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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024064602
(43)【公開日】2024-05-14
(54)【発明の名称】トランス鉄心
(51)【国際特許分類】
H01F 27/245 20060101AFI20240507BHJP
H01F 27/24 20060101ALI20240507BHJP
H01F 30/12 20060101ALI20240507BHJP
【ＦＩ】
H01F27/245 152
H01F27/24 E
H01F30/12 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022173313
(22)【出願日】2022-10-28
(71)【出願人】
【識別番号】000124591
【氏名又は名称】河村電器産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100114937
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 裕幸
(74)【代理人】
【識別番号】100140718
【弁理士】
【氏名又は名称】仁内 宏紀
(72)【発明者】
【氏名】加藤 彰訓
(72)【発明者】
【氏名】平下 英里
(57)【要約】
【課題】効率を向上できるトランス鉄心を提供すること。
【解決手段】トランス鉄心は、一主面が第１方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含むヨーク鉄心と、第１方向と長手方向が平行であり、一主面が第２方向に垂直になるように積層された第２鉄板を複数含む柱状鉄心とを備え、第１方向と第２方向とは互いに直交し、複数の第１鉄板と複数の第２鉄板とがそれぞれ接触している。
【選択図】図１
【解決手段】トランス鉄心は、一主面が第１方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含むヨーク鉄心と、第１方向と長手方向が平行であり、一主面が第２方向に垂直になるように積層された第２鉄板を複数含む柱状鉄心とを備え、第１方向と第２方向とは互いに直交し、複数の第１鉄板と複数の第２鉄板とがそれぞれ接触している。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一主面が第１方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含むヨーク鉄心と、
前記第１方向と長手方向が平行であり、一主面が第２方向に垂直になるように積層された第２鉄板を複数含む柱状鉄心と
を備え、
前記第１方向と前記第２方向とは互いに直交し、
複数の第１鉄板と複数の第２鉄板とがそれぞれ接触している、トランス鉄心。
前記第１方向と長手方向が平行であり、一主面が第２方向に垂直になるように積層された第２鉄板を複数含む柱状鉄心と
を備え、
前記第１方向と前記第２方向とは互いに直交し、
複数の第１鉄板と複数の第２鉄板とがそれぞれ接触している、トランス鉄心。
【請求項2】
前記柱状鉄心の前記第２方向に垂直方向な方向から見た形状は矩形である、請求項１に記載のトランス鉄心。
【請求項3】
複数の前記第２鉄板は、同心円状に積層されている、請求項１に記載のトランス鉄心。
【請求項4】
前記柱状鉄心の前記第１方向から見た形状は円形である、請求項３に記載のトランス鉄心。
【請求項5】
複数の前記第１鉄板の前記一主面に垂直方向の厚さと、複数の前記第２鉄板の前記一主面に垂直方向の厚さとは等しい、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のトランス鉄心。
【請求項6】
複数の前記第１鉄板の前記一主面以外の面と複数の前記第２鉄板の前記一主面以外の面とが接触する、請求項１に記載のトランス鉄心。
【請求項7】
複数の前記第１鉄板の前記一主面以外の前記面は前記第１方向に対して０度より大きく９０度未満の角度をなす方向に垂直であり、
複数の前記第２鉄板の前記一主面以外の前記面は前記第２方向に対して０度より大きく９０度未満の角度をなす方向に垂直である、請求項６に記載のトランス鉄心。
複数の前記第２鉄板の前記一主面以外の前記面は前記第２方向に対して０度より大きく９０度未満の角度をなす方向に垂直である、請求項６に記載のトランス鉄心。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トランス鉄心に関する。
【背景技術】
【0002】
電力系統に備えられる大容量の三相のリアクトル装置や変圧器の鉄心は、一般に、動作時の損失（鉄損）を減らすために薄い珪素鋼板やアモルファス等の磁性材料を複数枚重ねて構成される積層鉄心が用いられる。そして、積層鉄心で構成され、平面上に形成された３本の磁脚に、３組のコイルが巻かれている。
【0003】
三相変圧器に関して、脚鉄心にヨーク鉄心をＶノッチ接合したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この三相変圧器によれば、コイルの巻回された上下方向の脚鉄心の上端・下端に、水平方向の上部ヨーク鉄心・下部ヨーク鉄心をＶノッチ接合して変圧器素体を構成し、３個の変圧器素体を、各ヨーク鉄心が、平面が正三角形の各辺に位置するよう配置し、隣接する変圧器素体の両上部ヨーク鉄心及び両下部ヨーク鉄心のそれぞれの端部を、平面がほぼＶ形の上部接続鉄心及び下部接続鉄心により接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００１－３２６１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前述した技術では、平板形状であるヨーク鉄心及び柱状鉄心の端部の角度を揃えることが難しく、接触が不十分となる場合が想定される。接触が不十分となった場合には効率が悪くなる。
本発明の目的は、効率を向上できるトランス鉄心を提供することにある。
本発明の目的は、効率を向上できるトランス鉄心を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（１）本発明の一態様は、一主面が第１方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含むヨーク鉄心と、前記第１方向と長手方向が平行であり、一主面が第２方向に垂直になるように積層された第２鉄板を複数含む柱状鉄心とを備え、前記第１方向と前記第２方向とは互いに直交し、複数の第１鉄板と複数の第２鉄板とがそれぞれ接触している、トランス鉄心である。
（２）本発明の一態様は、上記（１）に記載のトランス鉄心において、前記柱状鉄心の前記第２方向に垂直方向な方向から見た形状は矩形である。
（３）本発明の一態様は、上記（１）に記載のトランス鉄心において、複数の前記第２鉄板は、同心円状に積層されている。
（４）本発明の一態様は、上記（３）に記載のトランス鉄心において、前記柱状鉄心の前記第１方向から見た形状は円形である。
（５）本発明の一態様は、上記（１）から上記（４）のいずれか一項に記載のトランス鉄心において、複数の前記第１鉄板の前記一主面に垂直方向の厚さと、複数の前記第２鉄板の前記一主面に垂直方向の厚さとは等しい。
（６）本発明の一態様は、上記（１）に記載のトランス鉄心において、複数の前記第１鉄板の前記一主面以外の面と複数の前記第２鉄板の前記一主面以外の面とが接触する。
（７）本発明の一態様は、上記（６）に記載のトランス鉄心において、複数の前記第１鉄板の前記一主面以外の前記面は前記第１方向に対して０度より大きく９０度未満の角度をなす方向に垂直であり、複数の前記第２鉄板の前記一主面以外の前記面は前記第２方向に対して０度より大きく９０度未満の角度をなす方向に垂直である。
（２）本発明の一態様は、上記（１）に記載のトランス鉄心において、前記柱状鉄心の前記第２方向に垂直方向な方向から見た形状は矩形である。
（３）本発明の一態様は、上記（１）に記載のトランス鉄心において、複数の前記第２鉄板は、同心円状に積層されている。
（４）本発明の一態様は、上記（３）に記載のトランス鉄心において、前記柱状鉄心の前記第１方向から見た形状は円形である。
（５）本発明の一態様は、上記（１）から上記（４）のいずれか一項に記載のトランス鉄心において、複数の前記第１鉄板の前記一主面に垂直方向の厚さと、複数の前記第２鉄板の前記一主面に垂直方向の厚さとは等しい。
（６）本発明の一態様は、上記（１）に記載のトランス鉄心において、複数の前記第１鉄板の前記一主面以外の面と複数の前記第２鉄板の前記一主面以外の面とが接触する。
（７）本発明の一態様は、上記（６）に記載のトランス鉄心において、複数の前記第１鉄板の前記一主面以外の前記面は前記第１方向に対して０度より大きく９０度未満の角度をなす方向に垂直であり、複数の前記第２鉄板の前記一主面以外の前記面は前記第２方向に対して０度より大きく９０度未満の角度をなす方向に垂直である。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、効率を向上できるトランス鉄心を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係る電力変換装置１の一例を示す概略構成図である。
【図2】本実施形態に係る電力変換装置１の一例を説明するための概略模式図である。
【図3】本実施形態に係るトランス鉄心１１の一例を示す図である。
【図4】トランス鉄心１１０の一例を示す図である。
【図5】実施形態の変形例１に係る電力変換装置１ａの一例を説明するための概略模式図である。
【図6】実施形態の変形例１に係るトランス鉄心１１ａの一例を示す図である。
【図7】実施形態の変形例２に係る電力変換装置１ｂの一例を説明するための概略模式図である。
【図8】実施形態の変形例２に係るトランス鉄心１１ｂの一例を示す図である。
【図9】実施形態の変形例３に係る電力変換装置１ｃの一例を説明するための概略模式図である。
【図10】実施形態の変形例３に係るトランス鉄心１１ｃの一例を示す図である。
【図11】実施形態の変形例４に係る電力変換装置１ｄの一例を説明するための概略模式図である。
【図12】実施形態の変形例４に係るトランス鉄心１１ｄの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
次に、本実施形態のトランス鉄心を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
【0010】
（実施形態）
（電力変換装置）
図１は本発明の実施形態に係る電力変換装置１の一例を示す概略構成図である。図１は、本発明の実施形態に係る電力変換装置１の一例を、高圧受電設備に組み込んだ状態を示している。
電力変換装置１は、高圧受電設備を収容するキュービクル等に収容され、高圧交流負荷開閉器（ＬＢＳ）２を介して高圧引き込み線が接続される多相変圧器３と、多相変圧器３の出力を整流する整流回路４と、多相変圧器３と整流回路４とを収容する筐体ＨＯとを備えている。
（電力変換装置）
図１は本発明の実施形態に係る電力変換装置１の一例を示す概略構成図である。図１は、本発明の実施形態に係る電力変換装置１の一例を、高圧受電設備に組み込んだ状態を示している。
電力変換装置１は、高圧受電設備を収容するキュービクル等に収容され、高圧交流負荷開閉器（ＬＢＳ）２を介して高圧引き込み線が接続される多相変圧器３と、多相変圧器３の出力を整流する整流回路４と、多相変圧器３と整流回路４とを収容する筐体ＨＯとを備えている。
【0011】
ここでは、一例として、電力変換装置１は、高圧受電設備を収容するキュービクル等に収容される場合について説明するが、この例に限られない。受配電設備は高圧受電設備に限定されず、低圧入力の盤でもよい。
電力変換装置１の一例は、高圧３相電源１０から受電した６６００Ｖの高圧３相交流電力を、３８０Ｖ等の特定電圧の低圧交流電力に変換し、変換した電力を直流に変換して出力する。
電力変換装置１の一例は、高圧３相電源１０から受電した６６００Ｖの高圧３相交流電力を、３８０Ｖ等の特定電圧の低圧交流電力に変換し、変換した電力を直流に変換して出力する。
【0012】
電力変換装置１の一例について説明する。
図２は、本実施形態に係る電力変換装置１の一例を説明するための概略模式図である。図２において、水平面をＸ軸方向とＹ軸方向とで表し、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直交する方向をＺ軸方向とする。図中の矢印の方向が正の方向であり、反対方向が負の方向である。電力変換装置１は、多相変圧器３と、整流回路４とを備える。図２において、左図はトランス鉄心であり、右図はトランス鉄心にコイルを巻いたものである。
多相変圧器３の一例は、トランス鉄心１１と、高低圧コイル１２とを備える。図２に示すように、トランス鉄心１１の形状は、六角柱である。つまり、トランス鉄心１１をＺ軸の正の方向から見た場合に六角形（変形六角形）である。
図２は、本実施形態に係る電力変換装置１の一例を説明するための概略模式図である。図２において、水平面をＸ軸方向とＹ軸方向とで表し、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直交する方向をＺ軸方向とする。図中の矢印の方向が正の方向であり、反対方向が負の方向である。電力変換装置１は、多相変圧器３と、整流回路４とを備える。図２において、左図はトランス鉄心であり、右図はトランス鉄心にコイルを巻いたものである。
多相変圧器３の一例は、トランス鉄心１１と、高低圧コイル１２とを備える。図２に示すように、トランス鉄心１１の形状は、六角柱である。つまり、トランス鉄心１１をＺ軸の正の方向から見た場合に六角形（変形六角形）である。
【0013】
トランス鉄心１１の形状を六角柱とすることによって全高調波歪み率（ＴＨＤ： Ｔｏｔａｌ Ｈａｒｍｏｎｉｃ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）を改善できる。全高調波歪み率とは、様々な周波数の成分が含まれることによって、正弦波から形が歪んでしまう割合であり、信号に含まれる高調波成分すべての実効値の総和と、基本波成分の実効値との比で表される。
トランス鉄心１１は、ヨーク鉄心１１－１と三個の柱状鉄心１１－２とを含んで構成される。水平面上で、三個の柱状鉄心１１－２の配置は、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置されている。このように構成することによって、電気的対称性を確保できる。
トランス鉄心１１は、ヨーク鉄心１１－１と三個の柱状鉄心１１－２とを含んで構成される。水平面上で、三個の柱状鉄心１１－２の配置は、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置されている。このように構成することによって、電気的対称性を確保できる。
【0014】
ヨーク鉄心１１－１の一例は、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成される。一主面の一例は、第１鉄板において、Ｘ軸とＹ軸とからなる面に平行な面である。
ヨーク鉄心１１－１は、巻線を巻くことができる最小寸法で構成する。例えば、多相変圧器３のサイズの一例は、容量１０ｋＶＡのとき、約４８０［ｍｍ］×５００［ｍｍ］×４００［ｍｍ］である。このように構成することによって、磁束を最短距離で通すことができる。
ヨーク鉄心１１－１を、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成することによって、ヨーク鉄心に空洞を設けたもの（中心を空けたもの）を使用した場合と比較して、磁束を最短距離で通すことができるとともに、磁束の通り道を広くできる。このため、効率を向上できる。
ヨーク鉄心１１－１は、巻線を巻くことができる最小寸法で構成する。例えば、多相変圧器３のサイズの一例は、容量１０ｋＶＡのとき、約４８０［ｍｍ］×５００［ｍｍ］×４００［ｍｍ］である。このように構成することによって、磁束を最短距離で通すことができる。
ヨーク鉄心１１－１を、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成することによって、ヨーク鉄心に空洞を設けたもの（中心を空けたもの）を使用した場合と比較して、磁束を最短距離で通すことができるとともに、磁束の通り道を広くできる。このため、効率を向上できる。
【0015】
第１鉄板の一例は、薄い珪素鋼板やアモルファスなどの磁性材料を含んで構成される。このように構成することによって動作時の損失を減らすことができる。
複数の第１鉄板の各々は、六角柱において互いに隣接しない側面を対向する側面の方向に所定の長さ（以下「第１長」という）切り取ったものである。ここで、複数の第１鉄板の各々において第１長は異なる。第１長がゼロである場合は六角柱となる。
複数の第１鉄板の各々は、六角柱において互いに隣接しない側面を対向する側面の方向に所定の長さ（以下「第１長」という）切り取ったものである。ここで、複数の第１鉄板の各々において第１長は異なる。第１長がゼロである場合は六角柱となる。
【0016】
さらに、複数の第１鉄板の各々において、側面が切り取られた部分はＺ軸方向に垂直な方向に対して所定の角度θ（以下「第１角度θ１」という）となるように斜めに加工されている。ここで、第１角度θ１の一例は、０度より大きく９０度未満である。
