本公開涉及電力變換裝置和噪聲濾波器。

背景技術(shù)：

專利文獻1中公開了具有供線纜貫通的磁性體芯的噪聲吸收裝置。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-192666號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的目的在于，提供一種能夠在對于噪聲降低而言更為有效的位置上對磁性體芯進行定位的電力變換裝置和噪聲濾波器。

用于解決課題的手段

本公開的電力變換裝置具有：母線；磁性體芯，其被配置為包圍母線；以及固定部件，其對磁性體芯進行支承，并且固定于母線上。

本公開的噪聲濾波器具有：磁性體芯，其被配置為包圍電力變換裝置的母線；以及固定部件，其對磁性體芯進行支承，并且固定于母線上。

發(fā)明效果

根據(jù)本公開，可提供一種能夠在對于噪聲降低而言更為有效的位置上對磁性體芯進行定位的電力變換裝置和噪聲濾波器。

附圖說明

圖1是電力變換裝置的立體圖。

圖2是電力變換裝置的分解立體圖。

圖3是電力變換裝置的從另一方向觀察的立體圖。

圖4是噪聲濾波器的立體圖。

圖5是圖4的噪聲濾波器的分解立體圖。

圖6是表示噪聲濾波器的變形例的立體圖。

圖7是圖6的噪聲濾波器的分解立體圖。

圖8是表示噪聲濾波器的另一變形例的立體圖。

圖9是圖8的噪聲濾波器的分解立體圖。

標號說明

1：電力變換裝置，310：母線，311：開口（第一開口），312：開口（第二開口），313：開口（第三開口），320：噪聲濾波器，321：磁性體芯（第一磁性體芯、第二磁性體芯），322：芯保持部件（固定部件），334：隔離件，336：緊固部件，341：部件，345：突起，351：部件，355：隔離件，358：緊固部件，T1：端子。

具體實施方式

以下，參照附圖對實施方式詳細進行說明。在說明中，對于同一要素或具備同一功能的要素賦予同一標號，并省略重復(fù)說明。

本實施方式的電力變換裝置1用于將交流電（例如商用的三相交流電）或直流電變換為期望的頻率的交流電（例如三相交流電）而輸出。電力變換裝置1例如用于產(chǎn)業(yè)設(shè)備的控制系統(tǒng)。

1.電力變換裝置的整體結(jié)構(gòu)

首先，參照圖1～圖3，舉例示出電力變換裝置1的具體結(jié)構(gòu)。以下的說明中，“上下”表示標準的設(shè)置狀態(tài)下的上下?！扒昂笞笥摇北硎疽圆僮髅姘澹ê笫觯﹤?cè)作為前側(cè)并以其相反側(cè)作為后側(cè)的方向。圖示中，Z軸正方向是上方，X軸正方向是前方。

電力變換裝置1具有內(nèi)置電力變換用的電路基板5的主體2。主體2可以具有彼此相鄰的第一部分3和第二部分4，電路基板5可以收納于第二部分4內(nèi)。第一部分3可以用于對電路基板5的電路元件進行冷卻。

具體而言，主體2具有殼體10。殼體10在內(nèi)部具有配置電路基板5的第一空間S1和包含冷卻用的流體的流路FP1的第二空間S2。例如圖2所示，殼體10具有基礎(chǔ)殼體20、第一罩50和第二罩60。

基礎(chǔ)殼體20具有向后方敞開的第一部分30和向前方敞開的第二部分40。第一部分30和第二部分40之間被隔壁21分隔開（參照圖3）。在第二部分40上以與隔壁21對置的方式設(shè)置有電路基板5。在電路基板5的下部設(shè)置有用于連接輸入輸出用的電線的線端5c。

第一罩50從前方安裝于第二部分40上，并且在使線端5c敞開的狀態(tài)下覆蓋電路基板5。第一罩50與第二部分40協(xié)作形成上述第一空間S1。

第二罩60從前方安裝于第一罩50上，并且覆蓋第一罩50和線端5c。通過第二部分40、第一罩50和第二罩60，構(gòu)成主體2的第二部分4。第二罩60的前表面用作操作面板。例如，在第二罩60的前表面配置操作器6。

