KR200336886Y1

KR200336886Y1 - Power-saving apparatus

Info

Publication number: KR200336886Y1
Application number: KR20-2003-0031891U
Authority: KR
Inventors: 박훈양
Original assignee: (주)세빅이앤텍
Priority date: 2003-10-10
Filing date: 2003-10-10
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2013-10-10

Abstract

본 고안은 절전기에 관한 것으로서, 특히 입력 교류 전력과 출력 교류 전력의 적어도 한쪽이 직류 성분을 포함하고 있으며 무효전력의 자체 제어 흡수력으로 전압을 조절하고 전력소비를 절감하는 절전기에 관한 것이다.The present invention relates to a power saver, and in particular, at least one of the input AC power and the output AC power includes a DC component, and relates to a power saver for regulating voltage and reducing power consumption by self-controlled absorption of reactive power.

본 고안에 따르면, 자심 내에 여기되는 자속 밀도가, 자심의 포화 자속밀도에 달하는 것을 억제할 수 있는 최적의 절전기를 얻는 효과가 있다. 또한 본 고안에 의한 절전기는 전압을 일정하게 유지하면서 필요한 전력을 안정적으로 부하에 공급하여 전력소비를 절감할 수 있다.According to the present invention, there is an effect of obtaining an optimum power saving device capable of suppressing the magnetic flux density excited in the magnetic core from reaching the saturation magnetic flux density of the magnetic core. In addition, the power saver according to the present invention can reduce power consumption by stably supplying the required power to the load while maintaining a constant voltage.

Description

Power-saving apparatus

본 고안은 입력 교류 전력의 전압 변화량에 대하여 출력 교류 전력의 전압 변화량을 변화시키기 위한 절전기에 관한 것으로서, 특히 입력 교류 전력과 출력 교류 전력의 적어도 한쪽이 직류 성분을 포함하고 있으며 무효전력의 자체 제어 흡수력으로 전압을 조절하는 절전기에 관한 것이다.The present invention relates to a power saver for changing the voltage change of the output AC power with respect to the voltage change of the input AC power, in particular, at least one of the input AC power and the output AC power includes a DC component and self-controlled absorption of reactive power It relates to a power saver that regulates the voltage.

종래의 절전기는, 투자성(透磁性) 재료를 포함하는 자심(magnetic core)과, 자심 주위에 감긴 제1 코일 수단과, 자심 주위에 감긴 제2 코일 수단을 구비하며, 제1 코일 수단에 가해지는 전압 변화량과 제2 코일 수단에 유도되는 전압 변화량이 다르도록 하기 위해서, 자심 주위에 감긴 제1 코일 수단의 감김 횟수, 즉 권선수와 자심 주위에 감긴 제2 코일 수단의 권선수가 서로 다르게 하며, 이와 같이 자심에발생하는 자속(磁束)의 크기를 단순히 코일 수단의 권선수에 의해 조절함으로써, 자심의 자속 통과 횡단면적을 조절하고 있다.A conventional power saver includes a magnetic core containing an investable material, a first coil means wound around the magnetic core, and a second coil means wound around the magnetic core, which is applied to the first coil means. In order to make the difference between the voltage change amount and the voltage change induced by the second coil means different, the number of turns of the first coil means wound around the magnetic core, that is, the number of turns and the number of turns of the second coil means wound around the magnetic core are different from each other. Thus, the magnetic flux passing cross-sectional area of the magnetic core is adjusted by simply adjusting the magnitude of the magnetic flux generated in the magnetic core by the number of turns of the coil means.

이러한 종래의 절전기는 부하의 종류 및 작용에 따라 자심 내에 여기되는 자속 밀도가 달라지고, 자속 밀도가 자심의 포화 자속 밀도에 도달하는 현상이 발생하여 안정적인 전력 공급이 불가능한 문제가 있다.Such a conventional power saver has a problem that the magnetic flux density excited in the magnetic core varies depending on the type and the action of the load, and the magnetic flux density reaches the saturation magnetic flux density of the magnetic core, thereby preventing stable power supply.

본 고안의 목적은, 자심 내에 여기되는 자속 밀도가 자심의 포화 자속밀도에 도달하는 것이 억제되는 절전기를 제공하여 공급 전압을 일정하게 유지하면서 필요한 전력을 안정적으로 부하에 공급하여 안정적인 전력공급을 가능하게 하고 전력효율을 높여 에너지를 절약할 수 있으며 결과적인 전력의 품질 향상을 가져오는 절전기를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a power saver in which the magnetic flux density excited in the magnetic core is prevented from reaching the saturation magnetic flux density of the magnetic core, thereby supplying the necessary power stably to the load while maintaining the supply voltage constant to enable stable power supply. In addition, it can save energy by increasing power efficiency and provide a power saver that results in improved power quality.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 절전기의 주요 구조를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the main structure of the power saver according to an embodiment of the present invention.