複数の第１鉄板の各々は、Ｚ軸方向の正の方向に、一主面の重心が一致するとともに、第１長が長くなるように積層される。ヨーク鉄心１１－１において、複数の第１鉄板の各々の側面が切り取られた部分はＺ軸方向に垂直な方向に対して第１角度θ１となる平面を構成する。
複数の第１鉄板の各々は、Ｚ軸方向の正の方向に、一主面の重心が一致するとともに、第１長が長くなるように積層される。ヨーク鉄心１１－１において、複数の第１鉄板の各々の側面が切り取られた部分はＺ軸方向に垂直な方向に対して第１角度θ１となる平面を構成する。
【0017】
三個の柱状鉄心１１－２の各々の一例は、Ｚ軸方向と長手方向が平行であり、角型である。つまり、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、三個の柱状鉄心１１－２の各々の形状は、四角形である。三個の柱状鉄心１１－２は、ヨーク鉄心１１－１において、側面が切り取られた３か所の部分にそれぞれ接触することによって磁気的に接続している。
三個の柱状鉄心１１－２の各々の一例は、一主面がＺ軸方向に対して垂直になるように積層された第２鉄板を複数含んで構成される。複数の第２鉄板の各々は、四角形である。複数の第２鉄板の各々においてＺ軸方向の長さは互いに異なる。
第２鉄板の一例は、薄い珪素鋼板やアモルファスなどの磁性材料を含んで構成される。このように構成することによって動作時の損失を減らすことができる。
さらに、複数の第２鉄板の各々において、Ｚ軸方向の両端部分はＺ軸方向に対して所定の角度θ（以下「第２角度θ２」という）となるように斜めに加工されている。ここで、第２角度θ２の一例は、０度より大きく９０度未満である。
三個の柱状鉄心１１－２の各々の一例は、一主面がＺ軸方向に対して垂直になるように積層された第２鉄板を複数含んで構成される。複数の第２鉄板の各々は、四角形である。複数の第２鉄板の各々においてＺ軸方向の長さは互いに異なる。
第２鉄板の一例は、薄い珪素鋼板やアモルファスなどの磁性材料を含んで構成される。このように構成することによって動作時の損失を減らすことができる。
さらに、複数の第２鉄板の各々において、Ｚ軸方向の両端部分はＺ軸方向に対して所定の角度θ（以下「第２角度θ２」という）となるように斜めに加工されている。ここで、第２角度θ２の一例は、０度より大きく９０度未満である。
【0018】
複数の第２鉄板の各々は、Ｚ軸方向に垂直な同じ方向に、Ｚ軸方向の両端の長さが短くなるように積層される。第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さは、第１鉄板のＺ軸方向の厚さと等しい。例えば、第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さ及び第１鉄板のＺ軸方向の厚さの一例は、０．２３［ｍｍ］である。また、例えば、第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さ及び第１鉄板のＺ軸方向の厚さの一例は、鉄損と磁束密度の違いによって、０．２７［ｍｍ］、０．３０［ｍｍ］、０．３５［ｍｍ］の場合もある。さらに、第２鉄板の数は第１鉄板の数と等しい。
具体的には、複数の第２鉄板の各々は、ヨーク鉄心１１－１の外周から内側にかけて、Ｚ軸方向の長さが短くなるように積層される。柱状鉄心１１－２において、複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に対して第２角度θ２となる平面を構成する。
さらに、複数の第２鉄板の各々が積層される方向に垂直な方向で、且つヨーク鉄心１１－１に対向する部分である対抗部１１－１Ｓは、ヨーク鉄心１１－１と柱状鉄心１１－２の鉄板方向が揃っておらず電気的に導通しやすい。このため、ヨーク鉄心１１－１の対抗部１１－１Ｓと柱状鉄心１１－２の対抗部１１－１Ｓとの間に絶縁紙などの絶縁部材を挟む。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１－１の対抗部１１－１Ｓと柱状鉄心１１－２の対抗部１１－１Ｓとを絶縁することができる。
具体的には、複数の第２鉄板の各々は、ヨーク鉄心１１－１の外周から内側にかけて、Ｚ軸方向の長さが短くなるように積層される。柱状鉄心１１－２において、複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に対して第２角度θ２となる平面を構成する。
さらに、複数の第２鉄板の各々が積層される方向に垂直な方向で、且つヨーク鉄心１１－１に対向する部分である対抗部１１－１Ｓは、ヨーク鉄心１１－１と柱状鉄心１１－２の鉄板方向が揃っておらず電気的に導通しやすい。このため、ヨーク鉄心１１－１の対抗部１１－１Ｓと柱状鉄心１１－２の対抗部１１－１Ｓとの間に絶縁紙などの絶縁部材を挟む。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１－１の対抗部１１－１Ｓと柱状鉄心１１－２の対抗部１１－１Ｓとを絶縁することができる。
【0019】
複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分の面積と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分の面積とが等しい。
さらに、複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分とが第１角度θ１と第２角度θ２との和が９０度となるように接触される。例えば、第１角度θ１が３０度の場合には第２角度θ２は６０度であり、第１角度θ１が４５度の場合には第２角度θ２は４５度であり、第１角度θ１が６０度の場合には第２角度θ２は３０度である。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１－１と柱状鉄心１１－２とを磁気的に接続できる。
柱状鉄心１１－２において、ヨーク鉄心１１－１と接触している部分の反対側も斜めに加工されている。
さらに、複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分とが第１角度θ１と第２角度θ２との和が９０度となるように接触される。例えば、第１角度θ１が３０度の場合には第２角度θ２は６０度であり、第１角度θ１が４５度の場合には第２角度θ２は４５度であり、第１角度θ１が６０度の場合には第２角度θ２は３０度である。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１－１と柱状鉄心１１－２とを磁気的に接続できる。
柱状鉄心１１－２において、ヨーク鉄心１１－１と接触している部分の反対側も斜めに加工されている。
【0020】
図３は、本実施形態に係るトランス鉄心１１の一例を示す図である。図３は、ヨーク鉄心１１－１と柱状鉄心１１－２との接触部ＣＰの一例を示す。
図２に示す例では、ヨーク鉄心１１－１は、第１鉄板１１－１Ａと第１鉄板１１－１Ｂと第１鉄板１１－１Ｃと第１鉄板１１－１Ｄと第１鉄板１１－１Ｅとを含む。図２に示す例では、柱状鉄心１１－２は、第２鉄板１１－２Ａと第２鉄板１１－２Ｂと第２鉄板１１－２Ｃと第２鉄板１１－２Ｄと第２鉄板１１－２Ｅとを含む。
図２に示す例では、ヨーク鉄心１１－１は、第１鉄板１１－１Ａと第１鉄板１１－１Ｂと第１鉄板１１－１Ｃと第１鉄板１１－１Ｄと第１鉄板１１－１Ｅとを含む。図２に示す例では、柱状鉄心１１－２は、第２鉄板１１－２Ａと第２鉄板１１－２Ｂと第２鉄板１１－２Ｃと第２鉄板１１－２Ｄと第２鉄板１１－２Ｅとを含む。
【0021】
第１鉄板１１－１Ａの斜めに加工された部分と第２鉄板１１－２Ａの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１－１Ａの第１角度θ１と第２鉄板１１－２Ａの第２角度θ２との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。ここでは、第１角度θ１及び第２角度θ２は４５度である。
第１鉄板１１－１Ｂの斜めに加工された部分と第２鉄板１１－２Ｂの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１－１Ｂの第１角度θ１と第２鉄板１１－２Ｂの第２角度θ２との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１－１Ｃの斜めに加工された部分と第２鉄板１１－２Ｃの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１－１Ｃの第１角度θ１と第２鉄板１１－２Ｃの第２角度θ２との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１－１Ｂの斜めに加工された部分と第２鉄板１１－２Ｂの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１－１Ｂの第１角度θ１と第２鉄板１１－２Ｂの第２角度θ２との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１－１Ｃの斜めに加工された部分と第２鉄板１１－２Ｃの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１－１Ｃの第１角度θ１と第２鉄板１１－２Ｃの第２角度θ２との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
【0022】
第１鉄板１１－１Ｄの斜めに加工された部分と第２鉄板１１－２Ｄの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１－１Ｄの第１角度θ１と第２鉄板１１－２Ｄの第２角度θ２との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１－１Ｅの斜めに加工された部分と第２鉄板１１－２Ｅの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１－１Ｅの第１角度θ１と第２鉄板１１－２Ｅの第２角度θ２との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。図１に戻り説明を続ける。
第１鉄板１１－１Ｅの斜めに加工された部分と第２鉄板１１－２Ｅの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１－１Ｅの第１角度θ１と第２鉄板１１－２Ｅの第２角度θ２との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。図１に戻り説明を続ける。
【0023】
筐体ＨＯは、略三角形の上部クランプ（図示なし）と、略三角形の下部クランプ（図示なし）と、ボルト（図示なし）とを備える。ボルトは上部クランプと下部クランプとを連結する。
トランス鉄心１１は水平面上で、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三個の柱状鉄心１１－２が三角形となるように配置されている。
筐体ＨＯにおいて、多相変圧器３を配置した残りの空いている空間に整流回路４が配置される。例えば、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置された三個の柱状鉄心１１－２の重心を含む位置に整流回路４が配置されてもよい。空いているスペースに整流回路４を配置することによって、空いているスペースの有効活用が可能となる。
トランス鉄心１１は水平面上で、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三個の柱状鉄心１１－２が三角形となるように配置されている。
筐体ＨＯにおいて、多相変圧器３を配置した残りの空いている空間に整流回路４が配置される。例えば、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置された三個の柱状鉄心１１－２の重心を含む位置に整流回路４が配置されてもよい。空いているスペースに整流回路４を配置することによって、空いているスペースの有効活用が可能となる。
【0024】
電力変換装置１において、多相変圧器３の一例は３相変圧器である。３相変圧器は、低圧３相の電圧を出力する。整流回路４の一例は、３相全波整流回路を含んで構成される。３相全波整流回路は、１組の直流出力を生成する。
ここでは、多相変圧器３の一例として、３相変圧器について説明したが、この例に限られない。例えば、６相変圧器でもよいし、１２相変圧器でもよいし、２４相変圧器でもよい。多相変圧器３は、入力側に三相交流の端子、出力側に直流端子と交流端子又は直流端子を備えるようにしてもよい。
前述した実施形態では、多相変圧器３と整流回路４とが同一の筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１に二つの筐体を備えるように構成し、多相変圧器３と整流回路４とが異なる筐体に収容されるようにしてもよい。
ここでは、多相変圧器３の一例として、３相変圧器について説明したが、この例に限られない。例えば、６相変圧器でもよいし、１２相変圧器でもよいし、２４相変圧器でもよい。多相変圧器３は、入力側に三相交流の端子、出力側に直流端子と交流端子又は直流端子を備えるようにしてもよい。
前述した実施形態では、多相変圧器３と整流回路４とが同一の筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１に二つの筐体を備えるように構成し、多相変圧器３と整流回路４とが異なる筐体に収容されるようにしてもよい。
【0025】
前述した実施形態では、多相変圧器３と整流回路４とが筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、多相変圧器３と整流回路４とのうち、少なくとも多相変圧器３が筐体ＨＯに収容されるようにしてもよい。
前述した実施形態では、電力変換装置１に多相変圧器３と整流回路４とが含まれる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１にヒートシンクが含まれてもよい。例えば、ヒートシンクによって、多相変圧器３と整流回路４とのいずれか一方又は両方が冷却されてもよい。ヒートシンクは、筐体ＨＯに収容されてもよいし、筐体ＨＯに収容されていなくてもよい。
前述した実施形態では、電力変換装置１に多相変圧器３と整流回路４とが含まれる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１にヒートシンクが含まれてもよい。例えば、ヒートシンクによって、多相変圧器３と整流回路４とのいずれか一方又は両方が冷却されてもよい。ヒートシンクは、筐体ＨＯに収容されてもよいし、筐体ＨＯに収容されていなくてもよい。
【0026】
前述した実施形態では、第１鉄板の数と第２鉄板の数とが等しい場合について説明したが、この例に限られない。例えば、第１鉄板の数と第２鉄板の数とが異なっていてもよい。具体的には、第１鉄板の数が第２鉄板の数よりも１割から２割多くてもよい。
前述した実施形態では、ヨーク鉄心１１－１が、第１鉄板１１－１Ａと第１鉄板１１－１Ｂと第１鉄板１１－１Ｃと第１鉄板１１－１Ｄと第１鉄板１１－１Ｅとを含み、柱状鉄心１１－２が、第２鉄板１１－２Ａと第２鉄板１１－２Ｂと第２鉄板１１－２Ｃと第２鉄板１１－２Ｄと第２鉄板１１－２Ｅとを含む場合について説明したが、この例に限られない。
例えば、ヨーク鉄心１１－１が、２－４の第１鉄板を含んで構成されてもよいし、６以上の第１鉄板を含んで構成されてもよい。例えば、柱状鉄心１１－２が、２－４の第２鉄板を含んで構成されてもよいし、６以上の第２鉄板を含んで構成されてもよい。
前述した実施形態では、ヨーク鉄心１１－１が、第１鉄板１１－１Ａと第１鉄板１１－１Ｂと第１鉄板１１－１Ｃと第１鉄板１１－１Ｄと第１鉄板１１－１Ｅとを含み、柱状鉄心１１－２が、第２鉄板１１－２Ａと第２鉄板１１－２Ｂと第２鉄板１１－２Ｃと第２鉄板１１－２Ｄと第２鉄板１１－２Ｅとを含む場合について説明したが、この例に限られない。
例えば、ヨーク鉄心１１－１が、２－４の第１鉄板を含んで構成されてもよいし、６以上の第１鉄板を含んで構成されてもよい。例えば、柱状鉄心１１－２が、２－４の第２鉄板を含んで構成されてもよいし、６以上の第２鉄板を含んで構成されてもよい。
【0027】
前述した実施形態では、ヨーク鉄心１１－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、六角形である場合について説明したが、この例に限られない。例えば、ヨーク鉄心１１－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、三角形であってもよいし、円形であってもよいし、多角形であってもよい。
前述した実施形態では、ヨーク鉄心１１－１と柱状鉄心１１－２とが接触部で接触することによって接続される場合について説明したがこの例に限られない。例えば、複数の第１鉄板を積層し、ヨーク鉄心１１－１と柱状鉄心１１－２とを含む形状に加工し、折り曲げる加工を行ってもよい。
前述した実施形態では、ヨーク鉄心１１－１と柱状鉄心１１－２とが接触部で接触することによって接続される場合について説明したがこの例に限られない。例えば、複数の第１鉄板を積層し、ヨーク鉄心１１－１と柱状鉄心１１－２とを含む形状に加工し、折り曲げる加工を行ってもよい。
【0028】
本実施形態に係る高圧受電設備によれば、トランス鉄心１１は、一主面が第１方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含むヨーク鉄心１１－１と、第１方向と長手方向が平行であり、一主面が第２方向に垂直になるように積層された第２鉄板を複数含む柱状鉄心１１－２とを備える。第１方向と第２方向とは互いに直交し、複数の第１鉄板と複数の第２鉄板とがそれぞれ接触している。