操作器6受理電力變換裝置1的用戶進行的輸入，并顯示電力變換裝置1的內(nèi)部信息。操作器6可以相對于第二罩60的前表面拆裝自如。

如圖3所示，第一部分30的內(nèi)部形成上述第二空間S2。第一空間S1和第二空間S2被隔壁21分隔開。在隔壁21上形成有開口的情況下，該開口屬于第二空間S2。即，隔壁21的前表面是第一空間S1和第二空間S2的邊界。

上述流路FP1例如如下構(gòu)成。在第一部分30的下部形成有通氣口32，在第一部分30的上部安裝有至少一個（例如兩個）風(fēng)扇70。風(fēng)扇70向上方或下方輸送空氣，從而在第二空間S2內(nèi)形成沿著上下方向的氣流。構(gòu)成該氣流的空氣是上述冷卻用的流體的一例，該空氣的流路是流路FP1的一例。通過第一部分30，構(gòu)成主體2的第一部分3。

第一部分3可以具有冷卻翅片7。冷卻翅片7對例如由電路基板5的電路元件（例如開關(guān)元件）產(chǎn)生的熱進行散熱。冷卻翅片7可以在第一部分30內(nèi)的第二空間S2中配置于流路FP1上。

2.噪聲濾波器

（1）母線

如圖4～圖9所示，電力變換裝置1可以具有至少一個母線310。母線310是板狀或棒狀的導(dǎo)體。為了確保充分的導(dǎo)電性，母線310具有只要不施加用于加工的故意的應(yīng)力則不會變形的程度的大小的截面。

母線310在主體2內(nèi)用于輸入電力和輸出電力的傳送等。例如，母線310可以將電路基板5上的整流電路與電路基板5的線端5c連接起來。這種情況下，母線310的一端部固定于電路基板5上的整流電路的輸入端子上，母線310的另一端部固定于與線端5c的輸入接口導(dǎo)通的端子上。母線310可以將電路基板5上的開關(guān)電路與電路基板5的線端5c連接起來。這種情況下，母線310的一端部固定于電路基板5上的開關(guān)電路的輸出端子上，母線310的另一端部固定于與線端5c的輸出接口導(dǎo)通的端子上。在電力變換裝置1具有多個電路基板5的情況下，母線310可以將電路基板5彼此連接起來。這種情況下，母線310的一端部固定于一個電路基板5的端子上，母線310的另一端部固定于另一個電路基板5的端子上。母線310可以具有用于對后述的噪聲濾波器320定位的開口或突起。

（2）噪聲濾波器

電力變換裝置1可以具有噪聲濾波器320。噪聲濾波器320對通過母線310傳送的電力所造成的噪聲進行抑制。噪聲濾波器320具有磁性體芯321和芯保持部件（固定部件）322。

磁性體芯321被配置為包圍母線310。磁性體芯321例如是環(huán)狀的鐵素體芯。磁性體芯321對在母線310中通過的電流的急劇變動進行抑制，并對從母線310放出的噪聲進行抑制。“環(huán)狀”只不過表示在包圍母線310的周方向上閉合，其形狀不限于圓環(huán)形狀。磁性體芯321既可以是橢圓狀的環(huán)形狀，也可以是長圓狀的環(huán)形狀，還可以是多邊的環(huán)形狀。

芯保持部件322對磁性體芯321進行支承，并且固定于母線310上。即，芯保持部件322作為將磁性體芯321相對于母線310固定的單元發(fā)揮功能。芯保持部件322可以相對于母線310的開口或突起而被定位。以下，對芯保持部件322的具體的結(jié)構(gòu)例進行說明。

芯保持部件322可以構(gòu)成為，與母線310一起緊固于用于固定母線310的端子上。作為其一例，圖4和圖5所示的芯保持部件330與母線310一起緊固于用于固定母線310的端子T1上。

上述母線310的開口或突起可以包含開口311（第一開口）。例如開口311設(shè)置于母線310的端部。開口311供用于將母線310的端部固定于端子T1上的緊固部件336通過。緊固部件336例如是小螺釘。

圖示的例子中，磁性體芯321安裝于用于輸出三相交流的三條母線310上。磁性體芯321具有長圓狀的環(huán)形狀，以包圍在寬度方向上并排的三條板狀的母線310。

