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(2) 電気学会論文誌B. 652. 第1表 Table. コ イ ル の 形 状 1.. Coil. 第2表 Table. demensions.. 磁 心 の形 状. 2.. Core. demensions.. 第2図 Fig.2.. こ こに,m:(だ円. 反 磁 界 係 数 Demagneting. factors.. 体 の 長軸)/(短軸). と表 わせ る(9)。円柱 状 磁 心 で は反 磁 界係 数 は磁 心 内部 の位 置に よ って変 化 し,Bozorth氏 央 に お け る反 磁界 係 数N0を. の実 験 的に 磁心 中. 求め た 報告 が ある(9)。ま. た ,だ 円体 の 反磁 界 係 数 を 円柱 状 磁 心 に拡 張 した理 論. 第3図. 的 な 中心 反 磁 界 係数 と して,. 反磁界係数の補正 こ こに, m:寸. 法 比l2/2a1. が 報告 され て い る(7)。山 田 氏 は,4＜m<20の K=3の. 範 囲で. 値 を 適 当 と して い る。. 一 般 に オ ー プ ンコ ア形 リア クト ル は. (磁心 長)＞(コ Fig.3.. イル 長)の 形 状 を して お り,磁 心 を 除い た 空心 コイル. Correction. of demagnetizing. factors,. の 中心 軸上 で は磁 界 は 不平 等 とな ってい る。そ のた め,. の中 心 反磁 界 係 数 を,だ円 体 の反 磁界 係Neを. これ まで に報 告 され た結 果 をそ の ま ま使 う こと は適 当. して 得 る こと を試 み た 。 その 結 果 を第3図 に 示す よ う. で な い。 そ こで,第1表. に整 理 す る と,ほ ぼ 直 線上 に各 点 が 集 ま る こ とか ら. に示 した各 形 状 の コイ ル と,. 第2表 の 各 磁 心 を組 み 合 わ せた 種 々 の モデ ル リア ク ト. 補正. 中心 反 磁 界係 数 は,. ル に よ って,磁 心 が 未 飽 和 の状 態 で 磁心 軸 中 央 の 断面 で の磁 束 を 測 定 し,(1)式. を隙 、中 心反 磁 界 係 数 を求 の よ う に表 わ す こ とが で き る 。上 式 で は,(磁 心 長)/(コ. め,そ の 結果 を第2図 に示 す 。 この結 果,$ozorth氏 の反 磁 界 係数 に近 い 値が 得 られ た。 一 般 に オ ー プ ンコ. イル 長)(l2/h)に. ア形 リア ク トル の 磁 心 は,1＜m＜6の. 係 数 へ の影 響 を加 味 して い る。. 田氏 の 反磁 界 係 数 は4＜m＜20と. 範 囲 で あ り,山. してい るた め本 研 究. よ って磁 界 の不 平 等 性に よ る反 磁界. こ の 中心 反 磁界 係 数N0を. 用 い て 磁 心 中央 の 磁化 特. の 使 用 範 囲か らは ず れ るが,反 磁 界 係数 を 関 数 の形 で. 性 を求 め る 。但 し,磁 心 が飽和 す る状 態 に おい て も反. 表 わ す こ と は設 計上 望 ま しい 。. 磁 界 係 数 が 使 用で き る と仮定 し,飽 和 領 域 を合 め て求. 上 記 の 実験 結 果 か ら コイル の形 状 に よ って反 磁 界 係. め る。 そ こで,磁 心 のB‑H曲. 線 を第4図 に示 す よう. 数 が 異 な る こ とが わ か る。 これ は,反 磁 界 係 数 は磁 心. な折 れ線 で 近 似 し,Bi＜B＜Bi+iの. 範 囲 にお いて,. 形 状 に よ って 決定 され るが,本 実験 は不 平 等 磁界 で 測. 原 点 か らの傾 きを 比 透磁 率 μ*と す れ ば,. 定 した こ と に よ って 外見 上 異 な った値 が 得 られ た 。そ こで,有限 長 コ イル に よ る不 平 等 磁界 中で の見 掛 け上. <26>. こ こに,. μd*:Bi＜B＜Bi+1で. の折 れ線 の 各傾 ぎ 99巻10号.
