JP2021144982A - Reactor with temperature detection unit - Google Patents
Reactor with temperature detection unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021144982A JP2021144982A JP2020041048A JP2020041048A JP2021144982A JP 2021144982 A JP2021144982 A JP 2021144982A JP 2020041048 A JP2020041048 A JP 2020041048A JP 2020041048 A JP2020041048 A JP 2020041048A JP 2021144982 A JP2021144982 A JP 2021144982A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- reactor
- iron core
- outer peripheral
- temperature detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 68
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 99
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 71
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 13
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 13
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
Description
本発明は、温度検出部を備えたリアクトルに関する。 The present invention relates to a reactor provided with a temperature detector.
近年では、外周部鉄心と該外周部鉄心の内部に配置された複数の鉄心とを含むコア本体を備えたリアクトルが開発されている。複数の鉄心のそれぞれには、コイルが装着されている。例えば特許文献1参照。 In recent years, a reactor including a core body including an outer peripheral iron core and a plurality of iron cores arranged inside the outer peripheral iron core has been developed. A coil is attached to each of the plurality of iron cores. See, for example, Patent Document 1.
さらに、特許文献2には、リアクトルが、コア本体の一方の端面の中心に配置された温度検出部を含むことが開示されている。
Further,
ところで、リアクトルの或る相のコイルにおいて層間短絡が発生した場合には、他の相のコイルよりも大きい電流が流れる。この状態が継続されると、コイルの温度が想定よりも上昇するため、コイルの温度がコイルの周囲の絶縁部材の耐熱温度を越え、絶縁部材の性能が早期に劣化して、地絡が発生する可能性がある。このため、コイルの温度を迅速に検出することにより、層間短絡を早期に発見し、コイル周辺の絶縁部材が熱により劣化する前に、リアクトルを保護することが要求されている。 By the way, when an interlayer short circuit occurs in a coil of a certain phase of the reactor, a larger current flows than the coil of another phase. If this state continues, the temperature of the coil will rise more than expected, so the temperature of the coil will exceed the heat resistant temperature of the insulating member around the coil, the performance of the insulating member will deteriorate early, and a ground fault will occur. there's a possibility that. Therefore, it is required to detect the interlayer short circuit at an early stage by quickly detecting the temperature of the coil and protect the reactor before the insulating member around the coil is deteriorated by heat.
通常リアクトルはコイルと鉄心が発熱するが、電源周波数が低い場合にはコイルの発熱の割合が大きく、電源周波数が高い場合には鉄心の発熱の割合が大きくなる傾向にある。50Hzや60Hzの商用電源周波数においては、コイルの発熱の割合が高い。そして、コイルの温度上昇に伴ってリアクトルの温度が上昇する傾向にある。よって、電源周波数が低い場合には、特にコイルの温度変化を監視することが重要である。しかしながら、特許文献2の温度検出部はリアクトルにおけるコア本体の端面の中心に設けられているので、コイルの温度を直接検出していない。言い換えれば、特許文献2の場合には、検出されたコア本体の端面の温度が正常範囲内であったとしても、コイルの温度が正常範囲よりも高くなっている可能性があり、層間短絡が生じている可能性を排除できない。
Normally, the coil and the iron core generate heat in the reactor, but when the power supply frequency is low, the rate of heat generation of the coil is large, and when the power supply frequency is high, the rate of heat generation of the iron core tends to be large. At commercial power frequencies of 50Hz and 60Hz, the rate of heat generation of the coil is high. Then, the temperature of the reactor tends to rise as the temperature of the coil rises. Therefore, it is important to monitor the temperature change of the coil especially when the power supply frequency is low. However, since the temperature detection unit of
このため、温度検出部を接着剤でコイルに直接的に配置するのが好ましい。しかしながら、温度検出部をコイルに配置してから接着剤が固化するまでの間は、温度検出部が位置ズレする可能性があり、また温度検出部がコイルから脱落する可能性もある。従って、固定治具で温度検出部をコイルに固定しておく必要がある。 Therefore, it is preferable to arrange the temperature detection unit directly on the coil with an adhesive. However, from the time the temperature detection unit is placed on the coil until the adhesive solidifies, the temperature detection unit may be displaced, and the temperature detection unit may fall off from the coil. Therefore, it is necessary to fix the temperature detection unit to the coil with a fixing jig.
さらに、鉄心に装着されたコイルがコイルケースに挿入されている場合にはコイルケースに温度検出部を配置することが可能である。しかしながら、この場合には部品点数が増えるという問題が発生する。 Further, when the coil mounted on the iron core is inserted into the coil case, the temperature detection unit can be arranged in the coil case. However, in this case, there arises a problem that the number of parts increases.