芯保持部件330與母線310一起被緊固部件336固定于端子T1上，相對于開口311而被定位。具體而言，芯保持部件330具有保持部331、凸緣332和多個（例如3處）延伸部335。保持部331是筒狀體，從內(nèi)周側(cè)約束磁性體芯321。保持部331與磁性體芯321的形狀對應(yīng)而具有長圓狀的截面形狀。

凸緣332設(shè)置于保持部331的一端部，并且在保持部331的外周伸出。三個延伸部335在保持部331的截面形狀延伸的方向上并排，并且分別從凸緣332向保持部331的相反側(cè)突出。

三個延伸部335從凸緣332的相反側(cè)與通過保持部331內(nèi)的三條母線310的端部彼此重疊。在各個延伸部335上設(shè)置有與開口311對應(yīng)的開口335a。開口335a貫通延伸部335。開口335a可以向凸緣332的相反側(cè)敞開。

在母線310的端部重疊于延伸部335的狀態(tài)下，緊固部件336在開口311和開口335a中通過，并且緊固于端子T1上。由此，芯保持部件330以相對于開口311被定位的狀態(tài)固定于母線310上。

另外，芯保持部件330可以具有防止磁性體芯321從保持部331上脫落的至少一個爪部333。圖示的芯保持部件330具有三個爪部333。

芯保持部件330還可以具有隔離件334，該隔離件配置于磁性體芯321的內(nèi)周側(cè)，將多個母線310分別保持為彼此離開的狀態(tài)。例如隔離件334包含設(shè)置于保持部331內(nèi)的多個隔壁334a。多個隔壁334a將保持部331內(nèi)劃分為多個槽。多個槽供多個母線310分別插入。保持部331可以構(gòu)成為從外周側(cè)約束磁性體芯321。

芯保持部件322也可以在與母線310交叉的方向上被取下。另外，取下芯保持部件322表示將其從母線310的周圍除去。

作為一例，圖6和圖7所示的芯保持部件340能夠被分割為在與母線310交叉的方向（與圖示的軸線CL1交叉的方向）上并排的多個（例如兩個）部件341。各個部件341呈半環(huán)狀，并且從外周側(cè)約束磁性體芯321。兩個部件341在彼此組合的狀態(tài)下呈環(huán)狀，在整周范圍內(nèi)包圍母線310。如果兩個部件341彼此分離，則會解除對母線310的包圍，因此能夠在與母線310交叉的方向上將這兩個部件341取下。兩個部件341既可以是彼此相同的形狀，也可以配置成在從沿著母線310的方向（沿著圖示的軸線CL1的方向）觀察時彼此點對稱。

在包圍母線310的周方向上的部件341的一端部設(shè)置有爪342，在另一端部形成有與爪342對應(yīng)的凹部343。通過將兩個部件341配置為點對稱，使得一個部件341的爪342與另一個部件341的凹部343配置于同一側(cè)。通過將一個部件341的爪342卡掛于另一個部件341的凹部343上，使得兩個部件341連結(jié)起來。

母線310的上述開口或突起可以包含開口312（第二開口）。開口312可以設(shè)置于比用于將母線310的端部緊固于端子上的開口311更遠離母線310的兩端的位置上。兩個部件341可以在開口312的開口方向（沿著圖示的軸線CL2的方向）上并排，也可以在至少一方具有嵌合于開口312的突起345。

圖8和圖9所示的芯保持部件350能夠被分割為在沿著母線310的方向（沿著圖示的軸線CL3的方向）上并排的多個（例如兩個）部件351。圖示的例子中，磁性體芯321包圍在厚度方向上并排的兩條或三條板狀的母線310。

兩個部件351在彼此組合的狀態(tài)下呈環(huán)狀，并在整周范圍內(nèi)包圍母線310。如果兩個部件351彼此分離，則會解除對母線310的包圍，因此能夠在與母線310交叉的方向上將這兩個部件351取下。這樣，在芯保持部件350能夠被分割為在沿著母線310的方向上并排的多個部件351的情況下，將部件351安裝于磁性體芯321上的方向也會沿著母線310。即，部件351從磁性體芯321開口的方向安裝于該磁性體芯321上。因此，能夠?qū)⒉考?51的至少一部分配置于磁性體芯321的內(nèi)周和外周中的任意一方。

具體而言，部件351具有內(nèi)側(cè)保持部353、外側(cè)保持部354和凸緣352。內(nèi)側(cè)保持部353是半筒狀體，從內(nèi)側(cè)約束磁性體芯321。外側(cè)保持部354也是半筒狀體，從外側(cè)約束磁性體芯321。凸緣352在內(nèi)側(cè)保持部353和外側(cè)保持部354的一端側(cè)將它們之間堵住。

兩個部件351既可以為彼此相同的形狀，也可以配置為在從與母線310交叉的方向（沿著圖示的軸線CL4的方向）觀察時彼此點對稱。通過如上配置兩個部件351，使得內(nèi)側(cè)保持部353彼此組合而在磁性體芯321內(nèi)呈筒狀，外側(cè)保持部354彼此組合而在磁性體芯321外呈筒狀，從內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)對磁性體芯321進行約束。進而，磁性體芯321在沿著母線310的方向上被夾在凸緣352彼此之間。

母線310的上述開口或突起可以包含開口313（第三開口）。開口313可以設(shè)置于比用于將母線310的端部緊固于端子上的開口311更遠離母線310的兩端的位置。開口313可以形成于與兩個部件351分別對應(yīng)的兩個部位處。

芯保持部件350還可以具有隔離件355，該隔離件355配置于磁性體芯321的內(nèi)周側(cè)，將多個母線保持為彼此分離的狀態(tài)。例如隔離件355包含設(shè)置于內(nèi)側(cè)保持部353內(nèi)的多個（例如三個）導(dǎo)向件356。多個導(dǎo)向件356在母線310的厚度方向上并排，并且分別沿著母線310延伸。導(dǎo)向件356具有收納母線310的槽356a。槽356a向內(nèi)側(cè)保持部353的相反側(cè)敞開。如上所述，若兩個部件351如上所述組合起來，則導(dǎo)向件356彼此對置，母線310被約束在槽356a內(nèi)。

芯保持部件350可以利用被插入開口313內(nèi)的緊固部件358而固定于母線310上，并且相對于開口313而被定位。緊固部件358例如是小螺釘。

作為一例，部件351的導(dǎo)向件356從凸緣352向內(nèi)側(cè)保持部353的相反側(cè)延伸。在內(nèi)側(cè)保持部353的相反側(cè)，在導(dǎo)向件356上設(shè)置有與開口313對應(yīng)的開口356b。開口356b在導(dǎo)向件356中貫通。開口356b可以向凸緣352的相反側(cè)敞開。緊固部件358在開口356b中通過而擰入開口313內(nèi)。由此，各個部件351被固定于母線310上，并且相對于開口313而被定位。

另外，芯保持部件350可以構(gòu)成為不從外周側(cè)約束磁性體芯321。

作為能夠在與母線310交叉的方向上取下芯保持部件322的結(jié)構(gòu)，不必限于分割為多個部件的結(jié)構(gòu)。只要環(huán)狀的芯保持部件322的一部分被切取，則能夠在與母線310交叉的方向上將其取下。

母線310的開口311、312、313不必一定是貫通孔，也可以是有底的凹部或槽部。還可以在母線310上設(shè)置突起以取代開口311、312、313，并相對于該突起對芯保持部件322進行定位。母線310的突起例如可通過棒狀部件的切削而形成。此外，還可以通過板狀部件的折彎而形成。

還可以一并使用以上所示的多種芯保持部件322。例如磁性體芯321可以包含第一磁性體芯321和第二磁性體芯321，芯保持部件322包含與第一磁性體芯321和第二磁性體芯321分別對應(yīng)的第一芯保持部件322和第二芯保持部件322。例如第一磁性體芯321配置于母線310的端部附近，第二磁性體芯321配置于比第一磁性體芯321更遠離310的端部的位置上。

第一芯保持部件322如作為芯保持部件330而例示的那樣，與母線310一起緊固于用于固定母線310的端子T1上。第二芯保持部件322如作為芯保持部件340、350而例示的那樣，能夠在與母線310交叉的方向上從該母線310上取下。

