、レンツの法則により、鉄心中に磁束１５を妨げる方向に電流が流れようとする。しかしながら、鉄心に、珪素鋼板に代表されるような、磁束の通過方法を面方向として周囲が絶縁された薄い鋼板の積層構造、あるいはダストコアのような周囲が絶縁された細かな粒状の磁性材料を押し固めた構造を用いることは公知である。このような構造を採用し、この渦電流が流れようとする方向の面積を低減することによって、無視できる範囲にまで渦電流損失を低減している。
【００１９】
一方、図４に示すように、ギャップ１３部分の磁束は、鉄心の延伸方向に沿って直線的にはならず、巻線が巻回されている部分にまで広がる。従来のように単線のみを巻線に利用したリアクトルでは、巻線に磁束１５が鎖交した時に、巻線にはこの磁束１５を妨げようとする方向に電流が流れる。たとえば線径が２．４ｍｍのような単線では、この漏れ磁束による渦電流が流れる面積が広いため、渦電流損失が無視できなくなる。そこで、本実施の形態では、ギャップ１３を囲む領域における漏れ磁束が顕著に鎖交する内周側に巻回する巻線１として細い素線を多数撚り合わせたリッツ線を使用している。リッツ線は、素線の外周表面に絶縁が施されている。例えば、素線０．３ｍｍを用いたリッツ線では、漏れ磁束が鎖交した時に渦電流が流れる面積が狭いため、渦電流損失を無視できる範囲にまで低減することが可能である。
【００２０】
このように、リッツ線には、漏れ磁束による渦電流損失を低減できるという利点があるが、細い素線が多数撚られた構造によって巻線の断面に占める導体の割合である占積率が低下する。このため、５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚなどの商用周波数領域において、リッツ線の巻線抵抗が同じ仕上がり径の単線の巻線抵抗よりも大きくなり、抵抗損失が増加するという欠点がある。そこで、本実施の形態では、ギャップ１３を囲む領域における漏れ磁束が少ない外周側に巻回する巻線２として単線を使用し、商用周波数領域での巻線抵抗を低減している。
【００２１】
なお、前述の図２による説明では、巻線全体は、巻線１と巻線２をそれぞれ一重に巻回した二重巻きとなっているが、三重以上の多重巻きにしてもよい。図５は、本発明の実施の形態１における別のリアクトルの断面図である。図６は、図５に示したリアクトルの巻線結線を示す回路図である。また、図７は、図５に示したリアクトルの漏れ磁束が流れる様子を示す図である。図５に示したリアクトル２０と図２に示したリアクトル１０との相違点は、巻線の構成である。図５において、巻線全体は、同一巻数Ｃターンの巻線をｎ重巻きにして構成される。この場合、中央脚１４に近接する内周側に巻回されるｘ重（ｘ：整数かつ１≦ｘ＜ｎ）の巻線（図５における巻線１から巻線ｊ）は、細い線径の素線を多数撚り合わせたリッツ線で構成され、その外周側に巻回されるｙ重（ｙ＝ｎ−ｘ）の巻線（図５における巻線ｋから巻線ｎ）は、単線で構成され、全体でｎ重（ｎ＝ｘ＋ｙ）に巻回している。巻線ｋから巻線ｎの単線の線径を、巻線１から巻線ｊのリッツ線の仕上がり径と同線径としてもよい。図６に示すように、巻線１から巻線ｎの端部は、インダクタンスを損なわない巻き方向で並列に接続されている。図５において、ギャップ１３を囲む領域において、巻線の最内周がリッツ線（巻線１）で構成され、巻線の最外周が単線（巻線ｎ）で構成されている。
【００２２】
巻線全体の多重巻数ｎを増やすことによって、鉄心における巻線を施すことが可能なスペースを有効利用できるので、巻線抵抗をさらに低減できる。また、図７に示すように、ギャップ１３からの漏れ磁束の広がりに応じて、リッツ線を使用する巻線１から巻線ｊまでの多重巻数ｘを調整すれば、高周波数領域での巻線部分の渦電流損失の低減と、低周波数領域での巻線抵抗の低減とを両立でき、より低損失なリアクトルを実現することができる。
【００２３】
以上のように、単線と素線が多数撚り合わされたリッツ線とを多重に巻回し、ギャップ１３を囲む領域において巻線全体の最内周がリッツ線で構成され、巻線全体の最外周が単線で構成されるので、鉄心１１、１２のギャップ１３からの漏れ磁束によって生じる巻線での渦電流損失の低減と巻線抵抗の低減が両立できるリアクトルを得ることができる。