それゆえ、追加部品、例えば固定治具およびコイルケースを使用することなしに、コイルの温度を正確に検出することのできるリアクトルが望まれている。 Therefore, there is a need for a reactor that can accurately detect the temperature of the coil without the use of additional components such as fixing jigs and coil cases.
本開示の1番目の態様によれば、外周部鉄心と、前記外周部鉄心の内面に接するか、または、該内面に結合された少なくとも三つの鉄心コイルと、を具備し、前記少なくとも三つの鉄心コイルのそれぞれは、鉄心と該鉄心に装着されたコイルとから構成されており、前記コイルは、複数回巻回された線材より構成されており、前記少なくとも三つの鉄心のそれぞれの半径方向内側端部は前記外周部鉄心の中心に向かって収斂しており、前記少なくとも三つの鉄心のうちの一つの鉄心と該一つの鉄心に隣接する他の鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップが形成されており、前記少なくとも三つの鉄心の前記半径方向内側端部は、磁気的に連結可能なギャップを介して互いに離間しており、さらに、前記少なくとも三つのコイルのうちの少なくとも一つのコイルの外周面または内周面に形成された凹部と、該凹部に配置された温度検出部と、を具備する、リアクトルが提供される。 According to the first aspect of the present disclosure, the outer peripheral iron core is provided with at least three iron core coils in contact with or coupled to the inner surface of the outer peripheral iron core, and the at least three iron cores are provided. Each of the coils is composed of an iron core and a coil mounted on the iron core, and the coil is composed of a wire rod wound a plurality of times, and the radial inner end of each of the at least three iron cores. The portions converge toward the center of the outer peripheral core, and a magnetically connectable gap between one of the at least three cores and the other core adjacent to the one core. Are formed, the radial inner ends of the at least three cores are separated from each other via a magnetically connectable gap, and at least one of the at least three coils. Provided is a reactor comprising a recess formed on the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the coil and a temperature detecting portion arranged in the recess.
1番目の態様においては、温度検出部がコイルの外周面に形成された凹部に配置されている場合には、コイルと温度検出部との間の接着剤が固化していない状態であっても、温度検出部はコイルの凹部から脱落することはない。また、温度検出部がコイルの内周面に形成された凹部に接着剤で配置されている場合には、リアクトルの組立時に温度検出部が位置ズレするのを避けられる。従って、固定治具を排除でき、またコイルケースを使用する必要もない。このため、追加部品、例えば固定治具およびコイルケースを使用することなしに、コイルの温度を正確に検出することが可能である。 In the first aspect, when the temperature detection unit is arranged in the recess formed on the outer peripheral surface of the coil, even if the adhesive between the coil and the temperature detection unit is not solidified. , The temperature detector does not fall out of the recess of the coil. Further, when the temperature detection unit is arranged with an adhesive in the recess formed on the inner peripheral surface of the coil, it is possible to prevent the temperature detection unit from being displaced during assembly of the reactor. Therefore, the fixing jig can be eliminated, and it is not necessary to use the coil case. Therefore, it is possible to accurately detect the temperature of the coil without using additional parts such as a fixing jig and a coil case.
本発明の目的、特徴及び利点は、添付図面に関連した以下の実施形態の説明により一層明らかになろう。 The objects, features and advantages of the present invention will be further clarified by the following description of embodiments relating to the accompanying drawings.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. A common reference code is attached to the corresponding components throughout the drawings.
以下の記載では、三相リアクトルを例として主に説明するが、本開示の適用は、三相リアクトルに限定されず、各相で一定のインダクタンスが求められる多相リアクトルに対して幅広く適用可能である。また、本開示に係るリアクトルは、産業用ロボットや工作機械におけるインバータの一次側および二次側に設けるものに限定されず、様々な機器に対して適用することができる。 In the following description, a three-phase reactor will be mainly described as an example, but the application of the present disclosure is not limited to the three-phase reactor, and can be widely applied to a multi-phase reactor that requires a constant inductance in each phase. be. Further, the reactor according to the present disclosure is not limited to those provided on the primary side and the secondary side of the inverter in an industrial robot or a machine tool, and can be applied to various devices.
