KR102497961B1 - A transformer support simulation system and a simulation method using it - Google Patents

A transformer support simulation system and a simulation method using it Download PDF

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Abstract

본 발명은 변압기 지지대 시뮬레이션 시스템 및 이를 이용한 시뮬레이션 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서포터에는 본래 자로가 형성되지 않으나, 자로를 형성시켜 변압기의 인덕턴스 및 출력 특성을 조절하여 재제작 필요 없이 다른 용도로 재사용 가능토록 하는 변압기 지지대 시뮬레이션 시스템 및 이를 이용한 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transformer support simulation system and a simulation method using the same, and more particularly, a magnetic path is not originally formed in a supporter, but a magnetic path is formed to adjust the inductance and output characteristics of a transformer so that it can be reused for other purposes without the need for remanufacturing It relates to a transformer support simulation system and a simulation method using the same.

Description

변압기 지지대 시뮬레이션 시스템 및 이를 이용한 시뮬레이션 방법{A transformer support simulation system and a simulation method using it}Transformer support simulation system and a simulation method using it {A transformer support simulation system and a simulation method using it}

본 발명은 변압기 지지대 시뮬레이션 시스템 및 이를 이용한 시뮬레이션 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서포터에는 본래 자로가 형성되지 않으나, 자로를 형성시켜 변압기의 인덕턴스 및 출력 특성을 조절하여 재제작 필요 없이 다른 용도로 재사용 가능토록 하는 변압기 지지대 시뮬레이션 시스템 및 이를 이용한 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transformer support simulation system and a simulation method using the same, and more particularly, a magnetic path is not originally formed in a supporter, but a magnetic path is formed to adjust the inductance and output characteristics of a transformer so that it can be reused for other purposes without the need for remanufacturing It relates to a transformer support simulation system and a simulation method using the same.

일반적으로 전력용 변압기는 전력을 공급받아 필요한 전원으로 변환시켜 공급하는 장치이다.In general, a power transformer is a device that receives power and converts it into required power and supplies it.

상기 변압기는 동작하는 과정에서 변압기 중심에 설치된 권선 간에 누설자속이 발생한다. While the transformer is operating, leakage flux is generated between windings installed at the center of the transformer.

종래의 전력용 변압기를 가동시키면 권선에서 누설자속이 발생하는데, 이 누설자속은 권선 상, 하부의 끝부분에서 철심, 클램프 또는 단철, 탱크벽, 리드선 등으로 흐른다. When a conventional power transformer is operated, leakage flux is generated in the winding, and this leakage flux flows from the upper and lower ends of the winding to an iron core, a clamp or wrought iron, a tank wall, a lead wire, and the like.

그러나, 상기 권선에서 발생되는 누설자속은 직접 쇄교 또는 통과하면서 열 및 손실을 발생시키고, 절연유 및 절연물을 열화시키는 문제점이 있다. However, there is a problem in that leakage flux generated from the windings generates heat and loss while directly linking or passing through, and deteriorates insulating oil and insulating materials.

따라서, 이러한 누설자속을 제어하기 위해 종래에는 전력용 변압기의 탱크벽에 차폐판을 설치하였지만, 큰 효과를 얻지 못하는 실정이다. Therefore, in order to control such leakage flux, conventionally, a shielding plate is installed on the tank wall of the power transformer, but a significant effect is not obtained.

도 1은 종래의 전력용 변압기의 구조를 보여주는 도면이다.1 is a diagram showing the structure of a conventional power transformer.

상기 상부 단철과 하부 단철은 상하를 따라 간격을 이루어 배치된다. 상기 플레이트는 상기 상부 단철과 하부 단철의 양단을 연결한다.The upper wrought iron and the lower wrought iron are disposed at intervals along the top and bottom. The plate connects both ends of the upper wrought iron and the lower wrought iron.

상기 철심은, 상부 및 하부 단철의 후방에 배치되며, 'ㅁ'형상으로 형성되는 테두리부와, 상기 테두리부의 중심부에서 수직 형상으로 형성되는 권선 안내부로 구성된다. The iron core is disposed behind the upper and lower wrought iron, and is composed of an edge portion formed in a 'ㅁ' shape and a winding guide portion formed in a vertical shape in the center of the edge portion.

상기 권선은, 상기 권선 안내부에 설정된 권선수로 감겨져 형성된다. The winding is formed by winding with the number of windings set in the winding guide.

여기서, 상기 상부 단철과, 상기 하부 단철은 상술한 철심과, 상기 권선을 경고하게 지지하는 역할을 한다.Here, the upper wrought iron and the lower wrought iron play a role in supporting the aforementioned iron core and the winding wire.

상기 플레이트는 상기 철심을 지지하는 역할을 한다. 상기 철심은, 변압을 위한 자기적인 회로를 구성함과 아울러, 상기 권선은 변압기 자체의 자기적 특성을 형성하는 전류를 흐르게 하는 역할을 한다.The plate serves to support the iron core. The iron core constitutes a magnetic circuit for voltage transformation, and the winding serves to flow current forming the magnetic characteristics of the transformer itself.

더하여, 상기 누설 자속의 경로는 탱크벽 측으로 확장되는 경로를 형성한다. In addition, the path of the leak magnetic flux forms a path extending toward the tank wall.

