(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１相入力端（１１）、第２相入力端（１２）、及び第３相入力端（１３）と、
第１及び第２の第１相出力端（２１，３１）、第１及び第２の第２相出力端（２２，３２）、及び第１及び第２の第３相出力端（２３，３３）と、
前記第１相入力端（１１）と前記第１の第１相出力端（２１）との間に直列に接続された、第１の第１相主リアクトル（７６）、第１の第１相副リアクトル（９８２）、第２の第１相副リアクトル（８９２）と、
前記第１相入力端（１１）と前記第２の第１相出力端（３１）との間に直列に接続された、第２の第１相主リアクトル（７７）、第３の第１相副リアクトル（９８３）、第４の第１相副リアクトル（８９３）と、
前記第２相入力端（１２）と前記第１の第２相出力端（２２）との間に直列に接続された、第１の第２相主リアクトル（８６）、第１の第２相副リアクトル（７８２）、第２の第２相副リアクトル（９９２）と、
前記第２相入力端（１２）と前記第２の第２相出力端（３２）との間に直列に接続された、第２の第２相主リアクトル（８７）、第３の第２相副リアクトル（７８３）、第４の第２相副リアクトル（９９３）と、
前記第３相入力端（１３）と前記第１の第３相出力端（２３）との間に直列に接続された、第１の第３相主リアクトル（９６）、第１の第３相副リアクトル（８８２）、第２の第３相副リアクトル（７９２）と、
前記第３相入力端（１３）と前記第２の第３相出力端（３３）との間に直列に接続された、第２の第３相主リアクトル（９７）、第３の第３相副リアクトル（８８３）、第４の第３相副リアクトル（７９３）と
を備え、
前記第１の第１相主リアクトル（７６）と、前記第２の第１相主リアクトル（７７）と、前記第１の第２相副リアクトル（７８２）と、前記第３の第２相副リアクトル（７８３）と、前記第２の第３相副リアクトル（７９２）と、前記第４の第３相副リアクトル（７９３）とが第１コア（５１）に巻回され、
前記第１の第１相主リアクトルの前記第１相入力端（１１）側と、前記第２の第１相主リアクトルの前記第２の第１相出力端（３１）側と、前記第１の第２相副リアクトルの前記第２相入力端（１２）側と、前記第３の第２相副リアクトルの前記第２相入力端（１２）側と、前記第２の第３相副リアクトルの前記第１の第３相出力端（２３）側と、前記第４の第３相副リアクトルの前記第２の第３相出力端（３３）側とが同極性であり、
前記第１の第２相主リアクトル（８６）と、前記第２の第２相主リアクトル（８７）と、前記第１の第３相副リアクトル（８８２）と、前記第３の第３相副リアクトル（８８３）と、前記第２の第１相副リアクトル（８９２）と、前記第４の第１相副リアクトル（８９３）とが第２コア（５２）に巻回され、
前記第１の第２相主リアクトルの前記第２相入力端（１２）側と、前記第２の第２相主リアクトルの前記第２の第２相出力端（３２）側と、前記第１の第３相副リアクトルの前記第３相入力端（１３）側と、前記第３の第３相副リアクトルの前記第３相入力端（１３）側と、前記第２の第１相副リアクトルの前記第１の第１相出力端（２１）側と、前記第４の第１相副リアクトルの前記第２の第１相出力端（３１）側とが同極性であり、
前記第１の第３相主リアクトル（９６）と、前記第２の第３相主リアクトル（９７）と、前記第１の第１相副リアクトル（９８２）と、前記第３の第１相副リアクトル（９８３）と、前記第２の第２相副リアクトル（９９２）と、前記第４の第２相副リアクトル（９９３）とが第３コア（５３）に巻回され、
前記第１の第３相主リアクトルの前記第３相入力端（１３）側と、前記第２の第３相主リアクトルの前記第２の第３相出力端（３３）側と、前記第１の第１相副リアクトルの前記第１相入力端（１１）側と、前記第３の第１相副リアクトルの前記第１相入力端（１１）側と、前記第２の第２相副リアクトルの前記第１の第２相出力端（２２）側と、前記第４の第２相副リアクトルの前記第２の第２相出力端（３２）側とが同極性である、相間リアクトル。
【請求項２】
前記第１の第１相主リアクトル（７６）は第１節点（４１）と前記第１の第１相出力端（２１）の間に接続され、
前記第２の第１相主リアクトル（７７）は前記第１節点（４１）と前記第２の第１相出力端（３１）の間に接続され、
前記第１の第１相副リアクトル（９８；９８２）は第３の第３相副リアクトル（９８３）を兼用し、
前記第２の第１相副リアクトル（８９；８９２）は第４の第１相副リアクトル（８９３）を兼用し、
前記第２の第１相副リアクトル（８９）及び前記第１の第１相副リアクトル（９８）は、前記第１節点と前記第１相入力端（１１）の間で直列に接続され、
前記第１の第２相主リアクトル（８６）は第２節点（４２）と前記第１の第２相出力端（２２）の間に接続され、
前記第２の第２相主リアクトル（８７）は前記第２節点（４２）と前記第２の第２相出力端（３２）の間に接続され、
前記第１の第２相副リアクトル（７８；７８２）は第３の第２相副リアクトル（７８３）を兼用し、
前記第２の第２相副リアクトル（９９；９９２）は第４の第２相副リアクトル（９９３）を兼用し、
前記第２の第２相副リアクトル（９９）及び前記第１の第２相副リアクトル（７８）は、前記第２節点と前記第２相入力端（１２）の間で直列に接続され、
前記第１の第３相主リアクトル（９６）は第３節点（４３）と前記第１の第３相出力端（２３）の間に接続され、
前記第２の第３相主リアクトル（９７）は前記第３節点（４３）と前記第２の第３相出力端（３３）の間に接続され、
前記第１の第３相副リアクトル（８８；８８２）は第３の第３相副リアクトル（８８３）を兼用し、
前記第２の第３相副リアクトル（７９；７９２）は第１の第３相副リアクトル（７９３）を兼用し、
前記第２の第３相副リアクトル（７９）及び前記第１の第３相副リアクトル（８８）は、前記第３節点と前記第３相入力端（１１）の間で直列に接続される、請求項１記載の相間リアクトル。
【請求項３】
全ての前記主リアクトル（７６，７７，８６，８７，９６，９７）はいずれも第１巻線数（Ｗ１）で、
全ての前記副リアクトル（７８２，７８３，７９２，７９３，８９２，８９３，８８２，８８３，９８２，９８３，９９２，９９３；７８，７９，８８，８９，９８，９９）はいずれも第２巻線数（Ｗ２）で、それぞれ巻回され、
前記第１巻線数に対する前記第２巻線数の比は（２√３−３）／３である、請求項１又は請求項２記載の相間リアクトル。
【請求項４】
全ての前記主リアクトル（７６，７７，８６，８７，９６，９７）はいずれも第１巻線数（Ｗ１）で、
全ての前記副リアクトル（７８２，７８３，７９２，７９３，８９２，８９３，８８２，８８３，９８２，９８３，９９２，９９３；７８，７９，８８，８９，９８，９９）はいずれも第２巻線数（Ｗ２）で、それぞれ巻回され、
前記第１巻線数に対する前記第２巻線数の比はtan(20°)／√３である、請求項１又は請求項２記載の相間リアクトル。
【請求項５】
第１相入力端（１１）、第２相入力端（１２）、及び第３相入力端（１３）と、
第１及び第２の第１相出力端（２１，３１）、第１及び第２の第２相出力端（２２，３２）、及び第１及び第２の第３相出力端（２３，３３）と、
前記第１相入力端（１１）と前記第１の第１相出力端（２１）との間に直列に接続された、第１の第１相主リアクトル（７６）及び第１相副リアクトル（９８）と、
前記第２相入力端（１２）と前記第１の第２相出力端（２２）との間に直列に接続された、第１の第２相主リアクトル（８６）及び第２相副リアクトル（７８）と、
前記第３相入力端（１３）と前記第１の第３相出力端（２３）との間に直列に接続された、第１の第３相主リアクトル（９６）及び第３相副リアクトル（８８）と、
前記第１相入力端（１１）と前記第２の第１相出力端（３１）との間に接続された第２の第１相主リアクトル（７７）と、
前記第２相入力端（１２）と前記第２の第２相出力端（３２）との間に接続された第２の第２相主リアクトル（８７）と、
前記第３相入力端（１３）と前記第２の第３相出力端（３２）との間に接続された第２の第３相主リアクトル（９７）と
を備え、
前記第１の第１相主リアクトル（７６）と、前記第２の第１相主リアクトル（７７）と、前記第２相副リアクトル（７８）とは、第１コア（５１）に巻回され、
前記第１の第１相主リアクトルの前記第１相入力端（１１）側と、前記第２の第１相主リアクトルの前記第２の第１相出力端（３１）側と、前記第２相副リアクトルの前記第２相入力端（１２）側とが同極性であり、
前記第１の第２相主リアクトル（８６）と、前記第２の第２相主リアクトル（８７）と、前記第３相副リアクトル（８８）とは、第２コア（５２）に巻回され、
前記第１の第２相主リアクトルの前記第２相入力端（１２）側と、前記第２の第２相主リアクトルの前記第２の第２相出力端（３２）側と、前記第３相副リアクトルの前記第３相入力端（１３）側とが同極性であり、
前記第１の第３相主リアクトル（９６）と、前記第２の第３相主リアクトル（９７）と、前記第１相副リアクトル（９８）とは、第３コア（５３）に巻回され、
前記第１の第３相主リアクトルの前記第３相入力端（１３）側と、前記第２の第３相主リアクトルの前記第２の第３相出力端（３３）側と、前記第１相副リアクトルの前記第１の第１相入力端（１１）側とが同極性であり、
前記第２の第１相主リアクトル（７７）と、前記第２の第２相主リアクトル（８７）と、前記第２の第３相主リアクトル（９７）とはいずれも第１巻線数（Ｗ１）で、
前記第１相副リアクトル（９８）と、前記第２相副リアクトル（７８）と、前記第３相副リアクトル（８８）とはいずれも第２巻線数（Ｗ２）で、
前記第１の第１相主リアクトル（７６）と、前記第１の第２相主リアクトル（８６）と、前記第１の第３相主リアクトル（９６）とはいずれも第３巻線数（Ｗ３）で、
それぞれ巻回され、
前記第１巻線数と、前記第２巻線数と、前記第３巻線数の比は√３：１：２である、相間リアクトル。
【請求項６】
第１相入力端（１１）、第２相入力端（１２）、及び第３相入力端（１３）と、
第１及び第２の第１相出力端（２１，３１）、第１及び第２の第２相出力端（２２，３２）、及び第１及び第２の第３相出力端（２３，３３）と、
前記第１相入力端（１１）と前記第１の第１相出力端（２１）との間に直列に接続された、第１の第１相主リアクトル（７６）及び第１相副リアクトル（９８）と、
前記第２相入力端（１２）と前記第１の第２相出力端（２２）との間に直列に接続された、第１の第２相主リアクトル（８６）及び第２相副リアクトル（７８）と、
前記第３相入力端（１３）と前記第１の第３相出力端（２３）との間に直列に接続された、第１の第３相主リアクトル（９６）及び第３相副リアクトル（８８）と、
前記第１相入力端（１１）と前記第２の第１相出力端（３１）との間に接続された第２の第１相主リアクトル（７７）と、
前記第２相入力端（１２）と前記第２の第２相出力端（３２）との間に接続された第２の第２相主リアクトル（８７）と、
前記第３相入力端（１３）と前記第２の第３相出力端（３２）との間に接続された第２の第３相主リアクトル（９７）と
を備え、
前記第１の第１相主リアクトル（７６）と、前記第２の第１相主リアクトル（７７）と、前記第２相副リアクトル（７８）とは、第１コア（５１）に巻回され、
前記第１の第１相主リアクトルの前記第１相入力端（１１）側と、前記第２の第１相主リアクトルの前記第２の第１相出力端（３１）側と、前記第２相副リアクトルの前記第２相入力端（１２）側とが同極性であり、
前記第１の第２相主リアクトル（８６）と、前記第２の第２相主リアクトル（８７）と、前記第３相副リアクトル（８８）とは、第２コア（５２）に巻回され、
前記第１の第２相主リアクトルの前記第２相入力端（１２）側と、前記第２の第２相主リアクトルの前記第２の第２相出力端（３２）側と、前記第３相副リアクトルの前記第３相入力端（１３）側とが同極性であり、
前記第１の第３相主リアクトル（９６）と、前記第２の第３相主リアクトル（９７）と、前記第１相副リアクトル（９８）とは、第３コア（５３）に巻回され、
前記第１の第３相主リアクトルの前記第３相入力端（１３）側と、前記第２の第３相主リアクトルの前記第２の第３相出力端（３３）側と、前記第１相副リアクトルの前記第１の第１相入力端（１１）側とが同極性であり、
前記第２の第１相主リアクトル（７７）と、前記第２の第２相主リアクトル（８７）と、前記第２の第３相主リアクトル（９７）とはいずれも第１巻線数（Ｗ１）で、
前記第１相副リアクトル（９８）と、前記第２相副リアクトル（７８）と、前記第３相副リアクトル（８８）とはいずれも第２巻線数（Ｗ２）で、
前記第１の第１相主リアクトル（７６）と、前記第１の第２相主リアクトル（８６）と、前記第１の第３相主リアクトル（９６）とはいずれも第３巻線数（Ｗ３）で、
それぞれ巻回され、
前記第１巻線数に対する前記第２巻線数の比は２sin(40°)／√３であり、
前記第１巻線数に対する前記第３巻線数の比は２sin(80°)／√３である、相間リアクトル。
【請求項７】
第１相入力端（１１）、第２相入力端（１２）、及び第３相入力端（１３）と、
第１及び第２の第１相出力端（２１，３１）、第１及び第２の第２相出力端（２２，３２）、及び第１及び第２の第３相出力端（２３，３３）と、
前記第１相入力端（１１）と前記第１の第１相出力端（２１）との間に直列に接続された、第１の第１相主リアクトル（７６）、第１の第１相副リアクトル（９８４）と、
前記第１相入力端（１１）と前記第２の第１相出力端（３１）との間に直列に接続された、第２の第１相主リアクトル（７７）、第２の第１相副リアクトル（９８５）と、
前記第２相入力端（１２）と前記第１の第２相出力端（２２）との間に直列に接続された、第１の第２相主リアクトル（８６）、第１の第２相副リアクトル（７８４）と、
前記第２相入力端（１２）と前記第２の第２相出力端（３２）との間に直列に接続された、第２の第２相主リアクトル（８７）、第２の第２相副リアクトル（７８５）と、
前記第３相入力端（１３）と前記第１の第３相出力端（２３）との間に直列に接続された、第１の第３相主リアクトル（９６）、第１の第３相副リアクトル（８８４）と、