図1Aは本開示に基づくリアクトルの頂面図である。図1Bは図1Aに示されるリアクトルの部分分解斜視図である。図1Aおよび図1Bに示されるように、リアクトル6のコア本体5は、外周部鉄心20と、外周部鉄心20の内側に配置された三つの鉄心コイル31〜33とを含んでいる。図1においては、略六角形の外周部鉄心20の内側に鉄心コイル31〜33が配置されている。これら鉄心コイル31〜33はコア本体5の周方向に等間隔で配置されている。
FIG. 1A is a top view of the reactor based on the present disclosure. FIG. 1B is a partially decomposed perspective view of the reactor shown in FIG. 1A. As shown in FIGS. 1A and 1B, the core body 5 of the reactor 6 includes an outer
なお、外周部鉄心20が他の回転対称形状、例えば円形であってもよい。また、鉄心コイルの数は3の倍数であればよく、その場合には、リアクトル6を三相リアクトルとして使用できる。
The outer
図面から分かるように、それぞれの鉄心コイル31〜33は、外周部鉄心20の半径方向にのみ延びる鉄心41〜43と、該鉄心に装着されたコイル51〜53とを含んでいる。なお、他の図面においては、簡潔にする目的で、コイル51〜53の図示を省略する場合がある。
As can be seen from the drawings, each
外周部鉄心20は周方向に分割された複数、例えば三つの外周部鉄心部分24〜26より構成されている。外周部鉄心部分24〜26は、それぞれ鉄心41〜43に一体的に構成されている。外周部鉄心部分24〜26および鉄心41〜43は、複数の磁性板、例えば鉄板、炭素鋼板、電磁鋼板を積層するか、または圧粉鉄心から形成される。このように外周部鉄心20が複数の外周部鉄心部分24〜26から構成される場合には、外周部鉄心20が大型である場合であっても、そのような外周部鉄心20を容易に製造できる。なお、鉄心41〜43の数と、外周部鉄心部分24〜26の数とが必ずしも一致していなくてもよい。
The outer
さらに、鉄心41〜43のそれぞれの半径方向内側端部は外周部鉄心20の中心近傍に位置している。図面においては鉄心41〜43のそれぞれの半径方向内側端部は外周部鉄心20の中心に向かって収斂しており、その先端角度は約120度である。そして、鉄心41〜43の半径方向内側端部は、磁気的に連結可能なギャップ101〜103を介して互いに離間している。
Further, each of the radial inner ends of the
言い換えれば、鉄心41の半径方向内側端部は、隣接する二つの鉄心42、43のそれぞれの半径方向内側端部とギャップ101、103を介して互いに離間している。他の鉄心42、43についても同様である。なお、ギャップ101〜103の寸法は互いに等しいものとする。
In other words, the radial inner ends of the
このように、図1Aに示される構成では、コア本体5の中心部に位置する中心部鉄心が不要であるので、コア本体5を軽量かつ簡易に構成することができる。さらに、三つの鉄心コイル31〜33が外周部鉄心20により取囲まれているので、コイル51〜53から発生した磁場が外周部鉄心20の外部に漏洩することもない。また、ギャップ101〜103を任意の厚さで低コストで設けることができるので、従来構造のリアクトルと比べて設計上有利である。
As described above, in the configuration shown in FIG. 1A, since the central iron core located at the central portion of the core main body 5 is unnecessary, the core main body 5 can be constructed lightweight and easily. Further, since the three iron core coils 31 to 33 are surrounded by the outer
さらに、本開示のコア本体5においては、従来構造のリアクトルに比較して、相間の磁路長の差が少なくなる。このため、本開示においては、磁路長の差に起因するインダクタンスのアンバランスを軽減することもできる。 Further, in the core body 5 of the present disclosure, the difference in magnetic path length between the phases is smaller than that of the reactor having the conventional structure. Therefore, in the present disclosure, it is also possible to reduce the imbalance of inductance caused by the difference in magnetic path length.