3.本實施方式的效果

如上所述，電力變換裝置1具有：母線310；磁性體芯321，其被配置為包圍母線310；以及芯保持部件322，其對磁性體芯321進行支承，并固定于母線310上。

電力變換裝置1中，利用芯保持部件322，能夠?qū)⒋判泽w芯321相對于母線310進行固定。通過在供大電流流過的母線310的周圍配置磁性體芯321，可期待更為有效地降低噪聲。

母線310可以具有開口311～313或突起，芯保持部件322可以相對于開口311～313或突起被定位。這種情況下，利用開口311～313或突起將磁性體芯321配置于固定位置，因此能夠使得磁性體芯321的濾波性能變得更為穩(wěn)定。

芯保持部件322可以與母線310一起緊固于用于固定母線310的端子T1上。這種情況下，通過將用于緊固母線310的部件（例如螺栓）也用于芯保持部件322的固定，能夠?qū)崿F(xiàn)電力變換裝置1的部件數(shù)量的削減，并實現(xiàn)組裝工序的簡化。

母線310的開口311～313或突起包含供用于將母線310固定于端子T1上的緊固部件336通過的第一開口311，芯保持部件322可以與母線310一起被緊固部件336固定于端子T1上，并相對于第一開口311被定位。這種情況下，能夠更可靠地對磁性體芯321進行定位和固定。

芯保持部件322可以在與母線310交叉的方向上從該母線310上取下。這種情況下，在母線310被固定的狀態(tài)下能夠拆裝芯保持部件322。因此，無需在母線310的固定之前預(yù)先使母線310通過芯保持部件322。因此，組裝性優(yōu)良。

母線310的開口311～313或突起包含第二開口312，芯保持部件322能夠被分割為在第二開口312的開口方向上并排的多個部件341，在分割為該多個部件341的情況下，構(gòu)成為能夠在與母線310交叉的方向上將其取下，該多個部件341的至少一個可以具有嵌合于第二開口312的突起345，并且相對于第二開口312被定位。這種情況下，通過芯保持部件322所具有的突起345與母線310所具有的第二開口312的嵌合，能夠在不使用緊固部件的情況下對磁性體芯321進行定位。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化和組裝性的提高。

芯保持部件322能夠被分割為在沿著母線310的方向上并排的多個部件351，并且在被分割為該多個部件351的情況下，可以構(gòu)成為能夠在與母線310交叉的方向上取下。這種情況下，設(shè)計自由度提高。例如，在分割為兩個部件351、351的結(jié)構(gòu)中，能夠以從內(nèi)周側(cè)約束磁性體芯321的方式構(gòu)成芯保持部件322。還能夠以從內(nèi)外周的兩側(cè)約束磁性體芯321的方式構(gòu)成芯保持部件322。

母線310的開口311～313或突起可以包含第三開口313，芯保持部件322能夠被分割為在沿著母線310的方向上并排的多個部件351，在分割為該多個部件351的情況下，構(gòu)成為能夠在與母線310交叉的方向上將其取下，并且利用插入第三開口313的緊固部件358而固定于母線310上，并相對于第三開口313而被定位。這種情況下，在將芯保持部件322安裝于母線310上時，需要使上述多個部件351沿著母線310滑動，因此難以將芯保持部件322本身嵌合于母線310。與此相對，通過使用緊固部件358，能夠?qū)惭b后的芯保持部件322更為可靠地定位并固定于母線310上。

芯保持部件322可以被分割為兩個部件，這兩個部件呈彼此相同的形狀，并且配置為從沿著母線310的方向或與母線310交叉的方向觀察時彼此點對稱。這種情況下，能夠削減部件的種類數(shù)。

芯保持部件322可以從外周側(cè)約束磁性體芯321。這種情況下，能夠更為可靠地防止磁性體芯321與其周邊的部件的接觸。

芯保持部件322可以從內(nèi)周側(cè)約束磁性體芯321。這種情況下，能夠更為可靠地防止磁性體芯321與母線310的接觸。

芯保持部件322可以包含隔離件355，該隔離件355配置于磁性體芯321的內(nèi)周側(cè)，用于將多個母線310彼此保持為相互分離的狀態(tài)。這種情況下，能夠有效利用芯保持部件322的內(nèi)周側(cè)，能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)確保母線310彼此之間的電絕緣。