이에 따라, 상기와 같이 발생되는 누설자속으로 인하여 상부 및 하부 단철, 플레이트 등의 구조물에 손실이 발생되고, 국부적인 온도 상승이 발생되는 문제점이 있다. Accordingly, there is a problem in that a loss occurs in structures such as upper and lower wrought iron and plates due to the leakage flux generated as described above, and a local temperature rise occurs.

더하여, 상기 구조에 의한 변압기의 온도 상승은 절연유의 온도 상승을 발생 시킴과 아울러, 변압기의 수명을 감소시키는 문제점이 있다. In addition, there is a problem in that the temperature rise of the transformer due to the above structure causes a temperature rise of the insulating oil and reduces the lifespan of the transformer.

또한, 절연물의 열화 발생을 증가시켜 절연물 특성 감소로 인한 전기적 불량을 야기시키는 문제점도 있다. In addition, there is also a problem of causing electrical defects due to a decrease in the properties of the insulator by increasing the occurrence of deterioration of the insulator.

유럽등록특허 제3003629호European Patent No. 3003629 한국공개특허 제2004-0016555호Korean Patent Publication No. 2004-0016555

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서 본 발명은 자로가 형성되는 변압기 서포터의 형태를 변형하여 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력 특성의 변화의 폭을 높일 수 있는 시뮬레이션을 제공하는 변압기 지지대 시뮬레이션 시스템를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and the present invention is a transformer support simulation system that provides simulation that can increase the width of change in inductance and output characteristics due to the supporter by modifying the shape of the transformer supporter in which the magnetic path is formed. It aims to provide

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 적어도 하나 이상 권선 지지부가 형성되는 철심부와, 상기 권선 지지부에 설치되는 권선부를 포함하는 변압기; 상기 변압기의 테두리를 따라 배치되어, 상기 변압기를 지지하는 서포터;를 포함하되, 상기 서포터에 자로를 형성시켜 변압기의 인덕턴스 및 출력 특성을 조절하여 재 제작 필요 없이 다른 용도로 재사용 가능토록 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a transformer including an iron core portion in which at least one winding support portion is formed, and a winding portion installed in the winding support portion; A supporter disposed along the rim of the transformer to support the transformer; a magnetic path is formed in the supporter to adjust the inductance and output characteristics of the transformer so that it can be reused for other purposes without the need for remanufacturing.

상기 변압기 서포터의 형태를 일정 자로가 형성되도록 일정 형상으로 변형한다.The shape of the transformer supporter is deformed into a certain shape so that a certain magnetic path is formed.

상기 서포터는, 상기 변압기의 상부에 위치하여 상기 변압기의 상부를 고정하는 상부 프레임; 상기 철심의 하부에 위치하여 상기 철심의 하부를 고정하는 하부 프레임;을 포함한다.The supporter may include an upper frame positioned above the transformer to fix the upper portion of the transformer; and a lower frame located under the iron core to fix the lower part of the iron core.

본 발명은 변압기의 서포터에 일정 자로가 형성되도록 변압기 서포터의 형태를 변형하여 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력특성의 변화의 폭을 높인다.In the present invention, the shape of the transformer supporter is modified so that a constant magnetic path is formed at the supporter of the transformer, thereby increasing the range of change in inductance and output characteristics due to the supporter.

상기 서포터는, 상기 변압기의 상부에 위치하여 상기 변압기의 상부를 고정하는 상부 프레임; 상기 철심의 하부에 위치하여 상기 철심의 하부를 고정하는 하부 프레임;을 포함한다.The supporter may include an upper frame positioned above the transformer to fix the upper portion of the transformer; and a lower frame located under the iron core to fix the lower part of the iron core.

본 발명은 변압기를 베이스로 하되 일체형 변압기로 이루어진 변압기 서포터에 있어서, 상기 서포터에 자로를 형성시켜 변압기의 인덕턴스 및 출력 특성을 조절하여 재 제작 필요 없이 다른 용도로 재사용 가능토록 한다.In the present invention, in a transformer supporter composed of an integrated transformer based on a transformer, a magnetic path is formed in the supporter to adjust the inductance and output characteristics of the transformer so that it can be reused for other purposes without the need for remanufacturing.

상기 변압기 서포터의 형태를 일정 자로가 형성되도록 일정 형상으로 변형한다.The shape of the transformer supporter is deformed into a certain shape so that a certain magnetic path is formed.

상기 서포터는, 상기 변압기의 상부에 위치하여 상기 변압기의 상부를 고정하는 상부 프레임; 상기 철심의 하부에 위치하여 상기 철심의 하부를 고정하는 하부 프레임;을 포함한다.The supporter may include an upper frame positioned above the transformer to fix the upper portion of the transformer; and a lower frame located under the iron core to fix the lower part of the iron core.

본 발명은 재 제작 필요 없이 다른 용도로 재사용 가능토록 하는 변압기 서포터를 제작하기 위하여, 적어도 하나 이상 권선 지지부가 형성되는 철심부와, 상기 권선 지지부에 설치되는 권선부를 포함하는 변압기를 제조하는 단계; 상기 변압기의 테두리를 따라 배치되어, 상기 변압기를 지지하는 서포터를 제조하는 단계; 상기 서포터에 자로를 형성시킬 경우, 변압기의 인덕턴스 및 출력 특성을 조절하는 단계;를 포함한다.In order to manufacture a transformer supporter that can be reused for other purposes without the need for remanufacturing, the present invention includes manufacturing a transformer including an iron core portion on which at least one winding support portion is formed and a winding portion installed on the winding support portion; manufacturing a supporter disposed along an edge of the transformer to support the transformer; In the case of forming a magnetic path in the supporter, adjusting the inductance and output characteristics of the transformer; includes.