図1Aおよび図1Bを参照して分かるように、コイル51〜53の外周面には、凹部71〜73がそれぞれ形成されている。そして、凹部71〜73のそれぞれには、温度検出部61〜63がそれぞれ配置されている。温度検出部61〜63は有線または無線により外部の制御装置(図示しない)、例えばCNC、コンバータ、インバータ、I/O、コンピュータに接続されているものとする。
As can be seen with reference to FIGS. 1A and 1B, recesses 71 to 73 are formed on the outer peripheral surfaces of the
コイル51〜53の凹部71〜73には予め接着剤Z(図2等を参照されたい)が塗布された状態で、温度検出部61〜63が凹部71〜73に配置されるものとする。次いで、そのようなコイル51〜53を外周部鉄心部分24〜26に一体的な鉄心41〜43に挿入する。最終的に、外周部鉄心部分24〜26を互いに組付け、それにより、リアクトル6が形成される。
It is assumed that the
本開示では温度検出部61〜63がコイル51〜53の外周面に形成された凹部71〜73に配置されている。従って、外周部鉄心部分24〜26を組付けるときに接着剤が固化していない状態であっても、温度検出部61〜63が凹部71〜73から脱落することはない。従って、本開示では、従来技術の固定治具を排除でき、またコイルケースを使用する必要もない。それゆえ、追加部品、例えば固定治具およびコイルケースを使用することなしに、コイル51〜53の温度を正確に検出することが可能である。
In the present disclosure, the
この目的のために、凹部71〜73はリアクトル6の軸線方向上端側においてコイル51〜53の外周面に形成されるのが好ましい。ただし、凹部71〜73がコイル51〜53の外周面の他の部位に形成されていてもよい。また、凹部71〜73は温度検出部61〜63を少なくとも部分的に受容する深さを有するものとする。凹部71〜73の深さは温度検出部61〜63厚み以上であるのが好ましい。
For this purpose, the
リアクトル6の駆動時に、温度検出部61〜63はコイル51〜53の温度を所定周期で検出する。そして、コイル51〜53のうちの少なくとも一つの温度が所定値よりも大きい場合には、外部の制御装置(図示しない)によりリアクトル6を停止させる。これにより、リアクトル6が熱により劣化する前に保護することができる。
When the reactor 6 is driven, the
図2は第一の実施形態におけるコイルおよび温度検出部の断面図である。図2および後述する他の図面では、コイル51、温度検出部61および凹部71のみを図示するが、他のコイル52、53、他の温度検出部62、63および他の凹部72、73も同様であるものとする。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the coil and the temperature detection unit in the first embodiment. In FIG. 2 and other drawings described later, only the
図2に示されるコイル51は断面が円形の導電性線材を複数回巻回することにより形成されている。図2においては、コイル51が互いに隣接する三つのコイル領域C1〜C3を含んでいる。コイル領域C3はコイル領域C1、C2の間に位置している。
The
図2では、リアクトル6の外周面側に位置するコイル領域C1およびリアクトル6の中心側に位置するコイル領域C2における巻き数は3であり、それらの間に位置するコイル領域C3における巻き数は2である。つまり、コイル領域C1、C2における巻き数は、コイル領域C3の巻き数よりも多い。 In FIG. 2, the number of turns in the coil region C1 located on the outer peripheral surface side of the reactor 6 and the coil region C2 located on the center side of the reactor 6 is 3, and the number of turns in the coil region C3 located between them is 2. Is. That is, the number of turns in the coil regions C1 and C2 is larger than the number of turns in the coil region C3.
このように、第一の実施形態においては、互いに隣接するコイル領域C1、C3、およびコイル領域C2、C3の間の巻き数または段数を互いに変更することにより、凹部71を形成している。また、図2ではコイル領域C1、C2に関し、リアクトル6の半径方向における線材部分の数はそれぞれ一つであるが、複数であってもよい。なお、線材部分とは、同一の線材における互いに異なる部分である。
As described above, in the first embodiment, the
図2においては、外周部鉄心部分24〜26を組付けるときに接着剤が固化していない状態であっても、温度検出部61〜63が凹部71〜73から脱落することはなく、また、温度検出部61〜63がリアクトル6の半径方向に位置ズレするのを避けられる。なお、線材の断面が円以外の形状であってもよい。
In FIG. 2, the
図3Aは第二の実施形態におけるリアクトルの斜視図であり、図3Bは図3Aに示されるコイルおよび温度検出部の部分分解斜視図であり、図3Cは他のコイルおよび温度検出部の部分分解斜視図であり、図3Dは図3Cに示されるコイルおよび温度検出部の部分斜視図である。 FIG. 3A is a perspective view of the reactor in the second embodiment, FIG. 3B is a partially exploded perspective view of the coil and the temperature detection unit shown in FIG. 3A, and FIG. 3C is a partial decomposition of the other coil and the temperature detection unit. It is a perspective view, and FIG. 3D is a partial perspective view of the coil and the temperature detection unit shown in FIG. 3C.
図3Aおよび図3Bに示されるコイル51は断面が円形の導電性線材を複数回巻回することにより形成されている。図3Dに示されるように、コイル51の最外方に位置するコイル領域C4の線材部分が部分的に曲げ加工されており、それにより、凹部71が形成されている。
The
また、図3Cに示されるコイル51は、断面が矩形である単一の導電性線材、つまり平角線を複数回巻回することにより形成される平角線コイルである。このようなコイル51を曲げ加工して凹部71を同様に形成してもよい。
Further, the
第二の実施形態においては、外周部鉄心部分24〜26を組付けるときに接着剤が固化していない状態であっても、温度検出部61〜63が凹部71〜73から脱落することはなく、また、温度検出部61〜63がリアクトル6の周方向に位置ズレするのを避けられる。さらに、第二の実施形態においては、様々な形状の温度検出部61に適した凹部71を容易に作成できるという効果が得られる。
In the second embodiment, the
図4Aは第三の実施形態におけるリアクトルの斜視図であり、図4Bは図4Aに示されるコイルおよび温度検出部の部分分解斜視図であり、図4Cは他のコイルおよび温度検出部の部分分解斜視図であり、図4Dは図4Aに示されるコイルの部分側面図である。 4A is a perspective view of the reactor according to the third embodiment, FIG. 4B is a partially disassembled perspective view of the coil and the temperature detection unit shown in FIG. 4A, and FIG. 4C is a partially disassembled view of the other coil and the temperature detection unit. It is a perspective view, and FIG. 4D is a partial side view of the coil shown in FIG. 4A.