【００２４】
実施の形態２．
図８は、本発明の実施の形態２におけるリアクトルの断面図である。また、図９は、図８に示したリアクトルの漏れ磁束が流れる様子を示す図である。本実施の形態におけるリアクトルも実施の形態１におけるリアクトルと同様に、低周波数成分の電流および高周波数成分の電流の両方が流れる用途で使用されるものである。図８において、実施の形態１と同様に、リアクトル３０は、磁性材料で形成された２つのＥ形鉄心１１およびＥ形鉄心１２が向かい合うように配置し、ギャップ１３を設けた中央脚１４には巻線１ａおよび巻線２ａが巻回されて（巻きつけられて）構成されている。中央脚１４は、対向する一組の脚部１４ｐ、１４ｑで構成され、脚部１４ｐ、１４ｑ間にギャップ１３が形成される。
【００２５】
巻線１ａおよび巻線２ａは、中央脚１４のまわりを中央脚１４の延伸方向に沿って、同じ巻数Ｃターンで巻回されている。巻線１ａには細い線径の素線を多数撚り合わせたリッツ線を使用し、巻線２ａには巻線１ａのリッツ線の仕上がり径と同線径の単線を使用する。実施の形態１と異なる点は、リッツ線および単線の鉄心への巻回の仕方である。実施の形態１では、中央脚１４の延伸方向の全体において、つまり巻線全体の構成として、中央脚１４に近接する内周側にリッツ線を配置し、外周側に単線を配置している。本実施の形態では、少なくともギャップを囲む領域においては、中央脚１４に近接する内周側にリッツ線を配置し、外周側に単線を配置しているが、ギャップを囲む領域以外においては、そのような制限がなく、実施の形態１と同じ線種の巻線１ａと巻線２ａを、中央脚１４の延伸方向に沿った途中で入れ替えるように配置している。つまり、一組の脚部１４ｐ、１４ｑを囲む一部の領域においては、最内周が単線（巻線２ａ）で構成され、最外周がリッツ線（巻線１ａ）で構成されている。
【００２６】
図８を用いて、具体的な一例を説明する。巻線１ａおよび巻線２ａの巻き始めとなる１ターン目は、巻線１ａが外周側に、巻線２ａが内周側になるように配置する。巻数がＣ／４ターン（図８では４ターン）を過ぎたところで、巻線１ａが内周側に、巻線２ａが外周側になるように入れ替える。そして、巻数が３Ｃ／４ターン（図８では１２ターン）を過ぎたところで巻線１ａが外周側に、巻線２ａが内周側になるように入れ替える。なお、Ｃ／４ターンや３Ｃ／４ターンが整数にならない場合、Ｃ／４や３Ｃ／４付近の値となるターン数を過ぎたところで入れ替えを行ってもよい。実施の形態１と同様、図３に示すように、巻線１ａおよび巻線２ａの端部は、巻線１ａおよび巻線２ａの両者のインダクタンスを損なわない巻き方向で並列に接続されている。
【００２７】
このように単線とリッツ線とを入れ替える巻回の仕方を施すことによって、二重に巻回される巻線のうちの一重分の巻線であるリッツ線（巻線１ａ）と中央脚１４の中心線１４ｃとの間の平均距離を、二重に巻回される巻線のうちの他の一重分の巻線である単線（巻線２ａ）と中央脚１４の中心線１４ｃとの間の平均距離に略等しくすることができる。このため、巻線１ａのインダクタンスと巻線２ａのインダクタンスとを均等にすることができる。ここで、中央脚１４の中心線１４ｃは、脚部１４ｐと脚部１４ｑとが対抗する面のそれぞれの中心を結んで中央脚１４の延伸方向に伸ばした線に相当する。また、一重分の巻線と中心線１４ｃとの間の平均距離は、一重分の巻線の各ターン毎に巻線と中心線１４ｃとの間の距離を求め、これらの距離を平均したものである。
【００２８】
巻線１ａのインダクタンスと巻線２ａのインダクタンスとが均等ではない場合は、巻線１ａの電圧降下と巻線２ａの電圧降下とが等しくなるように、巻線１ａと巻線２ａとの間には大きな循環電流が流れてしまう。この結果、銅損の増加を招いてしまう。しかしながら、本実施の形態のように、巻線１ａのインダクタンスと巻線２ａのインダクタンスとを均等にするような巻回の仕方を施すことによって、このような循環電流を抑制することができる。また、図９に示すように、ギャップ１３を囲む領域では、実施の形態１と同様に、漏れ磁束が顕著に鎖交する内周側の巻線にリッツ線を用いた巻線１ａが配置されているので、巻線部分での渦電流損失も低減することができる。