상기 변압기 서포터의 형태를 일정 자로가 형성되도록 일정 형상으로 변형하는 단계;를 더 포함한다.The method further includes transforming the shape of the transformer supporter into a predetermined shape so that a predetermined magnetic path is formed.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 자로가 형성되지 않았던 종래의 서포터에, 유한요소해석 시뮬레이션을 통해 선정한 특정 재료로 자로를 형성시키고, 형태를 변형시켜 변압기의 인덕턴스 및 출력 특성을 조절하여 다른 용도의 변압기를 재 제작할 필요 없이 서포터의 재료와 형태 만을 변형하여 재사용이 가능하다.The present invention made as described above forms a magnetic path with a specific material selected through finite element analysis simulation on the conventional supporter where no magnetic path was formed, and modifies the shape to adjust the inductance and output characteristics of the transformer to produce a transformer for other purposes. Reuse is possible by modifying only the material and shape of the supporter without the need for remanufacturing.

또한 본 발명은 시뮬레이션을 통해 변압기 서포터의 형태를 변형하여 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력특성의 변화의 폭을 높일 수 있다.In addition, the present invention can increase the range of change in inductance and output characteristics due to the supporter by modifying the shape of the transformer supporter through simulation.

도 1은 종래 발명에 따른 변압기 서포터 예시를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 변압기 서포터에 자로가 형성되도록 하거나, 형태를 변형시킨 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 허용 포화 자속이 다른 두 재질을 서포터로 사용했을 시 출력이 변화를 보기 위하여 최대 포화 자속 2 [T] 재질과 0.5 [T]의 재질로 유한요소해석 시뮬레이션을 진행한 결과를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 20JHF1300 재질로 하였을 시 출력 전류가 22 [A]로 증가하였음을 보여주는 그래프 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 Mn-Zn-ferrite 재질로 하였을 시 출력 전류가 25 [A]로 증가함을 보여주는 그래프 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 서포터의 재질에 따라 포화 자속이 변화함을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 자로가 분산되면서 포화 자속이 1.6 T 에서 1.5 T 로 줄어드는 것을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 변압기를 여러 방향에서 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 변압기와 리액터의 Magnetic Flux Density를 자세히 보여주는 도면이다.1 is a view showing an example of a transformer supporter according to the prior art.
2 is a view showing a state in which a magnetic path is formed in a transformer supporter or the shape is modified according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a finite element analysis simulation with a material of maximum saturation magnetic flux 2 [T] and a material of 0.5 [T] to see the change in output when two materials with different allowable saturation magnetic fluxes are used as supporters according to an embodiment of the present invention. This is a diagram showing the result of
Figure 4 is a graph showing that the output current is increased to 22 [A] when made of 20JHF1300 material according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing that the output current increases to 25 [A] when Mn-Zn-ferrite is used according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing that saturation magnetic flux changes according to the material of a supporter according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing that the saturation magnetic flux is reduced from 1.6 T to 1.5 T while the magnetic magnetic field is dispersed according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing an integrated transformer according to an embodiment of the present invention from various directions.
9 is a view showing in detail magnetic flux density of a transformer and a reactor according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the examples described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shapes of elements in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that in each drawing, the same members are sometimes indicated by the same reference numerals. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 적어도 하나 이상 권선 지지부가 형성되는 철심부(101)와, 상기 권선 지지부에 설치되는 권선부(102)를 포함하는 변압기(100); 상기 변압기(100)의 테두리를 따라 배치되어, 상기 변압기(100)를 지지하는 서포터(110);를 포함하되, 상기 서포터(110)에 자로를 형성시켜 변압기의 인덕턴스 및 출력 특성을 조절하여 재제작 필요 없이 다른 용도로 재사용 가능토록 한다.As shown in FIG. 2, the present invention includes a transformer 100 including an iron core portion 101 in which at least one winding support portion is formed, and a winding portion 102 installed in the winding support portion; A supporter 110 disposed along the rim of the transformer 100 and supporting the transformer 100; including, forming a magnetic path in the supporter 110 to adjust the inductance and output characteristics of the transformer to remanufacture It can be reused for other purposes without need.

상기 서포터(110)는 20JHF1300 또는 Mn-Zn-ferrite 중 하나로 이루어진다. 그러나 이에 한정되지는 않는다.The supporter 110 is made of one of 20JHF1300 and Mn-Zn-ferrite. However, it is not limited thereto.

상기 20JHF1300는 Soft Magnetic Material 이며 JFE Steel 회사에서 제작한 포화자속밀도 2.0T 를 허용하는 재질이다.The above 20JHF1300 is a Soft Magnetic Material and is a material that allows a saturation magnetic flux density of 2.0T manufactured by JFE Steel.

상기 변압기 서포터(110)의 형태를 일정 자로가 형성되도록 일정 형상으로 변형한다.The shape of the transformer supporter 110 is deformed into a certain shape so that a certain magnetic path is formed.