図4A、図4Bおよび図4Dにおけるコイル51は平角線コイルである。図4Dにおいては、コイル51が互いに隣接する三つのコイル領域C5〜C7を含んでいる。コイル領域C6はリアクトル6の外周面側に位置し、コイル領域C7はリアクトルの中心側に位置している。そして、コイル領域C5はコイル領域C6、C7の間に位置している。
The
図4Dにおいては、コイル領域C6、C7における線材部分の位置は、これらの間に位置するコイル領域C5における線材部分の位置よりもリアクトル6の軸線方向に高くなっている。つまり、コイル領域C6、C7における線材部分とコイル領域C5における線材部分とはリアクトル6の軸線方向に互いに位置ズレしている。その結果、凹部71がコイル領域C6、C7の間に形成される。これにより、平角線コイルを用いた場合にも容易に凹部71を形成することができる。
In FIG. 4D, the position of the wire rod portion in the coil regions C6 and C7 is higher in the axial direction of the reactor 6 than the position of the wire rod portion in the coil region C5 located between them. That is, the wire rod portion in the coil regions C6 and C7 and the wire rod portion in the coil region C5 are displaced from each other in the axial direction of the reactor 6. As a result, the
従って、外周部鉄心部分24〜26を組付けるときに接着剤が固化していない状態であっても、温度検出部61〜63が凹部71〜73から脱落することはなく、また、温度検出部61〜63がリアクトル6の半径方向に位置ズレするのを避けられる。
Therefore, even if the adhesive is not solidified when the outer peripheral
さらに、図4Cに示されるように、コイル51が、断面が円形の導電性線材を複数回巻回することにより形成されていてもよい。この場合にも、前述したのと同様に凹部71を形成することができ、従って、同様な効果を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 4C, the
図5Aは第四の実施形態におけるリアクトルの斜視図であり、図5Bは図5Aに示されるコイルおよび温度検出部の部分分解斜視図であり、図5Cは他のコイルおよび温度検出部の部分分解斜視図である。 FIG. 5A is a perspective view of the reactor according to the fourth embodiment, FIG. 5B is a partial decomposition perspective view of the coil and the temperature detection unit shown in FIG. 5A, and FIG. 5C is a partial decomposition of the other coil and the temperature detection unit. It is a perspective view.
図5Aおよび図5Bにおけるコイル51は平角線コイルである。第四の実施形態における凹部71〜73は、図3Dを参照して説明したようにコイル51の最外方に位置するコイル領域の線材部分を部分的に曲げ加工すると共に、図4Dを参照して説明したように隣接するコイル領域を互いに位置ズレさせることにより形成されている。
The
図5Bから分かるように、凹部71に挿入されるべき温度検出部61はリアクトル6の半径方向にも周方向においてもコイル51の一部分により取り囲まれることになる。従って、外周部鉄心部分24〜26を組付けるときに接着剤が固化していない状態であっても、温度検出部61〜63が凹部71〜73から脱落することはなく、また、温度検出部61〜63がリアクトル6の半径方向および周方向に位置ズレするのを避けられる。それゆえ、より正確にコイル51の温度を検出することができる。
As can be seen from FIG. 5B, the
図6Aは第五の実施形態におけるリアクトルの側面図であり、図6Bは図6Aに示されるコイルおよび温度検出部の部分分解斜視図である。これら図面におけるコイル51〜53は平角線コイルである。そして、温度検出部61〜63は、コイル51〜53の内周面に形成された凹部71〜73に配置されている。これら図面における凹部71〜73はコイル51〜53の線材を曲げ加工することにより形成されている。あるいは、前述した他の手法のうちの幾つかにより凹部71〜73をコイル51〜53の内周面に形成してもよい。さらに、コイル51〜53は断面が円形の導電性線材を複数回巻回することにより形成されていてもよい。
FIG. 6A is a side view of the reactor according to the fifth embodiment, and FIG. 6B is a partially decomposed perspective view of the coil and the temperature detection unit shown in FIG. 6A. The
温度検出部61〜63は接着剤で凹部71〜73に配置されているので、外周部鉄心部分24〜26を組付けるときに温度検出部61〜63が他の部材に接触したとしても、温度検出部61〜63がリアクトル6の半径方向および/または周方向に位置ズレすることはない。従って、従来技術の固定治具を排除でき、またコイルケースを使用する必要もない。それゆえ、追加部品、例えば固定治具およびコイルケースを使用することなしに、コイル51〜53の温度を正確に検出することが可能である。
Since the
図7は別の実施形態におけるリアクトルの頂面図である。図7に示されるコア本体5は、略八角形状の外周部鉄心20と、外周部鉄心20の内方に配置された、前述したのと同様な四つの鉄心コイル31〜34とを含んでいる。これら鉄心コイル31〜34はコア本体5の周方向に等間隔で配置されている。また、鉄心の数は4以上の偶数であるのが好ましく、それにより、コア本体5を備えたリアクトルを単相リアクトルとして使用できる。
FIG. 7 is a top view of the reactor in another embodiment. The core body 5 shown in FIG. 7 includes a substantially octagonal outer