このように構成することによって、複数の第１鉄板と複数の第２鉄板とをそれぞれ接触させることができるため、トランス鉄心１１の効率を向上させることができる。
このように構成することによって、複数の第１鉄板と複数の第２鉄板とをそれぞれ接触させることができるため、トランス鉄心１１の効率を向上させることができる。
【0029】
図４は、トランス鉄心１１０の一例を示す図である。図４において、左図は従来のトランス鉄心１１０を、Ｚ軸の正の方向から見た図である。
トランス鉄心１１０は、ヨーク鉄心１１０－１と、柱状鉄心１１０－２とを含んで構成される。図４において、右図はトランス鉄心１１０のヨーク鉄心１１０－１と、柱状鉄心１１０－２との接触部の拡大図である。
従来のトランス鉄心１１０によれば、ヨーク鉄心１１０－１を構成する平板状の鉄心と柱状鉄心１１０－２を構成する平板状の鉄心との角度を揃えることが難しいため、接触させることができず、効率が悪かった。
トランス鉄心１１０は、ヨーク鉄心１１０－１と、柱状鉄心１１０－２とを含んで構成される。図４において、右図はトランス鉄心１１０のヨーク鉄心１１０－１と、柱状鉄心１１０－２との接触部の拡大図である。
従来のトランス鉄心１１０によれば、ヨーク鉄心１１０－１を構成する平板状の鉄心と柱状鉄心１１０－２を構成する平板状の鉄心との角度を揃えることが難しいため、接触させることができず、効率が悪かった。
【0030】
本実施形態に係るトランス鉄心１１によれば、複数の第１鉄板を一主面が第１方向に垂直になるように積層することによってヨーク鉄心１１－１を構成し、複数の第２鉄板を第１方向と長手方向が平行であり、一主面が第２方向に垂直になるように積層することによって柱状鉄心１１－２が構成されるため、電気的に短絡場所をなくことができる。渦電流損がなくなるため、効率がよくなる。
また、複数の第１鉄板を一主面が第１方向に垂直になるように積層されたヨーク鉄心１１－１と、複数の第２鉄板を第１方向と長手方向が平行であり、一主面が第２方向に垂直になるように積層された柱状鉄心１１－２とにおいて、複数の第１鉄板と複数の第２鉄板とをそれぞれ接触させることができるため、複数の第１鉄板と複数の第２鉄板とをそれぞれ接触させない場合と比較して効率を向上できる。
また、複数の第１鉄板を一主面が第１方向に垂直になるように積層されたヨーク鉄心１１－１と、複数の第２鉄板を第１方向と長手方向が平行であり、一主面が第２方向に垂直になるように積層された柱状鉄心１１－２とにおいて、複数の第１鉄板と複数の第２鉄板とをそれぞれ接触させることができるため、複数の第１鉄板と複数の第２鉄板とをそれぞれ接触させない場合と比較して効率を向上できる。
【0031】
さらに、トランス鉄心１１において、柱状鉄心１１－２の第２方向に垂直方向な方向から見た形状は矩形である。
このように構成することによって、柱状鉄心１１－２に含まれる複数の第２鉄板の各々を加工しやすくできる。
このように構成することによって、柱状鉄心１１－２に含まれる複数の第２鉄板の各々を加工しやすくできる。
【0032】
トランス鉄心１１において、複数の第１鉄板の一主面に垂直方向の厚さと、複数の第２鉄板の一主面に垂直方向の厚さとは等しい。
このように構成することによって、ヨーク鉄心１１－１に含まれる複数の第１鉄板と柱状鉄心１１－２に含まれる複数の第２鉄板とをそれぞれ接触させやすくできる。
このように構成することによって、ヨーク鉄心１１－１に含まれる複数の第１鉄板と柱状鉄心１１－２に含まれる複数の第２鉄板とをそれぞれ接触させやすくできる。
【0033】
トランス鉄心１１において、複数の第１鉄板の一主面以外の面と複数の第２鉄板の一主面以外の面とが接触する。
このように構成することによって、ヨーク鉄心１１－１に含まれる複数の第１鉄板と柱状鉄心１１－２に含まれる複数の第２鉄板とを斜めの断面で組み合わせる（接触させる）ことができるため、磁路を確保できる。磁気抵抗を小さくできるため、効率を向上できる。さらに、それぞれ接触する面の面積を、複数の第１鉄板の一主面又は複数の第２鉄板の一主面とを接触させる場合よりも増加させることができる。
このように構成することによって、ヨーク鉄心１１－１に含まれる複数の第１鉄板と柱状鉄心１１－２に含まれる複数の第２鉄板とを斜めの断面で組み合わせる（接触させる）ことができるため、磁路を確保できる。磁気抵抗を小さくできるため、効率を向上できる。さらに、それぞれ接触する面の面積を、複数の第１鉄板の一主面又は複数の第２鉄板の一主面とを接触させる場合よりも増加させることができる。
【0034】
トランス鉄心１１において、複数の第１鉄板の一主面以外の面は第１方向に対して０度より大きく９０度未満の角度をなす方向に垂直であり、複数の第２鉄板の一主面以外の面は第２方向に対して０度より大きく９０度未満の角度をなす方向に垂直である。
このように構成することによって、ヨーク鉄心１１－１に含まれる複数の第１鉄板と柱状鉄心１１－２に含まれる複数の第２鉄板とを斜めの断面で組み合わせる（接触させる）ことができるため、ヨーク鉄心１１－１に含まれる複数の第１鉄板と柱状鉄心１１－２に含まれる複数の第２鉄板とがそれぞれ接触する面の面積を、複数の第１鉄板の一主面又は複数の第２鉄板の一主面とを接触させる場合よりも増加させることができる。
このように構成することによって、ヨーク鉄心１１－１に含まれる複数の第１鉄板と柱状鉄心１１－２に含まれる複数の第２鉄板とを斜めの断面で組み合わせる（接触させる）ことができるため、ヨーク鉄心１１－１に含まれる複数の第１鉄板と柱状鉄心１１－２に含まれる複数の第２鉄板とがそれぞれ接触する面の面積を、複数の第１鉄板の一主面又は複数の第２鉄板の一主面とを接触させる場合よりも増加させることができる。
【0035】
（実施形態の変形例１）
（電力変換装置）
実施形態の変形例１に係る電力変換装置１ａの一例は、図１を適用できる。ただし、多相変圧器３の代わりに多相変圧器３ａを備える点で、実施形態に係る電力変換装置１とは異なる。
（電力変換装置）
実施形態の変形例１に係る電力変換装置１ａの一例は、図１を適用できる。ただし、多相変圧器３の代わりに多相変圧器３ａを備える点で、実施形態に係る電力変換装置１とは異なる。
【0036】
図５は、実施形態の変形例１に係る電力変換装置１ａの一例を説明するための概略模式図である。図５において、水平面をＸ軸方向とＹ軸方向とで表し、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直交する方向をＺ軸方向とする。図中の矢印の方向が正の方向であり、反対方向が負の方向である。電力変換装置１ａは、多相変圧器３ａと、整流回路４とを備える。図５は、多相変圧器３ａのトランス鉄心である。
多相変圧器３ａの一例は、トランス鉄心１１ａと、高低圧コイル１２とを備える。図５に示すように、トランス鉄心１１ａの形状は、円柱である。つまり、トランス鉄心１１ａをＺ軸の正の方向から見た場合に円形である。
多相変圧器３ａの一例は、トランス鉄心１１ａと、高低圧コイル１２とを備える。図５に示すように、トランス鉄心１１ａの形状は、円柱である。つまり、トランス鉄心１１ａをＺ軸の正の方向から見た場合に円形である。
【0037】
トランス鉄心１１ａの形状を円柱とすることによって全高調波歪み率を改善できる。
トランス鉄心１１ａは、ヨーク鉄心１１ａ－１と三個の柱状鉄心１１ａ－２とを含んで構成される。水平面上で、三個の柱状鉄心１１ａ－２の配置は、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置されている。このように構成することによって、電気的対称性を確保できる。
トランス鉄心１１ａは、ヨーク鉄心１１ａ－１と三個の柱状鉄心１１ａ－２とを含んで構成される。水平面上で、三個の柱状鉄心１１ａ－２の配置は、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置されている。このように構成することによって、電気的対称性を確保できる。
【0038】
ヨーク鉄心１１ａ－１の一例は、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成される。一主面の一例は、第１鉄板において、Ｘ軸とＹ軸とからなる面に平行な面である。
ヨーク鉄心１１ａ－１は、巻線を巻くことができる最小寸法で構成する。例えば、多相変圧器３ａのサイズの一例は、容量１０ｋＶＡのとき、約４８０［ｍｍ］×５００［ｍｍ］×４００［ｍｍ］である。このように構成することによって、磁束を最短距離で通すことができる。
ヨーク鉄心１１ａ－１を、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成することによって、ヨーク鉄心に空洞を設けたもの（中心を空けたもの）を使用した場合と比較して、磁束を最短距離で通すことができるとともに、磁束の通り道を広くできる。このため、効率を向上できる。
ヨーク鉄心１１ａ－１は、巻線を巻くことができる最小寸法で構成する。例えば、多相変圧器３ａのサイズの一例は、容量１０ｋＶＡのとき、約４８０［ｍｍ］×５００［ｍｍ］×４００［ｍｍ］である。このように構成することによって、磁束を最短距離で通すことができる。
ヨーク鉄心１１ａ－１を、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成することによって、ヨーク鉄心に空洞を設けたもの（中心を空けたもの）を使用した場合と比較して、磁束を最短距離で通すことができるとともに、磁束の通り道を広くできる。このため、効率を向上できる。
【0039】
第１鉄板の一例は、薄い珪素鋼板やアモルファスなどの磁性材料を含んで構成される。このように構成することによって動作時の損失を減らすことができる。
複数の第１鉄板の各々は、円柱において上面の円の中心と六角形の重心とが合うように六角形を形成した場合に互いに隣接しない辺とその辺に直交する方向の所定の長さ（以下「第２長」という）の辺と円柱の高さとからなる直方体を切り取ったものである。ここで、複数の第１鉄板の各々において第２長は異なる。
複数の第１鉄板の各々は、円柱において上面の円の中心と六角形の重心とが合うように六角形を形成した場合に互いに隣接しない辺とその辺に直交する方向の所定の長さ（以下「第２長」という）の辺と円柱の高さとからなる直方体を切り取ったものである。ここで、複数の第１鉄板の各々において第２長は異なる。
【0040】
さらに、複数の第１鉄板の各々において、直方体が切り取られた部分はＺ軸方向に垂直な方向対して所定の角度θ（以下「第３角度θ３」という）となるように斜めに加工されている。ここで、第３角度θ３の一例は、０度より大きく９０度未満である。
複数の第１鉄板の各々は、Ｚ軸方向の正の方向に、一主面の中心が一致するとともに、第２長が長くなるように積層される。ヨーク鉄心１１ａ－１において、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に垂直な方向に対して第３角度θ３となる平面を構成する。
複数の第１鉄板の各々は、Ｚ軸方向の正の方向に、一主面の中心が一致するとともに、第２長が長くなるように積層される。ヨーク鉄心１１ａ－１において、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に垂直な方向に対して第３角度θ３となる平面を構成する。
【0041】
三個の柱状鉄心１１ａ－２の各々の一例は、Ｚ軸方向と長手方向が平行であり、角型である。つまり、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、三個の柱状鉄心１１ａ－２の各々の形状は、四角形である。三個の柱状鉄心１１ａ－２は、ヨーク鉄心１１ａ－１において、直方体が切り取られた３か所の部分にそれぞれ接触することによって磁気的に接続している。
三個の柱状鉄心１１ａ－２の各々の一例は、一主面がＺ軸方向に対して垂直になるように積層された第２鉄板を複数含んで構成される。複数の第２鉄板の各々は、四角形である。複数の第２鉄板の各々においてＺ軸方向の長さは互いに異なる。
三個の柱状鉄心１１ａ－２の各々の一例は、一主面がＺ軸方向に対して垂直になるように積層された第２鉄板を複数含んで構成される。複数の第２鉄板の各々は、四角形である。複数の第２鉄板の各々においてＺ軸方向の長さは互いに異なる。
【0042】
第２鉄板の一例は、薄い珪素鋼板やアモルファスなどの磁性材料を含んで構成される。このように構成することによって動作時の損失を減らすことができる。
さらに、複数の第２鉄板の各々において、Ｚ軸方向の両端部分はＺ軸方向に対して所定の角度θ（以下「第４角度θ４」という）となるように斜めに加工されている。ここで、第４角度θ４の一例は、０度より大きく９０度未満である。
さらに、複数の第２鉄板の各々において、Ｚ軸方向の両端部分はＺ軸方向に対して所定の角度θ（以下「第４角度θ４」という）となるように斜めに加工されている。ここで、第４角度θ４の一例は、０度より大きく９０度未満である。
【0043】
複数の第２鉄板の各々は、Ｚ軸方向に垂直な同じ方向に、Ｚ軸方向の両端の長さが短くなるように積層される。第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さは、第１鉄板のＺ軸方向の厚さと等しい。さらに、第２鉄板の数は第１鉄板の数と等しい。例えば、第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さ及び第１鉄板のＺ軸方向の厚さの一例は、０．２３［ｍｍ］である。また、例えば、第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さ及び第１鉄板のＺ軸方向の厚さの一例は、鉄損と磁束密度の違いによって、０．２７［ｍｍ］、０．３０［ｍｍ］、０．３５［ｍｍ］の場合もある。
具体的には、複数の第２鉄板の各々は、ヨーク鉄心１１ａ－１の外周から内側にかけて、Ｚ軸方向の長さが短くなるように積層される。柱状鉄心１１ａ－２において、複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に対して第４角度θ４となる平面を構成する。
さらに、複数の第２鉄板の各々が積層される方向に垂直な方向で、且つヨーク鉄心１１ａ－１に対向する部分である対抗部１１ａ－１Ｓは、ヨーク鉄心１１ａ－１と柱状鉄心１１ａ－２の鉄板方向が揃っておらず電気的に導通しやすい。このため、ヨーク鉄心１１ａ－１の対抗部１１ａ－１Ｓと柱状鉄心１１ａ－２の対抗部１１ａ－１Ｓとの間に絶縁紙などの絶縁部材を挟む。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１ａ－１の対抗部１１ａ－１Ｓと柱状鉄心１１ａ－２の対抗部１１ａ－１Ｓとを絶縁することができる。
具体的には、複数の第２鉄板の各々は、ヨーク鉄心１１ａ－１の外周から内側にかけて、Ｚ軸方向の長さが短くなるように積層される。柱状鉄心１１ａ－２において、複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に対して第４角度θ４となる平面を構成する。
さらに、複数の第２鉄板の各々が積層される方向に垂直な方向で、且つヨーク鉄心１１ａ－１に対向する部分である対抗部１１ａ－１Ｓは、ヨーク鉄心１１ａ－１と柱状鉄心１１ａ－２の鉄板方向が揃っておらず電気的に導通しやすい。このため、ヨーク鉄心１１ａ－１の対抗部１１ａ－１Ｓと柱状鉄心１１ａ－２の対抗部１１ａ－１Ｓとの間に絶縁紙などの絶縁部材を挟む。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１ａ－１の対抗部１１ａ－１Ｓと柱状鉄心１１ａ－２の対抗部１１ａ－１Ｓとを絶縁することができる。
【0044】
複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分の面積と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分の面積とが等しい。
さらに、複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分とが第３角度θ３と第４角度θ４との和が９０度となるように接触される。例えば、第３角度θ３が３０度の場合には第４角度θ４は６０度であり、第３角度θ３が４５度の場合には第４角度θ４は４５度であり、第３角度θ３が６０度の場合には第４角度θ４は３０度である。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１－１と柱状鉄心１１－２とを磁気的に接続できる。
さらに、複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分とが第３角度θ３と第４角度θ４との和が９０度となるように接触される。例えば、第３角度θ３が３０度の場合には第４角度θ４は６０度であり、第３角度θ３が４５度の場合には第４角度θ４は４５度であり、第３角度θ３が６０度の場合には第４角度θ４は３０度である。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１－１と柱状鉄心１１－２とを磁気的に接続できる。
【0045】
図６は、実施形態の変形例１に係るトランス鉄心１１ａの一例を示す図である。図６は、ヨーク鉄心１１ａ－１と柱状鉄心１１ａ－２との接触部の一例を示す。
図６に示す例では、ヨーク鉄心１１ａ－１は、第１鉄板１１ａ－１Ａと第１鉄板１１ａ－１Ｂと第１鉄板１１ａ－１Ｃと第１鉄板１１ａ－１Ｄと第１鉄板１１ａ－１Ｅとを含む。図６に示す例では、柱状鉄心１１ａ－２は、第２鉄板１１ａ－２Ａと第２鉄板１１ａ－２Ｂと第２鉄板１１ａ－２Ｃと第２鉄板１１ａ－２Ｄと第２鉄板１１ａ－２Ｅとを含む。