상기 서포터(110)는 상기 변압기(100)의 상부에 위치하여 상기 변압기(100)를 사이에 두고 상부를 고정하는 상부 프레임(111)과 상기 변압기의 하부에 위치하여 상기 변압기의 하부를 고정하는 하부 프레임(112)과 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)을 각각 상하와 좌우로 연결하는 연결대(115, 116)를 포함한다.The supporter 110 includes an upper frame 111 located on the upper part of the transformer 100 to fix the upper part with the transformer 100 interposed therebetween and a lower part located on the lower part of the transformer to fix the lower part of the transformer 100. The frame 112 and the upper frame 111 and the lower frame 112 are connected vertically and horizontally, respectively, including connecting rods 115 and 116 .

도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 허용 포화 자속이 다른 두 재질을 서포터로 사용했을 시 출력이 변화를 보기 위하여 최대 포화 자속 2 [T] 재질과 0.5 [T]의 재질로 유한요소해석 시뮬레이션을 진행한 결과를 보여주고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 20JHF1300 재질로 하였을 시 출력 전류가 22 [A]로 증가하였음을 보여주며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 Mn-Zn-ferrite 재질로 하였을 시 출력 전류가 25 [A]로 증가함을 보여준다.Figure 3 is a finite element analysis simulation with a material of maximum saturation magnetic flux 2 [T] and a material of 0.5 [T] to see the change in output when two materials with different allowable saturation magnetic fluxes are used as supporters according to an embodiment of the present invention. Shows the result of proceeding, Figure 4 shows that the output current increased to 22 [A] when made of 20JHF1300 material according to one embodiment of the present invention, Figure 5 shows Mn according to one embodiment of the present invention When using -Zn-ferrite material, the output current increases to 25 [A].

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 일실시예로서 상기 서포터(110)를 이루는 Mn-Zn-ferrite는 전체 100중량부에서 MnO이 10 내지 30 중량부, ZnO이 5 내지 20 중량부, Fe2O3 가 50 내지 80 중량부로 이루어진다.3 to 5, Mn-Zn-ferrite constituting the supporter 110 includes 10 to 30 parts by weight of MnO, 5 to 20 parts by weight of ZnO, and Fe 2 O 3 is composed of 50 to 80 parts by weight.

만일 MnO이 10 중량부, ZnO이 5 중량부, Fe2O3 가 50 중량부 이하일 경우 상기 서포터의 자로 형성이 미미하여 인덕턴스 및 출력특성의 변화의 폭이 유의미하게 나타나지 않는다.If MnO is 10 parts by weight, ZnO is 5 parts by weight, and Fe 2 O 3 is 50 parts by weight or less, magnetic field formation of the supporter is insignificant, so that the range of change in inductance and output characteristics does not appear significantly.

따라서 본 발명은 변압기의 서포터에 일정 자로가 형성되도록 변압기 서포터의 재질의 배합비와 형태를 변형하여 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력특성의 변화의 폭을 높일 수 있다.Therefore, the present invention can increase the range of change in inductance and output characteristics due to the supporter by modifying the mixing ratio and shape of the material of the transformer supporter so that a certain magnetic path is formed in the supporter of the transformer.

상기 서포터는 20JHF1300 또는 Mn-Zn-ferrite 중 하나로 이루어지는 데, 바람직하게는 상기 Mn-Zn-ferrite는 Mn : 20 중량부, Zn : 10 중량부, ferrite : 70 중량부로 이루어진다.The supporter is made of one of 20JHF1300 or Mn-Zn-ferrite. Preferably, the Mn-Zn-ferrite is made of Mn: 20 parts by weight, Zn: 10 parts by weight, and ferrite: 70 parts by weight.

상기 서포터는, 상기 변압기의 상부에 위치하여 상기 변압기의 상부를 고정하는 상부 프레임; 상기 철심의 하부에 위치하여 상기 철심의 하부를 고정하는 하부 프레임;을 포함한다.The supporter may include an upper frame positioned above the transformer to fix the upper portion of the transformer; and a lower frame located under the iron core to fix the lower part of the iron core.

본 발명은 변압기를 베이스로 하되 일체형 변압기로 이루어진 변압기 서포터에 있어서, 상기 서포터에 자로를 형성시켜 변압기의 인덕턴스 및 출력 특성을 조절하여 재 제작 필요 없이 다른 용도로 재사용 가능토록 한다.In the present invention, in a transformer supporter composed of an integrated transformer based on a transformer, a magnetic path is formed in the supporter to adjust the inductance and output characteristics of the transformer so that it can be reused for other purposes without the need for remanufacturing.

상기 변압기 서포터의 형태를 일정 자로가 형성되도록 일정 형상으로 변형한다.The shape of the transformer supporter is deformed into a certain shape so that a certain magnetic path is formed.

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 변압기(100)의 상부에 위치하여 상기 변압기(100)를 사이에 두고 상부를 고정하는 상부 프레임(111)과 상기 변압기의 하부에 위치하여 상기 변압기의 하부를 고정하는 하부 프레임(112)과 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)을 각각 상하와 좌우로 연결하는 연결대(115, 116) 등을 추가로 보호하기 위해 서포터 상측부(10)와 서포터 하측부(20)를 더 포함할 수 있다. 또한 서포터 상측부(10)와 서포터 하측부(20)를 연결하는 패드 형상을 더 포함할 수도 있다.As shown in FIGS. 7 to 9, the upper frame 111 located on the upper part of the transformer 100 and fixing the upper part with the transformer 100 therebetween and the upper frame 111 located on the lower part of the transformer to In order to further protect the lower frame 112 that fixes the lower part and the connecting rods 115 and 116 that connect the upper frame 111 and the lower frame 112 vertically and horizontally, respectively, the supporter upper part 10 and A supporter lower part 20 may be further included. In addition, a pad shape connecting the supporter upper part 10 and the supporter lower part 20 may be further included.