図面から分かるように、外周部鉄心20は周方向に分割された四つの外周部鉄心部分24〜27より構成されている。それぞれの鉄心コイル31〜34は、半径方向に延びる鉄心41〜44と該鉄心に装着されたコイル51〜54とを含んでいる。そして、鉄心41〜44のそれぞれの半径方向外側端部は、外周部鉄心部分24〜27のそれぞれと一体的に形成されている。なお、鉄心41〜44の数と、外周部鉄心部分24〜27の数とが必ずしも一致していなくてもよい。
As can be seen from the drawing, the outer
さらに、鉄心41〜44のそれぞれの半径方向内側端部は外周部鉄心20の中心近傍に位置している。図7においては鉄心41〜44のそれぞれの半径方向内側端部は外周部鉄心20の中心に向かって収斂しており、その先端角度は約90度である。そして、鉄心41〜44の半径方向内側端部は、磁気的に連結可能なギャップ101〜104を介して互いに離間している。
Further, each radial inner end of the
図7においても、図1A等と同様に、凹部71〜74がコイル51〜54の外周面に形成され、温度検出部61〜64が凹部71〜74にそれぞれ挿入されている。このため、前述したのと同様の効果を得ることができるのが分かるであろう。
In FIG. 7, similarly to FIGS. 1A and the like, recesses 71 to 74 are formed on the outer peripheral surfaces of the
図8はさらに別の実施形態におけるリアクトルの頂面図であり、図1Aと同様の図である。図8においては、コイル51の外周面にのみ凹部71が形成されており、他のコイル52、53には凹部72、73は形成されていない。なお、凹部71がコイル51の内周面に形成されていてもよい。この場合には、単一の温度検出部61のみが凹部71に配置される。この場合にも、本開示の範囲に含まれるのが明らかであろう。
FIG. 8 is a top view of the reactor in yet another embodiment, similar to FIG. 1A. In FIG. 8, the
本開示の態様
1番目の態様によれば、外周部鉄心(20)と、前記外周部鉄心の内面に接するか、または、該内面に結合された少なくとも三つの鉄心コイル(31〜34)と、を具備し、前記少なくとも三つの鉄心コイルのそれぞれは、鉄心(41〜44)と該鉄心に装着されたコイル(51〜54)とから構成されており、前記コイルは、複数回巻回された線材より構成されており、前記少なくとも三つの鉄心のそれぞれの半径方向内側端部は前記外周部鉄心の中心に向かって収斂しており、前記少なくとも三つの鉄心のうちの一つの鉄心と該一つの鉄心に隣接する他の鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップが形成されており、前記少なくとも三つの鉄心の前記半径方向内側端部は、磁気的に連結可能なギャップ(101〜104)を介して互いに離間しており、さらに、前記少なくとも三つのコイルのうちの少なくとも一つのコイルの外周面または内周面に形成された凹部(71〜74)と、該凹部に配置された温度検出部(61〜64)と、を具備する、リアクトル(6)が提供される。
2番目の態様によれば、1番目の態様において、前記凹部は、前記コイルの互いに隣接するコイル領域における前記線材の巻き数を互いに変更することにより形成されている。
3番目の態様によれば、1番目の態様において、前記凹部は、前記コイルの前記線材の一部分を曲げ加工することにより形成されている。
4番目の態様によれば、1番目または3番目の態様において、前記凹部は、前記コイルの互いに隣接するコイル領域における前記線材の線材部分の前記線材の巻回位置を前記リアクトルの軸線方向に互いにずらすことにより形成されている。
5番目の態様によれば、1番目から4番目のいずれかの態様において、前記少なくとも三つの鉄心コイルの数は3の倍数である。
6番目の態様によれば、1番目から4番目のいずれかの態様において、前記少なくとも三つの鉄心コイルの数は4以上の偶数である。
Aspects of the present disclosure According to the first aspect, the outer peripheral iron core (20) and at least three core coils (31 to 34) in contact with or coupled to the inner surface of the outer peripheral iron core. Each of the at least three iron core coils is composed of an iron core (41 to 44) and a coil (51 to 54) mounted on the iron core, and the coil is wound a plurality of times. It is composed of a wire rod, and the radial inner ends of each of the at least three cores converge toward the center of the outer peripheral core, and one of the at least three cores and one of the cores. A magnetically connectable gap is formed between the iron core and other iron cores adjacent to the iron core, and the radial inner ends of the at least three iron cores are magnetically connectable gaps (101 to 104). ), And further, recesses (71 to 74) formed on the outer peripheral surface or inner peripheral surface of at least one of the at least three coils, and the temperature arranged in the recesses. A reactor (6) comprising a detection unit (61-64) is provided.