도 2a, 도 2b는 본 고안의 일실시예에 따른 자속 보조 장치의 개략도이다.2A and 2B are schematic views of a magnetic flux assisting device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 절전기의 구조를 나타낸 도면이다.3 is a view showing the structure of a power saver according to an embodiment of the present invention.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 절전기에 있어서, 상기 절전기는 자심과, 조정 코일 수단과, 직류 공급 수단과, 제1 코일 수단과, 제2 코일 수단과, 자속 보조 장치를 포함하며, 상기 자심은 제1 레그, 제2 레그 및 제3 레그를 제한하며, 상기 제1 코일 수단 및 제 2 코일 수단은 상기 자심의 상기 레그 중의 적어도 한 레그의 둘레에 감겨지며 전기 에너지원에 의해 교류가 공급되며 상기 자심 상에 중첩되어 상기 제1 및 제2 코일 수단의 두 교류가 제2 레그 및 제3 레그의 각각에서 유도된 교류자속에 접속되며, 상기 제1 레그, 제2 레그 및 제3 레그는 자심의 제1 공통점을 통하여 상호 접속되는 제1 단부와 상기 자심의 제2 공통점을 통하여 상호 접속되는 제2 단부를 각기 가지고 있으며, 상기 조정 코일 수단은 직류가 공급되고 상기 직류가 상기 제2 레그 및 제3 레그의 각각에서 직류 자속을 유도하도록 상기 자심 상에 배치되며, 상기 제2 레그 및 제3 레그 중의 한 레그에서 교류 및 직류 자속은 서로 보강적인 반면 상기 제2 레그 및 제3 레그 중의 다른 레그에서 교류 및 직류 자속은 서로에 대하여 상쇄적이며, 상기 직류공급수단은 상기 제2 코일 수단에서 교류를 조정 코일 수단 공급용 직류로 변환하며, 상기 조정 코일 수단에 공급되는 직류는 제2 코일 수단에서 교류의 진폭에 따라 변하는 진폭을 가지고 있어서 제2 레그 및 제3 레그에서 직류 자속의 밀도를 변하게 하고 교류자속에 대한 상기 제2 레그 및 제3 레그의 투자율을 제어하게 되며, 상기 제2 레그 및 제3 레그에서 교류자속이 공급되며 상기 부하의 공급을 위해 전기부하에 접속되는 제2 코일 수단을 구비하며, 상기 직류 공급 수단은 상기 제2 코일 수단에 공급되는 교류를 정류하며 또한 정류된 전류를 상기 조정 코일 수단에 공급하기 위한 다이오드 브릿지를 구비하며, 상기 자심의 각각의 레그들은 간격을 두고서 서로 마주보는 한 쌍의 단부표면을 가지고 이들 단부 표면 사이에 자기 갭을 구비하고 있으며,상기 자속 보조장치는 상기 자심의 제2 레그 및 제3 레그의 자기 갭의 일측에 존재하며 제1 자속을 발생시키기 위한 자석을 갖고 있으며, 상기 제1 코일 수단과 상기 제2 코일 수단 중 적어도 한 쪽에 주어지는 직류 전력 성분에 의해 생기는 제2 자속의 상기 자심 내의 방향과, 상기 제1 자속의 자심 내의 방향이 서로 마주봄으로써, 자심 내의 자속 밀도가 감소되도록 상기 자속 보조장치를 배치하고, 상기 자심은, 제1 공통 가상면상을 연장 혹은 평행으로 연장됨과 아울러, 공통의 제1 방향에 있어 종단으로 되는 한 쌍의 자속 접수 표면을 가지며, 상기 자속 보조장치는, 제2 공통 가상면상을 연장 혹은 평행으로 연장됨과 아울러, 공통의 제2 방향에 있어 종단으로 되는, 자성 재료로 형성되는 동시에 상기 제1 자속이 통과하는 한 쌍의 자속 통과 표면을 가지며, 상기 제1 자속이 자속 접수 표면 중 한 쪽으로부터 한 쌍의 자속 통과 표면을 거쳐 상기 자속 접수 표면 중 다른 한 쪽까지 통과하도록, 상기 공통 제1 방향과 공통 제2 방향은 서로 마주봄으로써, 상기 자속 통과 표면 중 한 쪽은 자속 접수 표면 중 한 쪽에 대하여 평행으로 연장됨과 아울러, 상기 자속 접수 표면 중 다른 한 쪽과 마주보며, 자속 통과 표면 중 다른 한 쪽은 상기 자속 접수 표면의 다른 한 쪽에 대하여 평행으로 연장됨과 아울러, 자속 접수 표면의 한 쪽과 마주보는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the power saver, the power saver includes a magnetic core, an adjusting coil means, a direct current supply means, a first coil means, a second coil means, a magnetic flux assist device The magnetic core restricts a first leg, a second leg and a third leg, wherein the first coil means and the second coil means are wound around at least one leg of the legs of the magnetic core and are alternating by an electrical energy source. Is supplied and superimposed on the magnetic core so that two alternating currents of the first and second coil means are connected to alternating magnetic flux induced in each of the second leg and the third leg, and the first leg, the second leg and the third leg. The legs each have a first end interconnected through a first common point of the magnetic core and a second end interconnected through a second common point of the magnetic core, wherein the regulating coil means is supplied with direct current and the direct current is applied to the first end. Disposed on the magnetic core to induce direct current magnetic flux in each of the second leg and the third leg, and in one leg of the second leg and the third leg, the alternating current and the direct current flux are reinforced with each other while the second leg and the third leg The alternating current and the direct current magnetic flux in the other legs are offset with respect to each other, and the direct current supply means converts the alternating current into the direct current for supplying the regulating coil means in the second coil means, and the direct current supplied to the regulating coil means is the second. The coil means has an amplitude that varies with the amplitude of the alternating current to change the density of the direct current magnetic flux in the second and third legs and to control the permeability of the second leg and the third leg to the alternating magnetic flux. And a second coil means which is supplied with alternating magnetic flux from a leg and a third leg and connected to an electric load for supplying the load, wherein the direct current supply means And a diode bridge for rectifying the alternating current supplied to the second coil means and for supplying the rectified current to the regulating coil means, each leg of the magnetic core having a pair of end surfaces facing each other at intervals. A magnetic gap between these end surfaces, the magnetic flux assisting device being on one side of the magnetic gap of the second leg and the third leg of the magnetic core and having a magnet for generating a first magnetic flux; The magnetic flux density in the magnetic core is reduced by the direction in the magnetic core of the second magnetic flux generated by the DC power component given to at least one of the coil means and the second coil means and the direction in the magnetic core of the first magnetic flux facing each other. The magnetic flux assisting device is disposed, and the magnetic core extends in parallel or extends on a first common virtual surface, and has a common first A magnetic flux receiving device having a pair of magnetic flux receiving surfaces that are terminated in a direction, the magnetic flux assisting device extending or paralleling the second common virtual surface and being terminated in a common second direction. And at the same time have a pair of magnetic flux passing surfaces through which the first magnetic flux passes, such that the first magnetic flux passes from one of the magnetic flux receiving surfaces through a pair of magnetic flux receiving surfaces to the other of the magnetic flux receiving surfaces, The common first direction and the common second direction face each other such that one of the magnetic flux passing surfaces extends in parallel with one of the magnetic flux receiving surfaces and faces the other of the magnetic flux receiving surfaces. The other side of the passage surface extends parallel to the other side of the flux receiving surface and faces one side of the flux receiving surface. And that is characterized.

본 고안에 의하면, 제1 및 제2 단부를 가진 각각의 제1 레그, 제2 레그 및 제3 레그를 한정하는 자심을 구비한 절전기가 제공된다. 3개의 레그의 제1 단부는 자심의 제1 공통점을 통해 상호접속되는 반면에, 상기 레그의 제2 단부는 자심의 제2 공통점을 통해 상호접속된다. 절전기는 또한 제1 코일 수단 및 제2 코일 수단을 구비하는데, 상기 제1 코일 수단은 자심의 적어도 하나의 레그 주변에서 감겨져, 전기 에너지원에 의해 교류가 공급되며, 상기 제2 코일 수단도 또한 자심의 적어도 하나의 레그 주변에서 감겨져, 전기 에너지원에 의해 유도되어 발생된 교류가 공급된다. 제1 및 제2 코일 수단은 두 교류가 각 제2 및 제3 레그 내에서 감소된 교류자속에 결합되는 자심 상에 위치된다. 조정 코일 수단은 직류로 공급되어, 상기 직류가 각각의 제2 및 제3 레그 내의 직류자속을 감소시키는 자심 상에 배치된다. 하나의 제2 및 제3 레그 내의 교류 및 직류자속은 서로 대향위치가 될 때에 서로 협력된다. 절전기는 또한 조정 코일 수단을 공급하기 위해 제2 코일 수단 내의 교류를 직류로 변환하기 위한 수단을 구비한다.According to the present invention, there is provided a power saver having a magnetic core defining respective first legs, second legs and third legs having first and second ends. The first ends of the three legs are interconnected via a first common point of the magnetic core, while the second ends of the legs are interconnected via a second common point of the magnetic core. The power saver also includes a first coil means and a second coil means, the first coil means being wound around at least one leg of the magnetic core so that alternating current is supplied by an electrical energy source, the second coil means also being magnetic core Wound around at least one leg of the supply of alternating current induced by an electrical energy source. The first and second coil means are located on a magnetic core where two alternating currents are coupled to the reduced alternating magnetic flux in each of the second and third legs. The regulating coil means is supplied with a direct current so that the direct current is disposed on a magnetic core that reduces the direct magnetic flux in each of the second and third legs. The alternating current and direct current magnetic flux in one second and third leg cooperate with each other when they are in opposing positions with each other. The power saver also has means for converting alternating current in the second coil means into direct current to supply the regulating coil means.