먼저 적어도 하나 이상 권선 지지부가 형성되는 철심부와, 상기 권선 지지부에 설치되는 권선부를 포함하는 변압기를 제조한다.First, a transformer including an iron core portion in which at least one winding support portion is formed and a winding portion installed in the winding support portion is manufactured.

그리고 상기 변압기의 테두리를 따라 배치되어, 상기 변압기를 지지하는 서포터를 제조한다.In addition, a supporter disposed along the rim of the transformer to support the transformer is manufactured.

또한 상기 서포터에 자로를 형성시킬 경우, 변압기의 인덕턴스 및 출력 특성을 조절한다.In addition, when a magnetic path is formed in the supporter, the inductance and output characteristics of the transformer are adjusted.

마지막으로 상기 변압기 서포터의 형태를 일정 자로가 형성되도록 일정 형상으로 변형한다.Finally, the shape of the transformer supporter is deformed into a certain shape so that a certain magnetic path is formed.

상기 Mn-Zn-ferrite는 Mn : 10 ~ 20 중량부, Zn : 10 ~ 20 중량부, ferrite : 60 ~ 80 중량부로 이루어진다.The Mn-Zn-ferrite is composed of Mn: 10 to 20 parts by weight, Zn: 10 to 20 parts by weight, and ferrite: 60 to 80 parts by weight.

본 발명의 일실시예로서 Mn-Zn 페라이트의 전력손실(power loss)은 기본적으로 히스테리시스 손실(hysteresis loss), 와류손실(eddy current loss), 잔류손실(residual loss)의 합으로 정의한다. As an embodiment of the present invention, power loss of Mn-Zn ferrite is basically defined as the sum of hysteresis loss, eddy current loss, and residual loss.

이것은 강자성체의 공명현상과 관련이 있기 때문에 고주파수 대역에서 뚜렷이 나타난다. Since this is related to the resonance phenomenon of a ferromagnetic material, it appears clearly in the high frequency band.

이때 최적의 조성 조건을 찾기 위해서 페라이트 주조성을 변화시키고, CaO, Nb2O5 외에 SnO2 및 Co3O4 첨가물을 사용할 수 있다.At this time, in order to find the optimal composition conditions, ferrite castability may be changed, and SnO 2 and Co 3 O 4 additives may be used in addition to CaO and Nb 2 O 5 .

상기 Mn-Zn 페라이트의 코어손실을 줄이기 위해서, 소결 중에 산소분압을 제어하는 방법을 선택했다.In order to reduce the core loss of the Mn-Zn ferrite, a method of controlling the oxygen partial pressure during sintering was selected.

상기 Mn-Zn 페라이트의 전자기적 특성을 제어하기 위해서는 소결과정에서 결정성장(grain growth)을 제어해야 한다. In order to control the electromagnetic properties of the Mn—Zn ferrite, grain growth must be controlled during the sintering process.

즉 결정립이 균일하고, 기공이 없어야 한다. 고투자율재의 경우에는 이 결정립의 크기가 가급적 커야 하고, 저손실재의 경우에는 결정립이 작아야 한다. 이것은 주로 SiO2, Bi2O3, Co3O4, V2O5, 등의 첨가물을 이용하여 제어한다. That is, the crystal grains should be uniform and there should be no pores. In the case of materials with high magnetic permeability, the grain size should be as large as possible, and in the case of materials with low loss, the grain size should be small. This is mainly controlled using additives such as SiO 2 , Bi 2 O 3 , Co 3 O 4 , V 2 O 5 , and the like.

이러한 소결과정에서 결정성장을 이용하여 본 발명은 재 제작 필요 없이 다른 용도로 재사용 가능토록 하는 변압기 서포터를 제작할 수 있다.Using crystal growth in this sintering process, the present invention can manufacture a transformer support that can be reused for other purposes without the need for remanufacturing.

상기 Mn-Zn 페라이트의 고주파 자기 특성의 개선을 위해서는 결정입자의 소경화와 입자계층의 고저항화에 따른 와전류 손실의 억제 및 미세 구조의 균일화에 따른 히스테리시스 손실의 저감이 중요하다.In order to improve the high-frequency magnetic properties of the Mn-Zn ferrite, it is important to suppress eddy current loss due to the small diameter of crystal grains and high resistance of the grain layer, and to reduce hysteresis loss due to uniformization of the microstructure.

본 발명에서는 고성능, 저손실의 자심재료를 위해 Mn-Zn Ferrite에 V2O5와 Co3O4를 첨가하였다. 조성은 MnO : ZnO : Fe2O3 = 21 : 10 : 69 mol%로 하였다.In the present invention, V 2 O 5 and Co 3 O 4 were added to Mn—Zn Ferrite for a high-performance, low-loss magnetic core material. The composition was MnO : ZnO : Fe 2 O 3 = 21 : 10 : 69 mol%.

상기 Mn-Zn 페라이트의 Fe2O3 함량을 전체 100중량부에서 50 내지 80 중량부로 선택하고, Fe2+ 이온의 농도는 페라이트의 결정자기이방성(K1), 자기변형(λ)에 영향을 준다. The Fe 2 O 3 content of the Mn-Zn ferrite is selected from 50 to 80 parts by weight from the total 100 parts by weight, and the concentration of Fe 2+ ions affects the magnetocrystalline anisotropy (K1) and magnetostriction (λ) of ferrite .

한편 또 다른 실시예로서 본 발명은 변압기 서포터의 3차원 공간 상의 위치 정보를 획득하여 시뮬레이션 테스터(사람)의 동작을 인식하고, 가상 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력 특성의 변화의 폭 시뮬레이션 절차에서 생성하는 햅틱 신호를 가상 현실 상으로 표시하는 가상 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력 특성의 변화의 폭 시뮬레이션 제공 장치; 상기 햅틱 신호를 상기 가상 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력 특성의 변화의 폭 변경 정보로 제공하는 통신부; 상기 테스터의 동작에 응답하여 고장 상황이 입력되면 구성품의 고장에 대하여 상기 가상 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력 특성의 변화의 폭을 변경하여 서포터에 자로를 최적화하도록 형성하는 가상 시뮬레이션 또는 유한요소해석 시뮬레이션 상황을 구성하는 제어부;를 포함한다.On the other hand, as another embodiment, the present invention obtains positional information on the three-dimensional space of the transformer supporter to recognize the operation of the simulation tester (human), and the width of the change in inductance and output characteristics due to the virtual supporter Haptic generated in the simulation procedure a device for providing simulation of variation in inductance and output characteristics due to a virtual supporter displaying a signal in virtual reality; a communication unit providing the haptic signal as width change information of change in inductance and output characteristics due to the virtual supporter; When a failure situation is input in response to the operation of the tester, a virtual simulation or finite element analysis simulation situation is formed to optimize the path to the supporter by changing the width of the change in inductance and output characteristics due to the virtual supporter for the failure of the component. Constituting a control unit; includes.

상기 변압기(100)의 상부에 위치하여 상기 변압기(100)를 사이에 두고 상부를 고정하는 상부 프레임(111)과 상기 변압기의 하부에 위치하여 상기 변압기의 하부를 고정하는 하부 프레임(112)은 측면의 절단면이"ㄱ"형상(도 2 참조; 112)을 가질 수 있거나, "ㄷ"자 형상을 가질 수 있으며 이에 따른 유한요소해석 시뮬레이션 상황을 미리 제어부의 포함된 데이터베이스에 저장하여 필요시 불러올 수 있다.The upper frame 111 located on the upper part of the transformer 100 and fixing the upper part with the transformer 100 therebetween and the lower frame 112 located on the lower part of the transformer and fixing the lower part of the transformer are The cut surface of may have a “a” shape (see FIG. 2; 112) or may have a “c” shape, and the finite element analysis simulation situation according to this may be stored in the database included in the control unit in advance and may be recalled when necessary. .

일실시예로서 상기 "ㄱ"형상 또는 "ㄷ"자 형상의 두께가 권선부(102)를 향해 점진적으로 감소하도록 경사면이 형성되는 것이 좋다.In one embodiment, it is preferable that the inclined surface is formed so that the thickness of the “A” shape or the “C” shape gradually decreases toward the winding unit 102 .

상기 경사면은 직선을 이룰 수도 있고, 상방으로 볼록한 곡면으로 형성될 수도 있다.The inclined surface may form a straight line or an upwardly convex curved surface.

이의 구조에 따라, 경사면 등에 입사되는 누설 자속은 후방에 위치되는 철심부(101)를 향하여 자속 경로가 유도될 수 있다.Depending on its structure, leakage magnetic flux incident on an inclined surface or the like can be induced along a magnetic flux path toward the iron core 101 located at the rear.

즉, 누설 자속은 상기 경사면에 의해 철심부(101)로 유도되면서, 철심부(101) 외측으로 유도되는 확률이 낮아질 수 있다.That is, while the leakage magnetic flux is guided to the iron core part 101 by the inclined surface, the probability of being guided to the outside of the iron core part 101 can be reduced.

본 발명은 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)을 각각 상하와 좌우로 연결하는 연결대(115, 116)를 더 포함한다.The present invention further includes connecting rods 115 and 116 connecting the upper frame 111 and the lower frame 112 vertically and horizontally, respectively.

한편 상기 제어부는 특수 장치(예 : HMD)를 통해 유한요소를 모델링하고 특성을 정의하고, 유한요소의 해를 구한 후 시각화 툴로 결과를 표시한다.Meanwhile, the control unit models finite elements through a special device (eg, HMD), defines characteristics, obtains a solution of the finite elements, and displays the results with a visualization tool.

또한 제어부는 만일 가상의 자로를 변화시켜 인덕턴스 및 출력 특성의 변화의 폭을 증가시키고자 할 경우 최선의 재료와 서포터 형태를 제안할 수도 있다.In addition, the control unit may suggest the best material and supporter shape if it is desired to increase the range of change in inductance and output characteristics by changing the virtual magnetic path.