According to the second aspect, in the first aspect, the recess is formed by changing the number of turns of the wire rod in the coil region adjacent to each other of the coil.
According to the third aspect, in the first aspect, the recess is formed by bending a part of the wire rod of the coil.
According to the fourth aspect, in the first or third aspect, the recessing positions the winding position of the wire rod portion of the wire rod portion in the coil region adjacent to each other of the coil in the axial direction of the reactor. It is formed by shifting.
According to the fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the number of the at least three core coils is a multiple of three.
According to the sixth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the number of the at least three core coils is an even number of 4 or more.
態様の効果
1番目の態様においては、温度検出部がコイルの外周面に形成された凹部に配置されている場合には、コイルと温度検出部との間の接着剤が固化していない状態であっても、温度検出部はコイルの凹部から脱落することはない。また、温度検出部がコイルの内周面に形成された凹部に接着剤で配置されている場合には、リアクトルの組立時に温度検出部が位置ズレするのを避けられる。従って、固定治具を排除でき、またコイルケースを使用する必要もない。このため、追加部品、例えば固定治具およびコイルケースを使用することなしに、コイルの温度を正確に検出することが可能である。
2番目の態様においては、温度検出部がリアクトルの半径方向に位置ズレするのを避けられる。
3番目の態様においては、温度検出部がリアクトルの周方向に位置ズレするのを避けられる。
4番目の態様においては、温度検出部がリアクトルの半径方向に位置ズレするのを避けられる。
5番目の態様においては、リアクトルを三相リアクトルとして使用できる。
6番目の態様においては、リアクトルを単相リアクトルとして使用できる。
Effect of Aspect In the first aspect, when the temperature detection part is arranged in the recess formed on the outer peripheral surface of the coil, the adhesive between the coil and the temperature detection part is not solidified. Even if there is, the temperature detection unit does not fall out from the recess of the coil. Further, when the temperature detection unit is arranged with an adhesive in the recess formed on the inner peripheral surface of the coil, it is possible to prevent the temperature detection unit from being displaced during assembly of the reactor. Therefore, the fixing jig can be eliminated, and it is not necessary to use the coil case. Therefore, it is possible to accurately detect the temperature of the coil without using additional parts such as a fixing jig and a coil case.
In the second aspect, it is possible to prevent the temperature detection unit from being displaced in the radial direction of the reactor.
In the third aspect, it is possible to prevent the temperature detection unit from being displaced in the circumferential direction of the reactor.
In the fourth aspect, it is possible to prevent the temperature detection unit from being displaced in the radial direction of the reactor.
In the fifth aspect, the reactor can be used as a three-phase reactor.
In the sixth aspect, the reactor can be used as a single-phase reactor.
以上、本発明の実施形態を説明したが、後述する請求の範囲の開示範囲から逸脱することなく様々な修正及び変更を為し得ることは、当業者に理解されよう。 Although the embodiments of the present invention have been described above, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the disclosure scope of the claims described later.