그래서, 조정 코일 수단을 공급하는 직류는 제2 코일 수단 내의 교류의 진폭에 따라 변하는 진폭을 갖는데, 상기 제2 코일 수단은 제2 및 제3 레그 내의 직류자속의 강도를 변화시켜, 교류자속에 대한 제2 및 제3 레그의 침투가능성을 제어한다. 제2 차 코일 수단은 제2 및 제3 레그 내의 교류자속으로 영향을 받아, 상기 부하를 공급하기 위한 전기부하에 접속된다.Thus, the direct current supplying the regulating coil means has an amplitude that varies according to the amplitude of the alternating current in the second coil means, the second coil means changing the strength of the direct current flux in the second and third legs, To control the penetration of the second and third legs. The secondary coil means is affected by alternating magnetic flux in the second and third legs and is connected to an electrical load for supplying the load.

본 고안의 양호한 실시예에 따르면, 직류 공급 수단은 제2 코일 수단내의 교류를 정류하여, 조정 코일 수단을 공급하는 직류를 구성하는 정류된 전류로 조정 코일 수단을 공급하기 위한 다이오드 브릿지를 구비한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the direct current supply means has a diode bridge for rectifying the alternating current in the second coil means and supplying the regulating coil means with a rectified current constituting a direct current supplying the regulating coil means.

본 고안의 다른 양호한 실시예에 따르면, 제1 차 코일 수단은 제1 레그 주변에서 감겨져 있으며, 제2 차 코일 수단은 직렬로 접속되고, 제각기 제2 및 제3 레그 상에 배치된 제1 및 제2 교류 코일을 구비하며, 그리고 조정 코일 수단은 또한 직렬로 접속되고, 제각기 제2 및 제3 레그 상에 배치된 제1 및 제2 제어코일을 구비한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the primary coil means is wound around the first leg and the secondary coil means are connected in series and are arranged on the second and third legs, respectively. It has two alternating current coils, and the regulating coil means are also connected in series and have first and second control coils disposed on the second and third legs, respectively.

따라서, 제1 코일 수단 내의 교류와, 제2 코일 수단 내의 제1 및 제2 교류 코일의 교류는 제1 및 제2 레그로 한정된 폐쇄자기 회로 내에 흐르는 제1 교류자속 및, 제1 및 제3 레그로 한정된 폐쇄자기회로 내에 흐르는 제2 교류자속에 결합되며, 제1 및 제2 제어코일에서 직류는 제2 및 제3 레그에 의해 한정되는 폐쇄 자기 회로에 흐르는 직류자속을 유도한다.Therefore, the alternating current in the first coil means and the alternating current of the first and second alternating current coils in the second coil means are the first alternating magnetic flux flowing in the closed magnetic circuit defined by the first and second legs, and the first and third legs. Coupled to the second alternating magnetic flux flowing in the closed magnetic circuit defined by, direct current in the first and second control coils induces a direct current magnetic flux flowing in the closed magnetic circuit defined by the second and third legs.

제2 코일 수단은 제1 레그의 주위에 권선되고 외부부하에 연결된 코일, 교류를 가진 이러한 두 교류 코일을 공급하기 위한 제2 코일 수단의 연속적으로 상호 연결된 제1 및 제2 교류 코일을 병렬로 연결하는 코일 및 제2 코일 수단의 두 교류 코일을 병렬로 연결하는 외부부하 및 제2 코일에 연결된 제1 코일을 포함한다.The second coil means is connected in parallel to the coils wound around the first leg and connected to the external load, the first and second alternating alternating coils in series of the second coil means for supplying these two alternating current coils with alternating current. And an external load connecting the two AC coils of the coil and the second coil means in parallel, and a first coil connected to the second coil.

상기 제1 및 제2코일 수단은 다수의 탭에 대해 제공된 단일 코일에 의해 형성될 수 있다.The first and second coil means may be formed by a single coil provided for a plurality of tabs.

한편, 본 고안에 따른 절전기는, 자심 내에 제1 자속을 발생시키기 위한 자석(영구자석 혹은 전자석)을 구비한 자속 보조 장치를 가지며, 제1 코일 수단과 제2 코일 수단의 적어도 한 쪽에 주어지는 직류 전력 성분에 의해 생기는 제2 자속의 자심 내의 방향과, 제1 자속의 자심 내의 방향이 서로 상대적으로 되어, 자심 내의 자속밀도가 감소되도록 자속 보조 장치를 배치한다.On the other hand, the power saver according to the present invention has a magnetic flux assisting device having a magnet (permanent magnet or electromagnet) for generating the first magnetic flux in the magnetic core, and the direct current power supplied to at least one of the first coil means and the second coil means. The magnetic flux assisting device is arranged so that the direction in the magnetic core of the second magnetic flux generated by the component and the direction in the magnetic core of the first magnetic flux become relative to each other so that the magnetic flux density in the magnetic core is reduced.

본 고안에 있어서는, 제1 코일 수단과 제2 코일 수단의 적어도 한 쪽에 주어지는 직류 전력 성분에 의해 생기는 제2 자속의 자심 내 방향과, 자석이 발생시키는 제1 자속의 자심 내 방향이 상대적으로 되어, 자심 내 자속 밀도가 감소되도록 자속 보조장치를 배치시키기 때문에, 자심의 자속 통과 횡단면적을 증가시키는 일 없이, 자심 내에 여기되는 자속 밀도가, 자심의 포화 자속 밀도에 달하는 것을 억제할 수 있다. 환언하면, 제1 코일 수단과 제2 코일 수단의 적어도 한 쪽에 주어지는 직류 전력 성분에 의해 생기는 제2 자속의 크기에 따라서, 자석이 발생시키는제1 자속의 크기를 조절함으로써, 자심의 자속 통과 횡단면적을 증가시키는 일 없이, 자심 내에 여기되는 자속 밀도가 자심의 포화 자속 밀도에 달하는 것을 억제할 수 있다. 자석은 영구자석이라도 좋고, 전자석이라도 무방하다.In the present invention, the direction in the magnetic core of the second magnetic flux generated by the DC power component given to at least one of the first coil means and the second coil means and the direction in the magnetic core of the first magnetic flux generated by the magnet become relative, Since the magnetic flux assisting device is arranged so that the magnetic flux density in the magnetic core is reduced, the magnetic flux density excited in the magnetic core can be suppressed from reaching the saturated magnetic flux density of the magnetic core without increasing the magnetic flux passage cross-sectional area of the magnetic core. In other words, the magnetic flux passing cross-sectional area of the magnetic core is adjusted by adjusting the magnitude of the first magnetic flux generated by the magnet according to the magnitude of the second magnetic flux generated by the DC power component applied to at least one of the first coil means and the second coil means. It is possible to suppress that the magnetic flux density excited in the magnetic core reaches the saturation magnetic flux density of the magnetic core without increasing the value of. The magnet may be a permanent magnet or an electromagnet.