図６に示す例では、ヨーク鉄心１１ａ－１は、第１鉄板１１ａ－１Ａと第１鉄板１１ａ－１Ｂと第１鉄板１１ａ－１Ｃと第１鉄板１１ａ－１Ｄと第１鉄板１１ａ－１Ｅとを含む。図６に示す例では、柱状鉄心１１ａ－２は、第２鉄板１１ａ－２Ａと第２鉄板１１ａ－２Ｂと第２鉄板１１ａ－２Ｃと第２鉄板１１ａ－２Ｄと第２鉄板１１ａ－２Ｅとを含む。
【0046】
第１鉄板１１ａ－１Ａの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ａ－２Ａの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ａ－１Ａの第３角度θ３と第２鉄板１１ａ－２Ａの第４角度θ４との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。ここでは、第３角度θ３及び第４角度θ４は４５度である。
第１鉄板１１ａ－１Ｂの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ａ－２Ｂの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ａ－１Ｂの第３角度θ３と第２鉄板１１ａ－２Ｂの第４角度θ４との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ａ－１Ｃの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ａ－２Ｃの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ａ－１Ｃの第３角度θ３と第２鉄板１１ａ－２Ｃの第４角度θ４との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ａ－１Ｂの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ａ－２Ｂの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ａ－１Ｂの第３角度θ３と第２鉄板１１ａ－２Ｂの第４角度θ４との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ａ－１Ｃの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ａ－２Ｃの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ａ－１Ｃの第３角度θ３と第２鉄板１１ａ－２Ｃの第４角度θ４との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
【0047】
第１鉄板１１ａ－１Ｄの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ａ－２Ｄの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ａ－１Ｄの第３角度θ３と第２鉄板１１ａ－２Ｄの第４角度θ４との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ａ－１Ｅの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ａ－２Ｅの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ａ－１Ｅの第３角度θ３と第２鉄板１１ａ－２Ｅの第４角度θ４との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ａ－１Ｅの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ａ－２Ｅの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ａ－１Ｅの第３角度θ３と第２鉄板１１ａ－２Ｅの第４角度θ４との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
【0048】
筐体ＨＯは、略三角形の上部クランプ（図示なし）と、略三角形の下部クランプ（図示なし）と、ボルト（図示なし）とを備える。ボルトは上部クランプと下部クランプとを連結する。
トランス鉄心１１ａは水平面上で、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三個の柱状鉄心１１ａ－２が三角形となるように配置されている。
筐体ＨＯにおいて、多相変圧器３ａを配置した残りの空いている空間に整流回路４が配置される。例えば、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置された三個の柱状鉄心１１ａ－２の重心を含む位置に整流回路４が配置されてもよい。空いているスペースに整流回路４を配置することによって、空いているスペースの有効活用が可能となる。
トランス鉄心１１ａは水平面上で、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三個の柱状鉄心１１ａ－２が三角形となるように配置されている。
筐体ＨＯにおいて、多相変圧器３ａを配置した残りの空いている空間に整流回路４が配置される。例えば、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置された三個の柱状鉄心１１ａ－２の重心を含む位置に整流回路４が配置されてもよい。空いているスペースに整流回路４を配置することによって、空いているスペースの有効活用が可能となる。
【0049】
電力変換装置１ａにおいて、多相変圧器３ａの一例は３相変圧器である。３相変圧器は、低圧３相の電圧を出力する。整流回路４の一例は、３相全波整流回路を含んで構成される。３相全波整流回路は、１組の直流出力を生成する。
ここでは、多相変圧器３ａの一例として、３相変圧器について説明したが、この例に限られない。例えば、６相変圧器でもよいし、１２相変圧器でもよいし、２４相変圧器でもよい。多相変圧器３ａは、入力側に三相交流の端子、出力側に直流端子と交流端子又は直流端子を備えるようにしてもよい。
前述した実施形態の変形例１では、多相変圧器３ａと整流回路４とが同一の筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ａに二つの筐体を備えるように構成し、多相変圧器３ａと整流回路４とが異なる筐体に収容されるようにしてもよい。
ここでは、多相変圧器３ａの一例として、３相変圧器について説明したが、この例に限られない。例えば、６相変圧器でもよいし、１２相変圧器でもよいし、２４相変圧器でもよい。多相変圧器３ａは、入力側に三相交流の端子、出力側に直流端子と交流端子又は直流端子を備えるようにしてもよい。
前述した実施形態の変形例１では、多相変圧器３ａと整流回路４とが同一の筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ａに二つの筐体を備えるように構成し、多相変圧器３ａと整流回路４とが異なる筐体に収容されるようにしてもよい。
【0050】
前述した実施形態の変形例１では、多相変圧器３ａと整流回路４とが筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、多相変圧器３ａと整流回路４とのうち、少なくとも多相変圧器３ａが筐体ＨＯに収容されるようにしてもよい。
前述した実施形態の変形例１では、電力変換装置１に多相変圧器３ａと整流回路４とが含まれる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ａにヒートシンクが含まれてもよい。例えば、ヒートシンクによって、多相変圧器３ａと整流回路４とのいずれか一方又は両方が冷却されてもよい。ヒートシンクは、筐体ＨＯに収容されてもよいし、筐体ＨＯに収容されていなくてもよい。
前述した実施形態の変形例１では、電力変換装置１に多相変圧器３ａと整流回路４とが含まれる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ａにヒートシンクが含まれてもよい。例えば、ヒートシンクによって、多相変圧器３ａと整流回路４とのいずれか一方又は両方が冷却されてもよい。ヒートシンクは、筐体ＨＯに収容されてもよいし、筐体ＨＯに収容されていなくてもよい。
【0051】
前述した実施形態の変形例１では、第１鉄板の数と第２鉄板の数とが等しい場合について説明したが、この例に限られない。例えば、第１鉄板の数と第２鉄板の数とが異なっていてもよい。具体的には、第１鉄板の数が第２鉄板の数よりも１割から２割多くてもよい。
前述した実施形態の変形例１では、ヨーク鉄心１１ａ－１が、第１鉄板１１ａ－１Ａと第１鉄板１１ａ－１Ｂと第１鉄板１１ａ－１Ｃと第１鉄板１１ａ－１Ｄと第１鉄板１１ａ－１Ｅとを含み、柱状鉄心１１ａ－２が、第２鉄板１１ａ－２Ａと第２鉄板１１ａ－２Ｂと第２鉄板１１ａ－２Ｃと第２鉄板１１ａ－２Ｄと第２鉄板１１ａ－２Ｅとを含む場合について説明したが、この例に限られない。
前述した実施形態の変形例１では、ヨーク鉄心１１ａ－１が、第１鉄板１１ａ－１Ａと第１鉄板１１ａ－１Ｂと第１鉄板１１ａ－１Ｃと第１鉄板１１ａ－１Ｄと第１鉄板１１ａ－１Ｅとを含み、柱状鉄心１１ａ－２が、第２鉄板１１ａ－２Ａと第２鉄板１１ａ－２Ｂと第２鉄板１１ａ－２Ｃと第２鉄板１１ａ－２Ｄと第２鉄板１１ａ－２Ｅとを含む場合について説明したが、この例に限られない。
【0052】
例えば、ヨーク鉄心１１ａ－１が、２－４の第１鉄板を含んで構成されてもよいし、６以上の第１鉄板を含んで構成されてもよい。例えば、柱状鉄心１１ａ－２が、２－４の第２鉄板を含んで構成されてもよいし、６以上の第２鉄板を含んで構成されてもよい。
前述した実施形態の変形例１では、ヨーク鉄心１１ａ－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、円形である場合について説明したが、この例に限られない。例えば、ヨーク鉄心１１ａ－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、三角形であってもよいし、多角形であってもよい。
実施形態の変形例１に係る高圧受電設備によれば、トランス鉄心１１ａは、実施形態に係るトランス鉄心１１と同様の効果を奏する。
前述した実施形態の変形例１では、ヨーク鉄心１１ａ－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、円形である場合について説明したが、この例に限られない。例えば、ヨーク鉄心１１ａ－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、三角形であってもよいし、多角形であってもよい。
実施形態の変形例１に係る高圧受電設備によれば、トランス鉄心１１ａは、実施形態に係るトランス鉄心１１と同様の効果を奏する。
【0053】
（実施形態の変形例２）
（電力変換装置）
実施形態の変形例２に係る電力変換装置１ｂの一例は、図１を適用できる。ただし、多相変圧器３の代わりに多相変圧器３ｂを備える点で、実施形態に係る電力変換装置１とは異なる。
（電力変換装置）
実施形態の変形例２に係る電力変換装置１ｂの一例は、図１を適用できる。ただし、多相変圧器３の代わりに多相変圧器３ｂを備える点で、実施形態に係る電力変換装置１とは異なる。
【0054】
図７は、実施形態の変形例２に係る電力変換装置１ｂの一例を説明するための概略模式図である。図７において、水平面をＸ軸方向とＹ軸方向とで表し、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直交する方向をＺ軸方向とする。図中の矢印の方向が正の方向であり、反対方向が負の方向である。電力変換装置１ｂは、多相変圧器３ｂと、整流回路４とを備える。図７は、多相変圧器３ｂのトランス鉄心である。
多相変圧器３ｂの一例は、トランス鉄心１１ｂと、高低圧コイル１２とを備える。図７に示すように、トランス鉄心１１ｂの形状は、円柱である。つまり、トランス鉄心１１ｂをＺ軸の正の方向から見た場合に円形である。
多相変圧器３ｂの一例は、トランス鉄心１１ｂと、高低圧コイル１２とを備える。図７に示すように、トランス鉄心１１ｂの形状は、円柱である。つまり、トランス鉄心１１ｂをＺ軸の正の方向から見た場合に円形である。
【0055】
トランス鉄心１１ｂの形状を円柱とすることによって全高調波歪み率を改善できる。
トランス鉄心１１ｂは、ヨーク鉄心１１ｂ－１と三個の柱状鉄心１１ｂ－２とを含んで構成される。水平面上で、三個の柱状鉄心１１ｂ－２の配置は、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置されている。このように構成することによって、電気的対称性を確保できる。
トランス鉄心１１ｂは、ヨーク鉄心１１ｂ－１と三個の柱状鉄心１１ｂ－２とを含んで構成される。水平面上で、三個の柱状鉄心１１ｂ－２の配置は、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置されている。このように構成することによって、電気的対称性を確保できる。
【0056】
ヨーク鉄心１１ｂ－１の一例は、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成される。一主面の一例は、第１鉄板において、Ｘ軸とＹ軸とからなる面に平行な面である。
ヨーク鉄心１１ｂ－１は、巻線を巻くことができる最小寸法で構成する。例えば、多相変圧器３ｂのサイズの一例は、容量１０ｋＶＡのとき、約４８０［ｍｍ］×５００［ｍｍ］×４００［ｍｍ］である。このように構成することによって、磁束を最短距離で通すことができる。
ヨーク鉄心１１ｂ－１を、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成することによって、ヨーク鉄心に空洞を設けたもの（中心を空けたもの）を使用した場合と比較して、磁束を最短距離で通すことができるとともに、磁束の通り道を広くできる。このため、効率を向上できる。
ヨーク鉄心１１ｂ－１は、巻線を巻くことができる最小寸法で構成する。例えば、多相変圧器３ｂのサイズの一例は、容量１０ｋＶＡのとき、約４８０［ｍｍ］×５００［ｍｍ］×４００［ｍｍ］である。このように構成することによって、磁束を最短距離で通すことができる。
ヨーク鉄心１１ｂ－１を、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成することによって、ヨーク鉄心に空洞を設けたもの（中心を空けたもの）を使用した場合と比較して、磁束を最短距離で通すことができるとともに、磁束の通り道を広くできる。このため、効率を向上できる。
【0057】
第１鉄板の一例は、薄い珪素鋼板やアモルファスなどの磁性材料を含んで構成される。このように構成することによって動作時の損失を減らすことができる。
複数の第１鉄板の各々は、円柱において上面の円の中心と三角形の重心とが合うように三角形を形成した場合に三角形の頂点を中心とし、所定の長さ（以下「第３長」という）を半径とする円と、円柱の高さとからなる円柱を切り取ったものである。ここで、複数の第１鉄板の各々において第３長は異なる。
複数の第１鉄板の各々は、円柱において上面の円の中心と三角形の重心とが合うように三角形を形成した場合に三角形の頂点を中心とし、所定の長さ（以下「第３長」という）を半径とする円と、円柱の高さとからなる円柱を切り取ったものである。ここで、複数の第１鉄板の各々において第３長は異なる。
【0058】
さらに、複数の第１鉄板の各々において、円柱が切り取られた部分はＺ軸方向に垂直な方向に対して所定の角度θ（以下「第５角度θ５という）となるように斜めに加工されている。ここで、第５角度θ５の一例は、０度より大きく９０度未満である。
複数の第１鉄板の各々は、Ｚ軸方向の正の方向に、一主面の中心が一致するとともに、第３長が長くなるように積層される。ヨーク鉄心１１ｂ－１において、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に垂直な方向に対して第５角度θ５となる平面を構成する。
複数の第１鉄板の各々は、Ｚ軸方向の正の方向に、一主面の中心が一致するとともに、第３長が長くなるように積層される。ヨーク鉄心１１ｂ－１において、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に垂直な方向に対して第５角度θ５となる平面を構成する。
【0059】
三個の柱状鉄心１１ｂ－２の各々の一例は、Ｚ軸方向と長手方向が平行であり、円型である。つまり、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、三個の柱状鉄心１１ｂ－２の各々の形状は、円形である。三個の柱状鉄心１１ｂ－２は、ヨーク鉄心１１ｂ－１において、円柱（円錐台）が切り取られた３か所の部分にそれぞれ磁気的に接触している。
三個の柱状鉄心１１ｂ－２の各々の一例は、一主面がＺ軸方向に対して垂直になるように積層された第２鉄板を複数含んで構成される。複数の第２鉄板の各々は、四角形である。複数の第２鉄板の各々においてＺ軸方向の長さは互いに異なる。
第２鉄板の一例は、薄い珪素鋼板やアモルファスなどの磁性材料を含んで構成される。このように構成することによって動作時の損失を減らすことができる。
さらに、複数の第２鉄板の各々において、Ｚ軸方向の両端部分はＺ軸方向に対して所定の角度θ（以下「第６角度θ６」という）となるように斜めに加工されている。ここで、第６角度θ６の一例は、０度より大きく９０度未満である。