5 コア本体
6 リアクトル
20 外周部鉄心
24〜27 外周部鉄心部分
31〜34 鉄心コイル
41〜44 鉄心
51〜54 コイル
61〜64 温度検出部
71〜74 凹部
101〜104 ギャップ
C1〜C7 コイル領域
5 Core body 6
Claims (6)
前記外周部鉄心の内面に接するか、または、該内面に結合された少なくとも三つの鉄心コイルと、を具備し、
前記少なくとも三つの鉄心コイルのそれぞれは、鉄心と該鉄心に装着されたコイルとから構成されており、
前記コイルは、複数回巻回された線材より構成されており、
前記少なくとも三つの鉄心のそれぞれの半径方向内側端部は前記外周部鉄心の中心に向かって収斂しており、
前記少なくとも三つの鉄心のうちの一つの鉄心と該一つの鉄心に隣接する他の鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップが形成されており、前記少なくとも三つの鉄心の前記半径方向内側端部は、磁気的に連結可能なギャップを介して互いに離間しており、
さらに、
前記少なくとも三つのコイルのうちの少なくとも一つのコイルの外周面または内周面に形成された凹部と、
該凹部に配置された温度検出部と、を具備する、リアクトル。 Peripheral iron core and
It comprises at least three iron core coils that are in contact with or coupled to the inner surface of the outer peripheral iron core.
Each of the at least three core coils is composed of an iron core and a coil mounted on the iron core.
The coil is composed of a wire rod wound a plurality of times.
The radial inner ends of each of the at least three cores converge toward the center of the outer peripheral core.
A magnetically connectable gap is formed between one of the at least three cores and the other core adjacent to the one core, and the radial inside of the at least three cores. The ends are separated from each other through a magnetically connectable gap.
Moreover,
A recess formed on the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of at least one of the at least three coils,
A reactor comprising a temperature detection unit arranged in the recess.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020041048A JP7436246B2 (en) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Reactor with temperature detection part |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020041048A JP7436246B2 (en) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Reactor with temperature detection part |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021144982A true JP2021144982A (en) | 2021-09-24 |
JP7436246B2 JP7436246B2 (en) | 2024-02-21 |
Family
ID=77767109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020041048A Active JP7436246B2 (en) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Reactor with temperature detection part |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7436246B2 (en) |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008022679A (en) | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Toyota Motor Corp | Structure of fixing temperature detection device, and method of manufacturing rotary electric machine |
JP2011223673A (en) | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Toyota Motor Corp | Rotary electric machine |
JP2012243913A (en) | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Reactor |
JP2013219913A (en) | 2012-04-09 | 2013-10-24 | Toyota Motor Corp | Rotary electric machine |
JP6281499B2 (en) | 2015-01-09 | 2018-02-21 | トヨタ自動車株式会社 | Stator for rotating electrical machine |
JP2016157857A (en) | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 住友電装株式会社 | Coil, and reactor |
JP6628602B2 (en) | 2015-12-28 | 2020-01-08 | 株式会社タムラ製作所 | Reactor |
JP6490150B2 (en) | 2017-06-16 | 2019-03-27 | ファナック株式会社 | Reactor with iron core and coil |
JP6474466B2 (en) | 2017-07-13 | 2019-02-27 | ファナック株式会社 | Reactor with temperature sensor attached to terminal block unit |
JP2021034512A (en) | 2019-08-22 | 2021-03-01 | ファナック株式会社 | Reactor and coil case |
-
2020
- 2020-03-10 JP JP2020041048A patent/JP7436246B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7436246B2 (en) | 2024-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106816279B (en) | Three-phase reactor | |
JP6490156B2 (en) | Reactor with iron core and coil | |
US10580565B2 (en) | Reactor including first end plate and second end plate | |
CN109148089B (en) | Electric reactor | |
US10702848B2 (en) | Reactor including end plate including end plate formed of a plurality of end plate parts | |
US10650960B2 (en) | Reactor having end plate and pedestal | |
CN109215959B (en) | Reactor and method for manufacturing core body | |
CN107808732B (en) | Electric reactor | |
JP2019004126A (en) | Iron core and reactor equipped with coil | |
JP2018195783A (en) | Reactor having a plurality of divided outer circumferential core parts and manufacturing method of the same | |
JP2019021773A (en) | Reactor with terminal block | |
JP6588504B2 (en) | Reactor with outer peripheral core and core coil | |
JP2021034512A (en) | Reactor and coil case | |
CN109308969B (en) | Electric reactor | |
JP2021144982A (en) | Reactor with temperature detection unit | |
CN212084774U (en) | Electric reactor | |
JP7264740B2 (en) | Core body including outer core, reactor including such core body, and manufacturing method | |
JP2021125630A (en) | Reactor including coil case and coil case | |
WO2022244214A1 (en) | Electromagnetic device provided with coil case | |
WO2023218539A1 (en) | Reactor including outer peripheral core | |
JP6680820B2 (en) | Multi-stage electromagnetic device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230119 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230904 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230912 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231016 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7436246 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |