[实用新型]三相电抗器、电动机驱动装置、功率调节器和机械或装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及具备铁芯部和线圈的三相电抗器。

背景技术

通常，三相电抗器具有三个铁芯和卷绕于这些铁芯的三个线圈。日本特开平2-203507号公报中公开了一种具备并列设置的三个线圈的三相电抗器。另外，国际公开第2014/033830号中公开了多个线圈各自的中心轴线绕三相电抗器的中心轴线配置。另外，日本特开2008-177500号公报中公开了一种三相电抗器，该三相电抗器包括沿径向配置的多个直线磁芯、连结这些直线磁芯的连结磁芯、以及卷绕于直线磁芯和连结磁芯的线圈。

实用新型内容

在此，在三相电抗器的各相的线圈中流通三相交流电流。而且，在现有技术(日本特开平2-203507号公报)的三相电抗器中，存在电流流过任意的两相的线圈时产生的磁所流通的磁路的长度根据相的组合而不同的情况。因此，存在以下问题：即使在三相电抗器的各相中流通平衡的三相交流电流的情况下，流过各相的铁芯的磁通密度也互不相同，从而电感也失衡。

另外，在现有技术(日本特开平2-203507号公报)的三相电抗器中，存在无法将各相的铁芯线圈对称地配置的情况。因此，从铁芯线圈产生的磁通成为电感失衡的原因。在像这样在三相电抗器中电感失衡的情况下，即使存在三相交流的理想的输入，也不能得到三相交流的理想的输出。

另外，在现有技术(日本特开平2-203507号公报，国际公开第2014/033830号)的三相电抗器中，间隙的尺寸(间隙的厚度)取决于市场上能够获得的间隙件的尺寸。因此，在决定三相电抗器的构造时，线圈的匝数、截面积有时受间隙件的尺寸所制约。另外，三相电抗器中的电感的精度是根据间隙件的厚度的精度而确定的。一般来说，间隙件的厚度的精度为±10％左右，因此三相电抗器中的电感的精度也根据该精度而确定。此外，虽然也能够制作出具有期望的尺寸的间隙件，但间隙件所耗的费用增加。

另外，在组装三相电抗器时，需要实施多次逐个组装三相电抗器的芯构件的工序和使几个芯构件彼此连结的工序。因此，存在难以进行间隙的尺寸管理的问题。另外，由于使间隙件的厚度的精度提高而制造费用进一步增加。

另外，芯构件通常是通过层叠多个层叠钢板而形成的。而且，关于三相电抗器，需要芯构件与芯构件彼此接触的部分。而且，为了提高接触的部分的精度，有时需要将层叠钢板交替地重叠，这样的作业是极其繁琐的。

另外，在现有技术(日本特开平2-203507号公报，国际公开第2014/033830号)的三相电抗器中，线圈暴露于外部，因此存在磁场向三相电抗器的线圈的周围的空气部分泄漏的问题。泄漏的磁场可能对心脏起搏器产生影响、或对存在于三相电抗器的周围的磁性体加热。并且，近年来，存在利用更高频的开关动作来驱动放大器、电动机等的趋势，因此也存在高频噪声的频率变得更高的可能性，也能预想到泄漏的磁场对外部产生的影响变大。

另外，在现有技术(日本特开平2-203507号公报，国际公开第2014/033830号)的三相电抗器中，靠间隙很近地配置有线圈，因此存在从间隙泄漏的磁通使线圈内产生涡流损耗从而使线圈的损耗增加的问题。为了解决该问题，存在设为使线圈远离间隙的构造的方法，但芯变大或线圈的卷绕直径变大，由此存在重量、费用增加的缺点。

另外，针对电感失衡的问题，能够通过仅扩大中央相的间隙来解决。然而，若扩大间隙，则磁场进一步泄漏。

另外，关于以往构造(日本特开平2-203507号公报，国际公开第2014/033830号)的电抗器，线圈与芯之间的热阻高，因此存在线圈与芯的温度容易变得不平衡的趋势。为了消除该温度的不平衡，有时也用树脂对线圈整体进行模制来使线圈紧贴于芯，但存在成本增大的问题。另外，为了抑制从间隙产生的噪声，也能够进行减少磁通密度的设计、或与前述同样地用树脂进行模制，但仍存在成本增大的问题。

作为解决前述的电感的失衡、暴露于外部的线圈所引起的磁场的泄漏、间隙尺寸的问题的手段，也存在如日本特开2008-177500号公报那样的方法。在该方法中，能够不设置间隙而通过向控制绕线供给电流来得到电感，但需要用于控制流向控制绕线的电流的控制电路，存在控制绕线中产生多余的电力的消耗的问题。另外，控制绕线暴露于外部，因此也存在从控制绕线产生的磁场向周围泄漏的问题。

本实用新型是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种电感不易失衡且磁通向外部的泄漏少、不需要控制绕线、并且能够降低漏磁通所导致的损耗的带间隙的三相电抗器。