三個の柱状鉄心１１ｂ－２の各々の一例は、一主面がＺ軸方向に対して垂直になるように積層された第２鉄板を複数含んで構成される。複数の第２鉄板の各々は、四角形である。複数の第２鉄板の各々においてＺ軸方向の長さは互いに異なる。
第２鉄板の一例は、薄い珪素鋼板やアモルファスなどの磁性材料を含んで構成される。このように構成することによって動作時の損失を減らすことができる。
さらに、複数の第２鉄板の各々において、Ｚ軸方向の両端部分はＺ軸方向に対して所定の角度θ（以下「第６角度θ６」という）となるように斜めに加工されている。ここで、第６角度θ６の一例は、０度より大きく９０度未満である。
【0060】
複数の第２鉄板の各々は、Ｚ軸方向に垂直な同じ方向に、Ｚ軸方向の両端の長さが短くなるように巻回されることによって、同心円状に積層される。第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さは、第１鉄板のＺ軸方向の厚さと等しい。例えば、第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さ及び第１鉄板のＺ軸方向の厚さの一例は、０．２３［ｍｍ］である。また、例えば、第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さ及び第１鉄板のＺ軸方向の厚さの一例は、鉄損と磁束密度の違いによって、０．２７［ｍｍ］、０．３０［ｍｍ］、０．３５［ｍｍ］の場合もある。さらに、第２鉄板の数は第１鉄板の数と等しい。
具体的には、複数の第２鉄板の各々は、内側から外側にかけて、Ｚ軸方向の長さが短くなるように巻回されることによって、同心円状に積層される。柱状鉄心１１ｂ－２において、複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に対して第６角度θ６となる平面を構成する。
具体的には、複数の第２鉄板の各々は、内側から外側にかけて、Ｚ軸方向の長さが短くなるように巻回されることによって、同心円状に積層される。柱状鉄心１１ｂ－２において、複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に対して第６角度θ６となる平面を構成する。
【0061】
複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分の面積と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分の面積とが等しい。
さらに、複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分とが第５角度θ５と第６角度θ６との和が９０度となるように接触される。例えば、第５角度θ５が３０度の場合には第６角度θ６は６０度であり、第５角度θ５が４５度の場合には第６角度θ６は４５度であり、第５角度θ５が６０度の場合には第６角度θ６は３０度である。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１ｂ－１と柱状鉄心１１ｂ－２とを磁気的に接続できる。
柱状鉄心１１ｂ－２において、ヨーク鉄心１１ｂ－１と接触している部分の反対側も斜めに加工されている。
さらに、複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分とが第５角度θ５と第６角度θ６との和が９０度となるように接触される。例えば、第５角度θ５が３０度の場合には第６角度θ６は６０度であり、第５角度θ５が４５度の場合には第６角度θ６は４５度であり、第５角度θ５が６０度の場合には第６角度θ６は３０度である。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１ｂ－１と柱状鉄心１１ｂ－２とを磁気的に接続できる。
柱状鉄心１１ｂ－２において、ヨーク鉄心１１ｂ－１と接触している部分の反対側も斜めに加工されている。
【0062】
図８は、実施形態の変形例２に係るトランス鉄心の一例を示す概略構成図である。図８は、ヨーク鉄心１１ｂ－１と柱状鉄心１１ｂ－２との接触部の一例を示す。
図８に示す例では、ヨーク鉄心１１ｂ－１は、第１鉄板１１ｂ－１Ａと第１鉄板１１ｂ－１Ｂと第１鉄板１１ｂ－１Ｃと第１鉄板１１ｂ－１Ｄと第１鉄板１１ｂ－１Ｅとを含む。図８に示す例では、柱状鉄心１１ｂ－２は、第２鉄板１１ｂ－２Ａと第２鉄板１１ｂ－２Ｂと第２鉄板１１ｂ－２Ｃと第２鉄板１１ｂ－２Ｄと第２鉄板１１ｂ－２Ｅとを含む。
図８に示す例では、ヨーク鉄心１１ｂ－１は、第１鉄板１１ｂ－１Ａと第１鉄板１１ｂ－１Ｂと第１鉄板１１ｂ－１Ｃと第１鉄板１１ｂ－１Ｄと第１鉄板１１ｂ－１Ｅとを含む。図８に示す例では、柱状鉄心１１ｂ－２は、第２鉄板１１ｂ－２Ａと第２鉄板１１ｂ－２Ｂと第２鉄板１１ｂ－２Ｃと第２鉄板１１ｂ－２Ｄと第２鉄板１１ｂ－２Ｅとを含む。
【0063】
第１鉄板１１ｂ－１Ａの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｂ－２Ａの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｂ－１Ａの第５角度θ５と第２鉄板１１ｂ－２Ａの第６角度θ６との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。ここでは、第５角度θ５及び第６角度θ６は４５度である。
第１鉄板１１ｂ－１Ｂの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｂ－２Ｂの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｂ－１Ｂの第５角度θ５と第２鉄板１１ｂ－２Ｂの第６角度θ６との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｂ－１Ｃの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｂ－２Ｃの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｂ－１Ｃの第５角度θ５と第２鉄板１１ｂ－２Ｃの第６角度θ６との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｂ－１Ｂの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｂ－２Ｂの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｂ－１Ｂの第５角度θ５と第２鉄板１１ｂ－２Ｂの第６角度θ６との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｂ－１Ｃの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｂ－２Ｃの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｂ－１Ｃの第５角度θ５と第２鉄板１１ｂ－２Ｃの第６角度θ６との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
【0064】
第１鉄板１１ｂ－１Ｄの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｂ－２Ｄの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｂ－１Ｄの第５角度θ５と第２鉄板１１ｂ－２Ｄの第６角度θ６との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｂ－１Ｅの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｂ－２Ｅの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｂ－１Ｅの第５角度θ５と第２鉄板１１ｂ－２Ｅの第６角度θ６との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｂ－１Ｅの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｂ－２Ｅの斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｂ－１Ｅの第５角度θ５と第２鉄板１１ｂ－２Ｅの第６角度θ６との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
【0065】
筐体ＨＯは、略三角形の上部クランプ（図示なし）と、略三角形の下部クランプ（図示なし）と、ボルト（図示なし）とを備える。ボルトは上部クランプと下部クランプとを連結する。
トランス鉄心１１ｂは水平面上で、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三個の柱状鉄心１１ｂ－２が三角形となるように配置されている。
筐体ＨＯにおいて、多相変圧器３ｂを配置した残りの空いている空間に整流回路４が配置される。例えば、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置された三個の柱状鉄心１１ｂ－２の重心を含む位置に整流回路４が配置されてもよい。空いているスペースに整流回路４を配置することによって、空いているスペースの有効活用が可能となる。
トランス鉄心１１ｂは水平面上で、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三個の柱状鉄心１１ｂ－２が三角形となるように配置されている。
筐体ＨＯにおいて、多相変圧器３ｂを配置した残りの空いている空間に整流回路４が配置される。例えば、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置された三個の柱状鉄心１１ｂ－２の重心を含む位置に整流回路４が配置されてもよい。空いているスペースに整流回路４を配置することによって、空いているスペースの有効活用が可能となる。
【0066】
電力変換装置１ｂにおいて、多相変圧器３ｂの一例は３相変圧器である。３相変圧器は、低圧３相の電圧を出力する。整流回路４の一例は、３相全波整流回路を含んで構成される。３相全波整流回路は、１組の直流出力を生成する。
ここでは、多相変圧器３ｂの一例として、３相変圧器について説明したが、この例に限られない。例えば、６相変圧器でもよいし、１２相変圧器でもよいし、２４相変圧器でもよい。多相変圧器３ｂは、入力側に三相交流の端子、出力側に直流端子と交流端子又は直流端子を備えるようにしてもよい。
前述した実施形態の変形例２では、多相変圧器３ｂと整流回路４とが同一の筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ｂに二つの筐体を備えるように構成し、多相変圧器３ｂと整流回路４とが異なる筐体に収容されるようにしてもよい。
ここでは、多相変圧器３ｂの一例として、３相変圧器について説明したが、この例に限られない。例えば、６相変圧器でもよいし、１２相変圧器でもよいし、２４相変圧器でもよい。多相変圧器３ｂは、入力側に三相交流の端子、出力側に直流端子と交流端子又は直流端子を備えるようにしてもよい。
前述した実施形態の変形例２では、多相変圧器３ｂと整流回路４とが同一の筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ｂに二つの筐体を備えるように構成し、多相変圧器３ｂと整流回路４とが異なる筐体に収容されるようにしてもよい。
【0067】
前述した実施形態の変形例２では、多相変圧器３ｂと整流回路４とが筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、多相変圧器３ｂと整流回路４とのうち、少なくとも多相変圧器３ｂが筐体ＨＯに収容されるようにしてもよい。
前述した実施形態の変形例２では、電力変換装置１に多相変圧器３ｂと整流回路４とが含まれる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ｂにヒートシンクが含まれてもよい。例えば、ヒートシンクによって、多相変圧器３ｂと整流回路４とのいずれか一方又は両方が冷却されてもよい。ヒートシンクは、筐体ＨＯに収容されてもよいし、筐体ＨＯに収容されていなくてもよい。
前述した実施形態の変形例２では、電力変換装置１に多相変圧器３ｂと整流回路４とが含まれる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ｂにヒートシンクが含まれてもよい。例えば、ヒートシンクによって、多相変圧器３ｂと整流回路４とのいずれか一方又は両方が冷却されてもよい。ヒートシンクは、筐体ＨＯに収容されてもよいし、筐体ＨＯに収容されていなくてもよい。
【0068】
前述した実施形態の変形例２では、第１鉄板の数と第２鉄板の数とが等しい場合について説明したが、この例に限られない。例えば、第１鉄板の数と第２鉄板の数とが異なっていてもよい。具体的には、第１鉄板の数が第２鉄板の数よりも１割から２割多くてもよい。
前述した実施形態の変形例２では、ヨーク鉄心１１ｂ－１が、第１鉄板１１ｂ－１Ａと第１鉄板１１ｂ－１Ｂと第１鉄板１１ｂ－１Ｃと第１鉄板１１ｂ－１Ｄと第１鉄板１１ｂ－１Ｅとを含み、柱状鉄心１１ｂ－２が、第２鉄板１１ｂ－２Ａと第２鉄板１１ｂ－２Ｂと第２鉄板１１ｂ－２Ｃと第２鉄板１１ｂ－２Ｄと第２鉄板１１ｂ－２Ｅとを含む場合について説明したが、この例に限られない。
前述した実施形態の変形例２では、ヨーク鉄心１１ｂ－１が、第１鉄板１１ｂ－１Ａと第１鉄板１１ｂ－１Ｂと第１鉄板１１ｂ－１Ｃと第１鉄板１１ｂ－１Ｄと第１鉄板１１ｂ－１Ｅとを含み、柱状鉄心１１ｂ－２が、第２鉄板１１ｂ－２Ａと第２鉄板１１ｂ－２Ｂと第２鉄板１１ｂ－２Ｃと第２鉄板１１ｂ－２Ｄと第２鉄板１１ｂ－２Ｅとを含む場合について説明したが、この例に限られない。
【0069】
例えば、ヨーク鉄心１１ｂ－１が、２－４の第１鉄板を含んで構成されてもよいし、６以上の第１鉄板を含んで構成されてもよい。例えば、柱状鉄心１１ｂ－２が、２－４の第２鉄板を含んで構成されてもよいし、６以上の第２鉄板を含んで構成されてもよい。
前述した実施形態の変形例２では、ヨーク鉄心１１ｂ－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、円形である場合について説明したが、この例に限られない。例えば、ヨーク鉄心１１ｂ－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、三角形であってもよいし、六角形であってもよいし、多角形であってもよい。
前述した実施形態の変形例２では、ヨーク鉄心１１ｂ－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、円形である場合について説明したが、この例に限られない。例えば、ヨーク鉄心１１ｂ－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、三角形であってもよいし、六角形であってもよいし、多角形であってもよい。
【0070】
実施形態の変形例２に係るトランス鉄心１１ｂによれば、トランス鉄心１１ｂは、トランス鉄心１１において、複数の第２鉄板は、同心円状に積層されている。さらに、トランス鉄心１１ｂにおいて、柱状鉄心１１ｂ－２の第１方向から見た形状は円形である。このように構成することによって、複数の第２鉄板を積層させた場合と比較して、柱状鉄心１１ｂ－２を小型化できる。
【0071】
（実施形態の変形例３）
（電力変換装置）
実施形態の変形例３に係る電力変換装置１ｃの一例は、図１を適用できる。ただし、多相変圧器３の代わりに多相変圧器３ｃを備える点で、実施形態に係る電力変換装置１とは異なる。
（電力変換装置）
実施形態の変形例３に係る電力変換装置１ｃの一例は、図１を適用できる。ただし、多相変圧器３の代わりに多相変圧器３ｃを備える点で、実施形態に係る電力変換装置１とは異なる。
【0072】
図９は、実施形態の変形例３に係る電力変換装置１ｃの一例を説明するための概略模式図である。図９において、水平面をＸ軸方向とＹ軸方向とで表し、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直交する方向をＺ軸方向とする。図中の矢印の方向が正の方向であり、反対方向が負の方向である。電力変換装置１ｃは、多相変圧器３ｃと、整流回路４とを備える。図９は、多相変圧器３ｃのトランス鉄心である。
多相変圧器３ｃの一例は、トランス鉄心１１ｃと、高低圧コイル１２とを備える。図９に示すように、トランス鉄心１１ｃの形状は、円柱である。つまり、トランス鉄心１１ｃをＺ軸の正の方向から見た場合に円形である。
多相変圧器３ｃの一例は、トランス鉄心１１ｃと、高低圧コイル１２とを備える。図９に示すように、トランス鉄心１１ｃの形状は、円柱である。つまり、トランス鉄心１１ｃをＺ軸の正の方向から見た場合に円形である。
【0073】
トランス鉄心１１ｃの形状を円柱とすることによって全高調波歪み率を改善できる。
トランス鉄心１１ｃは、ヨーク鉄心１１ｃ－１と三個の柱状鉄心１１ｃ－２とを含んで構成される。水平面上で、三個の柱状鉄心１１ｃ－２の配置は、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置されている。このように構成することによって、電気的対称性を確保できる。