예를 들어 머리에 장착되어 가상의 화상으로 보이는 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력 특성의 변화의 폭 시뮬레이션 결과를 즉시 서포터 형상 테스터에게 제공하는 HMD(Head Mounded Display);에 연결된다.For example, it is connected to a Head Mounded Display (HMD) that immediately provides a simulation result of the width of change in inductance and output characteristics due to a supporter mounted on the head and seen as a virtual image to a supporter shape tester.

상기 HMD는 가상 서포터로 인한 자로를 형성하는 유한요소해석 시뮬레이션 관련 VR 영상과 함께 디스플레이한다.The HMD displays a VR image related to finite element analysis simulation that forms a magnetic path due to the virtual supporter.

이를 위해 상기 HMD는 테스터의 머리 회전 정보를 수신하고, 상기 회전 정보와 가상 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력 특성을 각 회전 각도에 맞게 정정하여 보여준다.To this end, the HMD receives head rotation information of the tester, corrects and displays the rotation information and inductance and output characteristics due to the virtual supporter according to each rotation angle.

일실시예로서 상기 HMD는 허용 포화 자속이 다른 두 재질을 서포터로 사용했을 시 출력이 변화를 보기 위하여 최대 포화 자속 2 [T] 재질과 0.5 [T]의 재질로 유한요소해석 시뮬레이션을 진행한 결과를 VR 영상으로 보여주고, 20JHF1300 재질로 하였을 시 출력 전류가 22 [A]로 증가하였음을 VR 영상으로 보여주며, Mn-Zn-ferrite 재질로 하였을 시 출력 전류가 25 [A]로 증가함을 VR 영상으로 보여줄 수 있다.As an embodiment, the HMD is a result of finite element analysis simulation with a material with a maximum saturation flux of 2 [T] and a material with a maximum saturation flux of 0.5 [T] to see the change in output when two materials with different allowable saturation fluxes are used as supporters. VR video shows that the output current increases to 22 [A] when 20JHF1300 material is used, and output current increases to 25 [A] when Mn-Zn-ferrite material is used VR can be shown in video.

따라서 테스터는 상기 변압기(100)의 상부에 위치하여 상기 변압기(100)를 사이에 두고 상부를 고정하는 상부 프레임(111)과 상기 변압기의 하부에 위치하여 상기 변압기의 하부를 고정하는 하부 프레임(112)과 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)을 각각 상하와 좌우로 연결하는 연결대(115, 116)의 형태와 고정 위치를 변경하여 시뮬레이션하고 최적의 조건을 찾아낼 수 있다.Therefore, the tester includes an upper frame 111 located above the transformer 100 and fixing the upper part with the transformer 100 therebetween, and a lower frame 112 located below the transformer and fixing the lower part of the transformer 112 ) and the upper frame 111 and the lower frame 112, respectively, by changing the shape and fixing position of the connectors 115 and 116 that connect the upper frame 111 and the lower frame 112 vertically and horizontally, and the optimal conditions can be found.

한편 본 발명은 변압기 서포터에 규소 강판을 사용할 수 있는 데, 자기이방성과 자기변형은 감소하고 자기 특성이 감소되어 과전류손실이 감소하는 특성을 이용하기 위함이다.Meanwhile, in the present invention, a silicon steel sheet can be used for a transformer supporter, and magnetic anisotropy and magnetic strain are reduced, and magnetic characteristics are reduced to take advantage of the characteristics of reducing overcurrent loss.

상기 서포터는 철 및 규소 구성되며 상기 철은 전체 100중량부에서 85 내지 90 중량부이고 상기 규소는 10 내지 15 중량부임이 바람직하다.The supporter is composed of iron and silicon, and the iron is preferably 85 to 90 parts by weight and the silicon is 10 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight.

또한 상기 페라이트에 다른 불순물, 예를 들면, SiO2, Al2O3, CaO, V2O5, Bi2O3, Ta2O5, ZrO2, SnO2, TiO2, CoO, MgO 등을 집어넣어 투자율, 밀도 등을 조절할 수 있다.In addition, other impurities such as SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO, V 2 O 5 , Bi 2 O 3 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , SnO 2 , TiO 2 , CoO, MgO, etc. are added to the ferrite. You can adjust the permeability, density, etc. by inserting it.

일실시예로서 상기 규소 강판의 제조 방법은 규소 함량이 중량비로 3.5중량부 이내인 규소 강판을 챔버 내에 배치하는 단계, 챔버 내에 니켈 및 크롬 중 적어도 하나의 내식성 물질을 포함하는 소스를 배치하는 단계 및 1100 ~ 1400℃의 온도 및 7X10-3 ~ 7X10-7 토르(Torr)의 진공도로 챔버 내의 규소 강판을 진공 열처리하여 전체 100 중량부에서 5중량부 이내의 니켈 및 중량비 5중량부 이내의 크롬 중 적어도 하나를 포함하고 규소 함량이 3.6 ~ 7.0 중량부인 고규소 강판을 형성하는 단계를 포함한다.As an embodiment, the manufacturing method of the silicon steel sheet includes disposing a silicon steel sheet having a silicon content of less than 3.5 parts by weight in a chamber, disposing a source containing at least one corrosion-resistant material of nickel and chromium in the chamber, and At a temperature of 1100 ~ 1400 ℃ and a vacuum degree of 7X10 -3 ~ 7X10 -7 Torr (Torr), the silicon steel sheet in the chamber is subjected to vacuum heat treatment, so that at least 5 parts by weight of nickel and chromium within 5 parts by weight of the total 100 parts by weight and forming a high-silicon steel sheet having a silicon content of 3.6 to 7.0 parts by weight.