(3) 653. オ ープ ン コア形 リア ク トル の 特性 計 算 法. 第5表 Table. 第4図. 磁 化 特性. Fig.4. of. a. Linear. 3.. 磁 化 特 性 Magnetization. curve.. の 近 似. approximation. magnetization. curve,. わ れ る。第5図 で は,80=1.4Tよ. りそ の影 響 が現 わ. れ て い る 。 この未 飽 和 領 域 で の磁 心 の 磁化 特 性 は反 磁 界 係 数 に よ って 決 ま り,そ れ ゆ え オー プ ン コア形 リア ク トル に使 用 す る磁 心 は μd*の 大 き な材 料 は必 要 で な く,μ4*》1/Noを. 満足 す る程 度 で十 分 で あ る こ とに な. る。 第5図 の よ うに未飽和 、 飽 和 領域 と もに満 足 す る結 果 を得 た 。但 し,Ba>2.0Tの. 深 い 飽 和 領域 で は .(6). 式 に よる計 算 で は不 十 分 で あ る。 <2・2>. リブル イ ン ダ クタ ンス の計 算 式. 直流電. 流 に交 流 電流 が 重 ね 合 わせ た 電 流が 流 れ て い る と き, 交 流 分 に対 す る イ ンダ ク タ ンス を リプル イ ンダ ク タ ン ス と呼 ぶ こ と にす る 。 リプル イ ンダ ク タ ンス は,バ イ 第5図 Fig.5. the. ア ス と して の直 流 電 流 の大 き さに よ って 磁 心 のB‑H. 磁 心 の 磁 化 特 性. Magnetization. curve. of. the. core. 曲線 上 の動 作 点 が 変 化 す るた め,そ の点 で の微 分 透 磁. on. 率 が 変 化 し イ ンダ ク タ ンスが 大 き く変 わ る。 このリ プ. reactor.. とな り(1)式 に代 入 す ると,リ ア ク トル の空 心 コイル 中心 の磁 界H0よ. ル イ ンダ クタ ンスを磁 束 鎖 文 数 に よって 定 義 す ると,. り磁 心 中央 の磁 束 密度 は, と表 わ せ る 。 第1図 の オ ー プ ン コア形 リア ク トルで は,コ イ ルの 窓 面 積 の すべ てが 磁心 に よ って 占 め られ て い る の では. 但 し,. な く,一 部空気中 の部 分 が 存在 す る。 この た め,イ. ン. ダ クタ ンスは 磁 心部 分 を通 る磁束 の 寄与 す る部 分Li の よ うに求 ま る(8)。第3表 のB‑H曲 磁 化特 性 の 計 算 し た結 果 を第5図. 線 に よ る磁 心 の. に示 す 。(6)式. にお. い て開 磁 路 の 影 響 を含 め た 見掛 け上 の 比 微 分 透 磁 率. と,空 気 中を 通 る磁束 に よ る部 分Laの. 二 つ の イ ンダ. ク タ ンス に分 か れ る。 そ こで,リ プル イ ンダ クタ ンス Lは,. μd*1(dB0/dH0)は, と 仮 定 す る 。 こ こ で,Laに ル の イ ンダ ク タ ン ス の 式(10), と表 わ さ れ,1/ud*《N0の. 範 囲 で は,. と な り,そ の 値は 反 磁 界 係 数 だ けで 決 ま る。(9)式 で 近 似 で きな くな る よ う な値 か ら磁 心 の 飽 和 の影 響 が現 昭54‑10. <27>. つ いて は 円 筒形 空 心 コ イ.