ヨーク鉄心１１ｃ－１の一例は、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成される。一主面の一例は、第１鉄板において、Ｘ軸とＹ軸とからなる面に平行な面である。
トランス鉄心１１ｃは、ヨーク鉄心１１ｃ－１と三個の柱状鉄心１１ｃ－２とを含んで構成される。水平面上で、三個の柱状鉄心１１ｃ－２の配置は、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置されている。このように構成することによって、電気的対称性を確保できる。
ヨーク鉄心１１ｃ－１の一例は、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成される。一主面の一例は、第１鉄板において、Ｘ軸とＹ軸とからなる面に平行な面である。
【0074】
ヨーク鉄心１１ｃ－１は、巻線を巻くことができる最小寸法で構成する。例えば、多相変圧器３ｃのサイズの一例は、容量１０ｋＶＡのとき、約４８０［ｍｍ］×５００［ｍｍ］×４００［ｍｍ］である。このように構成することによって、磁束を最短距離で通すことができる。
ヨーク鉄心１１ｃ－１を、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成することによって、ヨーク鉄心に空洞を設けたもの（中心を空けたもの）を使用した場合と比較して、磁束を最短距離で通すことができるとともに、磁束の通り道を広くできる。このため、効率を向上できる。
ヨーク鉄心１１ｃ－１を、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成することによって、ヨーク鉄心に空洞を設けたもの（中心を空けたもの）を使用した場合と比較して、磁束を最短距離で通すことができるとともに、磁束の通り道を広くできる。このため、効率を向上できる。
【0075】
第１鉄板の一例は、薄い珪素鋼板やアモルファスなどの磁性材料を含んで構成される。このように構成することによって動作時の損失を減らすことができる。
複数の第１鉄板の各々は、円柱において上面の円の中心と六角形の重心とが合うように六角形を形成した場合に互いに隣接しない辺とその辺に直交する方向の所定の長さ（以下「第４長」という）の辺と円柱の高さとからなる直方体を切り取ったものである。ここで、複数の第１鉄板の各々において第４長は異なる。
複数の第１鉄板の各々は、円柱において上面の円の中心と六角形の重心とが合うように六角形を形成した場合に互いに隣接しない辺とその辺に直交する方向の所定の長さ（以下「第４長」という）の辺と円柱の高さとからなる直方体を切り取ったものである。ここで、複数の第１鉄板の各々において第４長は異なる。
【0076】
さらに、複数の第１鉄板の各々において、直方体が切り取られた部分はＺ軸方向に垂直な方向対して所定の角度θ（以下「第７角度θ７という）となるように斜めに加工されている。ここで、第７角度θ７の一例は、０度より大きく９０度未満である。
複数の第１鉄板の各々は、Ｚ軸方向の正の方向に、一主面の中心が一致するとともに、第４長が長くなるように積層される。ヨーク鉄心１１ｃ－１において、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に垂直な方向に対して第７角度θ７となる平面を構成する。
複数の第１鉄板の各々は、Ｚ軸方向の正の方向に、一主面の中心が一致するとともに、第４長が長くなるように積層される。ヨーク鉄心１１ｃ－１において、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に垂直な方向に対して第７角度θ７となる平面を構成する。
【0077】
三個の柱状鉄心１１ｃ－２の各々の一例は、Ｚ軸方向と長手方向が平行であり、角型である。つまり、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、三個の柱状鉄心１１ｃ－２の各々の形状は、四角形である。三個の柱状鉄心１１ｃ－２は、ヨーク鉄心１１ｃ－１において、直方体（四角錐台）が切り取られた３か所の部分にそれぞれ接触することによって磁気的に接続している。
三個の柱状鉄心１１ｃ－２の各々の一例は、一主面がＺ軸方向に対して垂直になるように積層された第２鉄板を複数含んで構成される。複数の第２鉄板の各々は、四角形である。複数の第２鉄板の各々においてＺ軸方向の長さは互いに異なる。
第２鉄板の一例は、薄い珪素鋼板やアモルファスなどの磁性材料を含んで構成される。このように構成することによって動作時の損失を減らすことができる。
さらに、複数の第２鉄板の各々において、Ｚ軸方向の両端部分はＺ軸方向に対して所定の角度θ（以下「第８角度θ８」という）となるように斜めに加工されている。ここで、第８角度θ８の一例は、０度より大きく９０度未満である。
三個の柱状鉄心１１ｃ－２の各々の一例は、一主面がＺ軸方向に対して垂直になるように積層された第２鉄板を複数含んで構成される。複数の第２鉄板の各々は、四角形である。複数の第２鉄板の各々においてＺ軸方向の長さは互いに異なる。
第２鉄板の一例は、薄い珪素鋼板やアモルファスなどの磁性材料を含んで構成される。このように構成することによって動作時の損失を減らすことができる。
さらに、複数の第２鉄板の各々において、Ｚ軸方向の両端部分はＺ軸方向に対して所定の角度θ（以下「第８角度θ８」という）となるように斜めに加工されている。ここで、第８角度θ８の一例は、０度より大きく９０度未満である。
【0078】
複数の第２鉄板の各々は、Ｚ軸方向に垂直な同じ方向に、Ｚ軸方向の両端の長さが長くなるように積層され、その後短くなるように積層される。第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さは、第１鉄板のＺ軸方向の厚さと等しい。例えば、第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さ及び第１鉄板のＺ軸方向の厚さの一例は、０．２３［ｍｍ］である。また、例えば、第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さ及び第１鉄板のＺ軸方向の厚さの一例は、鉄損と磁束密度の違いによって、０．２７［ｍｍ］、０．３０［ｍｍ］、０．３５［ｍｍ］の場合もある。
具体的には、複数の第２鉄板の各々は、ヨーク鉄心１１ｃ－１の外周から内側にかけて、Ｚ軸方向の長さが長くなるように積層され、その後短くなるように積層される。柱状鉄心１１ｃ－２において、複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に対して第８角度θ８となる平面を構成する。
さらに、複数の第２鉄板の各々が積層される方向に垂直な方向で、且つヨーク鉄心１１ｃ－１に対向する部分である対抗部１１ｃ－１Ｓは、ヨーク鉄心１１ｃ－１と柱状鉄心１１ｃ－２の鉄板方向が揃っておらず電気的に導通しやすい。このため、ヨーク鉄心１１ｃ－１の対抗部１１ｃ－１Ｓと柱状鉄心１１ｃ－２の対抗部１１ｃ－１Ｓとの間に絶縁紙などの絶縁部材を挟む。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１ｃ－１の対抗部１１ｃ－１Ｓと柱状鉄心１１ｃ－２の対抗部１１ｃ－１Ｓとを絶縁することができる。
具体的には、複数の第２鉄板の各々は、ヨーク鉄心１１ｃ－１の外周から内側にかけて、Ｚ軸方向の長さが長くなるように積層され、その後短くなるように積層される。柱状鉄心１１ｃ－２において、複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に対して第８角度θ８となる平面を構成する。
さらに、複数の第２鉄板の各々が積層される方向に垂直な方向で、且つヨーク鉄心１１ｃ－１に対向する部分である対抗部１１ｃ－１Ｓは、ヨーク鉄心１１ｃ－１と柱状鉄心１１ｃ－２の鉄板方向が揃っておらず電気的に導通しやすい。このため、ヨーク鉄心１１ｃ－１の対抗部１１ｃ－１Ｓと柱状鉄心１１ｃ－２の対抗部１１ｃ－１Ｓとの間に絶縁紙などの絶縁部材を挟む。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１ｃ－１の対抗部１１ｃ－１Ｓと柱状鉄心１１ｃ－２の対抗部１１ｃ－１Ｓとを絶縁することができる。
【0079】
複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分の面積と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分の面積とが等しい。
さらに、複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分とが第７角度θ７と第８角度θ８との和が９０度となるように接触される。例えば、第７角度θ７が３０度の場合には第８角度θ８は６０度であり、第７角度θ７が４５度の場合には第８角度θ８は４５度であり、第７角度θ７が６０度の場合には第８角度θ８は３０度である。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１ｃ－１と柱状鉄心１１ｃ－２とを磁気的に接続できる。
柱状鉄心１１ｃ－２において、ヨーク鉄心１１ｃ－１と接触している部分の反対側も斜めに加工されている。柱状鉄心１１ｃ－２において、ヨーク鉄心１１ｃ－１と接触している部分の反対側の先端はＶ字型に加工されている。
さらに、複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分とが第７角度θ７と第８角度θ８との和が９０度となるように接触される。例えば、第７角度θ７が３０度の場合には第８角度θ８は６０度であり、第７角度θ７が４５度の場合には第８角度θ８は４５度であり、第７角度θ７が６０度の場合には第８角度θ８は３０度である。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１ｃ－１と柱状鉄心１１ｃ－２とを磁気的に接続できる。
柱状鉄心１１ｃ－２において、ヨーク鉄心１１ｃ－１と接触している部分の反対側も斜めに加工されている。柱状鉄心１１ｃ－２において、ヨーク鉄心１１ｃ－１と接触している部分の反対側の先端はＶ字型に加工されている。
【0080】
図１０は、実施形態の変形例３に係るトランス鉄心の一例を示す概略構成図である。図１０は、ヨーク鉄心１１ｃ－１と柱状鉄心１１ｃ－２との接触部の一例を示す。
図１０に示す例では、ヨーク鉄心１１ｃ－１は、第１鉄板１１ｃ－１Ａと第１鉄板１１ｃ－１Ｂと第１鉄板１１ｃ－１Ｃと第１鉄板１１ｃ－１Ｄと第１鉄板１１ｃ－１Ｅとを含む。図１０に示す例では、柱状鉄心１１ｃ－２は、第２鉄板１１ｃ－２Ａ１と第２鉄板１１ｃ－２Ａ２と第２鉄板１１ｃ－２Ｂ１と第２鉄板１１ｃ－２Ｂ２と第２鉄板１１ｃ－２Ｃ１と第２鉄板１１ｃ－２Ｃ２と第２鉄板１１ｃ－２Ｄ１と第２鉄板１１ｃ－２Ｄ２と第２鉄板１１ｃ－２Ｅ１と第２鉄板１１ｃ－２Ｅ２とを含む。
図１０に示す例では、ヨーク鉄心１１ｃ－１は、第１鉄板１１ｃ－１Ａと第１鉄板１１ｃ－１Ｂと第１鉄板１１ｃ－１Ｃと第１鉄板１１ｃ－１Ｄと第１鉄板１１ｃ－１Ｅとを含む。図１０に示す例では、柱状鉄心１１ｃ－２は、第２鉄板１１ｃ－２Ａ１と第２鉄板１１ｃ－２Ａ２と第２鉄板１１ｃ－２Ｂ１と第２鉄板１１ｃ－２Ｂ２と第２鉄板１１ｃ－２Ｃ１と第２鉄板１１ｃ－２Ｃ２と第２鉄板１１ｃ－２Ｄ１と第２鉄板１１ｃ－２Ｄ２と第２鉄板１１ｃ－２Ｅ１と第２鉄板１１ｃ－２Ｅ２とを含む。
【0081】
第１鉄板１１ｃ－１Ａの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ａ１の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ａの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ａ１の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。ここでは、第７角度θ７及び第８角度θ８は４５度である。
第１鉄板１１ｃ－１Ａの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ａ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ａの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ａ２の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｃ－１Ｂの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ｂ１の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ｂの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ｂ１の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｃ－１Ｂの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ｂ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ｂの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ｂ２の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｃ－１Ａの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ａ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ａの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ａ２の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｃ－１Ｂの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ｂ１の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ｂの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ｂ１の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｃ－１Ｂの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ｂ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ｂの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ｂ２の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
【0082】
第１鉄板１１ｃ－１Ｃの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ｃ１の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ｃの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ｃ１の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｃ－１Ｃの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ｃ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ｃの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ｃ２の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｃ－１Ｄの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ｄ１の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ｄの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ｄ１の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｃ－１Ｄの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ｄ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ｄの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ｄ２の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｃ－１Ｃの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ｃ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ｃの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ｃ２の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｃ－１Ｄの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ｄ１の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ｄの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ｄ１の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｃ－１Ｄの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ｄ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ｄの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ｄ２の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