자심은, 약간의 간격을 두고 서로 마주보는 한 쌍의 단부(端部) 표면을 가져, 단부 표면 사이에 자기(磁氣) 갭(gap)을 형성하며, 절전기의 리액턴스를 자유로이 설정할 수 있다. 자속 보조 장치는 자기 갭 내에 배치해도 좋다. 자속 보조 장치는, 자기 갭과 자기적으로 직렬로 배치되어 자심과 함께 자기회로를 형성해도 좋다. 자속 보조 장치는, 자기 갭 외부에 배치되어도 무방하다. 자속 보조 장치를 자기 갭과 자기적으로 직렬로 배치하면, 자석은 제1 자속을 효율적으로 자심 내에 발생시킴과 아울러, 제1 코일 수단과 제2 코일 수단 중 적어도 한 쪽에 주어지는 전류가 발생시키는 자속이 자속 보조 장치를 통과하는 것이 억제되며, 자석의 전기적 열화를 억제할 수 있다.The magnetic core has a pair of end surfaces facing each other at a slight interval, forms a magnetic gap between the end surfaces, and can freely set the reactance of the power saver. The magnetic flux assisting device may be disposed in the magnetic gap. The magnetic flux assisting device may be arranged in series with the magnetic gap magnetically to form a magnetic circuit together with the magnetic core. The magnetic flux assisting device may be disposed outside the magnetic gap. When the magnetic flux assisting device is magnetically arranged in series with the magnetic gap, the magnet generates the first magnetic flux efficiently in the magnetic core, and the magnetic flux generated by the current given to at least one of the first coil means and the second coil means is generated. Passage through the magnetic flux assisting device is suppressed, and electrical deterioration of the magnet can be suppressed.

자속 보조 장치는, 자성 재료(예를 들면, 투자성 재료 혹은 강자성 재료)로 형성됨과 아울러 제1 자속의 주요 부분이 통과하는 자속 통과 표면을 가지며, 단부 표면중 한 쪽과 자속 통과 표면은, 제1 자속의 주요 부분이 단부 표면중 한 쪽과 자속 통과 표면을 통과하도록 평행으로 연장되는 한편 서로 마주보는 형상이라도 무방하다. 자속 통과표면이, 제1 자속의 주요 부분이 단부 표면의 적어도 한 쪽을 통과하는 것이 억제되도록, 단부 표면의 적어도 한 쪽과 평행으로 연장되는 것이 억제됨과 아울러, 단부 표면의 적어도 한 쪽과 마주보는 것이 방지되어 있으면, 자석은 제1 자속을 효율적으로 자심 내에 발생시킨다. 자심은, 단부 표면에 대하여평행으로 연장되는 것이 방지됨과 아울러, 제1 자속의 주요 부분이 통과하는 자속 접수 표면을 가지며 자속 통과 표면과 자속 접수 표면이, 자속 통과 표면과 자속 접속 표면을 그 제1 자속의 주요 부분이 통과하도록 서로 평행으로 연장되는 동시에 마주보면, 제1 자속은, 효율적으로 자심과 자속 보조 장치 사이를 진행하며, 자기 갭 내를 통과하는 것이 억제된다. 자속 접수 표면은 단부 표면에 대하여 대략 직각으로 연장되는 것이 최적이다.The magnetic flux assisting device is formed of a magnetic material (for example, a permeable material or a ferromagnetic material) and has a magnetic flux passing surface through which a main portion of the first magnetic flux passes, and one of the end surfaces and the magnetic flux passing surface are formed of a magnetic material. 1 The main portions of the magnetic flux may extend in parallel so as to pass through one of the end surfaces and the magnetic flux passing surface, while facing each other. The magnetic flux passing surface is opposed to at least one side of the end surface while being restrained from extending parallel to at least one side of the end surface such that the major portion of the first magnetic flux passes through at least one side of the end surface. If this is prevented, the magnet generates the first magnetic flux efficiently in the magnetic core. The magnetic core is prevented from extending in parallel to the end surface, and has a magnetic flux receiving surface through which the main part of the first magnetic flux passes, and the magnetic flux passing surface and the magnetic flux receiving surface form the magnetic flux passing surface and the magnetic flux connecting surface as the first magnetic flux. The first magnetic flux travels between the magnetic core and the magnetic flux assisting device efficiently and is prevented from passing through the magnetic gap, as long as the main portions of the magnetic flux extend parallel to each other and face each other. The magnetic flux receiving surface preferably extends substantially perpendicular to the end surface.

자속 통과 표면이 자속 접수 표면에 대하여 약간 이동할 수 있으면, 자심의 진동 혹은 변형이 당해 자속 보조 장치에 전달되는 것이 방지될 수 있다.If the magnetic flux passing surface can move slightly relative to the magnetic flux receiving surface, vibration or deformation of the magnetic core can be prevented from being transmitted to the magnetic flux assisting device.

(실시예)(Example)

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 일실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 절전기의 주요 구조를 나타낸 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 절전기는 자심(11)의 주위에 감겨진 제1 코일수단(120)과 제2 코일수단(130), 조정 코일 수단(100), 직류 공급 수단(110) 및 자속 보조장치(140) 등의 주요 구성요소를 구비하고 있다. 여기서 제1 코일수단은 입력 교류 전원과 연결되어 있으며 제2 코일수단은 부하와 연결되어 있다. 또한 조정 코일 수단과 직류 공급 수단은 상호 전기적으로 연결되어 있으며 자속 보조 장치는 자심의 일측에 부착되어 있다.1 is a block diagram showing the main structure of the power saver according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the power saver according to the present invention includes a first coil unit 120 and a second coil unit 130 wound around a magnetic core 11, a regulating coil unit 100, and a direct current supply unit 110. ) And the magnetic flux assisting device 140. Here, the first coil means is connected to the input AC power source and the second coil means is connected to the load. In addition, the regulating coil means and the direct current supply means are electrically connected to each other, and the magnetic flux assist device is attached to one side of the magnetic core.

또한 도 3에 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 절전기는 중심 레그(11a)를포함하는 자심(11) 및 두 출력 레그(11b, 11c)를 포함한다. 레그(11a,11b,11c)의 상단부는 자심(11)의 제1 공통점(36)을 통해 상호연결되고 세개 레그(11a,11b 및 11c)의 하단부는 자심(11)의 제2 공통점(38)을 통해 상호연결된다.Also, as shown in FIG. 3, the power saver according to the present invention includes a magnetic core 11 including a center leg 11a and two output legs 11b and 11c. The upper ends of the legs 11a, 11b and 11c are interconnected via a first common point 36 of the magnetic core 11 and the lower ends of the three legs 11a, 11b and 11c are second common points 38 of the magnetic core 11. Are interconnected via

각 레그들(11a,11b 및 11c)은 동일한 단면을 갖는다. 다만 외부 레그(11b,11c)의 횡단면이 동일하게 되는 것이 중요할지라도 중심 레그(11a)의 횡단면은 상기 출력 레그(11b 및 11c)의 단면의 영역보다 동등하거나 큰 영역을 가질 수도 있다.Each of the legs 11a, 11b and 11c has the same cross section. However, although it is important that the cross sections of the outer legs 11b and 11c become the same, the cross section of the center leg 11a may have an area equal to or larger than that of the cross sections of the output legs 11b and 11c.