(4) コイル長の場合. 電気学会論文誌B. 654. 数 を用 い て 窓 に 占 め る空 気 部分 の割 合 か ら. こ こ に,Sa:コ. イル 窓 面 積(πa112). で 表 わす 。 この イ ンダ クタ ンスLaは,必. ず し もす べ. て の場 合 に満 足 する もの では ないが,次 節 の 実 験結 果. 第6図. で 示 す よ うに実 用 的 な方 法 で あ る。 次 に磁 心 の 寄 与す る イ ンダ ク タ ンスLiは(10)式. を. 磁心 の磁束密 度分布. 用 い て 計 算 す るため,そ の磁 束 分布 につ い て調 べ る 。 前 節 に お い て,磁 心中 央 の磁 束 密度 は 反 磁 界係 数 を 用 い る こ とに よ って 明 らか に な った。 磁 心 軸(x方. 向). に垂直 な断面 で の軸方 向 の平 均 磁束 密度B(x)は. 二次. 関 数,す な わ ち,. Fig.6.. で 近 似 で き る こ とが わか って い る(7)。こ こでBaは 心 中央 の 磁束 密度,Cは. 磁 心 の寸 法 比mに. Flux. density distribution on the core.. 磁. よ って決. 第7図. ま る係数 でC=0.6〜0.7(m=4〜20)と な って い る。 一方 ,モ デ ルリ ア ク トル の軸 方 向 の 磁 束密度 分布 を. 磁 束 密度 ベ ク ト ル(第1象 現). 各 磁心 断面 に お け る平 均 値 で測 定 した結 果 を第6図 に 示 す 。 この結 果 か ら,磁 心 の 中央 が 深 く飽和 し ない 限 り二 次 関数 で 近 似 で き る こ とが わか る 。 ま た,減 衰定 数Cは. Fig.7. Flux density vectors(firstquadrant).. 不 平 等 磁界 に よ る影 響 の た め に上 記 の 値 よ り. や や大 き く,. の範 囲 と な った 。但 し この値 とリ ア ク トル 形 状,な ら び に磁 心 寸 法比 と の相 関 関係 を 明 確 に す る こ とはで き. 第8図. な か った が,実 験 結 果 か ら次 の値 を選 ぶ と便 利 で あ る。. 漏れ磁路. c=0.7:鉄心長<コイル長の場合. Fig.8. Leakage flux path.. 磁 心 の漏 れ 磁束 につ い て有 限 要 素法 に よ って 計算 し た 例を 第7図 に示 す 。 この図 か ら,計 算 のた め漏 れ磁 路 と して 第8図 に示 す 磁路 とす れ ば,近 似 が 良 く,も っと も式 を 簡 単 にす る こ とが で きる。 以 上 の結 果,中 心 軸上 の磁 束 密 度 の分 右B(x)か. ら. と な り,(17),(6),(7)式. に よ っ て 書 換 え る と,. 磁束 鎖 文数 Φ を 求 め ると,. と な る 。上 式 か ら磁 心 の 寄与 す る イ ンダ クタ ンスが 求. こ こに,n:ω/l1(a2‑a11). ま り,更 に(11)式 に 代 入 す る と オ ープ ン コア形 リア ク. と な り,簡 単 な式 で 表 わす こ とが で き る 。 この 磁束 径. ニ レの リプル イ ンダ ク タ ンス が 得 ら れ る。(19)弐 の. 路 の取 り方 は最:も簡 単 で あ り,か つ良 い近 似 が 得 られ. ud*の. て 便 利 で あ る。. 値 はB‑H曲. 線 の折 れ線 近 似 にお け る傾 きで. あ り,微 分透 磁 率 を表 わ す が,し か し厳 密 に は増 分透. 磁 心 の 寄 与 す る イ ンダ クタ ンスは(10)式 か ら, <28>. 94巻10号.