【００２９】
なお、図８では、単線とリッツ線との入れ替えを２回行ったが、二重に巻回される巻線のうちの一重分の巻線であるリッツ線（巻線１ａ）と中央脚１４の中心線１４ｃとの間の平均距離が、多重に巻回される巻線のうちの他の一重分の巻線である単線（巻線２ａ）と中央脚１４の中心線１４ｃとの間の平均距離に略等しく、かつ、ギャップ１３を囲む領域においてリッツ線を用いる巻線１ａが、中央脚１４に近接する内周側に配置されれば、単線とリッツ線とを入れ替える回数、入れ替える箇所とは関係なく、同等の効果を得ることができる。
【００３０】
なお、前述の図８による説明では、巻線全体は二重巻きとなっているが、三重以上の多重巻きにしてもよい。図１０は、本発明の実施の形態２における別のリアクトルの断面図である。図１０に示すように、リアクトル４０の巻線全体を、同一巻数Ｃターンの巻線をｎ重巻きに構成し、図６に示すように、巻線１から巻線ｎの端部がインダクタンスを損なわない巻き方向で並列に接続してもよい。この場合でも、多重に巻回される巻線のうちの一重分の巻線である巻線１ａと中央脚１４の中心線１４ｃとの間の平均距離が、巻線１ａ以外の各一重分の巻線（巻線２ａ（図示せず）〜巻線ｎａ）と中央脚１４の中心線１４ｃとの間のそれぞれの平均距離と略等しくなるように巻回する。さらに、ギャップ１３を囲む領域において、リッツ線を用いるｘ重の巻線（巻線１ａから巻線ｊａ）が中央脚１４に近接する内周側に配置されるように、単線を用いるｙ重の巻線（巻線ｋａから巻線ｎａ）とリッツ線を用いるｘ重の巻線（巻線１ａから巻線ｊａ）との入れ替えを行う。この入れ替えの際に、ギャップ１３を囲む領域において最内周に巻回される巻線１ａは、最外周に巻回される。また、ギャップ１３を囲む領域において最外周に巻回される巻線ｎａは、最内周に巻回される。
【００３１】
このように多重巻数ｘを調整して並列数を増加すると、ギャップ１３からの漏れ磁束による渦電流損失の低減効果とインダクタンスの違いによる循環電流の抑制効果を維持し、巻線部分での渦電流損失も低減したまま、巻線を施すスペースの有効利用が可能となり、さらに巻線抵抗を低減することができる。
【００３２】
実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３におけるリアクトルの断面図である。図１２は、図１１に示したリアクトルの巻線結線を示す回路図である。図１３は、図１１に示したリアクトルの別の巻線結線を示す回路図である。２つのＵ形鉄心が向かい合うように配置して、ギャップを２箇所設けた脚部を構成し、それぞれの脚部に巻線を巻回した点が実施の形態１と異なる。１つの脚部に対する巻線の巻回の仕方については、実施の形態１と同じである。本実施の形態においても、実施の形態１、２と同様に、低周波成分の電流および高周波成分の電流の両方が流れる用途に使用されるリアクトルを前提としている。
【００３３】
図１１において、リアクトル５０は、磁性材料で形成された２つのＵ形鉄心５１およびＵ形鉄心５２がギャップ５３ａ、５３ｂを確保して向かい合うように配置されている。ギャップ５３ａを設けた第１側脚５４ａには巻線Ａ１および巻線Ａ２が巻回されて構成されている。第１側脚５４ａは、対向する一組の脚部５４ａｐ、５４ａｑで構成され、脚部５４ａｐ、５４ａｑ間にギャップ５３ａが形成される。また、ギャップ５３ｂを設けた第２側脚５４ｂには巻線Ｂ１および巻線Ｂ２が巻回されて構成されている。第２側脚５４ｂは、対向する一組の脚部５４ｂｐ、５４ｂｑで構成され、脚部５４ｂｐ、５４ｂｑ間にギャップ５３ｂが形成される。つまり、巻線Ａ１、Ａ２、巻線Ｂ１、Ｂ２は、複数組の脚部である脚部５４ａｐ、５４ａｑ、脚部５４ｂｐ、５４ｂｑに対してそれぞれ巻回されている。
【００３４】