교류 코일(31) 및 직류 제어 코일(33)는 출력 레그(11b)의 주위에 배치되는데 반하여 교류 코일(32) 및 직류 제어 코일(34)는 출력 레그(11c)의 주위에 배치된다. 코일(31 및 32)은 직렬로 상호 연결되고, 동일한 권선수를 갖는다.The AC coil 31 and the DC control coil 33 are disposed around the output leg 11b, while the AC coil 32 and the DC control coil 34 are disposed around the output leg 11c. The coils 31 and 32 are interconnected in series and have the same number of turns.

다수의 다이오드를 포함한 전파 정류기 브리지(50)는 직렬로 상호 연결된 코일(33 및 34)에 직렬로 상호 연결된 코일(31 및 32)을 상호연결하고, 코일(31 및 32)을 통한 교류는 정류되고, 상기 정류된 전류는 코일(33 및 34)에 공급된다.A full-wave rectifier bridge 50 comprising a plurality of diodes interconnects the coils 31 and 32 interconnected in series to the coils 33 and 34 interconnected in series, and alternating current through the coils 31 and 32 is rectified and The rectified current is supplied to the coils 33 and 34.

제1 코일수단(40)은 중심 레그(11a)의 주위에 권선되고 전기 에너지 소스(44)에 의해 교류가 공급된다. 코일(40)내의 교류는 중앙 레그(11a)에서 유도되고, 2차 코일수단(42)을 가로지르는 교류자속은 중앙 레그(11a)를 둘러싸므로 2차 코일(42)은 교류를 발생시킨다.The first coil means 40 is wound around the center leg 11a and supplied with alternating current by the electric energy source 44. The alternating current in the coil 40 is induced in the center leg 11a, and the alternating magnetic flux across the secondary coil means 42 surrounds the center leg 11a, so that the secondary coil 42 generates alternating current.

코일(40)은 코일(31)의 단자에 연결된 제1 단자와 다이오드 브릿지(50)의 교류 출력(19)에 연결된 제2 단자를 갖고 있다. 따라서, 2차 코일(42)을 통하여 발생된 교류는 직렬 연결된 코일(31 및 32)에 공급되고, 직렬 상호 연결된 제어코일(33및 34)로 공급되기 위해 다이오드 브릿지(50)를 통해 정류된다.The coil 40 has a first terminal connected to the terminal of the coil 31 and a second terminal connected to the AC output 19 of the diode bridge 50. Accordingly, the alternating current generated through the secondary coil 42 is supplied to the coils 31 and 32 connected in series, and rectified through the diode bridge 50 to be supplied to the control coils 33 and 34 interconnected in series.

코일(40)과 코일(42)사이의 권수비를 적당히 선택하므로써, 코일(31 및 32)에 인가된 교류전압의 레벨을 바람직하게 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 외부 스텝다운 절전기는 이러한 기능을 수행하는데 요구되지 않는다.By appropriately selecting the number of turns between the coil 40 and the coil 42, the level of the AC voltage applied to the coils 31 and 32 can be preferably reduced. As a result, an external step-down power saver is not required to perform this function.

또한 코일(40), 코일(31 및 32), 및 마지막 코일(42)은 동일 극성을 갖고 있다. 코일(40)내의 교류와, 코일(31 및 32)와 종국 2차 코일(42)내의 교류는 레그(11a 및 11b)로 규정되는 폐쇄 자기 회로에 흐르는 제1 교류자속과 레그(11a 및 11c)으로 규정되는 폐쇄 자기 회로에 흐르는 제2 교류자속에 결합된다. 이들 제1 및 제2 교류 전류 자속은 중앙 레그(11a)에서 서로 작용한다.In addition, the coil 40, the coils 31 and 32, and the last coil 42 have the same polarity. The alternating current in the coil 40 and the alternating current in the coils 31 and 32 and the secondary coil 42 are the first alternating magnetic flux and legs 11a and 11c flowing through the closed magnetic circuit defined by the legs 11a and 11b. It is coupled to the second alternating magnetic flux flowing in the closed magnetic circuit defined by. These first and second alternating current magnetic fluxes interact with each other at the center leg 11a.

소스(44)로부터의 교류의 각각의 포지티브 반-사이클동안, 그리고 1차 코일(40)내의 교류의 각각의 포지티브 반-사이클 동안, 코일(31 및 32)과 종국 코일(42)내의 교류 전류의 반-사이클 동안, 외부 레그(11b)내의 제1 교류자속과 직류자속은 서로에 관하여 반대로 되어 있기 때문에 직류자속은 교류 자속에 대한 레그(11b)의 투자율을 증가시킨다. 반대로, 외부 레그(11c)내의 교류 및 직류자속은 서로 작용하고, 그러므로 직류자속은 제2 교류자속에 대한 레그(11c)의 투자율을 증가시킨다.During each positive half-cycle of alternating current from source 44, and during each positive half-cycle of alternating current in primary coil 40, the alternating current in coils 31 and 32 and eventually coil 42 During the half-cycle, the direct current flux increases the permeability of the leg 11b to the alternating flux because the first alternating flux and the direct current flux in the outer leg 11b are opposite to each other. In contrast, the alternating current and the direct current flux in the outer leg 11c interact with each other, and the direct current flux thus increases the magnetic permeability of the leg 11c relative to the second alternating flux.

물론 직류와 교류 자속은 소스(44)로부터의 교류의 각각의 포지티브 반-사이클 동안 설명된 바와 같이 중첩된다. 역 현상이 이 경우에서와 같이 소스(44)로부터의 교류의 각각의 네가티브 반-사이클동안 나타나고, 제1 및 제2 교류자속은 외부 레그(11b 및 11c)에서 반대방향으로 흐르는 것을 알 수 있다.Of course, the direct current and alternating magnetic flux overlap as described during each positive half-cycle of alternating current from the source 44. It can be seen that an inverse phenomenon occurs during each negative half-cycle of alternating current from the source 44 as in this case, and the first and second alternating flux flow in opposite directions in the outer legs 11b and 11c.