(5) 655. オ ー プ ンコア形 リア ク トル の特 性計 算 法. 第11図 Fig.11,. 実 験 回 路 Experimental. circuit.. イ ンダ クタ ンス の測 定 は,第11図. の よ うに被 測 定 リ. ア ク トル と既 知 の イ ンダ クタ ンスを も った空心 リア ク 第9図 Fig.9.. 流 れ 図 Flow. トル を 直列 に接 続 し,両 リア ク トル の端 子 電 圧 を比 較. chart.. す る方 法 で行 な ったく(11)。 但 し,電 圧 は交 流 の 実効 値 で 測 定 す る(付 録 参 照)。 す な わ ち,空 心 リア ク トル の イ ンダ クタ ンス をLsと. す る と,被 測定リ ア ク トル の. イ ンダ クタ ンスLxは,. と な る。実 験 で は リプル 電 流 を チ ョッパ 回路 に よ っ て発 生 させ て お り,繰 返 し周 波 数 は120Hzを. 用 い た。. ま た,測 定 時 の リプ ル率(交 流 分 の実 効 値 電 流/直流 電 流)は,15%以. 下 を用 い て い る 。 この 程度 で は,リ. プ ル率 に よる イ ンダ クタ ンス の変 化 は 現 わ れ な か っ た。 第10図 Fig.10.. 微 分 比 透 磁 率. Differential. relative. 第12図 は モ デル リア ク トル の 直流 電 流 ぜ ンダ ク タ. permeability.. ンス特 牲 を 示 す 。第6図 の結 果 と照 し合 わせ ると,磁 磁 率 を用 い るべ きで あ る 。こ こで は,磁 心 の 透 磁率 の. 心 中央 の磁 束密 度がB0=1.4T(こ. 影 響 が現 わ れ る深 い飽 和 範 囲で は,実 用上 微 分 透 磁率. 磁 率ud*=250)ま. の点 で の微 分 比 透. でリ プル イ ンダ ク タ ンス は ほぼ 一. で 置換 え る こ とが 十 分 可能 と して,デ ー タ と して与 え られ た微 分 比透 磁 率曲 線か ら直 流 電 流 に よ る磁 心 中央 の磁束 密 度 に 対応 す る値 を用 い る。 イ ンダ ク タ ンス の 計 算 の フロー チ ャー トを 第9図 に示 す 。 つ ぎ に,磁 心 断 面 の形 状 に よ る反 磁 界 係数 の影 響 に つ い て検 討 す る。 円柱 とは最 も異 な った 断面 を もつ 三 角 柱磁 心 を同 じ断面 を 有 す る円 柱 磁 心 に変 換 した 場 合 の 誤差 は,2%以. 内で あ るこ とが 既 に明 らか に な って. い る(fi)。 従 って,本 研 究 の磁 心(第1図. 参照)を 同 じ. 断 面積 の等 価円 柱 磁 心 に 変換 して もほ とん ど影 響 は な い もの と考 え られ る。 更 に,コ イル が 円 筒で ない正 方 形 の コ イル に お い て は,内 周,外 周 の同 じ円筒 コイル に 置換 え る こと に よ って,実 用 上 精 度 の 良 い値 を得 る ことを 実験 に よ って 確 認 した 。 <2.3>. 実 験結 果. (19)式 を用 い た 計 算結 果 に. 第12図. つい て,モ デ ル リア ク トル の例 を示 す 。 使用 し た磁 心 の 微 分 比 透 磁率 を第10園 昭34‑10. に示 す 。 リア ク トル のリ プル. <29>. 直 流 電 流 一イ ン ダ ク タ ン ス 特 性(モ Fig.12.. Inductance. characteristics. (model. vs.. direct. reactor).. current. デ ル).