本発明の実施の形態において、ギャップ５３ａ、５３ｂはエアギャップであるが、このギャップ部に透磁率が小さい材料を設けても良い。Ｕ形鉄心５１、５２の磁性材料には、珪素鋼板、珪素含有量が６．５％の鋼板（スーパーＥコア）、フェライトコア、アモルファスコア、鉄・アルミ・珪素を混ぜ合わせたダストコア、ナノ結晶柔磁性材料のファインメットコアなどが使用できる。なお、鉄心の形は限定しておらず、巻線を施す鉄心の脚にギャップが含まれることが特徴である。
【００３５】
本実施の形態におけるリアクトル５０では、実施の形態１で示したリアクトル１０への巻線の巻回の仕方と同じように、第１側脚５４ａに巻線Ａ１、Ａ２を、第２側脚５４ｂに対して巻線Ｂ１、Ｂ２が巻回されている。巻線Ａ１および巻線Ａ２は、第１側脚５４ａのまわりを第１側脚５４ａの延伸方向に沿って、同じ巻数Ｃターンで巻回されている。巻線Ａ１は、第１側脚５４ａに近接する内周側に巻回されている。巻線Ａ２は、第１側脚５４ａに遠い外周側に巻回されている。同様に、巻線Ｂ１および巻線Ｂ２は、第１側脚５４ｂのまわりを第１側脚５４ｂの延伸方向に沿って、同じ巻数Ｃターンで巻回されている。巻線Ｂ１は、第１側脚５４ｂに近接する内周側に巻回されている。巻線Ｂ２は、第１側脚５４ｂに遠い外周側に巻回されている。巻線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２は、多重に巻回される巻線のうちのそれぞれ一重分の巻線である。図１２に示すように、巻線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の端部は、各巻線のインダクタンスを損なわない巻き方向で並列に接続されている。
【００３６】
実施の形態１と同様に、第１側脚５４ａに近接する内周側に巻回される巻線Ａ１は、細い線径の素線を多数撚り合わせたリッツ線で構成され、その外周側に巻きつける巻線Ａ２は、単線で構成され、巻線Ａ１および巻線Ａ２を二重に巻回している。巻線Ａ２の単線の線径を、巻線Ａ１のリッツ線の仕上がり径と同線径としてもよい。同様に、第２側脚５４ｂに近接する内周側に巻回される巻線Ｂ１は、細い線径の素線を多数撚り合わせたリッツ線で構成され、その外周側に巻きつける巻線Ｂ２は、単線で構成され、巻線Ｂ１および巻線Ｂ２を二重に巻回している。巻線Ｂ２の単線の線径を、巻線Ｂ１のリッツ線の仕上がり径と同線径としてもよい。図１１において、巻線は二重巻きとなっているので、ギャップ５３ａを囲む領域において、巻線の最内周がリッツ線（巻線Ａ１）で構成され、巻線の最外周が単線（巻線Ａ２）で構成され、ギャップ５３ｂを囲む領域において、巻線の最内周がリッツ線（巻線Ｂ１）で構成され、巻線の最外周が単線（巻線Ｂ２）で構成されている。
【００３７】
実施の形態１と同様に、ギャップ５３ａ、５３ｂを囲む領域において、巻線の最内周をリッツ線で構成することによって、漏れ磁束による渦電流損失を低減でき、巻線の最外周を単線で構成することによって商用周波数領域での巻線抵抗を低減することができる。このような効果に加えて、本実施の形態では、巻線の並列数を増加できるので、巻線抵抗をさらに低減することができる。
【００３８】
また、第１側脚５４ａに巻回した巻線Ａ１、Ａ２と、第１側脚５４ｂに巻回した巻線Ｂ１、Ｂ２とを並列接続せずに、図１３のように巻線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を接続してもよい。つまり、巻線Ａ１、Ａ２、巻線Ｂ１、Ｂ２のそれぞれは、複数の側脚５４ａ、５４ｂ（複数組の脚部である脚部５４ａｐ、５４ａｑ、脚部５４ｂｐ、５４ｂｑ）のそれぞれに対して巻回され、かつ、それぞれの側脚５４ａ、５４ｂ（それぞれの組の脚部）に巻回された巻線毎に、インダクタンスを損なわない方向で並列に接続されることなる。このように巻線Ａ１、Ａ２、巻線Ｂ１、Ｂ２を接続することによって、図１４に示すような単相の電力変換装置において、１台のリアクトル１１３にて電力変換器１１４と単相系統電源１１１とを接続することが可能である。
【００３９】
なお、図１１では、巻線を二重に巻回した場合について示したが、巻線は三重以上であってもよい。図１５は、本発明の実施の形態３における別のリアクトルの断面図である。図１６は、図１５に示したリアクトルの巻線結線を示す回路図である。図１７は、図１５に示したリアクトルの別の巻線結線を示す回路図である。図１５に示したリアクトル６０と図１１に示したリアクトル５０との相違点は、巻線の構成である。図１５においては、対向する一組の脚部に対する巻線の巻回の仕方は実施の形態１の図５と同様である。図１５において、巻線全体は、同一巻数Ｃターンの巻線をｎ重巻きにして構成される。この場合、側脚５４ａ、５４ｂに近接する内周側に巻回されるｘ重（ｘ：整数かつ１≦ｘ＜ｎ）の巻線（図１５における巻線Ａ１から巻線Ａｊ、巻線Ｂ１から巻線Ｂｊ）は、細い線径の素線を多数撚り合わせたリッツ線で構成され、その外周側に巻回されるｙ重（ｙ＝ｎ−ｘ）の巻線（図１５における巻線Ａｋから巻線Ａｎ、巻線Ｂｋから巻線Ｂｎ）は、単線で構成され、全体でｎ重（ｎ＝ｘ＋ｙ）に巻回されている。巻線Ａｋから巻線Ａｎ、巻線Ｂｋから巻線Ｂｎの単線の線径を、巻線Ａ１から巻線Ａｊ、巻線Ｂ１から巻線Ｂｊのリッツ線の仕上がり径と同線径としてもよい。図１６に示すように、巻線Ａ１から巻線Ｂｎの端部は、インダクタンスを損なわない巻き方向で並列に接続されている。
【００４０】
また、第１側脚５４ａおよびに巻回した巻線Ａ１からＡｎと、第１側脚５４ｂに巻回した巻線Ｂ１からＢｎとを、並列接続せずに、図１７のように巻線Ａ１からＡｎ、Ｂ１からＢｎを接続してもよい。このように巻線を接続することによって、前述のとおり、図１４に示すような単相の電力変換装置において、１台のリアクトル１１３にて電力変換器１１４と単相系統電源１１１とを接続することが可能である。
【００４１】
巻線全体の多重巻数ｎを増やすことによって、鉄心における巻線を施すことが可能なスペースを有効利用できるので、巻線抵抗をさらに低減できる他に、ギャップ５３ａ、５３ｂからの漏れ磁束の広がりに応じて、リッツ線を使用する巻線Ａ１から巻線Ａｊまで（巻線Ｂ１から巻線Ｂｊまで）の多重巻数ｘを調整すれば、高周波数領域での巻線部分の渦電流損失の低減と、低周波数領域での巻線抵抗の低減を両立でき、より低損失なリアクトルを実現することができる。
【００４２】
実施の形態４．
図１８は、本発明の実施の形態４におけるリアクトルの断面図である。図１９は、別のリアクトルの断面図である。２つのＵ形鉄心が向かい合うように配置して、ギャップを２箇所設けた脚部を構成し、それぞれの脚部に巻線を巻回した点が実施の形態２と異なる。１つの脚部に対する巻線の巻回の仕方については、実施の形態２と同じである。
【００４３】
図１８において、リアクトル７０は、磁性材料で形成された２つのＵ形鉄心５１およびＵ形鉄心５２がギャップ５３ａ、５３ｂを確保して向かい合うように配置されている。ギャップ５３ａを設けた第１側脚５４ａには巻線Ａ１ａおよび巻線Ａ２ａが巻回されて構成されている。第１側脚５４ａは、対向する一組の脚部５４ａｐ、５４ａｑで構成され、脚部５４ａｐ、５４ａｑ間にギャップ５３ａが形成される。また、ギャップ５３ｂを設けた第２側脚５４ｂには巻線Ｂ１ａおよび巻線Ｂ２ａが巻回されて構成されている。第２側脚５４ｂは、対向する一組の脚部５４ｂｐ、５４ｂｑで構成され、脚部５４ｂｐ、５４ｂｑ間にギャップ５３ｂが形成される。
【００４４】
巻線Ａ１ａおよび巻線Ａ２ａは、第１側脚５４ａのまわりを第１側脚５４ａの延伸方向に沿って、同じ巻数Ｃターンで巻回されている。巻線Ａ１ａには細い線径の素線を多数撚り合わせたリッツ線を使用し、巻線Ａ２ａには巻線Ａ１ａのリッツ線の仕上がり径と同線径の単線を使用する。本実施の形態では、少なくともギャップ５３ａを囲む領域においては、第１側脚５４ａに近接する内周側にリッツ線（巻線Ａ１ａ）を配置し、外周側に単線（巻線Ａ２ａ）を配置しているが、ギャップを囲む領域以外においては、そのような制限がなく、巻線Ａ１ａと巻線Ａ２ａを、第１側脚５４ａの延伸方向に沿った途中で入れ替えるように配置している。巻線Ｂ１ａおよび巻線Ｂ２ａについても、巻線Ａ１ａおよび巻線Ａ２ａと同様に、第２側脚５４ｂのまわりに巻回されている。