직류자속 FC의 기능은 제1 및 제2 교류 자속에 대한 자심(11)의 투자율을 제어하기 위하여 다소 깊이 자심(11)을 포화시킨다. 직류자속 FC의 증가는 코일(31,32 및 40)의 임피던스가 감소하게 하며, 이들 3코일에서 교류가 증가되게 한다. 그러므로 자체 조정된 절전기에 의해 흡수된 리액티브 전력량은 직류자속 FC에 따라 변한다. 코일(33 및 34)내의 직류(정류된 전류)의 진폭과 직류자속 FC의 밀도가 코일(31 및 32)내의 교류의 진폭에 따라 자동적으로 비례하여 변화하므로, 자심(11)의 교류자속에 대한 투자율의 자체-제어와 본 고안에 따른 절전기에 의해 흡수된 리액티브 전력의 자체-제어가 실행된다.The function of the DC magnetic flux FC saturates the magnetic core 11 to some depth in order to control the magnetic permeability of the magnetic core 11 for the first and second alternating magnetic fluxes. The increase in the DC flux FC causes the impedances of the coils 31, 32 and 40 to decrease and the alternating current in these three coils to increase. Therefore, the amount of reactive power absorbed by the self-tuning power saver varies with the DC flux FC. Since the amplitude of the direct current (rectified current) in the coils 33 and 34 and the density of the DC magnetic flux FC automatically change in proportion to the amplitude of the alternating current in the coils 31 and 32, Self-control of permeability and self-control of the reactive power absorbed by the power saver according to the present invention are performed.

다음의 설명에서 좀더 상세히 설명되듯이, 절전기에 의해 리액티브 전력의 자체 제어흡수는 소스 전류의 주어진 범위 내에서 직렬 상호 연결된 코일(31 및 32)양단의 교류전압의 조정을 인에이블하므로 결국 주어진 레벨에서 소스(44)의 교류전압 조정 인에이블된다.As explained in more detail in the following description, the self-controlled absorption of reactive power by the power saver enables the adjustment of the alternating voltage across the coils 31 and 32 interconnected in series within a given range of source currents, resulting in a given level. AC voltage regulation of the source 44 is enabled.

중앙 레그(11a) 둘레에 감겨져 있는 또다른 2차 코일(42)은 레그(11a)내의 결과적인 교류자속에 응답하여 외부 부하(46)에 공급되는 교류를 발생시킨다. 2차 코일(42)의 단자들 사이에 연결된 로드(46)에 인가된 전압의 레벨은 물론 1차 및 2차 코일(40 및 42)의 권선수의 비에 의해 결정된다. 소스(44)의 교류전압이 조절되기 때문에 코일(14)의 단자 사이의 부하(14)의 교류 공급전압은 자동적으로 조절된다.Another secondary coil 42 wound around the center leg 11a generates an alternating current supplied to the external load 46 in response to the resulting alternating magnetic flux in the leg 11a. The level of the voltage applied to the rod 46 connected between the terminals of the secondary coil 42 is of course determined by the ratio of the number of turns of the primary and secondary coils 40 and 42. Since the AC voltage of the source 44 is regulated, the AC supply voltage of the load 14 between the terminals of the coil 14 is automatically adjusted.

이미 설명한 바와 같이, 코일(31 및 32)에서의 전류는 제어코일(33 및 34)을 제공하기 위해 다이오드 브릿지(50)에 의해 정류된다.As already explained, the current in the coils 31 and 32 is rectified by the diode bridge 50 to provide the control coils 33 and 34.

도 3에 있어서, 자심(11)은, 제작을 용이하게 하기 위해 대략 C자 모양으로 형성된 두 개의 자심을 서로 마주 보도록 붙여서 폐자로(閉磁路)를 구성한다. 자심은 일반적으로, 분말형 투자성 재료 또는 강자성 재료를 성형 및 소성(燒成)하여 제작한다. 형상을 자유로이 성형하는 동시에, 과전류 손상을 줄이기 위한 것이다. 자심(11) 중에 있어서, 코일을 장착하는 쪽의 다리 부분은 일반적으로 원주(圓柱)로 형성하며, 그 외의 다리 부분은 원주 또는 각주(角柱)로 형성한다. 코일 다리 부분(11a, 11b)을 연결하는 연결부(11c)는 양 다리 부분을 매끄럽게 연결하는 형상으로 성형한다. 자심(11)을 향해 일치시킨 접속부에는 갭이 형성되며 자속이 흐르게 된다. 갭 사이에는 갭 스페이서(14)를 삽입한다. 갭 스페이서(14)는 코일의 인덕턴스를 목적 범위내로 한정하기 위해 사용된다. 그러므로, 그 재질은 구리, 폴리에스테르 필름 등의 비자성 재료로부터 선택된다. 또한 자심의 진동 소음을 방지하는 바, 고무계 접착제로 대용하는 것도 가능하다.In Fig. 3, the magnetic core 11 is formed by closing two magnetic cores formed in a substantially C shape so as to face each other to facilitate production. Magnetic cores are generally produced by molding and firing powdery permeable materials or ferromagnetic materials. It is to freely shape the shape and to reduce overcurrent damage. In the magnetic core 11, the leg part in which the coil is mounted is generally formed in the circumference, and the other leg part is formed in the circumference or footnote. The connection part 11c which connects the coil leg parts 11a and 11b is shape | molded in the shape which connects both leg parts smoothly. A gap is formed in the connection portion coinciding with the magnetic core 11 and the magnetic flux flows. The gap spacer 14 is inserted between the gaps. The gap spacer 14 is used to limit the inductance of the coil to the desired range. Therefore, the material is selected from nonmagnetic materials, such as copper and a polyester film. In addition, since the vibration noise of the magnetic core is prevented, it is also possible to substitute a rubber-based adhesive.

도 3에서 (20)은 자속 보조 장치로서 훼라이트(22)와 자석(21a, 21b)으로 이루어진다. 도 2a는 본 고안의 일실시예에 따른 자속 보조 장치의 개략도이다. 자석은, 강자성체, 예컨대 이방성 훼라이트 자석을 이용하거나 전자석을 이용한다. 자석(21a, 21b)은 다리 부분(11b)의 단부 측면(11p)에 접착제로서 고정된다. 자석(21a, 21b)의 다른 쪽 단부 측면에는 훼라이트(22)가 접착제에 의해 부착된다. 결국, 자석(21a)과 자석(21b)을 접속하여, 갭(14)을 훼라이트(22)로 바이어스한다. 한편, 훼라이트(22)는 투자율이 높은 자성체이면 좋으며, 예컨대 철편 등을 사용하여 구성해도 좋다. 즉, 자석(21a, 21b)과 훼라이트(22)로 구성된 바이어스 자기 회로에 의해 역자기(逆磁氣) 바이어스를 부가하는 것이다.In FIG. 3, reference numeral 20 denotes a ferrite 22 and magnets 21a and 21b as magnetic flux assisting devices. Figure 2a is a schematic diagram of a magnetic flux assist device according to an embodiment of the present invention. The magnet uses a ferromagnetic material such as an anisotropic ferrite magnet or uses an electromagnet. The magnets 21a and 21b are fixed as adhesives to the end side 11p of the leg portion 11b. Ferrite 22 is attached to the side of the other end of the magnets 21a and 21b by an adhesive. As a result, the magnet 21a and the magnet 21b are connected to bias the gap 14 with the ferrite 22. On the other hand, the ferrite 22 may be a magnetic material having a high magnetic permeability, and may be configured using, for example, iron pieces. That is, an inverse magnetic bias is added by a bias magnetic circuit composed of the magnets 21a and 21b and the ferrite 22.