(6) 電気学会論文誌B. 第13図. 656. 実 用 規模 の リア ク トル で の試 験 結 果 Fig.13. Tests on practical reactor.. 定 で あ る。 この 範 囲で は,磁 心 の見 掛 け上 の 比 透 磁率 は(9)式. に よ って決 定 され る こ とに よる 。 この 値 にお. ける計 算 値 は4%の. 誤 差 で あ る。 そ の他 の リア ク トル. に お い て も計 算 値 の誤 差 は ±5%以. 内で あ った 。 イ ン. 第14図. 設 計 仕 様. Fig.14.. こ こに,fc:占. Design. 積 率,σ:電. 流 密 度,. Sc:コ. イル の. 断 面積 とす る。 仮 定(1)に. おい て 簡 単化 の ためLaを. ダ クタ ンスが 減少 す る部 分 では,計 算 値 の 減少 割 合 が. るが,実 際 の設 計 で は,初 め にLaの. 大 き く現 わ れ て い る。 これ は,(8)式. し計 算 に よって,よ. で 示 す 反 磁界 係. requirement.. 無 視 してい. 値 を 推 定 し繰 返. り正 確 な計 算 が可 能 で あ る。 リア. 数 を用 い た磁 心 の磁 束 密 度 の計 算 は,磁 心 各部 が一 定. ク トル の設 計 に あた り,そ の設 計 仕様 を次 の よ うに与. の透 磁 率(磁 心 各部 の 微 分比 透 磁率. え る(第14図. がμ4*》1/Noを. 満 足 し て も近 似 的に よい)の と きで あ り,こ の場 合 の. (1). 参 照)。. イ ンダ ク タ ンスLea,イ. よ うに一 部 が 飽和 す る状 態 で の 使用 は,厳 密 に は無理. し始 め る点 の最 大 直流 電流 をImと. で あ る た めで あ る 。 しか し,イ ンダ ク タ ンスが 減少 す. 流Imに. る 電流 値,な. よ る エ ネル ギ ーW. ンダ クタ ンス の減少 す る 。 この直 流電. mは 次式 と な る。. らびに そ の近 傍 で の イ ンダ クタ ンスの値. を推 定 す るに は この計 算 式 で十 分で あ る。 な お,実 用 規 模 の リア ク トルに 適用 した 結 果 を第13図. に示 す 。. こ の結 果 か ら,実 用上 十 分 な 精度 が 得 られ る もの と確. (2)イ Imで. ンダ クタ ンスが 減少 を始 め る 直 流 電 流 値. の コ イル の電 流 密 度 は,コ イル の 放 熱 な どか ら与. え られ る最 大 電 流密 度 σmと す れば(21)式 か ら,. 認 した 。 3.. とな り,ま た そ の と き の磁 心 中 央 の磁 束 密 度 をBos. リア ク トル 形 状 の 検 討. で あ る とす る 。 この磁 束 密 度 以 上 に な る と(9)式 の近 オ ー プ ンコア形 リア ク トル の イ ンダ クタ ンス の 計算 式 が比 較 的 簡 単 な式 と して得 られ た 。 ここで は,こ の 式 を用 いて 設 計 の前段 階 として のオ ー プ ンコア形 リア ク トル の全 般 的 な形 状 と イ ンダ クタ ンス との 関 係 を検 討 す る。 この リア ク トル は,イ. ンダ ク タ ンス と特 に関. 係 の あ る反 磁 界 係数 が 磁 心寸 法 比 に よ って決 ま る こと. 似 式 は使 用 で きな くな る。 設 計 に あた り,リ ア ク トル の実 用 的形 状 につ い て検 討 す る 。実 用上,磁 心 断面 は第1図. に示 す形 状(破 線). とな り,コ イル の 窓 に 対 す る最 大 占積 率 はfi=0.787 とな る。 この 磁 心 を等 価 円柱 磁 心 と した とき に は a11 /a1=1.13と. なる 。設 計 上 余 裕 を取 って,. か ら明 らか な よ うに,そ の形 状 は 特 に重 要 で あ る。 <3・1>. リアク トル 形状 の計 算 法. オ ー プ ン コア. 形 リア ク トル の形 状 計 算 を簡 単 化 す るた め,以 下 の仮 定 を設 ける 。 (1). イ ンダ クタ ンス は,(11)式. と す る 。 ま た,こ. れ ま で の オ ー プ ン コ ア 形 リア ク トル. は,そ. 付 け な どの 関 係か ら. の 製 作,取. にお い てLi》La. と して 磁 心 に よ る イ ンダ クタ ンスだ け を考 慮 す る 。 (2). コイ ル は 円筒 状 コイル と して,均 一 に巻か れ. て お り,全 起 磁 力 は,. の 範 囲 で ほ とん どが製 作 され て い る 。以 下 で は この 範 囲 内 の形 状 の リア ク トル を考 え る。 こ こで,各 寸法 を 基 準 化 す ると,. <30>. 99巻10号.
