[發明專利]電抗器裝置

在審

• 申請號: 201180035648.7
• 申請日: 2011-07-06
• 公開（公告）號: CN103026435A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 中上賢治
• 申請（專利權）人: 株式會社日立產機系統
• 主分類號: H01F37/00
• 分類號: H01F37/00;H01F27/24;H01F27/25;H01F27/26
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及電源裝置的平滑用L（電感器）等中使用的電抗器裝置，特別涉及使用了非晶質的電抗器裝置。

背景技術

電抗器鐵芯中使用的具有低損耗特征的非晶（非晶質磁性合金）部件，與作為鐵芯部件而使用的電磁鋼板相比，因加工而導致的特性惡化更為嚴重，并且加工性也更差。此外，該部件在退火后會變得非常脆，難以使用它制作鐵芯以利用其低損耗的材料特性。特別是在以疊鐵芯結構使用的情況下，非晶部件的板厚為0.025mm，為了進行層疊作業而不致使部件破損，需要耗費巨大的勞力，因此利用了非晶部件的疊鐵芯基本上不被使用。

通常而言，其中，制作大電容級的鐵芯時，較多使用卷鐵芯結構特別是疊鐵芯結構。但是，對于非晶部件而言，由于其疊鐵芯制作很困難，所以現狀是制作大電容的電抗器需要耗費巨大的勞力和費用。

為了使施加在鐵芯上的應力抑制到最低限度，并進行使用了非晶部件的電抗器裝置的大型化，存在先制造環形鐵芯（Toroidal?Core）再將該鐵芯堆積的方法，但該方法會產生這樣的問題，即，當磁通在柱部鐵芯中流通時，非晶薄帶層間的絕緣不足，會形成短路電路從而產生抵消磁通的流通的異常電流的流動。

作為解決該問題的現有技術，專利文獻1～3中記載了這樣的內容。專利文獻1中提出了一種塊狀鐵芯，在塊狀鐵芯中使用非晶質磁性合金薄帶，通過在薄帶卷繞體的卷繞厚度的中間部分卷繞插入硅鋼板而對薄帶的層進行分割，進而在徑方向上切斷而形成間隙部。該方案通過利用硅鋼板對薄帶的層進行分割，而謀求降低因形成間隙部時產生的毛刺導致薄帶間短路從而引起的渦流損耗。

專利文獻2中制作了一種環狀層疊體，首先卷繞非晶質合金薄帶而制作環狀層疊體，在層疊方向上將一個部位切斷，并重新進行卷繞，利用切斷部位的兩端的對接部分構成曲線狀（旋渦狀）的間隙。將環狀層疊體退火后，在間隙中插入絕緣物，使得塊狀鐵芯的周方向上不形成閉路。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本實開昭61-1823號公報

專利文獻2：日本特開平04-345009號公報

發明內容

發明要解決的問題

不過，專利文獻1中需要進行以下大量的工序：在非晶質磁性合金薄帶的卷繞厚度的中間部分卷繞插入硅鋼板，然后將卷鐵芯退火，退火后散熱，之后浸漬到樹脂中，使樹脂固化，再然后通過機械加工而形成間隙。此外，由于例如需要進行在非晶質磁性合金薄帶的中間部分卷繞插入硅鋼板的作業，退火后的散熱、浸漬到樹脂中的作業，使樹脂固化的作業等各個作業，所以會花費很長時間，并且樹脂固化、間隙形成時會隨之殘留有殘余應力，可能會導致磁特性降低。

另外，專利文獻2中形成環狀層疊體需要將卷繞好的卷鐵芯切斷，并重新卷繞以利用切斷部位的兩端的對接部分構成曲線狀（旋渦狀）的間隙，從而制作環狀層疊體，因此需要花費工時，并且退火后需要將絕緣紙插入到從鐵芯的內側向外側以旋渦狀延伸的間隙部中，所以作業困難并且插入時可能會增大退火后的非晶材料的破損量。

本發明鑒于上述現有技術的缺點，提供一種電抗器裝置，其制作工時較少，并將因加工導致的鐵芯的殘余應力抑制為較小。

解決問題的手段

為解決上述問題，本發明提供一種電抗器裝置，具有多個柱部鐵芯和配置在柱部鐵芯的兩端的軛部鐵芯，其特征在于：上述柱部鐵芯由具有在中心貫通的插通孔、并且具有沿著徑方向形成的間隙的非晶質金屬的卷鐵芯構成，上述軛部鐵芯由形成為大致長圓形狀、并具有與上述柱部鐵芯的插通孔連通的長孔的卷鐵芯構成。

此外，上述的電抗器裝置，其特征在于：上述柱部鐵芯在卷鐵芯被固定在鐵芯固定治具（夾具）的狀態下進行間隙的形成和退火。

此外，上述的電抗器裝置，其特征在于：上述柱部鐵芯在卷鐵芯被固定在鐵芯固定治具的狀態下，在退火后在上述間隙中插入絕緣物。

此外，上述的電抗器裝置，其特征在于：上述鐵芯固定治具在與上述間隙對應的位置上具有作業空間。

此外，上述的電抗器裝置，其特征在于：還設置有插通在上述柱部鐵芯的插通孔和軛部鐵芯的長孔的螺柱，通過上述螺柱連結上述柱部鐵芯和軛部鐵芯。

發明的效果

根據本發明，能夠大幅降低工時并減少非晶質金屬的破損，而不會降低電抗器裝置的鐵芯的磁特性。

附圖說明

圖1是本發明實施例的電抗器裝置的鐵芯的組裝結構圖。

圖2是上述電抗器裝置的軛部鐵芯的原型的俯視圖。

圖3是上述電抗器裝置的成型后的軛部鐵芯的俯視圖。