【００４５】
実施の形態２と同様に、このように単線とリッツ線とを入れ替える巻回の仕方を施すことによって、二重に巻回される巻線のうちの一重分の巻線であるリッツ線（巻線Ａ１ａ）と第１側脚５４ａの中心線５４ｃａとの間の平均距離を、二重に巻回される巻線のうちの他の一重分の巻線である単線（巻線Ａ２ａ）と第１側脚５４ａの中心線５４ｃａとの間の平均距離に略等しくすることができる。このため、巻線Ａ１ａのインダクタンスと巻線Ａ２ａのインダクタンスとを均等にすることができ、巻線Ａ１ａと巻線Ａ２ａとの間の循環電流を抑制することができるので、銅損の増加を防ぐことができる。ここで、第１側脚５４ａの中心線５４ｃａは、脚部５４ａｐと脚部５４ａｑとが対抗する面のそれぞれの中心を結んで第１側脚５４ａの延伸方向に伸ばした線に相当する。巻線Ｂ１ａおよび巻線Ｂ２ａについても同様に、単線とリッツ線とを入れ替える巻回の仕方を施す。また、ギャップ５３ａ、５３ｂの部分では、実施の形態１と同様に、漏れ磁束が顕著に鎖交する内周側の巻線にリッツ線を用いた巻線Ａ１ａ、Ｂ１ａが配置されているので、巻線部分での渦電流損失も低減することができる。さらに、巻線の並列数を増加できるので、巻線抵抗をさらに低減することができる。
【００４６】
図１８では、単線とリッツ線との入れ替えを２回行ったが、二重に巻回される巻線のうちの一重分の巻線であるリッツ線（巻線Ａ１ａ）と第１側脚５４ａの中心線５４ｃａとの間の平均距離が、多重に巻回される巻線のうちの他の一重分の巻線である単線（巻線Ａ２ａ）と第１側脚５４ａの中心線５４ｃａとの間の平均距離に略等しく、かつ、ギャップ５３ａを囲む領域においてリッツ線を用いる巻線Ａ１ａが、第１側脚５４ａに近接する内周側に配置されれば、単線とリッツ線とを入れ替える回数、入れ替える箇所とは関係なく、同等の効果を得ることができる。巻線Ｂ１ａおよび巻線Ｂ２ａについても、同様の巻回の仕方を施すことによって、同様の効果が得られる。
【００４７】
なお、前述の図１８による説明では、巻線全体は二重巻きとなっているが、三重以上の多重巻きにしてもよい。図１９は、本発明の実施の形態４における別のリアクトルの断面図である。図１９に示すように、リアクトル８０では、一側脚あたり任意の多重巻数ｎを使用し、図１６に示すように巻線１から巻線ｎの端部がインダクタンスを損なわない巻き方向で並列に接続してもよい。この場合でも、多重に巻回される巻線のうちの一重分の巻線である巻線Ａ１ａと第１側脚５４ａの中心線５４ｃａとの間の平均距離が、巻線Ａ１ａ以外の各一重分の巻線（巻線Ａ２ａ（図示せず）〜巻線Ａｎａ）と第１側脚５４ａの中心線５４ｃａとの間のそれぞれの平均距離と略等しくなるように巻回する。さらに、ギャップ５３ａを囲む領域において、リッツ線を用いるｘ重の巻線（巻線Ａ１ａから巻線Ａｊａ）が第１側脚５４ａに近接する内周側に配置されるように、単線を用いるｙ重の巻線（巻線Ａｋａから巻線Ａｎａ）とリッツ線を用いるｘ重の巻線との入れ替えを行う。巻線Ｂ１ａから巻線Ｂｎａについても同様に構成されている。このように多重巻数ｘを調整して並列数を増加すると、ギャップ５３ａからの漏れ磁束による渦電流損失の低減効果とインダクタンスの違いによる循環電流の抑制効果を維持したまま、巻線を施すスペースの有効利用が可能となり、巻線抵抗を低減することができる。
【００４８】
本実施の形態において、巻線の接続については実施の形態３と同様に、図１２、図１６に示すように、インダクタンスを損なわない巻き方向で並列に接続する。また、図１３、図１７に示すように接続して、単相の電力変換装置に適用してもよい。
【００４９】
実施の形態５．
図２０は、本発明の実施の形態５におけるリアクトルの断面図である。実施の形態１〜４において、鉄心の脚１つに対して１つのギャップが１つ設けられた場合を例にして説明したが、図２０のように、鉄心の１つの脚に対して複数のギャップを設けてもよい。図２０において、リアクトル９０は、ブロック状の磁性材料の鉄心９１、９２、９３、９４、９５を組合せて構成されている。図２０の場合、２つのギャップ９６、９７が形成されている。