【0083】
第１鉄板１１ｃ－１Ｅの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ｅ１の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ｅの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ｅ１の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｃ－１Ｅの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ｅ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ｅの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ｅ２の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｃ－１Ｅの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｃ－２Ｅ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｃ－１Ｅの第７角度θ７と第２鉄板１１ｃ－２Ｅ２の第８角度θ８との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
【0084】
筐体ＨＯは、略三角形の上部クランプ（図示なし）と、略三角形の下部クランプ（図示なし）と、ボルト（図示なし）とを備える。ボルトは上部クランプと下部クランプとを連結する。
トランス鉄心１１ｃは水平面上で、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三個の柱状鉄心１１ｃ－２が三角形となるように配置されている。
筐体ＨＯにおいて、多相変圧器３ｃを配置した残りの空いている空間に整流回路４が配置される。例えば、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置された三個の柱状鉄心１１ｃ－２の重心を含む位置に整流回路４が配置されてもよい。空いているスペースに整流回路４を配置することによって、空いているスペースの有効活用が可能となる。
トランス鉄心１１ｃは水平面上で、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三個の柱状鉄心１１ｃ－２が三角形となるように配置されている。
筐体ＨＯにおいて、多相変圧器３ｃを配置した残りの空いている空間に整流回路４が配置される。例えば、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置された三個の柱状鉄心１１ｃ－２の重心を含む位置に整流回路４が配置されてもよい。空いているスペースに整流回路４を配置することによって、空いているスペースの有効活用が可能となる。
【0085】
電力変換装置１ｃにおいて、多相変圧器３ｃの一例は３相変圧器である。３相変圧器は、低圧３相の電圧を出力する。整流回路４の一例は、３相全波整流回路を含んで構成される。３相全波整流回路は、１組の直流出力を生成する。
ここでは、多相変圧器３ｃの一例として、３相変圧器について説明したが、この例に限られない。例えば、６相変圧器でもよいし、１２相変圧器でもよいし、２４相変圧器でもよい。多相変圧器３ｃは、入力側に三相交流の端子、出力側に直流端子と交流端子又は直流端子を備えるようにしてもよい。
前述した実施形態の変形例３では、多相変圧器３ｃと整流回路４とが同一の筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ｃに二つの筐体を備えるように構成し、多相変圧器３ｃと整流回路４とが異なる筐体に収容されるようにしてもよい。
ここでは、多相変圧器３ｃの一例として、３相変圧器について説明したが、この例に限られない。例えば、６相変圧器でもよいし、１２相変圧器でもよいし、２４相変圧器でもよい。多相変圧器３ｃは、入力側に三相交流の端子、出力側に直流端子と交流端子又は直流端子を備えるようにしてもよい。
前述した実施形態の変形例３では、多相変圧器３ｃと整流回路４とが同一の筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ｃに二つの筐体を備えるように構成し、多相変圧器３ｃと整流回路４とが異なる筐体に収容されるようにしてもよい。
【0086】
前述した実施形態の変形例３では、多相変圧器３ｃと整流回路４とが筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、多相変圧器３ｃと整流回路４とのうち、少なくとも多相変圧器３ｃが筐体ＨＯに収容されるようにしてもよい。
前述した実施形態の変形例３では、電力変換装置１に多相変圧器３ｃと整流回路４とが含まれる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ｃにヒートシンクが含まれてもよい。例えば、ヒートシンクによって、多相変圧器３ｃと整流回路４とのいずれか一方又は両方が冷却されてもよい。ヒートシンクは、筐体ＨＯに収容されてもよいし、筐体ＨＯに収容されていなくてもよい。
前述した実施形態の変形例３では、電力変換装置１に多相変圧器３ｃと整流回路４とが含まれる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ｃにヒートシンクが含まれてもよい。例えば、ヒートシンクによって、多相変圧器３ｃと整流回路４とのいずれか一方又は両方が冷却されてもよい。ヒートシンクは、筐体ＨＯに収容されてもよいし、筐体ＨＯに収容されていなくてもよい。
【0087】
前述した実施形態の変形例３では、ヨーク鉄心１１ｃ－１が、第１鉄板１１ｃ－１Ａと第１鉄板１１ｃ－１Ｂと第１鉄板１１ｃ－１Ｃと第１鉄板１１ｃ－１Ｄと第１鉄板１１ｃ－１Ｅとを含み、柱状鉄心１１ｃ－２が、第２鉄板１１ｃ－２Ａ１と第２鉄板１１ｃ－２Ａ２と第２鉄板１１ｃ－２Ｂ１と第２鉄板１１ｃ－２Ｂ２と第２鉄板１１ｃ－２Ｃ１と第２鉄板１１ｃ－２Ｃ２と第２鉄板１１ｃ－２Ｄ１と第２鉄板１１ｃ－２Ｄ２と第２鉄板１１ｃ－２Ｅ１と第２鉄板１１ｃ－２Ｅ２とを含む場合について説明したが、この例に限られない。
例えば、ヨーク鉄心１１ｃ－１が、２－４の第１鉄板を含んで構成されてもよいし、６以上の第１鉄板を含んで構成されてもよい。例えば、柱状鉄心１１ｃ－２が、２－９の第２鉄板を含んで構成されてもよいし、１１以上の第２鉄板を含んで構成されてもよい。
前述した実施形態の変形例３では、ヨーク鉄心１１ｃ－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、円形である場合について説明したが、この例に限られない。例えば、ヨーク鉄心１１ｃ－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、三角形であってもよいし、六角形であってもよいし、多角形であってもよい。
実施形態の変形例３に係る高圧受電設備によれば、トランス鉄心１１ｃは、実施形態に係るトランス鉄心１１と同様の効果を奏する。
例えば、ヨーク鉄心１１ｃ－１が、２－４の第１鉄板を含んで構成されてもよいし、６以上の第１鉄板を含んで構成されてもよい。例えば、柱状鉄心１１ｃ－２が、２－９の第２鉄板を含んで構成されてもよいし、１１以上の第２鉄板を含んで構成されてもよい。
前述した実施形態の変形例３では、ヨーク鉄心１１ｃ－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、円形である場合について説明したが、この例に限られない。例えば、ヨーク鉄心１１ｃ－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、三角形であってもよいし、六角形であってもよいし、多角形であってもよい。
実施形態の変形例３に係る高圧受電設備によれば、トランス鉄心１１ｃは、実施形態に係るトランス鉄心１１と同様の効果を奏する。
【0088】
（実施形態の変形例４）
（電力変換装置）
実施形態の変形例４に係る電力変換装置１ｄの一例は、図１を適用できる。ただし、多相変圧器３の代わりに多相変圧器３ｄを備える点で、実施形態に係る電力変換装置１とは異なる。
（電力変換装置）
実施形態の変形例４に係る電力変換装置１ｄの一例は、図１を適用できる。ただし、多相変圧器３の代わりに多相変圧器３ｄを備える点で、実施形態に係る電力変換装置１とは異なる。
【0089】
図１１は、実施形態の変形例４に係る電力変換装置１ｄの一例を説明するための概略模式図である。図１１において、水平面をＸ軸方向とＹ軸方向とで表し、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直交する方向をＺ軸方向とする。図中の矢印の方向が正の方向であり、反対方向が負の方向である。電力変換装置１ｄは、多相変圧器３ｄと、整流回路４とを備える。図１１は、多相変圧器３ｄのトランス鉄心である。
多相変圧器３ｄの一例は、トランス鉄心１１ｄと、高低圧コイル１２とを備える。図１１に示すように、トランス鉄心１１ｄの形状は、円柱である。つまり、トランス鉄心１１ｄをＺ軸の正の方向から見た場合に円形である。
多相変圧器３ｄの一例は、トランス鉄心１１ｄと、高低圧コイル１２とを備える。図１１に示すように、トランス鉄心１１ｄの形状は、円柱である。つまり、トランス鉄心１１ｄをＺ軸の正の方向から見た場合に円形である。
【0090】
トランス鉄心１１ｄの形状を円柱とすることによって全高調波歪み率を改善できる。
トランス鉄心１１ｄは、ヨーク鉄心１１ｄ－１と三個の柱状鉄心１１ｄ－２とを含んで構成される。水平面上で、三個の柱状鉄心１１ｄ－２の配置は、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置されている。このように構成することによって、電気的対称性を確保できる。
ヨーク鉄心１１ｄ－１の一例は、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成される。一主面の一例は、第１鉄板において、Ｘ軸とＹ軸とからなる面に平行な面である。
トランス鉄心１１ｄは、ヨーク鉄心１１ｄ－１と三個の柱状鉄心１１ｄ－２とを含んで構成される。水平面上で、三個の柱状鉄心１１ｄ－２の配置は、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置されている。このように構成することによって、電気的対称性を確保できる。
ヨーク鉄心１１ｄ－１の一例は、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成される。一主面の一例は、第１鉄板において、Ｘ軸とＹ軸とからなる面に平行な面である。
【0091】
ヨーク鉄心１１ｄ－１は、巻線を巻くことができる最小寸法で構成する。例えば、多相変圧器３ｄのサイズの一例は、容量１０ｋＶＡのとき、約４８０［ｍｍ］×５００［ｍｍ］×４００［ｍｍ］である。このように構成することによって、磁束を最短距離で通すことができる。
ヨーク鉄心１１ｄ－１を、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成することによって、ヨーク鉄心に空洞を設けたもの（中心を空けたもの）を使用した場合と比較して、磁束を最短距離で通すことができるとともに、磁束の通り道を広くできる。このため、効率を向上できる。
ヨーク鉄心１１ｄ－１を、一主面がＺ軸方向に垂直になるように積層された第１鉄板を複数含んで構成することによって、ヨーク鉄心に空洞を設けたもの（中心を空けたもの）を使用した場合と比較して、磁束を最短距離で通すことができるとともに、磁束の通り道を広くできる。このため、効率を向上できる。
【0092】
第１鉄板の一例は、薄い珪素鋼板やアモルファスなどの磁性材料を含んで構成される。このように構成することによって動作時の損失を減らすことができる。
複数の第１鉄板の各々は、円柱において上面の円の中心と六角形の重心とが合うように六角形を形成した場合に互いに隣接しない辺の長さ（以下「第５長」という）とその辺に直交する方向の所定の長さ（以下「第６長」という）の辺と円柱の高さとからなる直方体を切り取ったものである。ここで、複数の第１鉄板の各々において第５長及び第６長は異なる。
複数の第１鉄板の各々は、円柱において上面の円の中心と六角形の重心とが合うように六角形を形成した場合に互いに隣接しない辺の長さ（以下「第５長」という）とその辺に直交する方向の所定の長さ（以下「第６長」という）の辺と円柱の高さとからなる直方体を切り取ったものである。ここで、複数の第１鉄板の各々において第５長及び第６長は異なる。
【0093】
さらに、複数の第１鉄板の各々において、直方体が切り取られた部分はＺ軸方向に垂直な方向対して所定の角度θ（以下「第９角度θ９」という）となるように斜めに加工されている。ここで、第９角度θ９の一例は、０度より大きく９０度未満である。
複数の第１鉄板の各々は、Ｚ軸方向の正の方向に、一主面の中心が一致するとともに、第５長及び第６長が長くなるように積層される。ヨーク鉄心１１ｄ－１において、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に垂直な方向に対して第９角度θ９となる平面を構成する。
複数の第１鉄板の各々は、Ｚ軸方向の正の方向に、一主面の中心が一致するとともに、第５長及び第６長が長くなるように積層される。ヨーク鉄心１１ｄ－１において、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に垂直な方向に対して第９角度θ９となる平面を構成する。
【0094】
三個の柱状鉄心１１ｄ－２の各々の一例は、Ｚ軸方向と長手方向が平行であり、角型である。つまり、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、三個の柱状鉄心１１ｄ－２の各々の形状は、四角形である。三個の柱状鉄心１１ｄ－２は、ヨーク鉄心１１ｄ－１において、直方体（四角錐台）が切り取られた３か所の部分にそれぞれ磁気的に接触している。
三個の柱状鉄心１１ｄ－２の各々の一例は、一主面がＺ軸方向に対して垂直になるように積層された第２鉄板を複数含んで構成される。複数の第２鉄板の各々は、六角形又は八角形である。複数の第２鉄板の各々においてＺ軸方向の長さは互いに異なる。
三個の柱状鉄心１１ｄ－２の各々の一例は、一主面がＺ軸方向に対して垂直になるように積層された第２鉄板を複数含んで構成される。複数の第２鉄板の各々は、六角形又は八角形である。複数の第２鉄板の各々においてＺ軸方向の長さは互いに異なる。
【0095】
第２鉄板の一例は、薄い珪素鋼板やアモルファスなどの磁性材料を含んで構成される。このように構成することによって動作時の損失を減らすことができる。
さらに、複数の第２鉄板の各々において、Ｚ軸方向の両端部分はＺ軸方向に対して所定の角度θ（以下「第１０角度θ１０」という）となるように斜めに加工されている。ここで、第１０角度θ１０の一例は、０度より大きく９０度未満である。
さらに、複数の第２鉄板の各々において、Ｚ軸方向の両端部分はＺ軸方向に対して所定の角度θ（以下「第１０角度θ１０」という）となるように斜めに加工されている。ここで、第１０角度θ１０の一例は、０度より大きく９０度未満である。
【0096】
複数の第２鉄板の各々は、Ｚ軸方向に垂直な同じ方向に、Ｚ軸方向の両端の長さが長くなるように積層され、その後短くなるように積層される。第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さは、第１鉄板のＺ軸方向の厚さと等しい。例えば、第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さ及び第１鉄板のＺ軸方向の厚さの一例は、０．２３［ｍｍ］である。また、例えば、第２鉄板のＺ軸方向に垂直な方向の厚さ及び第１鉄板のＺ軸方向の厚さの一例は、鉄損と磁束密度の違いによって、０．２７［ｍｍ］、０．３０［ｍｍ］、０．３５［ｍｍ］の場合もある。
具体的には、複数の第２鉄板の各々は、ヨーク鉄心１１ｄ－１の外周から内側にかけて、Ｚ軸方向の長さが長くなるように積層され、その後短くなるように積層される。柱状鉄心１１ｄ－２において、複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に対して第１０角度θ１０となる平面を構成する。
