[发明专利]电抗器

说明书

本发明的目的在于提供芯的散热性高且线圈的涡流损耗小的电抗器。本发明的电抗器(1)具备：在周向上将圆环状芯分割而成的形状的软磁性材料的多个分割芯(10)、在将多个分割芯(10)组合而形成的圆环状芯中配置于多个分割芯(10)之间的非磁性材料的芯间隙构件(20)、收纳多个分割芯(10)及芯间隙构件(20)的圆环状的散热用壳体(30、31)以及卷绕于散热用壳体(30、31)的线圈(90)，散热用壳体(30、31)由热传导率为100W/(m·K)以上的材料构成。

技术领域

本发明涉及电抗器。

背景技术

近年来，对电力转换装置的小型化及高输出化的需要变高。已知：一般当使电力转换装置包含的半导体元件的开关频率高频化时，电力转换装置包含的电抗器能够小型化。然而，若提高开关频率，则电抗器的芯的发热量增加，而且由于电抗器的小型化而散热面积减小，所以芯的散热性降低。

另外，以往的电抗器的芯由热传导率较低的树脂壳体覆盖，且在树脂壳体的周围卷绕有铜或铝的线圈。因此，存在如下问题：从电抗器的芯到线圈外侧的环境的热阻较高，散热性较低。

为了得到期望的电特性，在电抗器中，在由芯构成的磁路中设置有空隙(以下，称为“芯间隙”)。由于从芯间隙泄漏的磁通与卷绕的线圈交链，从而产生线圈的涡流损耗。已知：一般当芯间隙的长度变长时，涡流损耗增加。存在如下问题：由于为了提高电抗器的生产性而仅最多设置3处左右的芯间隙，所以每一处的长度变长，线圈的涡流损耗增加。

在专利文献1中说明了如下情况：通过在收纳电抗器的散热用壳体的内部填充弹性树脂或绝缘油等，从而提高电抗器的散热性。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-197444号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1的电抗器中，由于芯被热传导性较低的弹性树脂覆盖，所以从芯到散热用壳体的热阻高，芯的散热性低。另外，存在如下问题：由于使用粘接剂等将分割芯结合，所以芯间隙的长度的精度较低，由从芯间隙泄漏的磁通导致的线圈的涡流损耗增加。

本发明为了解决上述课题而做出，其目的在于提供芯的散热性高且线圈的涡流损耗小的电抗器。

用于解决课题的手段

本发明的电抗器具备：在周向上将圆环状芯分割而成的形状的软磁性材料的多个分割芯、在将多个分割芯组合而形成的圆环状芯中配置于各分割芯之间的非磁性材料的芯间隙构件、收纳分割芯及芯间隙构件的圆环状的散热用壳体以及卷绕于散热用壳体的线圈。而且，散热用壳体由热传导率为100W/(m·K)以上的材料构成。

发明的效果

在本发明的电抗器中，通过使在分割芯中产生的热从散热用壳体散热，从而能够得到分割芯的较高的散热性。另外，由于芯间隙与分割芯的个数对应地分散设置在多个位置，所以能够减小由于从芯间隙泄漏的磁通与线圈交链而产生的线圈的涡流损耗。本发明的目的、特征、技术方案及优点通过以下的详细说明和附图而变得清楚。

附图说明

图1是实施方式1的电抗器的立体图。

图2是实施方式1的电抗器的剖视图。

图3是实施方式1的电抗器的剖视图。

图4是固定用构件的三视图。

图5是实施方式2的电抗器的剖视图。

图6是实施方式2的变形例1的电抗器的剖视图。

图7是实施方式2的变形例2的电抗器的剖视图。

图8是实施方式3的电抗器的立体图。