【００５０】
図２０に示すように、２つ以上のギャップ９６、９７が形成されていても、ギャップ９６、９７を設けた中央脚９８に、単線（巻線ｋａ〜ｎａ）と素線が多数撚り合わされたリッツ線（巻線１ａ〜ｊａ）とが多重に巻回されている。ギャップ９６、９７を囲む領域において巻線全体の最内周がリッツ線で構成され、巻線全体の最外周が単線で構成されるので、高周波数領域での巻線部分の渦電流損失の低減と、低周波数領域での巻線抵抗の低減を両立でき、より低損失なリアクトルを実現することができる。また、図２０に示すように、各巻線１ａ〜ｎａのインダクタンスを均等にするような巻回の仕方を施すことによって、循環電流を抑制することができる。
【００５１】
なお、全ての実施の形態において、巻線を鉄心に直接施すように図示しているが、ボビンに巻線を施してから、鉄心にボビンを装着してもよい。また、全ての実施の形態において、巻線と巻線との間に絶縁紙を挿入することを言及していないが、巻線間の絶縁を確保する目的で巻線間に絶縁紙を挿入してもよい。ただし、巻線を並列に接続する場合は、巻線同士の重なり合う部分はほぼ同電位であり、絶縁紙を挿入せずに、巻線の上に巻線を施すことも可能である。図２１に巻線配置の一例を示す断面図である。この場合、図２１（ａ）のように１層目に巻きつけた１層目の巻線（ＷＬ１）の真上に２層目の巻線（ＷＬ２）を巻き付け、２層目の巻線（ＷＬ２）の真上に３層目の巻線（ＷＬ３）を巻き付けてもよいが、図２１（ｂ）のように１層目の巻線（ＷＬ１）の隙間に２層目の巻線（ＷＬ２）を巻き付け、２層目の巻線（ＷＬ２）の隙間に３層目の巻線（ＷＬ３）を巻き付けるようにすれば、導体の占積率が上昇し並列数を増加できるので、巻線抵抗をさらに低減することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１〜ｊ，Ａ１〜Ａｊ，Ｂ１〜Ｂｊ，１ａ〜ｊａ，Ａ１ａ〜Ａｊａ，Ｂ１ａ〜Ｂｊａ  巻線（リッツ線）、２，ｋ〜ｎ，Ａ２，Ａｋ〜Ａｎ，Ｂ２，Ｂｋ〜Ｂｎ，２ａ，ｋａ〜ｎａ，Ａ２ａ，Ａｋａ〜Ａｎａ，Ｂ２ａ，Ｂｋａ〜Ｂｎａ  巻線（単線）、１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０、１０３，１１３  リアクトル、１１，１２  Ｅ形鉄心、５１，５２  Ｕ形鉄心、９１，９２，９３，９４，９５  鉄心、１３，５３ａ，５３ｂ，９６，９７  ギャップ、１４，９８  中央脚、１４ｃ，５４ｃａ，５４ｃｂ  中心線、１４ｐ，１４ｑ，５４ａｐ，５４ａｑ，５４ｂｐ，５４ｂｑ  脚部、１５  磁束、５４ａ  第１側脚、５４ｂ  第２側脚、１０１，１１１  三相系統電源、１０２，１１２  コンデンサ、１０４，１１４  電力変換器。
【図１】
2012017616.tif 000003
【図２】
2012017616.tif 000004
【図３】
2012017616.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012017616.tif 000009
【図８】
2012017616.tif 000010
【図９】
2012017616.tif 000011
【図１０】
2012017616.tif 000012
【図１１】
2012017616.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2012017616.tif 000016
【図１５】
2012017616.tif 000017
【図１６】
2012017616.tif 000018
【図１７】
2012017616.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2012017616.tif 000021
【図２０】
2012017616.tif 000022
【図２１】
2012017616.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月7日(2012.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する少なくとも一組の脚部を有し、前記一組の脚部によってギャップが形成される鉄心と、
前記一組の脚部の延伸方向に沿って前記一組の脚部に巻回され、かつ、前記延伸方向に略垂直な方向に重なるように多重に巻回される巻線とを備え、
前記ギャップを囲む領域において、前記巻線の最内周が、素線を多数撚り合わされたリッツ線で構成され、
前記巻線の最外周が、前記リッツ線の外径と略等しく、かつ、前記巻線に流れる主電流の周波数領域における電気抵抗が前記リッツ線よりも小さい単線で構成されることを特徴とするリアクトル。
【請求項２】
前記巻線は、前記ギャップおよび前記一組の脚部を囲む全ての領域において、前記巻線の最内周が前記リッツ線で構成され、前記巻線の最外周が前記単線で構成されることを特徴とする請求項１に記載のリアクトル。
【請求項３】
前記巻線は、前記一組の脚部を囲む一部の領域において、前記巻線の最内周が前記単線で構成され、前記巻線の最外周が前記リッツ線で構成されることを特徴とする請求項１に記載のリアクトル。
【請求項４】
前記一組の脚部が対向する面の中心を前記延伸方向に伸ばした線を前記一組の脚部の中心線とし、
前記巻線は、前記多重に巻回される巻線のうちの一重分の巻線と前記中心線との間の平均距離が、前記多重に巻回される巻線のうちの他の一重分の巻線と前記中心線との間の平均距離に略等しくなるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のリアクトル。
【請求項５】
前記鉄心は、対向する複数組の脚部を有し、前記複数組の脚部によって複数のギャップが形成されるものであり、
前記巻線は、前記複数組の脚部に対してそれぞれ巻回され、かつ、前記巻線のインダクタンスが消失しない巻き方向で並列に接続されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のリアクトル。
【請求項６】
前記鉄心は、対向する複数組の脚部を有し、前記複数組の脚部によって複数のギャップが形成されるものであり、
前記巻線は、前記複数組の脚部に対してそれぞれ巻回され、かつ、前記それぞれの組の脚部に巻回された巻線毎に前記巻線のインダクタンスが消失しない巻き方向で並列に接続されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のリアクトル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明に係るリアクトルは、対向する少なくとも一組の脚部を有し、一組の脚部によってギャップが形成される鉄心と、一組の脚部の延伸方向に沿って一組の脚部に巻回され、かつ、延伸方向に略垂直な方向に重なるように多重に巻回される巻線とを備え、ギャップを囲む領域において、巻線の最内周が、素線を多数撚り合わされたリッツ線で構成され、巻線の最外周が、リッツ線の外径と略等しく、かつ、巻線に流れる主電流の周波数領域における電気抵抗がリッツ線よりも小さい単線で構成されるものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明は、鉄心のギャップを囲む領域において、巻線の最内周が素線を多数撚り合わされたリッツ線で構成され、巻線の最外周が、リッツ線の外径と略等しく、かつ、巻線に流れる主電流の周波数領域における電気抵抗がリッツ線よりも小さい単線で構成されるので、鉄心のギャップからの漏れ磁束によって生じる巻線での渦電流損失の低減と巻線抵抗の低減が両立できるリアクトルを得ることができる。
【国際調査報告】
2012017616.tif 000024
2012017616.tif 000025
2012017616.tif 000026
2012017616.tif 000027