さらに、複数の第２鉄板の各々が積層される方向に垂直な方向で、且つヨーク鉄心１１ｄ－１に対向する部分である対抗部１１ｄ－１Ｓは、ヨーク鉄心１１ｄ－１と柱状鉄心１１ｄ－２の鉄板方向が揃っておらず電気的に導通しやすい。このため、ヨーク鉄心１１ｄ－１の対抗部１１ｄ－１Ｓと柱状鉄心１１ｄ－２の対抗部１１ｄ－１Ｓとの間に絶縁紙などの絶縁部材を挟む。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１ｄ－１の対抗部１１ｄ－１Ｓと柱状鉄心１１ｄ－２の対抗部１１ｄ－１Ｓとを絶縁することができる。
具体的には、複数の第２鉄板の各々は、ヨーク鉄心１１ｄ－１の外周から内側にかけて、Ｚ軸方向の長さが長くなるように積層され、その後短くなるように積層される。柱状鉄心１１ｄ－２において、複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分はＺ軸方向に対して第１０角度θ１０となる平面を構成する。
さらに、複数の第２鉄板の各々が積層される方向に垂直な方向で、且つヨーク鉄心１１ｄ－１に対向する部分である対抗部１１ｄ－１Ｓは、ヨーク鉄心１１ｄ－１と柱状鉄心１１ｄ－２の鉄板方向が揃っておらず電気的に導通しやすい。このため、ヨーク鉄心１１ｄ－１の対抗部１１ｄ－１Ｓと柱状鉄心１１ｄ－２の対抗部１１ｄ－１Ｓとの間に絶縁紙などの絶縁部材を挟む。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１ｄ－１の対抗部１１ｄ－１Ｓと柱状鉄心１１ｄ－２の対抗部１１ｄ－１Ｓとを絶縁することができる。
【0097】
複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分の面積と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分の面積とが等しい。
さらに、複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分とが第９角度θ９と第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触される。例えば、第９角度θ９が３０度の場合には第１０角度θ１０は６０度であり、第９角度θ９が４５度の場合には第１０角度θ１０は４５度であり、第９角度θ９が６０度の場合には第１０角度θ１０は３０度である。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１ｄ－１と柱状鉄心１１ｄ－２とを磁気的に接続できる。
柱状鉄心１１ｄ－２において、ヨーク鉄心１１ｄ－１と接触している部分の反対側も斜めに加工されている。柱状鉄心１１ｄ－２において、ヨーク鉄心１１ｄ－１と接触している部分の反対側の先端は四角錐型に加工されている。
さらに、複数の第１鉄板の各々と複数の第２鉄板の各々とは、複数の第１鉄板の各々の斜めに加工された部分と複数の第２鉄板の各々の斜めに加工された部分とが第９角度θ９と第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触される。例えば、第９角度θ９が３０度の場合には第１０角度θ１０は６０度であり、第９角度θ９が４５度の場合には第１０角度θ１０は４５度であり、第９角度θ９が６０度の場合には第１０角度θ１０は３０度である。このように構成することによって、ヨーク鉄心１１ｄ－１と柱状鉄心１１ｄ－２とを磁気的に接続できる。
柱状鉄心１１ｄ－２において、ヨーク鉄心１１ｄ－１と接触している部分の反対側も斜めに加工されている。柱状鉄心１１ｄ－２において、ヨーク鉄心１１ｄ－１と接触している部分の反対側の先端は四角錐型に加工されている。
【0098】
図１２は、実施形態の変形例４に係るトランス鉄心の一例を示す概略構成図である。図１２は、ヨーク鉄心１１ｄ－１と柱状鉄心１１ｄ－２との接触部の一例を示す。
図１２に示す例では、ヨーク鉄心１１ｄ－１は、第１鉄板１１ｄ－１Ａと第１鉄板１１ｄ－１Ｂと第１鉄板１１ｄ－１Ｃと第１鉄板１１ｄ－１Ｄと第１鉄板１１ｄ－１Ｅとを含む。図１２に示す例では、柱状鉄心１１ｄ－２は、第２鉄板１１ｄ－２Ａ１と第２鉄板１１ｄ－２Ａ２と第２鉄板１１ｄ－２Ｂ１と第２鉄板１１ｄ－２Ｂ２と第２鉄板１１ｄ－２Ｃ１と第２鉄板１１ｄ－２Ｃ２と第２鉄板１１ｄ－２Ｄ１と第２鉄板１１ｄ－２Ｄ２と第２鉄板１１ｄ－２Ｅ１と第２鉄板１１ｄ－２Ｅ２とを含む。
図１２に示す例では、ヨーク鉄心１１ｄ－１は、第１鉄板１１ｄ－１Ａと第１鉄板１１ｄ－１Ｂと第１鉄板１１ｄ－１Ｃと第１鉄板１１ｄ－１Ｄと第１鉄板１１ｄ－１Ｅとを含む。図１２に示す例では、柱状鉄心１１ｄ－２は、第２鉄板１１ｄ－２Ａ１と第２鉄板１１ｄ－２Ａ２と第２鉄板１１ｄ－２Ｂ１と第２鉄板１１ｄ－２Ｂ２と第２鉄板１１ｄ－２Ｃ１と第２鉄板１１ｄ－２Ｃ２と第２鉄板１１ｄ－２Ｄ１と第２鉄板１１ｄ－２Ｄ２と第２鉄板１１ｄ－２Ｅ１と第２鉄板１１ｄ－２Ｅ２とを含む。
【0099】
第１鉄板１１ｄ－１Ａの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ａ１の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ａの第９角度θ９と第２鉄板１１ｄ－２Ａ１の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。ここでは、第９角度θ９及び第１０角度θ１０は４５度である。
第１鉄板１１ｄ－１Ａの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ａ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ａの第９角度θ９と第２鉄板１１ｄ－２Ａ２の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｄ－１Ａの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ａ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ａの第９角度θ９と第２鉄板１１ｄ－２Ａ２の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
【0100】
第１鉄板１１ｄ－１Ｂの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ｂ１の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ｂの第９角度θ９と第２鉄板１１ｄ－２Ｂ１の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｄ－１Ｂの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ｂ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ｂの第９角度θ９と第２鉄板１１ｄ－２Ｂ２の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｄ－１Ｂの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ｂ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ｂの第９角度θ９と第２鉄板１１ｄ－２Ｂ２の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
【0101】
第１鉄板１１ｄ－１Ｃの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ｃ１の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ｃの第９角度θ９と第２鉄板１１ｄ－２Ｃ１の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｄ－１Ｃの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ｃ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ｃの第９角度θ９と第２鉄板１１ｄ－２Ｃ２の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｄ－１Ｃの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ｃ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ｃの第９角度θ９と第２鉄板１１ｄ－２Ｃ２の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
【0102】
第１鉄板１１ｄ－１Ｄの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ｄ１の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ｄの第９角度θ９と第２鉄板１１ｄ－２Ｄ１の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｄ－１Ｄの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ｄ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ｄの第９角度θ９と第２鉄板１１ｄ－２Ｄ２の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｄ－１Ｄの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ｄ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ｄの第９角度θ９と第２鉄板１１ｄ－２Ｄ２の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
【0103】
第１鉄板１１ｄ－１Ｅの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ｅ１の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ｅの第９角度θ９と第２鉄板１１ｄ－２Ｅ１の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｄ－１Ｅの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ｅ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ｅの第９角度θ９と第２鉄板１１ｃ－２Ｅ２の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
第１鉄板１１ｄ－１Ｅの斜めに加工された部分と第２鉄板１１ｄ－２Ｅ２の斜めに加工された部分とが、第１鉄板１１ｄ－１Ｅの第９角度θ９と第２鉄板１１ｃ－２Ｅ２の第１０角度θ１０との和が９０度となるように接触することによって磁気的に接続される。
【0104】
筐体ＨＯは、略三角形の上部クランプ（図示なし）と、略三角形の下部クランプ（図示なし）と、ボルト（図示なし）とを備える。ボルトは上部クランプと下部クランプとを連結する。
トランス鉄心１１ｄは水平面上で、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三個の柱状鉄心１１ｄ－２が三角形となるように配置されている。
筐体ＨＯにおいて、多相変圧器３ｄを配置した残りの空いている空間に整流回路４が配置される。例えば、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置された三個の柱状鉄心１１ｄ－２の重心を含む位置に整流回路４が配置されてもよい。空いているスペースに整流回路４を配置することによって、空いているスペースの有効活用が可能となる。
トランス鉄心１１ｄは水平面上で、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三個の柱状鉄心１１ｄ－２が三角形となるように配置されている。
筐体ＨＯにおいて、多相変圧器３ｄを配置した残りの空いている空間に整流回路４が配置される。例えば、Ｚ軸の正の方向から見た場合に三角形となるように配置された三個の柱状鉄心１１ｄ－２の重心を含む位置に整流回路４が配置されてもよい。空いているスペースに整流回路４を配置することによって、空いているスペースの有効活用が可能となる。
【0105】
電力変換装置１ｄにおいて、多相変圧器３ｄの一例は３相変圧器である。３相変圧器は、低圧３相の電圧を出力する。整流回路４の一例は、３相全波整流回路を含んで構成される。３相全波整流回路は、１組の直流出力を生成する。
ここでは、多相変圧器３ｄの一例として、３相変圧器について説明したが、この例に限られない。例えば、６相変圧器でもよいし、１２相変圧器でもよいし、２４相変圧器でもよい。多相変圧器３ｄは、入力側に三相交流の端子、出力側に直流端子と交流端子又は直流端子を備えるようにしてもよい。
前述した実施形態の変形例３では、多相変圧器３ｄと整流回路４とが同一の筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ｃに二つの筐体を備えるように構成し、多相変圧器ｄｃと整流回路４とが異なる筐体に収容されるようにしてもよい。
ここでは、多相変圧器３ｄの一例として、３相変圧器について説明したが、この例に限られない。例えば、６相変圧器でもよいし、１２相変圧器でもよいし、２４相変圧器でもよい。多相変圧器３ｄは、入力側に三相交流の端子、出力側に直流端子と交流端子又は直流端子を備えるようにしてもよい。
前述した実施形態の変形例３では、多相変圧器３ｄと整流回路４とが同一の筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ｃに二つの筐体を備えるように構成し、多相変圧器ｄｃと整流回路４とが異なる筐体に収容されるようにしてもよい。
【0106】
前述した実施形態の変形例３では、多相変圧器３ｄと整流回路４とが筐体ＨＯに収容される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、多相変圧器３ｄと整流回路４とのうち、少なくとも多相変圧器３ｄが筐体ＨＯに収容されるようにしてもよい。
前述した実施形態の変形例３では、電力変換装置１に多相変圧器３ｄと整流回路４とが含まれる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ｄにヒートシンクが含まれてもよい。例えば、ヒートシンクによって、多相変圧器３ｄと整流回路４とのいずれか一方又は両方が冷却されてもよい。ヒートシンクは、筐体ＨＯに収容されてもよいし、筐体ＨＯに収容されていなくてもよい。
前述した実施形態の変形例３では、電力変換装置１に多相変圧器３ｄと整流回路４とが含まれる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、電力変換装置１ｄにヒートシンクが含まれてもよい。例えば、ヒートシンクによって、多相変圧器３ｄと整流回路４とのいずれか一方又は両方が冷却されてもよい。ヒートシンクは、筐体ＨＯに収容されてもよいし、筐体ＨＯに収容されていなくてもよい。
【0107】
前述した実施形態の変形例４では、ヨーク鉄心１１ｄ－１が、第１鉄板１１ｄ－１Ａと第１鉄板１１ｄ－１Ｂと第１鉄板１１ｄ－１Ｃと第１鉄板１１ｄ－１Ｄと第１鉄板１１ｄ－１Ｅとを含み、柱状鉄心１１ｄ－２が、第２鉄板１１ｄ－２Ａ１と第２鉄板１１ｄ－２Ａ２と第２鉄板１１ｄ－２Ｂ１と第２鉄板１１ｄ－２Ｂ２と第２鉄板１１ｄ－２Ｃ１と第２鉄板１１ｄ－２Ｃ２と第２鉄板１１ｄ－２Ｄ１と第２鉄板１１ｄ－２Ｄ２と第２鉄板１１ｄ－２Ｅ１と第２鉄板１１ｄ－２Ｅ２とを含む場合について説明したが、この例に限られない。
例えば、ヨーク鉄心１１ｄ－１が、２－４の第１鉄板を含んで構成されてもよいし、６以上の第１鉄板を含んで構成されてもよい。例えば、柱状鉄心１１ｄ－２が、２－９の第２鉄板を含んで構成されてもよいし、１１以上の第２鉄板を含んで構成されてもよい。
例えば、ヨーク鉄心１１ｄ－１が、２－４の第１鉄板を含んで構成されてもよいし、６以上の第１鉄板を含んで構成されてもよい。例えば、柱状鉄心１１ｄ－２が、２－９の第２鉄板を含んで構成されてもよいし、１１以上の第２鉄板を含んで構成されてもよい。
【0108】
前述した実施形態の変形例４では、ヨーク鉄心１１ｄ－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、円形である場合について説明したが、この例に限られない。例えば、ヨーク鉄心１１ｄ－１の形状が、Ｚ軸の正の方向から見た場合に、三角形であってもよいし、六角形であってもよいし、多角形であってもよい。
実施形態の変形例４に係る高圧受電設備によれば、トランス鉄心１１ｄは、実施形態に係るトランス鉄心１１と同様の効果を奏する。
実施形態の変形例４に係る高圧受電設備によれば、トランス鉄心１１ｄは、実施形態に係るトランス鉄心１１と同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【0109】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｃ…電力変換装置、２…ＬＢＳ、３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ…多相変圧器、４…整流回路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】