(7) 657. オ ー プ ンコア形 リア ク トル の 特性 計 算 法. リア ク トル の 電流 一イ ンダ クタ ンス 特性 にお い て一 定 値 の状 態 で は,(9)式. が仮 定 で きる た め, (33),(34)式 ai,. の よ うに 表 わ され,(21)式. を(7)式 に 代入 して(28)式. a2',存. か ら リ ア ク トル の 形 状 を 与 え る の 値 は,. エ ネ ル ギーWmが. la',. 与え られ る. と 同 一 の 値 と な り同 じ形 状 と な る。. を 考慮 し,設 計条 件 の(2)を 満 足 させ る と次 式 を得 る。. <3.2>形. 状の検討. (33),(34)式. を 用 い た計 算 例. に つ い て,La=8mH,1,Im=500A(Wm=1,000J)の 算 結 果 を 第15図. (18)式 に(28)式. 計. に 示 す 。 こ の 計 算 に お け る 客 常 数 は,. を 代 入 す る と,. と し,β,γ. を変 え た と きを 示 す。 β に薄 して はl1'「. 以 外 は そ の形 状 的変 化 は少 な い 。す な わ ち,β の値 は 製 作上 の 都合 に よって 任 意 の値 を取 り得 る。 γ に対 し て はそ の形 状 変 化 は著 しい 。 これ らの リア ク トル の 各寸 法 にお け る 評 価 を 行 な と な り,(29)式. の 関 係 を 用 い る と,. う。一 般 的 な 評価 関 数 とす る た め,. こ こ に,Vc:コ と な る 。 更 に,(22)式. に 代入 す ると. イ ル の 体 積,. の 関 数 を 選 ぶ 。 λ は 重 み で,体. Vi=磁. 心 の体 積. 積,重. 量,材. 料価 格 の. 各 評価 に 対 し,. の 関係 を得 る。 (29),(32)式. 体積 評価. λ=1(こ. 重量評価. λ下 鉄 比 重/銅 比 重)=0.877. の 場 合fc=1). 価格評価. λ=2/5. (仮 に 銅 価 格1,000円/kg,鉄400円/kg) か らaiを. 消 去 し,β,γ. を代 入 す る. と な る 。 放 熱 の 面 か ら評 価 す る た め コ イ ル の 体 積 と 表. と,. 面 積Ssの. 比,. も重 要 な値 で あ る。 第15図. の設 計例 に お い て β=0.7と. 評 価 関数 の 計 算例 を第16図. した場 合,各. に示 す。 こ の結果,全 体. の よう な関 係 が得 られ る 。 この式 の左辺 はl2'に 対 し て増 加 関 数 と な り,a,β,γ. を与 え る とl2'は 数 値 計. 算 に よ って 容易 に求 ま る。 そ の結 果,12'か. ら各 値 は. 次 の よ うに求 ま る 。. 第15図 Fig.15.. 昭54‑10. <31>. リ ア ク トル の 寸 法 Demensions. of. reactor..
(8) 電気学会論文誌B. 658. 長 に深 く感 謝 の意 を 表 わ す と共 に,本 実 験 に協 力 され た金 沢 大学 工 学 部 電 気工 学 科 卒 業 研 究 の学 生 小 川 久 夫 君(現 日本 電 気 株 式 会社),堂. 本 光 男君(現 福 井 テ レ. ビ株 式 会社)に 感 謝 の意 を表 しま す。 (昭和53年8月22日受付,同54年3月29得 )文 (1). 再受付. 献. 電 気 学 会 チ ョ ッパ制御 方 式専 門委員 会 編:チ. ョ ッパ制御 ハ ン. ドブ ッ ク,電 気 学 会84(昭51‑6) (2)高. 橋 ・乾 ・奥 山:「 学 会 静止 器,磁. (3)小. 川 ・堂 本:「. オ ー プ ンコ ア形 リア ク トル の特 性 」 電 気. 性 材 精合 同研 資TC‑77‑2(期52‑10) 直 流大 電 流 照 リア ク トル の研 究 」 金 沢 大学 工. 学 部 電 気 工 学 科卒 業 論文(昭51‑1) 第16図 Fig.16.. (4)飯 種 々 の 寸 法 に 対 す る 評 価 値 Evaluation. values. fox. 塚 ・木 村:「. オ ー プ ン コ ア リア クト ル の特 性 計 算 式 」東 洋. 電機 技 報 No.35. variable. (5)山. dimensions.. (昭 53‑10). 田 ・別 贋 ・飯 塚 ・本 村:「 オ ー プ ン コア形 リア ク トル の特 性の計 算 法」 電 気 学 会,磁 気 応 用研 資AM‑79‑14(昭54‑2. )(6). 山 田.宮 沢 ・別 所:基. (7). 山 田:「 差 動 変圧 器 の 変 換 理 論 」電 学 誌88,6(昭43‑6). とな り,大 き く(細 長 い場 合)な る に従 って鉄 機 械 的. (8). た とえ ば,竹. とな る 。重 燈,体 積 で は γが 小 さい 方 が良 いが,放 熱. (9) Bozorth: mpany. に関 す るVc/Ssで. (10)電. 子 通 信学 会編:電. (11)日. 本国有 鉄 道 規格,平 15AR 6 E. 的 に は γ が 小 さ く(外形 の 太 い場 合)な る と鋼 機 械 的. は逆 の 傾 向 を示 す 。他 の容 量 に つ. い て検 討 し た結 果,小 容 量 の リア ク トルは 細 長 く,容. 礎 磁 気 工 学,85(昭50)学. 山;電 磁 気 学 現 象理 論(昭19)丸. Ferromagnetizm,846, Inc.846 (1951'61). D.. Van. 献社 善 Nostrand. Co. 子工 学 ハ ン ドブ ッ ク,8〜14(昭42) 滑 用 リア ク トル一 般JRS. 15304‑1 B‑. 量 が大 き くな るに従 って太 い形 状 が 望 ま しい 。 付. 実 際 の リア ク トル の設 計 で は,本 論 文 で省 い た空 心 部 分 の イ ンダ クタ ンスLaを含. め て 考え る必要 が あ. る。 更 に,放 熱 につ い て は 簡単 に取 扱 った が,最 大 電. 第11図. 録. に お い て,リ ア クトル に流 れ る 電流 をiと. し,. 流 密度 σmと の 関係,更 に放 熱 の た め のダ ク トを設 け た場 合 な どに つ いて 検 討 しな けれ ば な らな い 。 4.. む す. び. で表 わす と,空 心 リア ク トル の交 流 実 効値 電 圧 は,. 大 電 流 平 滑 用 リア クト ル と して用 い ら れて い る,オ ー プ ン.コア形 リア クトル の イ ンダ ク タ ンスの 計算 式 を. ωLs》Rsと. す ると. 導 き,更 に リア ク トル の形 状 の 計算 法 を 示 し,そ の 評 価 につ い て検 討 した 。 この リア ク トル はギ ャ ップが 磁 路 に 占め る割 合 が大 きい 特 徴 が あ り,そ の た め反 磁 界 係 数 を用 いた 本 計算 法 は 適 して い る 。 この計 算 結 果 か ら,リ ア ク トル の イ ンダ ク タ ンスが 一定 の範 囲で は,. と な り,被 測 定 リア クト ル の電 圧vsは,. 磁 心 の透 磁 率 よ り もそ の形状 に よ って イ ンダ ク タ ンス が 決定 さ れ る こ とが 明 らか に な った 。 導 い た リプル イ ンダ ク タ ンス の式 は 実用 上 良 い精 度 を 持 ち,ま た そ の式 は比 較的 簡 単 で あ る。 この 式 を用 い て形 状 の 検討 を行 な った結 果,そ の形 状 につ い て有 益 な示 唆 を得 る こ とが で き た。 正確 にリ ア ク トル の最. と な り,Rx/ωLx《1と. す る と,. 適 設 計 を 行 な うた あ に は,更 に詳細 な検 討 が 必 要で あ る と共 に,漏 れ 磁 束 が空 間に 広 が る この種 の リア ク ト ル に 落 して は,そ の 周 囲 の磁 性 体,導 電 体 の 影 響 につ い て も検 討 し な けれ ば な らな い 。 終 わ りに,本 研 究 の遂 行 に あた り種 々の 御 援 助 を頂 い た 東 洋電 機 製 造 株 式会 社横 浜 工 場 河 内正 夫 設 計 部. <32>. が 得 られ る 。(付2)式. と(付3)式 か ら(20)式 が得 られ. る。(20)式 は,上 式 の 関係 よ り波形 に依 存 しな い 。 99巻10号.
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