자석(21a, 21b)에 있어 각각의 자극 방향은 직렬로 배치한다. 예를 들면, 자석(21a)의 S극 쪽을 자심에 접촉시킨 경우, N극 쪽을 훼라이트(22)에 접촉시키며, 다른 한쪽의 자석(21b)은 N극을 자심(11)에 접속시키고, S극 쪽을 훼라이트(22)에 접촉되도록 한다. 이때, 자석(21a, 21b)과 훼라이트(22)로 구성되는 자기 회로에 의해 발생하는 자속의 방향이, 1차측 코일(40)과 2차측 코일(42)의 적어도 한 쪽이 자심(11)에 유도하는 직류 전력 성분에 의한 자속의 방향과 반대가 되도록 배치한다.In the magnets 21a and 21b, the respective magnetic pole directions are arranged in series. For example, when the S-pole side of the magnet 21a is in contact with the magnetic core, the N-pole side is in contact with the ferrite 22, and the other magnet 21b connects the N-pole to the magnetic core 11. , The S-pole side is in contact with the ferrite 22. At this time, the magnetic flux generated by the magnetic circuit composed of the magnets 21a and 21b and the ferrite 22 has the magnetic core 11 at least one of the primary coil 40 and the secondary coil 42. Arrange so that the direction of the magnetic flux caused by the DC power component to induce to the opposite direction.

이로써, 코일에 흐르는 직류 전류로 인한 자기 바이어스를 자석(21a, 21b)의 역자기 바이어스에 의해 제거할 수 있다. 따라서, 자심(11)의 단면적은, 고전압을 유도하는 데 필요한 펄스(pulse) 전류에 대한 자속 밀도를 확보할 수 있으면 된다. 여기서, 종래와 같은 자심(11)의 단면적이면, 보다 큰 펄스 전류를 얻어, 고전압측 출력전압을 크게 할 수 있다. 혹은 역으로, 자심(11)의 단면적을 작게 해도, 고전압측 출력 전력을 얻을 수 있기 때문에 고전압 발생용 절전기를 소형화하는 것이 가능하다.Thereby, the magnetic bias due to the direct current flowing through the coil can be removed by the reverse magnetic bias of the magnets 21a and 21b. Therefore, the cross-sectional area of the magnetic core 11 only needs to ensure the magnetic flux density with respect to the pulse current required for inducing high voltage. Here, if the cross-sectional area of the magnetic core 11 as in the related art is obtained, a larger pulse current can be obtained, and the high voltage side output voltage can be increased. Or conversely, even if the cross-sectional area of the magnetic core 11 is made small, since the high voltage side output power can be obtained, it is possible to miniaturize the high voltage generation power saver.

이어서, 본 고안의 자기 회로의 동작에 대하여 설명한다. 본 고안에 의하면, 1차측 코일과 2차측 코일중 적어도 한 쪽에 직류 전력 성분이 중첩되며, 또한 1차측 코일에 고전압 출력 전력의 1차측 변환값의 직류 전류가 중첩된다. 본 고안은, 이들 직류 전류에 의한 자기 바이어스에 대하여 자석(21a, 21b)과 훼라이트(22)에 의한 역자기 바이어스를 더하여 자심(11)의 자속 밀도를 감소시키는 것이다.Next, the operation of the magnetic circuit of the present invention will be described. According to the present invention, a DC power component is superimposed on at least one of the primary coil and the secondary coil, and the DC current of the primary conversion value of the high voltage output power is superimposed on the primary coil. The present invention is to reduce the magnetic flux density of the magnetic core 11 by adding the reverse magnetic bias by the magnets 21a and 21b and the ferrite 22 to the magnetic bias caused by these direct currents.

한편, 훼라이트(22)의 단면적은, 역자기 바이어스의 자속에 대하여 포화를 야기하지 않을 정도의 단면적으로 설정한다. 그러나, 바람직한 단면적은 갭(12)의 갭 길이, 자심(11)의 자속에 의해 변동하기 때문에, 경험적으로 자심(11)의 단면적에 대하여 20% 내지 40%의 범위로 설정한다.On the other hand, the cross-sectional area of the ferrite 22 is set to a cross-sectional area that does not cause saturation with respect to the magnetic flux of the inverse magnetic bias. However, since the preferable cross-sectional area varies depending on the gap length of the gap 12 and the magnetic flux of the magnetic core 11, it is empirically set in the range of 20% to 40% with respect to the cross-sectional area of the magnetic core 11.

아울러, 자석에 대한 수송이나 보관시의 환경 영향을 고려할 필요가 있다. 예를 들면, 자석으로 이방성 훼라이트를 선정한 경우, 상온보다 낮은 온도로 할 때 비가역적 자속 밀도 변화가 초래된다. 이는 저온 감자(減磁)로 불리는 영구 감자로 된다. 잔류 자속 밀도의 온도 계수는 마이너스, 보자력(保磁力)(Hc)의 온도 계수는 플러스 특성을 갖기 때문에, 자석의 온도가 저하함으로써 감자 곡선의 변곡점은 퍼미언스 계수가 높아지는 쪽으로 이동한다. 변곡점보다 상방의 큰 퍼미언스 계수의 직선 부분에 있어서는 가역적 변화이지만, 변곡점보다 하방의 퍼미언스 계수가 작은 동작점에서는 비가역적 변화로 되어 감자가 발생한다.In addition, it is necessary to consider the environmental impact during transportation or storage to the magnet. For example, when anisotropic ferrite is selected as a magnet, irreversible magnetic flux density change occurs when the temperature is lower than room temperature. This results in permanent potatoes called cold potatoes. Since the temperature coefficient of the residual magnetic flux density is negative and the temperature coefficient of the coercive force (Hc) has a positive characteristic, the inflection point of the demagnetization curve shifts toward the increase in the coefficient of permeability due to the decrease in the temperature of the magnet. Although it is a reversible change in the linear part of the higher permeability coefficient than the inflection point, it becomes an irreversible change and the potato generate | occur | produces in the operating point whose lower permeability coefficient is smaller than the inflection point.

감자와 관련하여, 자석 단체보다도 자심(11)에 취부된 상태쪽이 감자율은 작아진다. 자심에 취부됨으로써 퍼미언스 계수가 크게 안정 상태로 되기 때문이다. 따라서, 레그 부분(11b)의 형상은, 단체 자석을 자심(11)에 밀착시킬 수 있기 때문에, 원주형보다도 각주형이 바람직하다. 아울러, 레그 부분(11b)의 단부에 오목부를 형성하여 단체 자석을 자심(11)에 감싸이게 하면, 단체자석으로부터의 누설 자속을 자심(11)에 흡수할 수 있어 더욱 효과적이다.With respect to the potato, the potato rate becomes smaller in the state attached to the magnetic core 11 than the magnet body. This is because the permeability coefficient is greatly stabilized by being attached to the magnetic core. Therefore, since the shape of the leg part 11b can adhere | attach a single magnet to the magnetic core 11, square shape is more preferable than cylindrical shape. In addition, when the recessed portion is formed at the end of the leg portion 11b to wrap the single magnet in the magnetic core 11, the magnetic flux from the single magnet can be absorbed by the magnetic core 11, which is more effective.

