[發明專利]電抗器及其評價方法

有效

• 申請號: 201280010301.1
• 申請日: 2012-04-04
• 公開（公告）號: CN103403817A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 井上憲一;財津享司;橋本裕志;三谷宏幸
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F37/00;H01F41/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 樊建中

1.一種電抗器，其特征在于包括：

空芯線圈，以帶狀導體部件的寬度方向沿著該線圈的軸向的方式卷繞該導體部件而形成；以及

磁芯，由在磁氣上具有各向同性的材料形成，配置在所述空芯線圈的外側，

所述磁芯包括：外周部，覆蓋所述空芯線圈的外周的至少一部分；徑部，覆蓋所述空芯線圈的兩端部的至少一部分；以及突起部，形成于所述徑部的中央并伸入所述空芯線圈的空芯部，使磁通量通過，

在所述突起部的前端或其附近的截面積為S，所述突起部之間的間隙的長度即間隙長為g，所述間隙的導磁率為μ₀，該電抗器的目標電感為L，所述空芯線圈中的帶狀導體部件的匝數為N，線圈電流為I時的所述間隙的中央點或其附近的平均磁通量密度為Bc的情況下，將理想匝數N₀、有效間隙長ge以及有效突起基端部截面積Se分別定義為ge=μ₀·N·I／Bc、Se=L·ge／μ₀／N²并求出，并且求出定義為α=N／N₀、β=ge／g、γ=Se／S的標準化參數α、β、γ，設定與磁芯以及突起部的材料的導磁率相對應的、所述匝數N、所述突起部的前端截面積S、所述突起部的高度、以及所述突起部的基底形狀，使得滿足α/β<1。

2.一種電抗器，其特征在于包括：

空芯線圈，以帶狀導體部件的寬度方向沿著該線圈的軸向的方式卷繞該導體部件而形成；以及

磁芯，由在磁氣上具有各向同性的材料形成，配置在所述空芯線圈的外側，

所述磁芯包括：外周部，覆蓋所述空芯線圈的外周的至少一部分；徑部，覆蓋所述空芯線圈的兩端部的至少一部分；以及突起部，形成于所述徑部的中央并伸入所述空芯線圈的空芯部，使磁通量通過，

在所述突起部的前端或其附近的截面積為S，所述突起部之間的間隙的長度即間隙長為g，所述間隙的導磁率為μ₀，該電抗器的目標電感為L，所述空芯線圈中的帶狀導體部件的匝數為N，線圈電流為I時的所述間隙的中央點或其附近的平均磁通量密度為Bc的情況下，將理想匝數N₀、有效間隙長ge以及有效突起基端部截面積Se分別定義為ge=μ₀·N·I／Bc、Se=L·ge／μ₀／N²并求出，并且求出定義為α=N／N₀、β=ge／g、γ=Se／S的標準化參數α、β、γ，在所述目標電感L恒定的條件下，設定與磁芯以及突起部的材料的導磁率相對應的、所述匝數N、所述突起部的前端截面積S、所述突起部的高度、以及所述突起部的基底形狀，使得滿足α·γ>1。

3.根據權利要求1或2所述的電抗器，其特征在于：

滿足α/β<0.8或α·γ>1.25且1／2<α<2，1<β<2，1≤γ<3。

4.根據權利要求1或2所述的電抗器，其特征在于：

所述一對徑部的對置面中，至少覆蓋所述空芯線圈的端部的區域相互平行地形成，

所述帶狀導體部件的寬度方向被配置為與所述徑部的面方向正交。

5.根據權利要求1或2所述的電抗器，其特征在于：

在所述空芯線圈的中心到外周的半徑為R，所述帶狀導體部件的寬度為W的情況下，比R／W滿足1.3以上且4以下的條件。

6.根據權利要求1或2所述的電抗器，其特征在于：

所述帶狀導體部件的厚度t對寬度W的比t／W滿足1／10以下的條件。

7.根據權利要求1或2所述的電抗器，其特征在于：

所述帶狀導體部件的厚度t滿足相對于該電抗器的驅動頻率的趨膚厚度δ以下的條件。

8.根據權利要求1或2所述的電抗器，其特征在于：

在所述磁芯的相互對置的徑部中，最內周側的位置處的間隔為L1，最外周側的位置處的間隔為L2，最內周位置到最外周位置的范圍中的間隔的平均值為L3的情況下，將由((L1-L2)／L3)得到的值定義為平行度，該平行度的絕對值滿足1／50以下的條件。