前記第３相入力端（１３）と前記第２の第３相出力端（３３）との間に直列に接続された、第２の第３相主リアクトル（９７）、第２の第３相副リアクトル（８８５）と
を備え、
前記第１の第１相主リアクトル（７６）と、前記第２の第１相主リアクトル（７７）と、前記第１の第２相副リアクトル（７８４）と、前記第２の第２相副リアクトル（７８５）とは第１コア（５１）に巻回され、
前記第１の第１相主リアクトルの前記第１相入力端（１１）側と、前記第２の第１相主リアクトルの前記第２の第１相出力端（３１）側と、前記第１の第２相副リアクトルの前記第２相入力端（１２）側と、前記第２の第２相副リアクトルの前記第２相入力端（１２）側とが同極性であり、
前記第１の第２相主リアクトル（８６）と、前記第２の第２相主リアクトル（８７）と、前記第１の第３相副リアクトル（８８４）と、前記第２の第３相副リアクトル（８８５）とは第２コア（５２）に巻回され、
前記第１の第２相主リアクトルの前記第３相入力端（１２）側と、前記第２の第２相主リアクトルの前記第２の第２相出力端（３２）側と、前記第１の第３相副リアクトルの前記第３相入力端（１３）側と、前記第２の第３相副リアクトルの前記第３相入力端（１３）側とが同極性であり、
前記第１の第３相主リアクトル（９６）と、前記第２の第３相主リアクトル（９７）と、前記第１の第１相副リアクトル（９８４）と、前記第２の第１相副リアクトル（９８５）とは第３コア（５３）に巻回され、
前記第１の第３相主リアクトルの前記第３相入力端（１３）側と、前記第２の第３相主リアクトルの前記第２の第１相出力端（３３）側と、前記第１の第１相副リアクトルの前記第２相入力端（１１）側と、前記第２の第１相副リアクトルの前記第２相入力端（１１）側とが同極性である、相間リアクトル。
【請求項８】
前記第２の第１相主リアクトル（７７）と、前記第２の第２相主リアクトル（８７）と、前記第２の第３相主リアクトル（９７）とはいずれも第１巻線数（Ｗ１）で、
全ての前記副リアクトルはいずれも第２巻線数（Ｗ２）で、
前記第１の第１相主リアクトル（７６）と、前記第１の第２相主リアクトル（８６）と、前記第１の第３相主リアクトル（９６）とはいずれも第３巻線数（Ｗ１＋Ｗ２）で、
それぞれ巻回され、
前記第１巻線数と前記第２巻線数と前記第３巻線数との比は１：（（√３−１）／２）：（（√３＋１）／２）である、請求項７記載の相間リアクトル。
【請求項９】
前記第２の第１相主リアクトル（７７）と、前記第２の第２相主リアクトル（８７）と、前記第２の第３相主リアクトル（９７）とはいずれも第１巻線数（Ｗ１）で、
全ての前記副リアクトルはいずれも第２巻線数（Ｗ２）で、
前記第１の第１相主リアクトル（７６）と、前記第１の第２相主リアクトル（８６）と、前記第１の第３相主リアクトル（９６）とはいずれも第３巻線数（Ｗ１＋Ｗ２）で、
それぞれ巻回され、
前記第１巻線数に対する前記第２巻線数の比はcos(20°)／２であり、
前記第１巻線数に対する前記第３巻線数の比は２cos(40°)である、請求項７記載の相間リアクトル。
【請求項１０】
請求項３、請求項５及び請求項８のいずれか一つに記載の相間リアクトルと、
前記第１の第１相出力端（２１）と、前記第１の第２相出力端（２２）と、前記第１の第３相出力端（２３）から得られる電流を全波整流する第１の三相全波整流回路（６）と、
前記第２の第１相出力端（３１）と、前記第２の第２相出力端（３２）と、前記第２の第３相出力端（３３）から得られる電流を全波整流し、その出力側で前記第１の三相全波整流回路と並列に接続される第２の三相全波整流回路（７）と
を備える、三相多重整流回路。
【請求項１１】
請求項４、請求項６、請求項９のいずれか一つに記載の相間リアクトル（５５）と、
三相電流を入力して、前記三相電流の第１（ｉA）を分流して第１の第１相電流（ｉ12a）、第２の第１相電流（ｉa3）を、前記三相電流の第２（ｉB）を分流して第１の第２相電流（ｉ12b）、第２の第２相電流（ｉb3）を、前記三相電流の第３（ｉC）を分流して第１の第３相電流（ｉ12c）、第２の第３相電流（ｉc3）を、それぞれ生成し、前記第１の第１相電流（ｉ12a）、前記第１の第２相電流（ｉ12b）、前記第１の第３相電流（ｉ12c）を前記相間リアクトルの前記第１相入力端（１１）、前記第２相入力端（１２）、前記第３相入力端（１３）にそれぞれ供給する分流器（５４）と、
前記第１の第１相出力端（２１）と、前記第１の第２相出力端（２２）と、前記第１の第３相出力端（２３）とから得られる電流を全波整流する第１の三相全波整流回路（６）と、
前記第２の第１相出力端（３１）と、前記第２の第２相出力端（３２）と、前記第２の第３相出力端（３３）とから得られる電流を全波整流し、その出力側で前記第１の三相全波整流回路と並列に接続される第２の三相全波整流回路（７）と、
前記第２の第１相電流（ｉa3）、前記第２の第２相電流（ｉb3）、前記第２の第３相電流（ｉc3）を全波整流し、その出力側で前記第１の三相全波整流回路と並列に接続される第３の三相全波整流回路（８）と
を備える、三相多重整流回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は三相多重整流に関する。
【背景技術】
【０００２】
インバータ機器の普及に伴い、整流器の負荷から発生する高調波は増大する傾向にある。これに従い、電力系統の進相コンデンサ、トランスの発熱量も増大している。
【０００３】
このような障害に対応すべく、高圧系統で受電する需要家に対しては、受電端での総量規制となる、特定需要家ガイドラインが適用される。特定需要家の高調波抑制対策指針として、Ｙ−Ｙ、Ｙ−Δ変圧器と二組の整流回路とを用いた１２相整流が推奨されている。しかしこの手法では変圧器が大きくなり、コストが増大する。
【０００４】
他方、単巻変圧器を用いて、各相間での結合を利用して変圧器の電力容量を低減する手法が提案されており、下記特許文献１〜３にも紹介されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３５８３７２号公報
【特許文献２】独国特許発明第３８２６５２４号明細書
【特許文献３】特開２００２−１０６４６号公報
【非特許文献１】大口國臣、福島一生、久保田朋次「交流側リアクトル二重化１２パルス３相ダイオード整流回路の特性比較」、電気学会半導体電力変換研究会資料、SPC-99-15（平成１０年１２月）
【非特許文献２】大口國臣ほか「３レベル電圧形三相ダイオード整流回路のリアクトル結合二重化」、電気学会半導体電力変換研究会資料、SPC-99-94（平成１１年１０月）
【非特許文献３】C.Niermann, "NEW RECTIFIER CIRCUITS WITH LOW MAINS POLLUTION AND ADDITIONAL LOW COST INVERTER FOR ENERGY RECOVERY", Proc．of Electromechanics and Power Electronics, pp1131-1136, 1989
【非特許文献４】M.Depenbrock and C.Niermann, "Netzfreundliche Gleichrichterschaltung mit netzseitiger Saugdrossel (NSD) Teil II: Eigenschaften" etz(Elektrotechnische Zeitschrift), Archiv Bd.11 (1989) H.10, S.317- 321
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本件はかかる背景に鑑みて、各相間での結合を利用して変圧器の電力容量を低減する手法において、容量や巻線比を小さくでき、ひいては変圧器の小型化を阻まず、その効率を向上させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかる相間リアクトルの第１の態様は、第１相入力端（１１）、第２相入力端（１２）、及び第３相入力端（１３）と、第１及び第２の第１相出力端（２１，３１）、第１及び第２の第２相出力端（２２，３２）、及び第１及び第２の第３相出力端（２３，３３）と、第１及び第２の第１相主リアクトル（７６，７７）、第１及び第２の第２相主リアクトル（８６，８７）、第１及び第２の第３相主リアクトル（９６，９７）、第１乃至第４の第１相副リアクトル（９８２，８９２，９８３，８９３）、第１乃至第４の第２相副リアクトル（７８２，９９２，７８３，９９３）、第１乃至第４の第３相副リアクトル（８８２，７９２，８８３，７９３）とを備える。
【０００８】
前記第１の第１相主リアクトル（７６）、前記第１の第１相副リアクトル（９８２）、前記第２の第１相副リアクトル（８９２）は、前記第１相入力端（１１）と前記第１の第１相出力端（２１）との間に直列に接続される。
【０００９】
前記第２の第１相主リアクトル（７７）、前記第３の第１相副リアクトル（９８３）、前記第４の第１相副リアクトル（８９３）は、前記第１相入力端（１１）と前記第２の第１相出力端（３１）との間に直列に接続される。
【００１０】
前記第１の第２相主リアクトル（８６）、前記第１の第２相副リアクトル（７８２）、前記第２の第２相副リアクトル（９９２）は、前記第２相入力端（１２）と前記第１の第２相出力端（２２）との間に直列に接続される。
【００１１】
前記第２の第２相主リアクトル（８７）、前記第３の第２相副リアクトル（７８３）、前記第４の第２相副リアクトル（９９３）は、前記第２相入力端（１２）と前記第２の第２相出力端（３２）との間に直列に接続される。
【００１２】
前記第１の第３相主リアクトル（９６）、前記第１の第３相副リアクトル（８８２）、前記第２の第３相副リアクトル（７９２）は、前記第３相入力端（１３）と前記第１の第３相出力端（２３）との間に直列に接続される。
【００１３】
前記第２の第３相主リアクトル（９７）、前記第３の第３相副リアクトル（８８３）、前記第４の第３相副リアクトル（７９３）は、前記第３相入力端（１３）と前記第２の第３相出力端（３３）との間に直列に接続される。
【００１４】
前記第１の第１相主リアクトル（７６）と、前記第２の第１相主リアクトル（７７）と、前記第１の第２相副リアクトル（７８２）と、前記第３の第２相副リアクトル（７８３）と、前記第２の第３相副リアクトル（７９２）と、前記第４の第３相副リアクトル（７９３）とが第１コア（５１）に巻回される。
【００１５】
前記第１の第１相主リアクトルの前記第１相入力端（１１）側と、前記第２の第１相主リアクトルの前記第２の第１相出力端（３１）側と、前記第１の第２相副リアクトルの前記第２相入力端（１２）側と、前記第３の第２相副リアクトルの前記第２相入力端（１２）側と、前記第２の第３相副リアクトルの前記第１の第３相出力端（２３）側と、前記第４の第３相副リアクトルの前記第２の第３相出力端（３３）側とが同極性である。
【００１６】
前記第１の第２相主リアクトル（８６）と、前記第２の第２相主リアクトル（８７）と、前記第１の第３相副リアクトル（８８２）と、前記第３の第３相副リアクトル（８８３）と、前記第２の第１相副リアクトル（８９２）と、前記第４の第１相副リアクトル（８９３）とが第２コア（５２）に巻回される。
【００１７】
前記第１の第２相主リアクトルの前記第２相入力端（１２）側と、前記第２の第２相主リアクトルの前記第２の第２相出力端（３２）側と、前記第１の第３相副リアクトルの前記第３相入力端（１３）側と、前記第３の第３相副リアクトルの前記第３相入力端（１３）側と、前記第２の第１相副リアクトルの前記第１の第１相出力端（２１）側と、前記第４の第１相副リアクトルの前記第２の第１相出力端（３１）側とが同極性である。
【００１８】
前記第１の第３相主リアクトル（９６）と、前記第２の第３相主リアクトル（９７）と、前記第１の第１相副リアクトル（９８２）と、前記第３の第１相副リアクトル（９８３）と、前記第２の第２相副リアクトル（９９２）と、前記第４の第２相副リアクトル（９９３）とが第３コア（５３）に巻回される。
【００１９】
前記第１の第３相主リアクトルの前記第３相入力端（１３）側と、前記第２の第３相主リアクトルの前記第２の第３相出力端（３３）側と、前記第１の第１相副リアクトルの前記第１相入力端（１１）側と、前記第３の第１相副リアクトルの前記第１相入力端（１１）側と、前記第２の第２相副リアクトルの前記第１の第２相出力端（２２）側と、前記第４の第２相副リアクトルの前記第２の第２相出力端（３２）側とが同極性である。
【００２０】
この発明にかかる相間リアクトルの第２の態様は、相間リアクトルの第１の態様であって、前記第１の第１相主リアクトル（７６）は第１節点（４１）と前記第１の第１相出力端（２１）の間に接続される。前記第２の第１相主リアクトル（７７）は前記第１節点（４１）と前記第２の第１相出力端（３１）の間に接続される。前記第１の第１相副リアクトル（９８；９８２）は第３の第３相副リアクトル（９８３）を兼用する。前記第２の第１相副リアクトル（８９；８９２）は第４の第１相副リアクトル（８９３）を兼用する。前記第２の第１相副リアクトル（８９）及び前記第１の第１相副リアクトル（９８）は、前記第１節点と前記第１相入力端（１１）の間で直列に接続される。
【００２１】
前記第１の第２相主リアクトル（８６）は第２節点（４２）と前記第１の第２相出力端（２２）の間に接続される。前記第２の第２相主リアクトル（８７）は前記第２節点（４２）と前記第２の第２相出力端（３２）の間に接続される。前記第１の第２相副リアクトル（７８；７８２）は第３の第２相副リアクトル（７８３）を兼用する。前記第２の第２相副リアクトル（９９；９９２）は第４の第２相副リアクトル（９９３）を兼用する。前記第２の第２相副リアクトル（９９）及び前記第１の第２相副リアクトル（７８）は、前記第２節点と前記第２相入力端（１２）の間で直列に接続される。
【００２２】
前記第１の第３相主リアクトル（９６）は第３節点（４３）と前記第１の第３相出力端（２３）の間に接続される。前記第２の第３相主リアクトル（９７）は前記第３節点（４３）と前記第２の第３相出力端（３３）の間に接続される。前記第１の第３相副リアクトル（８８；８８２）は第３の第３相副リアクトル（８８３）を兼用する。前記第２の第３相副リアクトル（７９；７９２）は第１の第３相副リアクトル（７９３）を兼用する。前記第２の第３相副リアクトル（７９）及び前記第１の第３相副リアクトル（８８）は、前記第３節点と前記第３相入力端（１１）の間で直列に接続される。
【００２３】
この発明にかかる相間リアクトルの第３の態様及び第４の態様は、いずれも相間リアクトルの第１の態様又は第２の態様であって、全ての前記主リアクトル（７６，７７，８６，８７，９６，９７）はいずれも第１巻線数（Ｗ１）で、全ての前記副リアクトル（７８２，７８３，７９２，７９３，８９２，８９３，８８２，８８３，９８２，９８３，９９２，９９３；７８，７９，８８，８９，９８，９９）はいずれも第２巻線数（Ｗ２）で、それぞれ巻回される。
【００２４】
第３の態様では前記第１巻線数に対する前記第２巻線数の比は（２√３−３）／３である。
【００２５】
第４の態様では前記第１巻線数に対する前記第２巻線数の比はtan(20°)／√３である。
【００２６】
この発明にかかる相間リアクトルの第５の態様及び第６の態様はいずれも、第１相入力端（１１）、第２相入力端（１２）、及び第３相入力端（１３）と、第１及び第２の第１相出力端（２１，３１）、第１及び第２の第２相出力端（２２，３２）、及び第１及び第２の第３相出力端（２３，３３）と、第１及び第２の第１相主リアクトル（７６，７７）、第１及び第２の第２相主リアクトル（８６，８７）、第１及び第２の第３相主リアクトル（９６，９７）、第１相副リアクトル（９８）、第２相副リアクトル（７８）、第３相副リアクトル（８８）とを備える。
【００２７】
前記第１の第１相主リアクトル（７６）及び前記第１相副リアクトル（９８）は、前記第１相入力端（１１）と前記第１の第１相出力端（２１）との間に直列に接続される。
【００２８】
前記第１の第２相主リアクトル（８６）及び前記第２相副リアクトル（７８）は、前記第２相入力端（１２）と前記第１の第２相出力端（２２）との間に直列に接続される。
【００２９】
前記第１の第３相主リアクトル（９６）及び前記第３相副リアクトル（８８）は、前記第３相入力端（１３）と前記第１の第３相出力端（２３）との間に直列に接続される。
【００３０】
前記第２の第１相主リアクトル（７７）は、前記第１相入力端（１１）と前記第２の第１相出力端（３１）との間に接続される。
【００３１】
前記第２の第２相主リアクトル（８７）は、前記第２相入力端（１２）と前記第２の第２相出力端（３２）との間に接続される。
【００３２】
前記第２の第３相主リアクトル（９７）は、前記第３相入力端（１３）と前記第２の第３相出力端（３２）との間に接続される。
【００３３】
前記第１の第１相主リアクトル（７６）と、前記第２の第１相主リアクトル（７７）と、前記第２相副リアクトル（７８）とは、第１コア（５１）に巻回される。
【００３４】
前記第１の第１相主リアクトルの前記第１相入力端（１１）側と、前記第２の第１相主リアクトルの前記第２の第１相出力端（３１）側と、前記第２相副リアクトルの前記第２相入力端（１２）側とが同極性である。
【００３５】
前記第１の第２相主リアクトル（８６）と、前記第２の第２相主リアクトル（８７）と、前記第３相副リアクトル（８８）とは、第２コア（５２）に巻回される。
【００３６】
前記第１の第２相主リアクトルの前記第２相入力端（１２）側と、前記第２の第２相主リアクトルの前記第２の第２相出力端（３２）側と、前記第３相副リアクトルの前記第３相入力端（１３）側とが同極性である。
【００３７】
前記第１の第３相主リアクトル（９６）と、前記第２の第３相主リアクトル（９７）と、前記第１相副リアクトル（９８）とは、第３コア（５３）に巻回される。
【００３８】
前記第１の第３相主リアクトルの前記第３相入力端（１３）側と、前記第２の第３相主リアクトルの前記第２の第３相出力端（３３）側と、前記第１相副リアクトルの前記第１の第１相入力端（１１）側とが同極性である。
【００３９】
そして、前記第２の第１相主リアクトル（７７）と、前記第２の第２相主リアクトル（８７）と、前記第２の第３相主リアクトル（９７）とはいずれも第１巻線数（Ｗ１）で、前記第１相副リアクトル（９８）と、前記第２相副リアクトル（７８）と、前記第３相副リアクトル（８８）とはいずれも第２巻線数（Ｗ２）で、前記第１の第１相主リアクトル（７６）と、前記第１の第２相主リアクトル（８６）と、前記第１の第３相主リアクトル（９６）とはいずれも第３巻線数（Ｗ３）で、それぞれ巻回される。
【００４０】
第５の態様においては前記第１巻線数と、前記第２巻線数と、前記第３巻線数の比は√３：１：２である。
【００４１】
第６の態様においては前記第１巻線数に対する前記第２巻線数の比は２sin(40°)／√３であり、前記第１巻線数に対する前記第３巻線数の比は２sin(80°)／√３である。
【００４２】
この発明にかかる相間リアクトルの第７の態様は、第１相入力端（１１）、第２相入力端（１２）、及び第３相入力端（１３）と、第１及び第２の第１相出力端（２１，３１）、第１及び第２の第２相出力端（２２，３２）、及び第１及び第２の第３相出力端（２３，３３）と、第１及び第２の第１相主リアクトル（７６，７７）、第１及び第２の第２相主リアクトル（８６，８７）、第１及び第２の第３相主リアクトル（９６，９７）、第１及び第２の第１相副リアクトル（９８４，９８５）、第１及び第２の第２相副リアクトル（７８４，７８５）、第１及び第２の第３相副リアクトル（８８４，８８５）とを備える。
【００４３】
前記第１の第１相主リアクトル（７６）、前記第１の第１相副リアクトル（９８４）は、前記第１相入力端（１１）と前記第１の第１相出力端（２１）との間に直列に接続される。
【００４４】
前記第２の第１相主リアクトル（７７）、前記第２の第１相副リアクトル（９８５）は、前記第１相入力端（１１）と前記第２の第１相出力端（３１）との間に直列に接続される。
【００４５】
前記第１の第２相主リアクトル（８６）、前記第１の第２相副リアクトル（７８４）は、前記第２相入力端（１２）と前記第１の第２相出力端（２２）との間に直列に接続される。
【００４６】
前記第２の第２相主リアクトル（８７）、前記第２の第２相副リアクトル（７８５）は、前記第２相入力端（１２）と前記第２の第２相出力端（３２）との間に直列に接続される。
【００４７】
前記第１の第３相主リアクトル（９６）、前記第１の第３相副リアクトル（８８４）は、前記第３相入力端（１３）と前記第１の第３相出力端（２３）との間に直列に接続される。
【００４８】
前記第２の第３相主リアクトル（９７）、前記第２の第３相副リアクトル（８８５）は、前記第３相入力端（１３）と前記第２の第３相出力端（３３）との間に直列に接続される。
【００４９】
前記第１の第１相主リアクトル（７６）と、前記第２の第１相主リアクトル（７７）と、前記第１の第２相副リアクトル（７８４）と、前記第２の第２相副リアクトル（７８５）とは第１コア（５１）に巻回される。
【００５０】
前記第１の第１相主リアクトルの前記第１相入力端（１１）側と、前記第２の第１相主リアクトルの前記第２の第１相出力端（３１）側と、前記第１の第２相副リアクトルの前記第２相入力端（１２）側と、前記第２の第２相副リアクトルの前記第２相入力端（１２）側とが同極性である。
【００５１】
前記第１の第２相主リアクトル（８６）と、前記第２の第２相主リアクトル（８７）と、前記第１の第３相副リアクトル（８８４）と、前記第２の第３相副リアクトル（８８５）とは第２コア（５２）に巻回される。
【００５２】
前記第１の第２相主リアクトルの前記第３相入力端（１２）側と、前記第２の第２相主リアクトルの前記第２の第２相出力端（３２）側と、前記第１の第３相副リアクトルの前記第３相入力端（１３）側と、前記第２の第３相副リアクトルの前記第３相入力端（１３）側とが同極性である。
【００５３】
前記第１の第３相主リアクトル（９６）と、前記第２の第３相主リアクトル（９７）と、前記第１の第１相副リアクトル（９８４）と、前記第２の第１相副リアクトル（９８５）とは第３コア（５３）に巻回される。
【００５４】
前記第１の第３相主リアクトルの前記第３相入力端（１３）側と、前記第２の第３相主リアクトルの前記第２の第１相出力端（３３）側と、前記第１の第１相副リアクトルの前記第２相入力端（１１）側と、前記第２の第１相副リアクトルの前記第２相入力端（１１）側とが同極性である。
【００５５】
この発明にかかる相間リアクトルの第８の態様及び第９の態様は、いずれも相間リアクトルの第７の態様であって、前記第２の第１相主リアクトル（７７）と、前記第２の第２相主リアクトル（８７）と、前記第２の第３相主リアクトル（９７）とはいずれも第１巻線数（Ｗ１）で、全ての前記副リアクトルはいずれも第２巻線数（Ｗ２）で、前記第１の第１相主リアクトル（７６）と、前記第１の第２相主リアクトル（８６）と、前記第１の第３相主リアクトル（９６）とはいずれも第３巻線数（Ｗ１＋Ｗ２）で、それぞれ巻回される。
【００５６】
第８の態様において前記第１巻線数と前記第２巻線数と前記第３巻線数との比は１：（（√３−１）／２）：（（√３＋１）／２）である。
【００５７】
第９の態様において前記第１巻線数に対する前記第２巻線数の比はcos(20°)／２であり、前記第１巻線数に対する前記第３巻線数の比は２cos(40°)である。
【００５８】
この発明にかかる三相多重整流回路の第１の態様は、相間リアクトルの第３の態様、第５の態様、または第８の態様のいずれかの相間リアクトルと、第１の三相全波整流回路（６）と、第２の三相全波整流回路（７）とを備える。
【００５９】
前記第１の三相全波整流回路（６）は、前記第１の第１相出力端（２１）と、前記第１の第２相出力端（２２）と、前記第１の第３相出力端（２３）から得られる電流を全波整流する。
【００６０】
前記第２の三相全波整流回路（７）は、前記第２の第１相出力端（３１）と、前記第２の第２相出力端（３２）と、前記第２の第３相出力端（３３）から得られる電流を全波整流し、その出力側で前記第１の三相全波整流回路と並列に接続される。
【００６１】
この発明にかかる三相多重整流回路の第２の態様は、相間リアクトルの第４の態様、第６の態様、第９の態様のいずれかの相間リアクトル（５５）と、分流器（５４）と、第１乃至第３の三相全波整流回路（６〜８）とを備える。
【００６２】
前記分流器（５４）は、三相電流を入力して、前記三相電流の第１（ｉA）を分流して第１の第１相電流（ｉ12a）、第２の第１相電流（ｉa3）を、前記三相電流の第２（ｉB）を分流して第１の第２相電流（ｉ12b）、第２の第２相電流（ｉb3）を、前記三相電流の第３（ｉC）を分流して第１の第３相電流（ｉ12c）、第２の第３相電流（ｉc3）を、それぞれ生成する。そして前記第１の第１相電流（ｉ12a）、前記第１の第２相電流（ｉ12b）、前記第１の第３相電流（ｉ12c）を前記相間リアクトルの前記第１相入力端（１１）、前記第２相入力端（１２）、前記第３相入力端（１３）にそれぞれ供給する。
【００６３】
前記第１の三相全波整流回路（６）は、前記第１の第１相出力端（２１）と、前記第１の第２相出力端（２２）と、前記第１の第３相出力端（２３）とから得られる電流を全波整流する。
【００６４】
前記第２の三相全波整流回路（７）は、前記第２の第１相出力端（３１）と、前記第２の第２相出力端（３２）と、前記第２の第３相出力端（３３）とから得られる電流を全波整流し、その出力側で前記第１の三相全波整流回路と並列に接続される。
【００６５】
前記第３の三相全波整流回路（８）は、前記第２の第１相電流（ｉa3）、前記第２の第２相電流（ｉb3）、前記第２の第３相電流（ｉc3）を全波整流し、その出力側で前記第１の三相全波整流回路と並列に接続される。
【発明の効果】
【００６６】
この発明にかかる相間リアクトルの第１の態様によれば、第１相入力端、第２相入力端、第３相入力端から三相電流を供給し、第１の第１相出力端、第１の第２相出力端、第１の第３相出力端から第１の三相全波整流回路に電流を供給し、第２の第１相出力端、第２の第２相出力端、第２の第３相出力端から第２の他の三相全波整流回路に電流を供給する態様で使用できる。この際、基本波成分については起磁力をキャンセルして平衡化でき、（６ｎ−１）次未満の高調波成分を抑制する。特に第１の第１相副リアクトルと第３の第１相副リアクトル、第２の第１相副リアクトルと第４の第１相副リアクトル、第１の第２相副リアクトルと第３の第２相副リアクトル、第２の第２相副リアクトルと第４の第２相副リアクトル、第１の第３相副リアクトルと第３の第３相副リアクトル、第２の第３相副リアクトルと第４の第３相副リアクトルをそれぞれ個別に設けることにより、損失を低減できる。
【００６７】
この発明にかかる相間リアクトルの第２の態様によれば、基本波成分については起磁力をキャンセルして平衡化し、（６ｎ−１）次未満の高調波成分を抑制しつつも、リアクトル数を低減できる。
【００６８】
この発明にかかる相間リアクトルの第３の態様によれば、１２パルス整流回路用に供する事ができ、基本波成分については起磁力をキャンセルして平衡化でき、１２ｎ±１次以外の高調波成分を抑制する。更に電力容量を小さくすることができる。
【００６９】
この発明にかかる相間リアクトルの第４の態様によれば、１８パルス整流回路用に供する事ができ、基本波成分については起磁力をキャンセルして平衡化でき、１８ｎ±１次以外の高調波成分を抑制する。
【００７０】
この発明にかかる相間リアクトルの第５の態様及び第６の態様によれば、第１相入力端、第２相入力端、第３相入力端の間に三相電流を供給し、第１の第１相出力端、第１の第２相出力端、第１の第３相出力端から三相全波整流回路に電流を供給し、第２の第１相出力端、第２の第２相出力端、第２の第３相出力端から他の三相全波整流回路に電流を供給する態様で使用できる。この際、基本波成分については起磁力をキャンセルして平衡化する。他方、（６ｎ−１）次未満の高調波成分を抑制する。
【００７１】
この発明にかかる相間リアクトルの第５の態様によれば、１２パルス整流回路用に供する事ができ、基本波成分については起磁力をキャンセルして平衡化でき、１２ｎ±１次以外の高調波成分を抑制する。更に銅損を小さくすることができる。
【００７２】
この発明にかかる相間リアクトルの第６の態様によれば、１８パルス整流回路用に供する事ができ、基本波成分については起磁力をキャンセルして平衡化でき、１８ｎ±１次以外の高調波成分を抑制する。
【００７３】
この発明にかかる相間リアクトルの第７の態様によれば、第１相入力端、第２相入力端、第３相入力端の間に三相電流を供給し、第１の第１相出力端、第１の第２相出力端、第１の第３相出力端から三相全波整流回路に電流を供給し、第２の第１相出力端、第２の第２相出力端、第２の第３相出力端から他の三相全波整流回路に電流を供給する態様で使用できる。この際、基本波成分については起磁力をキャンセルして平衡化でき、（６ｎ−１）次未満の高調波成分を抑制する。
【００７４】
特に第１の第１相副リアクトルと第２の第１相副リアクトル、第１の第２相副リアクトルと第２の第２相副リアクトル、第１の第３相副リアクトルと第２の第３相副リアクトルをそれぞれ個別に設けることにより、損失を低減できる。
【００７５】
この発明にかかる相間リアクトルの第８の態様によれば、１２パルス整流回路用に供する事ができ、基本波成分については起磁力をキャンセルして平衡化でき、１２ｎ±１次以外の高調波成分を抑制する。
【００７６】
この発明にかかる相間リアクトルの第９の態様によれば、１８パルス整流回路用に供する事ができ、基本波成分については起磁力をキャンセルして平衡化でき、１８ｎ±１次以外の高調波成分を抑制する。
【００７７】
この発明にかかる三相多重整流回路の第１の態様によれば、１２パルス多重整流回路を実現することができ、基本波成分については起磁力をキャンセルして平衡化でき、１２ｎ±１次以外の高調波成分を抑制する。
【００７８】
この発明にかかる三相多重整流回路の第２の態様によれば、１８パルス多重整流回路を実現することができ、基本波成分については起磁力をキャンセルして平衡化でき、１８ｎ±１次以外の高調波成分を抑制する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７９】
図１は本発明にかかる相間リアクトルを適用できる多重整流回路の構成を示す回路図である。相間リアクトル５にはＡ相、Ｂ相、Ｃ相のそれぞれの電源電流ｉA，ｉB，ｉCが、それぞれリアクトルＬa，Ｌb，Ｌcを介してＡ相、Ｂ相、Ｃ相の三相電源１ａ，１ｂ，１ｃから供給されている。
【００８０】
相間リアクトル５からは第１のＡ相電流ｉa1、第１のＢ相電流ｉb1、第１のＣ相電流ｉc1、第２のＡ相電流ｉa2、第２のＢ相電流ｉb2、第２のＣ相電流ｉc2が出力される。
【００８１】
第１のＡ相電流ｉa1、第１のＢ相電流ｉb1、第１のＣ相電流ｉc1は第１の全波整流回路６によって、第２のＡ相電流ｉa2、第２のＢ相電流ｉb2、第２のＣ相電流ｉc2は第２の全波整流回路７によって、それぞれ全波整流される。第１の全波整流回路６と第２の全波整流回路７とはその出力側が出力端Ｐ，Ｑの間で並列に接続される。
【００８２】
出力端Ｐ，Ｑの間には中性点Ｎを間に介してコンデンサＣ１，Ｃ２が直列に接続される。また出力端Ｐ，Ｑの間には負荷９も接続される。出力端Ｐ，Ｑの間には負荷９も接続され、負荷９には直流電圧Ｖdが印加され、直流電流Ｉdが流れる。以下、特に断らない限り、電圧の基準として中性点Ｎの電位を採用する。
【００８３】
図２は第１の全波整流回路６と第２の全波整流回路７の構成を例示する回路図である。第１の全波整流回路６は６個のダイオードＤa1+，Ｄb1+，Ｄc1+，Ｄa1-，Ｄb1-，Ｄc1-を備えている。ダイオードＤa1+，Ｄb1+，Ｄc1+のカソードはいずれも出力端Ｐに接続され、ダイオードＤa1-，Ｄb1-，Ｄc1-のアノードはいずれも出力端Ｑに接続される。ダイオードＤa1+のアノードとダイオードＤa1-のカソードとは端子ａ１に、ダイオードＤb1+のアノードとダイオードＤb1-のカソードとは端子ｂ１に、ダイオードＤc1+のアノードとダイオードＤc1-のカソードとは端子ｃ１に、それぞれ接続される。同様にして第２の全波整流回路６は６個のダイオードＤa2＋，Ｄb2＋，Ｄc2＋，Ｄa2−，Ｄb2−，Ｄc2−と、端子ａ２，ｂ２，ｃ２とを備えている。
【００８４】
そして、端子ａ１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ２，ｃ２へと、それぞれ第１のＡ相電流ｉa1、第１のＢ相電流ｉb1、第１のＣ相電流ｉc1、第２のＡ相電流ｉa2、第２のＢ相電流ｉb2、第２のＣ相電流ｉc2が供給される（図１参照）。
【００８５】
図３は図１に示された多重整流回路において要求される、電流ｉA，ｉB，ｉC，ｉa1，ｉb1，ｉc1，ｉa2，ｉb2，ｉc2の位相関係を示すフェーザ図である。電源電流ｉA，ｉB，ｉCは三相電源１ａ，１ｂ，１ｃから供給されるため、１２０度ずつずれている。他方、直流電流Ｉdにおいて高調波を抑制するため、第１のＡ相電流ｉa1、第２のＡ相電流ｉa2は電源電流ｉAに対してそれぞれ１５度で進相、１５度で遅相している。同様に第１のＢ相電流ｉb1、第２のＢ相電流ｉb2は電源電流ｉBに対してそれぞれ１５度で進相、１５度で遅相し、第１のＣ相電流、第２のＣ相電流ｉc2は電源電流ｉCに対してそれぞれ１５度で進相、１５度で遅相している。
【００８６】
このような構成を採ることにより、１２パルス多重整流回路を実現することができ、基本波成分については起磁力をキャンセルして平衡化でき、１２ｎ±１次以外の高調波成分を抑制する。
【００８７】
上述の位相関係を得るため、相間リアクトル５として大別して二種の構成が提案されている。第１には一つのコアに対して３つの巻線が巻回されている構成であり、第２には一つのコアに対して４つの巻線が巻回されている構成である。以下では便宜上、前者の構成を「三巻線構成」、後者の構成を「四巻線構成」と仮称する。
【００８８】
第１の実施の形態．
第１の実施の形態では三巻線構成にかかる発明について説明する。三巻線構成としては図４に挙げられる結線方式が特許文献１及び非特許文献１，２に紹介されている。便宜上、図４に挙げられた方式を第１方式と称する。本発明の利点を説明するため、まず第１方式の性能について説明する。
【００８９】
Ａ相入力端１１、Ｂ相入力端１２、及びＣ相入力端１３にはそれぞれ電源電流ｉA，ｉB，ｉCが供給され、第１のＡ相出力端２１及び第２のＡ相出力端３１からはそれぞれ第１のＡ相電流ｉa1、第２のＡ相電流ｉa2が出力される。同様にして、第１のＢ相出力端２２及び第２のＢ相出力端３２からは第１のＢ相電流ｉb1、第２のＢ相電流ｉb2が出力され、第１のＣ相出力端２３及び第２のＣ相出力端３３からは第１のＣ相電流、第２のＣ相電流ｉc2が出力される。
【００９０】
第１のＡ相主リアクトル７６と、第２のＡ相主リアクトル７７と、Ｂ相副リアクトル７８とが相互に同極性となるようにＡ相コア５１に巻回される。第１のＢ相主リアクトル８６と、第２のＢ相主リアクトル８７と、Ｃ相副リアクトル８８とが相互に同極性となるようにＢ相コア５２に巻回される。第１のＣ相主リアクトル９６と、第２のＣ相主リアクトル９７と、Ａ相副リアクトル９８とが相互に同極性となるようにＣ相コア５３に巻回される。
【００９１】
各リアクトルの極性はその横に付された黒点が、当該リアクトルのいずれの端の側に位置するかによって示される。以下、各リアクトルについて便宜的に、黒点が付されていない方の端を第１端と、黒点が付された方の端を第２端と称することにする。
【００９２】
同じコアに巻回された二つのリアクトルのいずれについても第１端から第２端へ電流が流れる場合において、これら二つのリアクトルの第１端から第２端へ向かう方向が当該鉄心において同じ方向であれば起磁力が同じ方向に発生し、これら二つのリアクトルの第１端から第２端へ向かう方向が当該鉄心において反対方向であれば起磁力が反対方向に発生する。また同じコアに巻回された二つのリアクトルのうち、一方のリアクトルの第１端から第２端へ電流が流れ、他方のリアクトルの第２端から第１端へと電流が流れる場合において、これら二つのリアクトルの第１端から第２端へと向かう方向が当該鉄心において同じ方向であれば起磁力が反対方向に発生し、これら二つのリアクトルの第１端から第２端へと向かう方向が当該鉄心において反対方向であれば起磁力が同じ方向に発生する。
【００９３】
第１のＡ相主リアクトル７６の第１端及び第２端はそれぞれ第１のＡ相出力端２１及びＡ相入力端１１に接続される。
【００９４】
第２のＡ相主リアクトル７７の第１端及び第２端はそれぞれＡ相入力端１１及びＡ相副リアクトル９８の第２端に接続される。Ａ相副リアクトル９８の第１端は第２のＣ相出力端３３に接続される。
【００９５】
第１のＢ相主リアクトル８６の第１端及び第２端はそれぞれ第１のＢ相出力端２２及びＢ相入力端１２に接続される。
第２のＢ相主リアクトル８７の第１端及び第２端はそれぞれＢ相入力端１２及びＢ相副リアクトル７８の第２端に接続される。Ｂ相副リアクトル７８の第１端は第２のＡ相出力端３１に接続される。
【００９６】
第１のＣ相主リアクトル９６の第１端及び第２端はそれぞれ第１のＣ相出力端２３及びＣ相入力端１３に接続される。
第２のＣ相主リアクトル９７の第１端及び第２端はそれぞれＣ相入力端１３及びＣ相副リアクトル８８の第２端に接続される。Ｃ相副リアクトル８８の第１端は第２のＢ相出力端３２に接続される。
【００９７】
Ａ相コア５１において巻回される第１及び第２のＡ相主リアクトル７６，７７によって、電源電流ｉAを１５度進相させて第１のＡ相電流ｉa1を得、１５度遅相させて第２のＡ相電流ｉa2を得る。同様にＢ相コア５２において巻回される第１及び第２のＢ相主リアクトル８６，８７によって、電源電流ｉBを１５度進相させて第１のＢ相電流ｉb1を得、１５度遅相させて第２のＢ相電流ｉb2を得る。またＣ相コア５３において巻回される第１及び第２のＣ相主リアクトル９６，９７によって、電源電流ｉCを１５度進相させて第１のＣ相電流ｉc1を得、１５度遅相させて第２のＣ相電流ｉc2を得る。
【００９８】
第１のＡ相主リアクトル７６と、第１のＢ相主リアクトル８６と、第１のＣ相主リアクトル９６とは第２の巻線数Ｗ２で、そのほかのリアクトルは第１の巻線数Ｗ１で、それぞれ巻回されている。
【００９９】
さて、基本波成分の起磁力が発生しないようにすることで、基本波成分に対するリアクタンスをほぼ０とし、高調波成分に対するリアクタンスを高めて高調波の発生を抑制する。一般に三相の多重整流回路においては、（６ｎ−１）次未満の高調波成分を抑制する。第１方式及び後述する第２方式乃至第６方式においても、基本波成分の平衡を得つつ、上述のように１５度で進相、遅相する電流を用いて全波整流するので１２ｎ±１次以外の高調波成分を抑制する。
【０１００】
図５は第１方式において基本波成分の起磁力を発生させない場合の起磁力（アンペアターン）の関係を示すフェーザ図である。第１のＡ相主リアクトル７６において発生する起磁力Ｗ２・ｉa1と、第２のＡ相主リアクトル７７において発生する起磁力（−Ｗ１）・ｉa2（第２のＡ相主リアクトル７７は第１及び第２のＡ相主リアクトル７６，７７とは電流が流れ込む極性が反対となっているため負号がつく）と、Ｂ相副リアクトル７８において発生する起磁力Ｗ１・ｉb2との和が０となる。
【０１０１】
このようにＢ相副リアクトル７８は、±１５度で電流ｉa1，ｉa2を電源電流ｉAから移相させることで発生する基本波の起磁力を、キャンセルする機能を果たしている。電源電流から全波整流回路へ与える電流への移相に伴って発生する基本波の起磁力（これは主リアクトルによって発生する）をキャンセルする起磁力（これは副リアクトルによって発生する）を、以下では「キャンセル起磁力」と仮称する。
【０１０２】
キャンセル起磁力を発生する副リアクトルには、当該副リアクトルと同じコアに巻回される主リアクトルに流れる電流とは相が異なる電流を流す必要がある。上述の例では、第１及び第２のＡ相主リアクトル７６，７７には第１及び第２のＡ相電流ｉa1，ｉa2が流れる一方で、副リアクトル７８には第２のＢ相電流ｉb2が流れる。
【０１０３】
図５では、起磁力（キャンセル起磁力を含む）を太線で、キャンセル起磁力を発生するために採用される電流を実線で、その他の電流を破線で示す。このような表記は後のフェーザ図においても採用する。
【０１０４】
図５ではＡ相における電流の移相及びキャンセル起磁力について説明したが、Ｂ相、Ｃ相についても同様であり、副リアクトル８８，９８によってキャンセル起磁力が発生し、三相の平衡が得られる。
【０１０５】
そして第１方式において、上記の移相、基本波起磁力のキャンセル、平衡化を得るためには、第１の巻線数と第２の巻線数の比を１：√３とすればよいことが知られている（例えば特許文献１及び非特許文献１，２参照）。よって一つのコアに巻回される巻線の総和は、第２の全波整流回路７に与えられる電流を基準として考えれば（つまり第１の巻線数Ｗ１を１とすれば）、√３＋２となる。この巻線の総和は少ない方が銅損の観点から有利であることは明白である。
【０１０６】
他方、第１方式において相間リアクトル５の電力容量は０．１８２・Ｖd・Ｉdであることが知られている（例えば非特許文献２参照）が、この電力容量も小さい方が、構成上望ましいことも明白である。
【０１０７】
次に、他の三巻線構成としては図６に挙げられる結線方式が特許文献１，２及び非特許文献１〜３に紹介されている。便宜上、図６に挙げられた結線方式を第２方式と称する。本発明の利点を説明するため、第２方式の性能について説明する。
【０１０８】
Ａ相入力端１１、第２相入力端１２、及びＣ相入力端１３や、第１のＡ相出力端２１及び第２のＡ相出力端３１、第１のＢ相出力端２２及び第２のＢ相出力端３２、第１のＣ相出力端２３及び第２のＣ相出力端３３の機能は第１方式と同様である。
【０１０９】
第１のＡ相主リアクトル７６と、第２のＡ相主リアクトル７７と、Ｂ相副リアクトル７８とが相互に同極性となるようにＡ相コア５１に巻回される。第１のＢ相主リアクトル８６と、第２のＢ相主リアクトル８７と、Ｃ相副リアクトル８８とが相互に同極性となるようにＢ相コア５２に巻回される。第１のＣ相主リアクトル９６と、第２のＣ相主リアクトル９７と、Ａ相副リアクトル９８とが相互に同極性となるようにＣ相コア５３に巻回される。
【０１１０】
第２のＡ相主リアクトル７７と、第２のＢ相主リアクトル８７と、第２のＣ相主リアクトル９７とは第１の巻線数Ｗ１で、それぞれ巻回されている。副リアクトル７８，８８，９８は第２の巻線数Ｗ２で、それぞれ巻回されている。第１のＡ相主リアクトル７６と、第１のＢ相主リアクトル８６と、第１のＣ相主リアクトル９６とは第３の巻線数Ｗ３で、それぞれ巻回されている。
【０１１１】
第１のＡ相主リアクトル７６の第１端は第１のＡ相出力端２１に接続される。第１のＡ相主リアクトル７６の第２端及び第２のＡ相主リアクトル７７の第１端はＡ相副リアクトル９８の第１端に接続される。第２のＡ相主リアクトル７７の第２端は第２のＡ相出力端３１に、Ａ相副リアクトル９８の第２端はＡ相入力端１１に、それぞれ接続される。
【０１１２】
第１のＢ相主リアクトル８６の第１端は第１のＢ相出力端２２に接続される。第１のＢ相主リアクトル８６の第２端及び第２のＢ相主リアクトル８７の第１端はＢ相副リアクトル７８の第１端に接続される。第２のＢ相主リアクトル８７の第２端は第２のＢ相出力端３２に、Ｂ相副リアクトル７８の第２端はＢ相入力端１２に、それぞれ接続される。
【０１１３】
第１のＣ相主リアクトル９６の第１端は第１のＣ相出力端２３に接続される。第１のＣ相主リアクトル９６の第２端及び第２のＣ相主リアクトル９７の第１端はＣ相副リアクトル８８の第１端に接続される。第２のＣ相主リアクトル９７の第２端は第２のＣ相出力端３３に、Ｃ相副リアクトル８８の第２端はＣ相入力端１３に、それぞれ接続される。
【０１１４】
主リアクトル７６，７７，８６，８７，９６，９７は第１方式と同様に、電源電流ｉA，ｉB，ｉCを１５度だけ進相・遅相させて、第１及び第２の全波整流回路６，７へ供給する電流ｉa1，ｉb1，ｉc1，ｉa2，ｉb2，ｉc2を生成する。副リアクトル７８，８８，９８も第１方式と同様にキャンセル起磁力を生成する。
【０１１５】
図７は第２方式において基本波成分の起磁力を発生させない場合の起磁力の関係を示すフェーザ図である。第１のＡ相主リアクトル７６において発生する起磁力Ｗ３・ｉa1と、第２のＡ相主リアクトル７７において発生する起磁力（−Ｗ１）・ｉa2と、Ｂ相副リアクトル７８において発生するキャンセル起磁力Ｗ２・ｉBとの和が０となる。
【０１１６】
そして第２方式において、上記の移相、基本波起磁力のキャンセル、平衡化を得るためには、第１の巻線数と第２の巻線数と第３の巻線数の比を２：（√３−１）：（√３＋１）とすればよいことが知られている（例えば特許文献１及び非特許文献１，２参照）。よって一つのコアに巻回される巻線の総和は、第２の全波整流回路７へ供給される電流を基準として考えれば（つまり第１の巻線数Ｗ１を１とすれば）、（３√３＋１）／２となる。但し第２方式では副リアクトルに流れる電流が電源電流であり、二つの全波整流回路６，７に流れる電流が合成されたものであることを考慮し、第２の巻線数を二倍して計算した。
【０１１７】
他方、第２方式において相間リアクトル５の電力容量は０．１３４・Ｖd・Ｉdであることが知られている（例えば非特許文献１、非特許文献３参照）。
【０１１８】
さて、次に本発明にかかる三巻線構成を図８に示す。便宜上、図８に挙げられた結線方式を第３方式と称する。本発明においてもＡ相入力端１１、Ｂ相入力端１２、及びＣ相入力端１３や、第１のＡ相出力端２１及び第２のＡ相出力端３１、第１のＢ相出力端２２及び第２のＢ相出力端３２、第１のＣ相出力端２３及び第２のＣ相出力端３３の機能は第１方式と同様である。
【０１１９】
第１のＡ相主リアクトル７６及びＡ相副リアクトル９８はＡ相入力端１１と第１のＡ相出力端２１との間に直列に接続される。第１のＢ相主リアクトル８６及びＢ相副リアクトル７８はＢ相入力端１２と第１のＢ相出力端２２との間に直列に接続される。第１のＣ相主リアクトル９６及びＣ相副リアクトル８８はＣ相入力端１３と第１のＣ相出力端２３との間に直列に接続される。
【０１２０】
第２のＡ相主リアクトル７７はＡ相入力端１１と第２のＡ相出力端３１との間に接続される。第２のＢ相主リアクトル８７はＢ相入力端１２と第２のＢ相出力端３２との間に接続される。第２のＣ相主リアクトル９７はＣ相入力端１３と第２のＣ相出力端３２との間に接続される。
【０１２１】
第１のＡ相主リアクトル７６と、第２のＡ相主リアクトル７７と、Ｂ相副リアクトル７８とは、Ａ相コア５１に巻回される。第１のＢ相主リアクトル８６と、第２のＢ相主リアクトル８７と、Ｃ相副リアクトル８８とは、Ｂ相コア５２に巻回される。第１のＣ相主リアクトル９６と、第２のＣ相主リアクトル９７と、Ａ相副リアクトル９８とは、Ｃ相コア５３に巻回される。
【０１２２】
第１のＡ相主リアクトル７６のＡ相入力端１１側と、第２のＡ相主リアクトルの第２のＡ相出力端３１側と、Ｂ相副リアクトル７８のＢ相入力端１２側とが、それぞれのリアクトルの第２端である。第１のＢ相主リアクトル８６のＢ相入力端１２側と、第２のＢ相主リアクトル８７の第２のＢ相出力端３２側と、Ｃ相副リアクトル８８のＣ相入力端１３側とが、それぞれのリアクトルの第２端である。第１のＣ相主リアクトル９６のＣ相入力端１３側と、第２のＣ相主リアクトル９７の第２のＣ相出力端３３側と、Ａ相副リアクトル９８の第１のＡ相入力端１１側とが、それぞれのリアクトルの第２端である。
【０１２３】
第２のＡ相主リアクトル７７と、第２のＢ相主リアクトル８７と、第２のＣ相主リアクトル９７とはいずれも第１巻線数Ｗ１で巻回される。Ａ相副リアクトル９８と、Ｂ相副リアクトル７８と、Ｃ相副リアクトル８８とはいずれも第２巻線数Ｗ２で巻回される。第１のＡ相主リアクトル７６と、第１のＢ相主リアクトル８６と、第１のＣ相主リアクトル９６とはいずれも第３巻線数Ｗ３で巻回される。
【０１２４】
本発明においても第１方式、第２方式と同様に、主リアクトル７６，７７，８６，８７，９６，９７は第１方式と同様に、電源電流ｉA，ｉB，ｉCを１５度だけ進相・遅相させて、第１及び第２の全波整流回路６，７へ供給する電流ｉa1，ｉb1，ｉc1，ｉa2，ｉb2，ｉc2を生成する。副リアクトル７８，８８，９８も第１方式と同様にキャンセル起磁力を生成する。
【０１２５】
図９は第３方式において基本波成分の起磁力を発生させない場合の起磁力の関係を示すフェーザ図である。第１のＡ相主リアクトル７６において発生する起磁力Ｗ３・ｉa1と、第２のＡ相主リアクトル７７において発生する起磁力（−Ｗ１）・ｉa2と、Ｂ相副リアクトル７８において発生するキャンセル起磁力Ｗ２・ｉb1との和が０となる。
【０１２６】
そして第３方式において、上記の移相、基本波起磁力のキャンセル、平衡化を得るための第１の巻線数と第２の巻線数と第３の巻線数の比は以下の様にして求められる。フェーザＷ３・ｉa1，Ｗ２・ｉb1が６０度を成し、フェーザＷ１・ｉa2，Ｗ２・ｉb1が角度９０度を成す。平衡の条件からｉa1＝ｉa2＝ｉb1であるため、Ｗ１：Ｗ２：Ｗ３＝√３：１：２となる。
【０１２７】
この場合、一つのコアに巻回される巻線の総和は、第２の全波整流回路７へ供給される電流を基準として考えれば（つまり第１の巻線数Ｗ１を１とすれば）、１＋√３となる。
【０１２８】
他方、第３方式において相間リアクトル５の電力容量は以下のようにして求められる。Ａ相入力端１１、第２相入力端１２、Ｃ相入力端１３における電圧をそれぞれＶA，ＶB，ＶCとする。また、Ａ相出力端２１，３１における電圧をそれぞれＶa1，Ｖa2とし、Ｂ相出力端２２，３２における電圧をそれぞれＶb1，Ｖb2とし、Ｃ相出力端２３，３３における電圧をそれぞれＶc1，Ｖc2とする。これらの電圧の基準は中性点Ｎの電位である。
【０１２９】
そしてＡ相コア５１、Ｂ相コア５２、Ｃ相コア５３において発生する磁束をそれぞれφA，φB，φCとする。このように記号を採ると、下式（１）〜（６）が成立する。
【０１３０】
【数１】
0004438711.tif 000002
【０１３１】
そしてＶa1a2＝Ｖa1-Ｖa2，Ｖb1b2＝Ｖb1-Ｖb2，Ｖc1c2＝Ｖc1-Ｖc2とおいて下式（７）〜（９）が得られる。
【０１３２】
【数２】
0004438711.tif 000003
【０１３３】
第２のＡ相主リアクトル７７において印加される電圧であるＶAa2＝ＶA−Ｖa2を導入すると、式（７）〜（９）から下式（１０）が得られる。更にＷ１＝Ｗ２・√３，Ｗ３＝２・Ｗ２の関係を用いて下式（１１）〜（１３）が得られる。
【０１３４】
【数３】
0004438711.tif 000004
【０１３５】
よって式（１０）は下式（１４）として表される。これが第２のＡ相主リアクトル７７において印加される電圧波形を示す。
【０１３６】
【数４】
0004438711.tif 000005
【０１３７】
さて、係数Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｃを用いて式（１５）を得る。この積分値から第２の各相主リアクトル７７，８７，９７に鎖交する磁束（鎖交磁束）のピーク値φMは式（１６），（１７）として求められる。但し電圧周期をＴとした。
【０１３８】
【数５】
0004438711.tif 000006
【０１３９】
電力容量を求める際には、飽和の影響を考慮し、このピーク値φMに相当する等価的な正弦波電圧がリアクトルに印加されたものとして計算する。この等価的な正弦波電圧の電圧実効値Ｖequは式（１８）として求められる。副リアクトル７８，８８，９８、第１の各相主リアクトル７６，８６，９６にも同様に考慮し、各リアクトルに流れる電流（これらは相間リアクトル５に入力する電源電流ではなく、いずれも相間リアクトル５から出力されて全波整流回路６，７に与えられる電流である）の実効値ＩRを導入して、三相分の電力容量（ＶＡ）totalは下式（１９）で表される。
【０１４０】
【数６】
0004438711.tif 000007
【０１４１】
ここで、実効値ＩR、電源電流の実効値ＩS、直流電流Ｉdの関係は、式（２０）で表される。
【０１４２】
【数７】
0004438711.tif 000008
【０１４３】
よって式（１７），（１９），（２０）から式（２１）が得られる。
【０１４４】
【数８】
0004438711.tif 000009
【０１４５】
また各相のリアクトルは単巻変圧器であるので、通常の変圧器に換算した電力容量（ＶＡ）equは（ＶＡ）totalの１／２となる。よって第３方式において相間リアクトル５の電力容量は０．１７１・Ｖd・Ｉdとなる。これは第１方式の電力容量０．１８２・Ｖd・Ｉdよりも小さく、第２方式の電力容量０．１３４・Ｖd・Ｉdよりも大きい。
【０１４６】
つまり、第３方式を採用することにより巻線の総和（１＋√３）を第１方式における巻線の総和（２＋√３）や、第２方式における巻線の総和（３√３＋１）／２よりも小さくすることができる。しかも第１方式程に電力容量が増大することもない。つまり相間リアクトル５の小型化を阻むことなく、銅損を低減することができる。
【０１４７】
図１０乃至図１２はそれぞれ第１方式、第２方式、第３方式について、第１のＡ相主リアクトル７６に印加される電圧ＶAa1及びその鎖交磁束について、時間変化をシミュレーションした結果が示されたグラフである。いずれの図も横軸に時間、縦軸に電圧及び鎖交磁束を採用している。また細線は電圧を、太線は鎖交磁束を、それぞれ示している。ここでは商用周波数５０Ｈｚを想定し、周期Ｔとして０．０２秒を移用した。
【０１４８】
第１方式、第２方式、第３方式のいずれにおいても、図３に示されたように一相につき相互に３０度の位相差を持った電流が全波整流回路へ与えられる。よって一相については半周期毎に３０度期間で電圧が巻線に印加されることになる。第１方式、第２方式、第３方式のいずれも、位相角０〜３０度、１８０〜２１０度において、Ａ相の電圧振幅が現れている。
【０１４９】
このように３０度期間で巻線に印加される電圧は、全波整流回路６，７によってほぼ直流電圧となるため、当該電圧振幅は第１及び第２の主リアクトルによって分圧されたものと近似することができる。例えば第１方式及び第３方式では第１のＡ相出力端２１と第２のＣ相出力端３３の間の電圧が分圧され、第２方式では第１のＡ相出力端２１と第２のＡ相出力端３１間の電圧が分圧される。全波整流回路６，７が有するダイオードにおける電圧降下や、転流に要する時間を無視すれば、これらの端子間の電圧は位相角０〜３０度においてはほぼ直流電圧Ｖdに等しい。
【０１５０】
よって電圧振幅は第１のＡ相主リアクトル７６の、第２のＡ相主リアクトル７７に対する巻線比が大きいほど高くなる。これに対応して、図１０〜図１２において、第１方式が第２方式と比較して、第２方式が第３方式と比較して、それぞれ移相角０〜３０度、１８０〜２１０度における電圧振幅が大きくなっている。
【０１５１】
但し、第１方式及び第３方式においては位相角６０〜９０度、２４０度〜２７０度においてＣ相に発生する電圧の影響を受け、位相角１２０〜１５０度、３００度〜３００度においてＢ相に発生する電圧の影響も受ける。
【０１５２】
第１方式及び第３方式においては第１のＡ相出力端２１と第２のＣ相出力端３３との間にＡ相副リアクトル９８が介在し、Ａ相副リアクトル９８はＣ相コア５３に巻回されている。そのため、図１０及び図１２においては、第１のＡ相主リアクトル７６に印加される電圧ＶAa1ではあるものの、位相角６０〜９０度において電圧が発生している。第２方式ではＡ相副リアクトル９８は第１のＡ相出力端２１と第２のＡ相出力端３１との間に介在しないので、位相角６０〜９０度において電圧は発生していない（図１１）。
【０１５３】
なお、第１方式では端子３３における電圧が端子２１よりも高くなるので、図１０の位相角６０〜９０度において負の電圧が発生している。他方、第３方式のＣ相コア５３において、第２のＣ相主リアクトル９７の第２端に第２のＣ相出力端３３が接続され、Ａ相副リアクトル９８の第１端に第１のＡ相出力端２１が接続される。第１のＡ相出力端２１の電位は既に下限まで低下しているため、第２のＣ相出力端３３における電圧の上昇はＡ相副リアクトル９８の第２端の電圧の上昇を招来する。これにより図１２の位相角６０〜９０度において正の電圧が発生している。
【０１５４】
巻線の総和が大きいと、発生する電圧も高い。よって図１０〜図１２において示される発生電圧のピークは、第２方式の方が第３方式よりも高く、第２方式よりも第１方式の方が高い。しかし電力容量は上述のように、鎖交磁束のピーク値φMに基づいた等価的な正弦波の電圧実効値Ｖequに比例する。そして図１０〜図１２において示される鎖交磁束のピークも、上記電力容量と同様に、第１方式よりも第３方式の方が低く、第２方式の方が第３方式よりも低い。
【０１５５】
第２の実施の形態．
第２の実施の形態では四巻線構成にかかる発明について説明する。四巻線構成では各相毎にキャンセル起磁力が二つ生成される。
【０１５６】
Ａ相入力端１１、第２相入力端１２、及びＣ相入力端１３や、第１のＡ相出力端２１及び第２のＡ相出力端３１、第１のＢ相出力端２２及び第２のＢ相出力端３２、第１のＣ相出力端２３及び第２のＣ相出力端３３の機能は第１の実施の形態と同様である。
【０１５７】
四巻線構成としては図１３に挙げられる結線方式が特許文献２、非特許文献１，２，４に紹介されている。便宜上、図１３に挙げられた結線方式を第４方式と称する。本発明の利点を説明するため、まず第４方式の性能について説明する。
【０１５８】
第１のＡ相主リアクトル７６と、第２のＡ相主リアクトル７７と、第１のＢ相副リアクトル７８と、第２のＣ相副リアクトル７９が相互に同極性となるようにＡ相コア５１に巻回される。第１のＢ相主リアクトル８６と、第２のＢ相主リアクトル８７と、第１のＣ相副リアクトル８８と、第２のＡ相副リアクトル８９が相互に同極性となるようにＢ相コア５２に巻回される。第１のＣ相主リアクトル９６と、第２のＣ相主リアクトル９７と、第１のＡ相副リアクトル９８と、第２のＢ相副リアクトル９９が相互に同極性となるようにＣ相コア５３に巻回される。
【０１５９】
Ａ相入力端１１と第１のＡ相出力端２１との間で第１のＡ相主リアクトル７６と第１のＣ相副リアクトル８８が、それぞれの第２端をＡ相入力端１１側に向けて直列に接続される。Ａ相入力端１１と第２のＡ相出力端３１との間で第２のＡ相主リアクトル７７と第２のＢ相副リアクトル９９が、それぞれの第１端をＡ相入力端１１側に向けて直列に接続される。
【０１６０】
Ｂ相入力端１２と第１のＢ相出力端２２との間で第１のＢ相主リアクトル８６と第１のＡ相副リアクトル９８が、それぞれの第２端をＢ相入力端１２側に向けて直列に接続される。Ｂ相入力端１２と第２のＢ相出力端３２との間で第２のＢ相主リアクトル８７と第２のＣ相副リアクトル７９が、それぞれの第１端をＢ相入力端１２側に向けて直列に接続される。
【０１６１】
Ｃ相入力端１３と第１のＣ相出力端２３との間で第１のＣ相主リアクトル９６と第１のＢ相副リアクトル７８が、それぞれの第２端をＣ相入力端１３側に向けて直列に接続される。Ｃ相入力端１３と第２のＣ相出力端３３との間で第２のＣ相主リアクトル９７と第２のＡ相副リアクトル８９が、それぞれの第１端をＣ相入力端１３側に向けて直列に接続される。
【０１６２】
主リアクトル７６，７７，８６，８７，９６，９７は第１の巻線数Ｗ１で、それぞれ巻回されている。副リアクトル７８，７９，８８，８９，９８，９８は第２の巻線数Ｗ２で、それぞれ巻回されている。
【０１６３】
主リアクトル７６，７７，８６，８７，９６，９７は第１乃至第３方式と同様に、電源電流ｉA，ｉB，ｉCを１５度だけ進相・遅相させて、第１及び第２の全波整流回路６，７へ供給する電流ｉa1，ｉb1，ｉc1，ｉa2，ｉb2，ｉc2を生成する。副リアクトル７８，７９，８８，８９，９８，９９はキャンセル起磁力を生成する。
【０１６４】
図１４は第４方式において基本波成分の起磁力を発生させない場合の起磁力の関係を示すフェーザ図である。第１のＡ相主リアクトル７６において発生する起磁力Ｗ１・ｉa1と、第２のＡ相主リアクトル７７において発生する起磁力（−Ｗ１）・ｉa2と、第２のＣ相副リアクトル７９において発生するキャンセル起磁力（−Ｗ２）・ｉc1と、第１のＢ相副リアクトル７８において発生するキャンセル起磁力Ｗ２・ｉb2との和が０となる。
【０１６５】
そして第４方式において、上記の移相、基本波起磁力のキャンセル、平衡化を得るためには、第１の巻線数と第２の巻線数との比を２：（√３−１）とすればよいことが知られている（例えば特許文献２、非特許文献２参照）。よって一つのコアに巻回される巻線の総和は、第２の全波整流回路７へ供給される電流を基準として考えれば（つまり第１の巻線数Ｗ１を１とすれば）、（√３＋１）となる。但し第４方式では主リアクトル、副リアクトルがそれぞれ二つ設けられ、それぞれには異なる二つの全波整流回路６，７に流れる電流が流れることを考慮し、第１の巻線数及び第２の巻線数を二倍して計算した。
【０１６６】
他方、第４方式において相間リアクトル５の電力容量は０．１５３・Ｖd・Ｉdであることが知られている（例えば非特許文献１、非特許文献４参照）。
【０１６７】
次に、他の四巻線構成としては図１５に挙げられる結線方式が特許文献２に紹介されている。便宜上、図１５に挙げられた結線方式を第５方式と称する。本発明の利点を説明するため、第５方式の性能について説明する。
【０１６８】
第１のＡ相主リアクトル７６と、第２のＡ相主リアクトル７７と、第１のＢ相副リアクトル７８と、第２のＣ相副リアクトル７９が相互に同極性となるようにＡ相コア５１に巻回される。第１のＢ相主リアクトル８６と、第２のＢ相主リアクトル８７と、第１のＣ相副リアクトル８８と、第２のＡ相副リアクトル８９が相互に同極性となるようにＢ相コア５２に巻回される。第１のＣ相主リアクトル９６と、第２のＣ相主リアクトル９７と、第１のＡ相副リアクトル９８と、第２のＢ相副リアクトル９９が相互に同極性となるようにＣ相コア５３に巻回される。
【０１６９】
Ａ相入力端１１と第１のＡ相出力端２１との間で第１のＡ相主リアクトル７６と第１のＡ相副リアクトル９８が、それぞれの第２端をＡ相入力端１１側に向けて直列に接続される。Ａ相入力端１１と第２のＡ相出力端３１との間で第２のＡ相主リアクトル７７と第２のＡ相副リアクトル８９が、それぞれの第１端をＡ相入力端１１側に向けて直列に接続される。
【０１７０】
Ｂ相入力端１２と第１のＢ相出力端２２との間で第１のＢ相主リアクトル８６と第１のＢ相副リアクトル７８が、それぞれの第２端をＢ相入力端１２側に向けて直列に接続される。Ｂ相入力端１２と第２のＢ相出力端３２との間で第２のＢ相主リアクトル８７と第２のＢ相副リアクトル９９が、それぞれの第１端をＢ相入力端１２側に向けて直列に接続される。
【０１７１】
Ｃ相入力端１３と第１のＣ相出力端２３との間で第１のＣ相主リアクトル９６と第１のＣ相副リアクトル８８が、それぞれの第２端をＣ相入力端１３側に向けて直列に接続される。Ｃ相入力端１３と第２のＣ相出力端３３との間で第２のＣ相主リアクトル９７と第２のＣ相副リアクトル７９が、それぞれの第１端をＣ相入力端１３側に向けて直列に接続される。
【０１７２】
主リアクトル７６，７７，８６，８７，９６，９７は第１の巻線数Ｗ１で、それぞれ巻回されている。副リアクトル７８，７９，８８，８９，９８，９８は第２の巻線数Ｗ２で、それぞれ巻回されている。
【０１７３】
第５方式においても第４方式と同様に、主リアクトル７６，７７，８６，８７，９６，９７は電流ｉa1，ｉb1，ｉc1，ｉa2，ｉb2，ｉc2を生成し、副リアクトル７８，７９，８８，８９，９８，９９はキャンセル起磁力を生成する。
【０１７４】
図１６は第５方式において基本波成分の起磁力を発生させない場合の起磁力の関係を示すフェーザ図である。第１のＡ相主リアクトル７６において発生する起磁力Ｗ１・ｉa1と、第２のＡ相主リアクトル７７において発生する起磁力（−Ｗ１）・ｉa2と、第２のＣ相副リアクトル７９において発生するキャンセル起磁力（−Ｗ２）・ｉc2と、第１のＢ相副リアクトル７８において発生するキャンセル起磁力Ｗ２・ｉb1との和が０となる。
【０１７５】
そして第５方式において、上記の移相、基本波起磁力のキャンセル、平衡化を得るためには、第１の巻線数と第２の巻線数との比を１：（２−√３）とすればよいことが知られている（例えば特許文献２参照）。よって一つのコアに巻回される巻線の総和は、第２の全波整流回路７へ供給される電流を基準として考えれば（つまり第１の巻線数Ｗ１を１とすれば）、（６−２√３）となる。但し第５方式では第４方式と同様に、第１の巻線数及び第２の巻線数を二倍して計算した。
【０１７６】
他方、第５方式において相間リアクトル５の電力容量は０．１６６・Ｖd・Ｉdであることが知られている（例えば非特許文献４参照）。
【０１７７】
さて、次に本発明にかかる四巻線構成を図１７に示す。便宜上、図１７に挙げられた結線方式を第６方式と称する。
【０１７８】
Ａ相入力端１１と第１のＡ相出力端２１との間に、第１のＡ相主リアクトル７６、第２のＡ相副リアクトル８９、第１のＡ相副リアクトル９８が、それぞれの第２端をＡ相入力端１１に向けて直列に接続される。またＡ相入力端１１と第２のＡ相出力端３１との間に、第２のＡ相主リアクトル７７、第２のＡ相副リアクトル８９、第１のＡ相副リアクトル９８が直列に接続される。但し第２のＡ相主リアクトル７７の第１端がＡ相入力端１１に向けて接続されている。
【０１７９】
Ｂ相入力端１２と第１のＢ相出力端２２との間に、第１のＢ相主リアクトル８６、第２のＢ相副リアクトル９９、第１のＢ相副リアクトル７８が、それぞれの第２端をＢ相入力端１２に向けて直列に接続される。またＢ相入力端１２と第２のＢ相出力端３２との間に、第２のＢ相主リアクトル８７、第２のＢ相副リアクトル９９、第１のＢ相副リアクトル７８が直列に接続される。但し第２のＢ相主リアクトル８７の第１端がＢ相入力端１２に向けて接続されている。
【０１８０】
Ｃ相入力端１３と第１のＣ相出力端２３との間に、第１のＣ相主リアクトル９６、第２のＣ相副リアクトル７９、第１のＣ相副リアクトル８８が、それぞれの第２端をＣ相入力端１３に向けて直列に接続される。またＣ挿入力端１３と第２のＣ相出力端３３との間に、第２のＣ相主リアクトル９７、第２のＣ相副リアクトル７９、第１のＣ相副リアクトル８８が直列に接続される。但し第２のＣ相主リアクトル９７の第１端がＣ相入力端１３に向けて接続されている。
【０１８１】
第１のＡ相主リアクトル７６、第２のＡ相主リアクトル７７、第１のＢ相副リアクトル７８、第２のＣ相副リアクトル７９がＡ相コア５１に巻回される。第１のＢ相主リアクトル８６、第２のＢ相主リアクトル８７、第１のＣ相副リアクトル８８、第２のＡ相副リアクトル８９がＢ相コア５２に巻回される。第１のＣ相主リアクトル９６、第２のＣ相主リアクトル９７、第１のＡ相副リアクトル９８、第２のＢ相副リアクトル９９がＣ相コア５３に巻回される。
【０１８２】
第１のＡ相主リアクトル７６のＡ相入力端１１側と、第２のＡ相主リアクトル７７の第２のＡ相出力端３１側と、第１のＢ相副リアクトル７８のＢ相入力端１２側とが、それぞれのリアクトルの第２端である。第１のＢ相主リアクトル８６のＢ相入力端１２側と、第２のＢ相主リアクトル８７の第２のＢ相出力端３２側と、第１のＣ相副リアクトル８８のＣ相入力端１３側とが、それぞれのリアクトルの第２端である。第１のＣ相主リアクトル９６のＣ相入力端１３側と、第２のＣ相主リアクトル９７の第２のＣ相出力端３３側と、第１のＡ相副リアクトル９８の第１のＡ相入力端１１側とが、それぞれのリアクトルの第２端である。
【０１８３】
第２のＡ相副リアクトル８９のＡ相入力端１１側と、第２のＢ相副リアクトル９９のＢ相入力端１２側と、第２のＣ相副リアクトル７９のＣ相入力端１３側とが、それぞれのリアクトルの第１端である。
【０１８４】
主リアクトル７６，７７，８６，８７，９６，９７は第１の巻線数Ｗ１で、それぞれ巻回されている。副リアクトル７８，７９，８８，８９，９８，９８は第２の巻線数Ｗ２で、それぞれ巻回されている。
【０１８５】
第６方式においても第４方式、第５方式と同様に、主リアクトル７６，７７，８６，８７，９６，９７は電流ｉa1，ｉb1，ｉc1，ｉa2，ｉb2，ｉc2を生成し、副リアクトル７８，７９，８８，８９，９８，９９はキャンセル起磁力を生成する。
【０１８６】
図１８は第６方式において基本波成分の起磁力を発生させない場合の起磁力の関係を示すフェーザ図である。第１のＡ相主リアクトル７６において発生する起磁力Ｗ１・ｉa1と、第２のＡ相主リアクトル７７において発生する起磁力（−Ｗ１）・ｉa2と、第２のＣ相副リアクトル７９において発生するキャンセル起磁力（−Ｗ２）・ｉCと、第１のＢ相副リアクトル７８において発生するキャンセル起磁力Ｗ２・ｉBとの和が０となる。
【０１８７】
そして第６方式において、上記の移相、基本波起磁力のキャンセル、平衡化を得るための第１の巻線数と第２の巻線数の比は以下の様にして求められる。フェーザ（−Ｗ２）・ｉC，Ｗ２・ｉbが１２０度を成し、フェーザ（−Ｗ１）・ｉa2，Ｗ２・ｉBが角度９０度を成す。平衡の条件からｉa1＝ｉa2＝ｉB／（２・cos(π/12））＝ｉC／（２・cos(π/12)）であるため、Ｗ１：Ｗ２＝３：（２√３−３）となる。よって一つのコアに巻回される巻線の総和は、第２の全波整流回路７へ供給される電流を基準として考えれば（つまり第１の巻線数Ｗ１を１とすれば）、２＋４（２√３−３）／３となる。但し、第２方式と同様に副リアクトルに流れる電流が電源電流であり、二つの全波整流回路６，７に流れる電流が合成されたものであることと、第４方式及び第５方式と同様に主リアクトルと副リアクトルが二つ存在することとを考慮し、第１の巻線数を２倍、第２の巻線数を４倍して計算した。
【０１８８】
他方、第６方式において相間リアクトル５の電力容量は以下のようにして求められる。第３方式で採用した符号を採用すると、下式（２２）〜（２７）し、これらから更に下式（２８）〜（３０）が成立する。
【０１８９】
【数９】
0004438711.tif 000010
【０１９０】
第１のＡ相主リアクトル７６と第２のＡ相主リアクトル７７との接続点を節点４１とし、第１のＡ相出力端２１からみた節点４１の電圧Ｖ41a2は下式（３１）で表される。
【０１９１】
【数１０】
0004438711.tif 000011
【０１９２】
よって第２の各相主リアクトル７７，８７，９７に鎖交する磁束（鎖交磁束）のピーク値φMは式（３２）として求められる。
【０１９３】
【数１１】
0004438711.tif 000012
【０１９４】
このピーク値φMに相当する等価的な正弦波の電圧実効値Ｖequは、第６方式においても式（１８）として求められる。副リアクトル７８，７９，８８，８９，９８，９９、第１の各相主リアクトル７６，８６，９６にも同様に考慮し、各リアクトルに流れる電流の実効値ＩRを導入して、三相分の電力容量（ＶＡ）totalは下式（３３）で表される。
【０１９５】
【数１２】
0004438711.tif 000013
【０１９６】
第６方式においても式（２０）が成立し、式（３３）から式（３４）が導かれる。
【０１９７】
【数１３】
0004438711.tif 000014
【０１９８】
第６方式においても、電力容量（ＶＡ）equは（ＶＡ）totalの１／２となるので、第６方式において相間リアクトル５の電力容量は０．１３３・Ｖd・Ｉdとなる。これは第４方式の電力容量０．１５３・Ｖd・Ｉdや第５方式の電力容量０．１６６・Ｖd・Ｉdよりも小さい。
【０１９９】
つまり、第６方式を採用することにより電力容量を小さくし、相間リアクトル５の小型化を図ることができる。しかも第５方式よりは巻線の総和が小さくはないものの、第４方式ほど大きくはない。
【０２００】
図１９乃至図２１はそれぞれ第４方式、第５方式、第６方式について、第１のＡ相主リアクトル７６に印加される電圧ＶAa1及びその鎖交磁束について、時間変化をシミュレーションした結果が示されたグラフである。図１０乃至図１２と同様に、横軸に時間、縦軸に電圧及び鎖交磁束を採用している。また細線は電圧を、太線は鎖交磁束を、それぞれ示している。
【０２０１】
第４方式、第５方式、第６方式のいずれにおいても、図３に示されたように一相につき相互に３０度の位相差を持った電流が全波整流回路へ与えられる。よって一相については半周期毎に３０度期間で電圧が巻線に印加されることになる。第１方式、第２方式、第３方式のいずれも、位相角０〜３０度、１８０〜２１０度において、Ａ相の電圧振幅が現れている。
【０２０２】
第４方式、第５方式では、第１のＡ相出力端２１と第２のＣ相出力端３３との間に第１の及び第２のＡ相副リアクトル９８，８９が介在し、それぞれＣ相コア５３、Ｂ相コア５２に巻回されている。そのため、図１９及び図２０においては、第１のＡ相主リアクトル７６に印加される電圧ＶAa1ではあるものの、位相角６０〜９０度、２４０度〜２７０度、１２０〜１５０度、３００度〜３００度においても電圧が発生している。
【０２０３】
これに対して第６方式では、第１及び第２のＡ相副リアクトル９８，８９は第１のＡ相出力端２１と第２のＡ相出力端３１との間には介在しないので、位相角０〜３０度、１８０〜２１０度においてのみ電圧が発生している（図２１）。
【０２０４】
第１方式、第２方式、第３方式の比較において説明したように、巻線の総和が大きい程電圧は高い。よって図１９〜図２１において示される発生電圧のピークは、第６方式の方が第５方式よりも高く、第６方式よりも第４方式の方が高い。しかし電力容量は上述のように、鎖交磁束のピーク値φMに基づいた等価的な正弦波の電圧実効値Ｖequに比例する。そして図１９〜図２１において示される鎖交磁束のピークも、上記電力容量と同様に、第５方式よりも第４方式の方が低く、第６方式の方が第４方式よりも低い。
【０２０５】
なお、概して四巻線構成は三巻線構成と比較して、一つのコアに巻回される巻線の総和は小さい。これはキャンセル起磁力のフェーザの大きさが小さくなるからである。例えば第１方式、第２方式、第３方式において、一つのコアに巻回される巻線の総和は、第２の全波整流回路７へ供給される電流を基準として考えれば、それぞれ約３．７３２，３．０９８，２．７３２となる。これに対して第４方式、第５方式、第６方式では、当該巻線の総和は、それぞれ約２．７３２，２．６１９，２．５３６となる。
【０２０６】
かかる観点からみれば、三巻線構成であるにも拘わらず、本発明にかかる第３方式はその巻線の総和が四巻線構成程度にまで低減することができ、上述のように銅損を軽減する観点で有利である。
【０２０７】
第３の実施の形態．
第６方式では、Ａ相についてキャンセル起磁力を得るための電流として電源電流ｉB，ｉCを採用した。そのため、第６方式における第１及び第２の各相副リアクトルには電源電流が流れることになる。他方、第４方式、第５方式における第１及び第２の各相副リアクトルには、第１の全波整流回路６又は第２の全波整流回路７へ供給される電流が流れる。
【０２０８】
そこで、銅損を低減する観点から第１及び第２の各相副リアクトルを、第１の全波整流回路６又は第２の全波整流回路７へ供給される電流が個別に流れるように、分割することが考えられる。第６方式においては相互に位相が異なる電流ｉa1，ｉa2のいずれもが、第１及び第２のＡ相副リアクトル９８，９９を流れる。そこで、電流ｉA１が流れる経路と、電流ｉA２が流れる経路とに分けて、第１及び第２のＡ相副リアクトル９８，９９をそれぞれの経路に個別に設けることにする。これにより、電流ｉa1，ｉa2に基づく銅損は、これらの電流の絶対値を等しくｉa0とおき、副リアクトル一つ分の抵抗成分をｒとして、２・（２・ｉa0）2・ｒから４・ｉa02・ｒまで半減することができる。
【０２０９】
図２２に、本実施の形態の具体的な結線方式を示す。第６方式では第１及び第２のＡ相主リアクトル７６，７７が接続された節点４１とＡ相入力端１１との間に設けられていた第１のＡ相副リアクトル９８の代わりに、本実施の形態では節点４１と第１のＡ相出力端２１との間に第１のＡ相副リアクトル９８２と第３のＡ相副リアクトル９８３とが設けられる。そして節点４１とＡ相入力端１１との間に設けられていた第２のＡ相副リアクトル８９の代わりに、本実施の形態では節点４１と第２のＡ相出力端３１との間に第２のＡ相副リアクトル８９２と第４のＡ相副リアクトル８９３とが設けられる。
【０２１０】
つまり節点４１とＡ相入力端１１とは直結され、Ａ相入力端１１と第１のＡ相出力端２１との間に第１のＡ相主リアクトル７６、第１のＡ相副リアクトル９８２、第２のＡ相副リアクトル８９２が直列に接続され、Ａ相入力端１１と第２のＡ相出力端３１との間に第２のＡ相主リアクトル７７、第３のＡ相副リアクトル９８３、第４のＡ相副リアクトル８９３が直列に接続される。
【０２１１】
第１のＡ相副リアクトル９８２と第３のＡ相副リアクトル９８３とは、第６方式における第１のＡ相副リアクトル９８と同様に、その第２端がＡ相入力端１１側にある。また第２のＡ相副リアクトル９８２と第４のＡ相副リアクトル９８３とは、第６方式における第２のＡ相副リアクトル８９と同様に、その第１端がＡ相入力端１１側にある。
【０２１２】
同様にして、第６方式では第１及び第２のＢ相主リアクトル８６，８７が接続された節点４２とＢ相入力端１２との間に設けられていた第１のＢ相副リアクトル７８の代わりに、本実施の形態では節点４２と第１のＢ相出力端２２との間に第１のＢ相副リアクトル７８２と第３のＢ相副リアクトル７８３とが設けられる。そして節点４２とＢ相入力端１２との間に設けられていた第２のＢ相副リアクトル９９の代わりに、本実施の形態では節点４２と第２のＢ相出力端３２との間に設けられた第２のＢ相副リアクトル９９２と第４のＢ相副リアクトル９９３とが設けられる。
【０２１３】
つまり節点４２とＢ相入力端１２とは直結され、Ｂ相入力端１２と第１のＢ相出力端２２との間に第１のＢ相主リアクトル８６、第１のＢ相副リアクトル７８２、第２のＢ相副リアクトル９９２が直列に接続され、Ｂ相入力端１２と第２のＢ相出力端３２との間に第２のＢ相主リアクトル８７、第３のＢ相副リアクトル７８３、第４のＢ相副リアクトル９９３が直列に接続される。
【０２１４】
第１のＢ相副リアクトル７８２と第３のＢ相副リアクトル７８３とは、第６方式における第１のＢ相副リアクトル７８と同様に、その第２端がＡ相入力端１１側にある。また第２のＢ相副リアクトル９９２と第４のＢ相副リアクトル９９３とは、第６方式における第２のＢ相副リアクトル９９と同様に、その第１端がＢ相入力端１２側にある。
【０２１５】
同様にして、第６方式では第１及び第２のＣ相主リアクトル９６，９７が接続された節点４３とＣ相入力端１３との間に設けられていた第１のＣ相副リアクトル８８の代わりに、本実施の形態では節点４３と第１のＣ相出力端２３との間に第１のＣ相副リアクトル８８２と第３のＣ相副リアクトル８８３とが設けられる。そして節点４３とＣ相入力端１３との間に設けられていた第２のＣ相副リアクトル７９の代わりに、本実施の形態では節点４３と第２のＣ相出力端３３との間に設けられた第２のＣ相副リアクトル７９２と第４のＣ相副リアクトル７９３とが設けられる。
【０２１６】
つまり節点４３とＣ相入力端１３とは直結され、Ｃ相入力端１３と第１のＣ相出力端２３との間に第１のＣ相主リアクトル９６、第１のＣ相副リアクトル８８２、第２のＣ相副リアクトル７９２が直列に接続され、Ｃ相入力端１３と第２のＣ相出力端３３との間に第２のＣ相主リアクトル９７、第３のＣ相副リアクトル８８３、第４のＣ相副リアクトル７９３が直列に接続される。
【０２１７】
第１のＣ相副リアクトル８８２と第３のＣ相副リアクトル８８３とは、第６方式における第１のＣ相副リアクトル８８と同様に、その第２端がＣ相入力端１３側にある。また第２のＣ相副リアクトル７９２と第４のＣ相副リアクトル７９３とは、第６方式における第２のＣ相副リアクトル７９と同様に、その第１端がＣ相入力端１３側にある。
【０２１８】
そして第１及び第２のＡ相主リアクトル７６，７７と、第１及び第３のＢ相副リアクトル７８２，７８３と、第２及び第４のＣ相副リアクトル７９２，７９３とがＡ相コア５１に巻回される。また第１及び第２のＢ相主リアクトル８６，８７と、第１及び第３のＣ相副リアクトル８８２，８８３と、第２及び第４のＡ相副リアクトル７９２，７９３とがＢ相コア５２に巻回される。また第１及び第２のＣ相主リアクトル９６，９７と、第１及び第３のＡ相副リアクトル９８２，９８３と、第２及び第４のＢ相副リアクトル９９２，９９３とがＣ相コア５３に巻回される。
【０２１９】
逆に、本実施の形態から第６方式を見れば、第１のＡ相主リアクトル７６は節点４１と第１のＡ相出力端２１の間に接続され、第２のＡ相主リアクトル７７は節点４１と第２のＡ相出力端３１の間に接続される。本実施の形態における第１のＡ相副リアクトル９８２は第３のＣ相副リアクトル９８３を兼用して、第６方式のＡ相副リアクトル９８として設けられる。本実施の形態における第２のＡ相副リアクトル８９２は第４のＡ相副リアクトル８９３を兼用し、第６方式の第２のＡ相副リアクトル８９として設けられる。第２のＡ相副リアクトル８９及び第１のＡ相副リアクトル９８は、節点４１とＡ相入力端１１の間で直列に接続される。
【０２２０】
第１のＢ相主リアクトル８６は節点４２と第１のＢ相出力端２２の間に接続され、第２のＢ相主リアクトル８７は節点４２と第２のＢ相出力端３２の間に接続される。本実施の形態における第１のＢ相副リアクトル７８２は第３のＢ相副リアクトル７８３を兼用して、第６方式の第１のＢ相副リアクトル７８として設けられる。本実施の形態における第２のＢ相副リアクトル９９２は第４のＢ相副リアクトル９９３を兼用し、第６方式の第２のＢ相副リアクトル９９として設けられる。第２のＢ相副リアクトル９９及び第１のＢ相副リアクトル７８は、節点とＢ相入力端１２の間で直列に接続される。
【０２２１】
第１のＣ相主リアクトル９６は節点４３と第１のＣ相出力端２３の間に接続され、第２のＣ相主リアクトル９７は節点４３と第２のＣ相出力端３３の間に接続される。本実施の形態における第１のＣ相副リアクトル８８２は第３のＣ相副リアクトル８８３を兼用し、第６方式の第１のＣ相副リアクトル８８として設けられる。本実施の形態における第２のＣ相副リアクトル７９２は第１のＣ相副リアクトル７９３を兼用し、第６方式の第２のＣ相副リアクトル７９として設けられる。第２のＣ相副リアクトル７９及び第１のＣ相副リアクトル８８は、節点とＣ相入力端１１の間で直列に接続される。
【０２２２】
第４の実施の形態．
第２方式では、Ａ相についてキャンセル起磁力を得るための電流として電源電流ｉBを採用した。そのため、第２方式における各相副リアクトルには電源電流が流れることになる。そこで本実施の形態では、第３の実施の形態と同様に、第２方式の各相副リアクトルを、第１の全波整流回路６又は第２の全波整流回路７へ供給される電流が個別に流れるように、分割する。
【０２２３】
図２３に、本実施の形態の具体的な結線方式を示す。第２方式では第１及び第２のＡ相主リアクトル７６，７７が接続された節点４４とＡ相入力端１１との間に設けられていたＡ相副リアクトル９８の代わりに、本実施の形態では節点４４と第１のＡ相出力端２１との間に第１のＡ相副リアクトル９８４が、節点４４と第２のＡ相出力端３１との間に第２のＡ相副リアクトル９８５が、それぞれ設けられる。
【０２２４】
つまり節点４４とＡ相入力端１１とは直結され、Ａ相入力端１１と第１のＡ相出力端２１との間に第１のＡ相主リアクトル７６、第１のＡ相副リアクトル９８４が直列に接続され、Ａ相入力端１１と第２のＡ相出力端３１との間に第２のＡ相主リアクトル７７、第２のＡ相副リアクトル９８５が直列に接続される。
【０２２５】
第１のＡ相副リアクトル９８４と第２のＡ相副リアクトル９８５とは、第２方式における第１のＡ相副リアクトル９８と同様に、その第２端がＡ相入力端１１側にある。
【０２２６】
同様に、第２方式では第１及び第２のＢ相主リアクトル８６，８７が接続された節点４５とＢ相入力端１２との間に設けられていたＢ相副リアクトル７８の代わりに、本実施の形態では節点４５と第１のＢ相出力端２２との間に第１のＢ相副リアクトル７８４が、節点４５と第２のＢ相出力端３２との間に第２のＢ相副リアクトル７８５が、それぞれ設けられる。
【０２２７】
つまり節点４５とＢ相入力端１２とは直結され、Ｂ相入力端１２と第１のＢ相出力端２２との間に第１のＢ相主リアクトル８６、第１のＢ相副リアクトル７８４が直列に接続され、Ｂ相入力端１２と第２のＢ相出力端３２との間に第２のＢ相主リアクトル８７、第２のＢ相副リアクトル７８５が直列に接続される。
【０２２８】
第１のＢ相副リアクトル７８４と第２のＢ相副リアクトル７８５とは、第２方式における第１のＢ相副リアクトル７８と同様に、その第２端がＢ相入力端１２側にある。
【０２２９】
同様に、第２方式では第１及び第２のＣ相主リアクトル９６，９７が接続された節点４６とＣ相入力端１３との間に設けられていたＣ相副リアクトル８８の代わりに、本実施の形態では節点４６と第１のＣ相出力端２３との間に第１のＣ相副リアクトル８８４が、節点４６と第２のＣ相出力端３３との間に第２のＣ相副リアクトル８８５が、それぞれ設けられる。
【０２３０】
つまり節点４６とＣ相入力端１３とは直結され、Ｃ相入力端１３と第１のＣ相出力端２３との間に第１のＣ相主リアクトル９６、第１のＣ相副リアクトル８８４が直列に接続され、Ｃ相入力端１３と第２のＣ相出力端３３との間に第２のＣ相主リアクトル９７、第２のＣ相副リアクトル８８５が直列に接続される。
【０２３１】
第１のＣ相副リアクトル８８４と第２のＣ相副リアクトル８８５とは、第２方式における第１のＣ相副リアクトル８８と同様に、その第２端がＢ相入力端１２側にある。
【０２３２】
そして第１及び第２のＡ相主リアクトル７６，７７と、第１及び第２のＢ相副リアクトル７８４，７８５とがＡ相コア５１に巻回される。また第１及び第２のＢ相主リアクトル８６，８７と、第１及び第２のＣ相副リアクトル８８４，８８５とがＢ相コア５２に巻回される。また第１及び第２のＣ相主リアクトル９６，９７と、第１及び第２のＡ相副リアクトル９８４，９８５とがＣ相コア５３に巻回される。
【０２３３】
第５の実施の形態．
第１乃至第４の実施の形態で示される相間リアクトルは、一つの相について相互に３０度の位相差を有する二つの電流を生成し、一周期当たり３６０度／３０度＝１２個のパルスを生成する多重整流回路で採用される方式について説明した。
【０２３４】
しかし従来から、一つの相について相互に２０度ずつの位相差を有する三つの電流を生成し、一周期当たり３６０度／２０度＝１８個のパルスを生成する多重整流回路も提案されている（例えば非特許文献３）。そしてこのようなタイプの多重整流回路においても、第１の実施の形態で示された第３方式、第２の実施の形態で示された第６方式、第３の実施の形態で示された第６方式の変形、第４の実施の形態で示された第２方式の変形を利用することができる。
【０２３５】
図２４は本発明にかかる相間リアクトルを利用できる多重整流回路の構成を示す回路図である。相間リアクトル５にはＡ相、Ｂ相、Ｃ相のそれぞれの電源電流ｉA，ｉB，ｉCが、それぞれリアクトルＬa，Ｌb，Ｌcを介してＡ相、Ｂ相、Ｃ相の三相電源１ａ，１ｂ，１ｃから供給されている。
【０２３６】
相間リアクトル５からはＡ相電流ｉa1，ｉa2，ｉa3、Ｂ相電流ｉb1，ｉb2，ｉb3、Ｃ相電流ｉc1，ｉc2，ｉc3、が出力される。
【０２３７】
Ａ相電流ｉa1、Ｂ相電流ｉb1、Ｃ相電流ｉc1は第１の全波整流回路６によって、Ａ相電流ｉa2、Ｂ相電流ｉb2、Ｃ相電流ｉc2は第２の全波整流回路７によって、Ａ相電流ｉa3、Ｂ相電流ｉb3、Ｃ相電流ｉc3は第３の全波整流回路８によって、それぞれ全波整流される。第１の全波整流回路６、第２の全波整流回路７、第３の全波整流回路８はその出力側が出力端Ｐ，Ｑの間で並列に接続される。
【０２３８】
出力端Ｐ，Ｑの間には中性点Ｎを間に介してコンデンサＣ１，Ｃ２が直列に接続される。また出力端Ｐ，Ｑの間には負荷９も接続される。第３の全波整流回路８の構成は第１の全波整流回路６、第２の全波整流回路７と同様（図２参照）であるので省略する。
【０２３９】
そして、端子ａ１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ２，ｃ２へと、それぞれＡ相電流ｉa1、Ｂ相電流ｉb1、Ｃ相電流、Ａ相電流ｉa2、Ｂ相電流ｉb2、Ｃ相電流ｉc2が供給される。同様にして第３の全波整流回路８の入力側に設けられた端子ａ３，ｂ３，ｃ３へと、それぞれＡ相電流ｉa3、Ｂ相電流ｉb3、Ｃ相電流ｉc3が供給される。
【０２４０】
図２５は本実施の形態において採用される相間リアクトル５の構成を示す回路図である。第１乃至第４の実施の形態で示された相間リアクトルの構成を採用する相間リアクトル５５と、分流器５４とを備える。
【０２４１】
分流器５４は、電源電流ｉAを分流して第１のＡ相電流ｉ12a、第２のＡ相電流ｉa3を生成する。また電源電流ｉBを分流して第１のＢ相電流ｉ12b、第２のＢ相電流ｉb3を生成する。また電源電流ｉCを分流して第１のＣ相電流ｉ12c、第２のＣ相電流ｉc3を生成する。そして第１のＡ相電流ｉ12a、第１のＢ相電流ｉ12b、第１のＣ相電流ｉ12cは、それぞれ相間リアクトル５５のＡ相入力端１１、Ｂ相入力端１２、Ｃ相入力端１３に供給される。
【０２４２】
図２６は図２４に示された多重整流回路において要求される、電流ｉA，ｉB，ｉC，ｉa1，ｉb1，ｉc1，ｉa2，ｉb2，ｉc2，ｉa3，ｉb3，ｉc3の位相関係を示すフェーザ図である。電源電流ｉA，ｉB，ｉCは三相電源１ａ，１ｂ，１ｃから供給されるため、１２０度ずつずれている。そして電源電流ｉAと、第１のＡ相電流ｉ12aと第２のＡ相電流ｉa3とは同相である。同様にして、電源電流ｉBと、第１のＢ相電流ｉ12bと第２のＢ相電流ｉb3とは同相であり、電源電流ｉCと、第１のＣ相電流ｉ12cと第２のＣ相電流ｉc3とは同相である。
【０２４３】
相間リアクトル５５は第１乃至第４の実施の形態と同様にして、第１のＡ相電流ｉ12aからＡ相電流ｉa1，ｉa2を、第１のＢ相電流からＢ相電流ｉb1，ｉb2を、第１のＣ相電流からＣ相電流ｉc1．ｉc2を、それぞれ生成する。但し、位相差は１５度ではなく、２０度に設定される。
【０２４４】
分流器５４は端子５０１〜５０９を備えており、例えば以下のように構成することができる。端子５０１，５０２，５０３にはそれぞれ電源電流ｉA，ｉB，ｉCが供給される。端子５０４，５０５，５０６からはそれぞれ第１のＡ相電流ｉ12a、第１のＢ相電流ｉ12b、第１のＣ相電流ｉ12cが出力され、それぞれＡ相入力端１１、Ｂ相入力端１２、Ｃ相入力端１３に接続される。端子５０７，５０８，５０９からはそれぞれ第２のＡ相電流ｉa3、第２のＢ相電流ｉb3、第３のＣ相電流ｉc3が出力される。
【０２４５】
端子５０１，５０４の間にはリアクトル５１１が、端子５０１，５０７の間にはリアクトル５１２が、端子５０２，５０５の間にはリアクトル５１３が、端子５０２，５０８の間にはリアクトル５１４が、端子５０３，５０６の間にはリアクトル５１５が、端子５０３，５０９の間にはリアクトル５１６が、それぞれ設けられる。リアクトル５１１の第１端及びリアクトル５１２の第２端が端子５０１側にあり、リアクトル５１３の第１端及びリアクトル５１４の第２端が端子５０２側にあり、リアクトル５１５の第１端及びリアクトル５１６の第２端が端子５０３側にある。
【０２４６】
このような構成を採ることにより、１８パルス多重整流回路を実現することができ、基本波成分については起磁力をキャンセルして平衡化でき、１８ｎ±１次以外の高調波成分を抑制することができる。
【０２４７】
図２７は相間リアクトル５５として第３方式を採用して基本波成分の起磁力を発生させない場合の起磁力の関係を示すフェーザ図である。図９と同様に、第１のＡ相主リアクトル７６において発生する起磁力Ｗ３・ｉa1と、第２のＡ相主リアクトル７７において発生する起磁力（−Ｗ１）・ｉa2と、Ｂ相副リアクトル７８において発生するキャンセル起磁力Ｗ２・ｉb1との和が０となる。
【０２４８】
第３方式において、フェーザＷ３・ｉa1，Ｗ２・ｉb1が６０度を成し、フェーザＷ１・ｉa2，Ｗ２・ｉb1が角度８０度を成す。平衡の条件からｉa1＝ｉa2＝ｉb1であるため、上記の移相、基本波起磁力のキャンセル、平衡化を得るためにはＷ１：Ｗ２：Ｗ３はほぼ１：０．７４２：１．１３７となる。より正確にはＷ２／Ｗ１＝２sin(20°)・cos(10°)＋２sin(20°)・sin(10°)／tan(60°）＝２sin(40°)／√３であり、Ｗ３／Ｗ１＝１＋２sin(20°)・sin(10°)／sin(60°）＝２sin(80°)／√３である。
【０２４９】
図２８は相間リアクトル５５として第６方式を採用して基本波成分の起磁力を発生させない場合の起磁力の関係を示すフェーザ図である。図１８と同様に、第１のＡ相主リアクトル７６において発生する起磁力Ｗ１・ｉa1と、第２のＡ相主リアクトル７７において発生する起磁力（−Ｗ１）・ｉa2と、第２のＣ相副リアクトル７９において発生するキャンセル起磁力（−Ｗ２）・ｉ12cと、第１のＢ相副リアクトル７８において発生するキャンセル起磁力Ｗ２・ｉ12bとの和が０となる。
【０２５０】
そして第６方式において、フェーザ（−Ｗ２）・ｉC，Ｗ２・ｉbが１２０度を成し、フェーザ（−Ｗ１）・ｉa2，Ｗ２・ｉ12bが角度１００度を成す。平衡の条件からｉa1＝ｉa2＝ｉ12b／（２・cos(π/12））＝ｉ12c／（２・cos(π/12)）であるため、上記の移相、基本波起磁力のキャンセル、平衡化を得るためにはＷ１：Ｗ２はほぼ１：０．２１０となる。より正確にはＷ２／Ｗ１＝sin(20°)／cos(30°)／２cos(20°)＝tan(20°)／√３である。
【０２５１】
図２９は相間リアクトル５５として第２方式を採用して基本波成分の起磁力を発生させない場合の起磁力の関係を示すフェーザ図である。図７と同様に、第１のＡ相主リアクトル７６において発生する起磁力Ｗ３・ｉa1と、第２のＡ相主リアクトル７７において発生する起磁力（−Ｗ１）・ｉa2と、Ｂ相副リアクトル７８において発生するキャンセル起磁力Ｗ２・ｉ12bとの和が０となる。
【０２５２】
そして第２方式において、フェーザ（−Ｗ２）・ｉC，Ｗ２・ｉbが１２０度を成し、フェーザ（−Ｗ１）・ｉa2，Ｗ２・ｉ12bが角度１００度を成す。平衡の条件からｉa1＝ｉa2＝ｉ12b／（２・cos(π/12））＝ｉ12c／（２・cos(π/12)）であるため、上記の移相、基本波起磁力のキャンセル、平衡化を得るためには、Ｗ１：Ｗ２はほぼ１：０．５３２であり、Ｗ３＝Ｗ１＋Ｗ２となる。この比は非特許文献３においても示されている。より正確にはＷ２／Ｗ１＝２sin(20°)・sin(30°)／sin(40°)＝cos(20°)／２，Ｗ３／Ｗ１＝２cos(40°)である。
【０２５３】
そして第４の実施の形態で説明したように、第２方式の各相副リアクトルを、第１の全波整流回路６又は第２の全波整流回路７へ供給される電流が個別に流れるように、分割して設けても、この比率は変わらない。
【図面の簡単な説明】
【０２５４】
【図１】本発明にかかる相間リアクトルを適用できる多重整流回路の構成を示す回路図である。
【図２】全波整流回路の構成を例示する回路図である。
【図３】諸電流の位相関係を示すフェーザ図である。
【図４】相間リアクトルの第１の方式を示す結線図である。
【図５】第１方式におけるフェーザ図である。
【図６】相間リアクトルの第２の方式を示す結線図である。
【図７】第２方式におけるフェーザ図である。
【図８】相間リアクトルの第３の方式を示す結線図である。
【図９】第１の実施の形態にかかる第３方式におけるフェーザ図である。
【図１０】第１方式における電圧及び鎖交磁束の時間変化をシミュレーションしたグラフである。
【図１１】第２方式における電圧及び鎖交磁束の時間変化をシミュレーションしたグラフである。
【図１２】第１の実施の形態にかかる第３方式における電圧及び鎖交磁束の時間変化をシミュレーションしたグラフである。
【図１３】相間リアクトルの第４の方式を示す結線図である。
【図１４】第４方式におけるフェーザ図である。
【図１５】相間リアクトルの第５の方式を示す結線図である。
【図１６】第５方式におけるフェーザ図である。
【図１７】相間リアクトルの第６の方式を示す結線図である。
【図１８】第２の実施の形態にかかる第６方式におけるフェーザ図である。
【図１９】第４方式における電圧及び鎖交磁束の時間変化をシミュレーションしたグラフである。
【図２０】第５方式における電圧及び鎖交磁束の時間変化をシミュレーションしたグラフである。
【図２１】第２の実施の形態にかかる第６方式における電圧及び鎖交磁束の時間変化をシミュレーションしたグラフである。
【図２２】第３の実施の形態にかかる相間リアクトルを示す結線図である。
【図２３】第４の実施の形態にかかる相間リアクトルを示す結線図である。
【図２４】本発明にかかる相間リアクトルを利用できる多重整流回路の構成を示す回路図である。
【図２５】第５の実施の形態において採用される相間リアクトルの構成を示す回路図である。
【図２６】諸電流の位相関係を示すフェーザ図である。
【図２７】第３方式におけるフェーザ図である。
【図２８】第６方式におけるフェーザ図である。
【図２９】第２方式におけるフェーザ図である。
【符号の説明】
【０２５５】
５，５５  平衡リアクトル
６〜８  全波整流回路
１１〜１３  入力端
２１〜２３，３１〜３３  出力端
５１〜５３  コア
５４  分流器
７６，７７，８６，８７，９６，９７  主リアクトル
７８，７９，８８，８９，９８，９９，７８２〜７８５，７９２，７９３，８８２〜８８５，８９２．８９３，９８２〜９８５，９９２，９９３  副リアクトル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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