한편, 이상의 설명에서는 2개의 자석을 사용한 경우를 예로 했다. 그러나, 역자기 바이어스의 강도에 따라서는 2개의 자석을 필요로 하지 않는 경우도 있고또한 역으로, 보다 강한 역자기 바이어스의 강도를 필요로 하는 경우도 있다. 즉 도 2b에서와 같이 4개의 자석과 훼라이트를 사용하는 것도 가능하다.In the above description, the case where two magnets are used is taken as an example. However, depending on the strength of the reverse magnetic bias, two magnets may not be needed, and conversely, the strength of the stronger magnetic back bias may be required. That is, it is also possible to use four magnets and ferrites as shown in Figure 2b.

한편, 자석을 취부하는 위치는 다른 쪽 면이라도 무방하다. 즉, 도 2a, 도 2b 및 도 3의 취부 위치 대신, 자심(11)의 레그 부분(11b) 단부인 다른 쪽 면에 취부해도 무방하다. 따라서, 실제 장착 상태에 따라 취부 위치를 적절히 변경할 수 있으며, 자기 회로를 변경하는 것이 아니기 때문에 어느 위치에서든 동일한 효과를 얻게 된다.On the other hand, the magnet mounting position may be the other side. That is, you may attach to the other surface which is the edge part of the leg part 11b of the magnetic core 11 instead of the mounting position of FIG. 2A, FIG. 2B, and FIG. Therefore, the mounting position can be appropriately changed in accordance with the actual mounting state, and since the magnetic circuit is not changed, the same effect is obtained at any position.

덧붙여, 이상의 예에서 본 바와 같이, 자심(11)의 레그 부분(11b)은 각주형인 것이 제일 바람직하지만 원주형의 만곡된 면이라도, 자석의 평면부를 자심의 곡면에 맞추면 된다. 혹은, 레그 부분(11b)의 단부에 오목부(11d)를 형성하여 자석으로 하여금 자심(11)에 감싸이도록 해도 무방하다.In addition, as shown in the above example, the leg portion 11b of the magnetic core 11 is most preferably square, but even if the curved surface is a cylindrical shape, the planar portion of the magnet may be aligned with the curved surface of the magnetic core. Alternatively, the concave portion 11d may be formed at the end of the leg portion 11b so that the magnet is wrapped in the magnetic core 11.

이상에서 예시한 각각의 자석 및 훼라이트는, 일반적으로, 자심(11)에 접착제로 고정되어 있다. 또한, 열수축성의 수지 튜브로 코팅해도 무방하다. 이로써 운송 상의 충격 등에 의해 탈락되는 것을 방지할 수 있다. 아울러, 동일한 목적으로 테이프 등으로 코팅해도 좋다.Each magnet and ferrite exemplified above are generally fixed to the magnetic core 11 with an adhesive. Moreover, you may coat with a heat shrinkable resin tube. As a result, it is possible to prevent falling off due to impact on transportation. In addition, you may coat with a tape etc. for the same purpose.

이상과 같이, 본 고안에 따르면, 자심 내에 여기되는 자속 밀도가, 자심의 포화 자속밀도에 달하는 것을 억제할 수 있는 최적의 절전기를 얻는 효과가 있다. 또한 본 고안에 의한 절전기는 전압을 일정하게 유지하면서 필요한 전력을 안정적으로 부하에 공급함으로써 전력의 품질을 향상시키고 절력소비를 저감시킬 뿐 아니라 결과적으로 전기기기의 수명을 연장시키고 효율을 증대시키는 효과를 가져온다.As described above, according to the present invention, there is an effect of obtaining an optimum power saving device capable of suppressing the magnetic flux density excited in the magnetic core from reaching the saturation magnetic flux density of the magnetic core. In addition, the power saver according to the present invention not only improves the quality of the power and reduces the power consumption by supplying the necessary power stably to the load while maintaining the voltage constant, and consequently extends the life of the electric equipment and increases the efficiency. Bring.

Claims

Self-Awareness,

With adjusting coil means,

DC supply means,

The first coil means,

Second coil means,

A flux assist device,

The magnetic core limits the first leg 11a, the second leg 11b and the third leg 11c,

The first coil means 40 and the second coil means are wound around at least one leg of the legs of the magnetic core and are supplied with alternating current by an electrical energy source and are superimposed on the magnetic core so as to overlap the first and second coil means. Two alternating currents of the means are connected to alternating magnetic flux induced in each of the second leg 11b and the third leg 11c,

The first leg 11a, the second leg 11b, and the third leg 11c are connected to each other through the first common point 36 of the magnetic core 11 and the second common point 38 of the magnetic core. Each has a second end interconnected via

The regulating coil means 31, 32, 33, 34 are arranged on the magnetic core such that a direct current is supplied and the direct current induces a direct current magnetic flux in each of the second leg and the third leg,

In one leg of the second and third legs the alternating current and direct current flux are reinforcement with each other while the alternating current and direct current flux in the other leg of the second and third legs are offset relative to each other,

The direct current supply means converts alternating current into direct current for supplying a regulating coil means in the second coil means,

The direct current supplied to the regulating coil means 31, 32, 33, 34 has an amplitude which varies according to the amplitude of the alternating current in the second coil means, thereby changing the density of the direct current magnetic flux in the second and third legs and alternating the alternating magnetic flux. To control the permeability of the second leg and the third leg to,

And a second coil means 42 supplied with alternating magnetic flux from the second leg and the third leg and connected to an electrical load for supplying the load,

The direct current supply means 12 has a diode bridge for rectifying the alternating current supplied to the second coil means and for supplying the rectified current to the regulating coil means,

Each leg of the magnetic core 11 has a pair of end surfaces 11e facing each other at intervals with a magnetic gap 14 between these end surfaces,

The magnetic flux assisting device 20 exists on one side of the magnetic gap 14 of the second leg and the third leg of the magnetic core 11 and has magnets 21, 23, 25 for generating the first magnetic flux. ,

The direction in the magnetic core 11 of the second magnetic flux generated by the DC power component applied to at least one of the first coil means 40 and the second coil means 42 and the magnetic core 11 of the first magnetic flux. As the directions in the inner sides face each other, the magnetic flux assisting device 20 is arranged so that the magnetic flux density in the magnetic core 11 is reduced,

The magnetic core 11 has a pair of magnetic flux receiving surfaces 11p extending on or parallel to the first common virtual surface and terminating in a common first direction, and the magnetic flux assisting device includes: 2 A pair of magnetic flux passing surfaces 23p, 24p and 25p which are formed of a magnetic material which extends in parallel or extends in parallel on the common virtual plane and terminates in a common second direction and through which the first magnetic flux passes. The common magnetic flux so that the first magnetic flux passes from one of the magnetic flux receiving surfaces 11p to the other of the magnetic flux receiving surfaces 11p via a pair of magnetic flux passing surfaces 23p, 24p and 25p. The first direction and the common second direction face each other such that one of the magnetic flux passing surfaces 23p, 24p, and 25p extends in parallel to one of the magnetic flux receiving surfaces 11e, and the magnetic flux receiving surface ( 11p) facing the other side, The other of the flux passing surfaces 23p, 24p, 25p extends in parallel with the other side of the flux receiving surface 11p and faces one side of the flux receiving surface 11p.

Power saver characterized in that.