여기서 니켈 또는 크롬은 규소 강판에 5중량부 이상으로 함유될 경우 규소 강판의 자성 특성을 저하시킬 수 있다. Here, when nickel or chromium is contained in an amount of 5 parts by weight or more in the silicon steel sheet, magnetic properties of the silicon steel sheet may be deteriorated.

또한, 니켈 또는 크롬은 고가의 금속이므로 5중량부 이상으로 함유될 경우 규소 강판의 제조 원가가 상승될 수 있다. In addition, since nickel or chromium is an expensive metal, the manufacturing cost of the silicon steel sheet may increase when it is contained in an amount of 5 parts by weight or more.

또한, 니켈 또는 크롬은 소스가 스테인리스 스틸일 경우 스테인리스 스틸의 니켈 및 크롬의 함량 범위만큼 규소 강판에 함유될 수 있다.In addition, when the source is stainless steel, nickel or chromium may be contained in the silicon steel sheet within the range of nickel and chromium content of stainless steel.

또 다른 실시예로서 본 발명에 따른 변압기 서포터에 사용 가능한 고규소 강판은 전체 100중량부에서 Si: 4 중량부 내지 7 중량부, Cr: 1 중량부 내지 20 중량부 및 B: 0.01 내지 0.05 중량부를 포함하는 조성을 가질 수 있다.As another embodiment, the high-silicon steel sheet usable for the transformer supporter according to the present invention contains Si: 4 to 7 parts by weight, Cr: 1 to 20 parts by weight, and B: 0.01 to 0.05 parts by weight in total 100 parts by weight. may have a composition that includes

상기 고규소 강판은 0.1~3 중량부의 알루미늄(Total Al)을 더 포함할 수 있다. The high-silicon steel sheet may further include 0.1 to 3 parts by weight of aluminum (total Al).

상기 알루미늄(Total. Al)은 0.1중량부 이상 첨가될 경우 압연성 개선에 효과적이다. The aluminum (Total. Al) is effective in improving rollability when added in an amount of 0.1 parts by weight or more.

이 때 상기 알루미늄이 3중량부 이하로 첨가하는 경우 오히려 압연성이 열화될 수 있다.At this time, when the aluminum is added in an amount of 3 parts by weight or less, rollability may deteriorate.

또한, 알루미늄은 실리콘과 함께 첨가될 경우에는 실리콘 첨가에 의한 자속밀도 향상과 철손 감소 등 자기적 특성 개선 효과를 분담할 수 있어, 실리콘 첨가량을 감소시킬 수 있다. In addition, when aluminum is added together with silicon, the magnetic property improvement effect such as magnetic flux density improvement and iron loss reduction due to the addition of silicon can be shared, and the amount of silicon added can be reduced.

상기 Si+Total Al이 7중량부를 초과할 경우에는 압연성이 감소할 수 있으므로, 상기 Si+Total Al의 상한은 7중량부로 정한다.When the Si+Total Al exceeds 7 parts by weight, rollability may decrease, so the upper limit of the Si+Total Al is set at 7 parts by weight.

이러한 효과는 상술한 바와 같이 크롬을 1~20중량부, 바람직하게는 1~16중량부로 첨가하는 경우에 더욱 발휘될 수 있다.As described above, these effects can be further exhibited when chromium is added in an amount of 1 to 20 parts by weight, preferably 1 to 16 parts by weight.

따라서, 본 발명의 또다른 한가지 측면에 따른 연질 고규소 강판은 실리콘과 알루미늄 함량의 합(Si+Total Al)을 5~7중량부으로 제어하고, Cr: 1~20중량부, B: 0.01~0.05중량부를 첨가하는 조성을 가지는 것을 특징으로 한다.Therefore, in the soft high silicon steel sheet according to another aspect of the present invention, the sum of silicon and aluminum content (Si+Total Al) is controlled to 5 to 7 parts by weight, Cr: 1 to 20 parts by weight, B: 0.01 to 7 parts by weight. It is characterized in that it has a composition to add 0.05 parts by weight.

또한, 강판의 자성을 향상시키기 위하여 Mo: 0.1중량부 이하, Ni: 0.01중량부 이하, P: 0.05중량부 이하 및 Cu, 0.01중량부 이하 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 더 포함할 수 있다. 이들 원소를 추가할 경우에는 강판의 자기적 특성이나, 취성 등이 개선될 수 있다. In addition, Mo: 0.1 parts by weight or less, Ni: 0.01 parts by weight or less, P: 0.05 parts by weight or less, and Cu, 0.01 parts by weight or less in order to improve the magnetic properties of the steel sheet. . When these elements are added, magnetic properties or brittleness of the steel sheet may be improved.

특히, 고규소 전기강판의 경우 수소취성이 발생되는 경우가 있을 수 있으나, 0.1중량부 이하의 Mo를 첨가하면 수소취성의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다는 장점이 있다.In particular, in the case of high-silicon electrical steel sheets, hydrogen embrittlement may occur, but the addition of 0.1 parts by weight or less of Mo has the advantage of effectively suppressing the occurrence of hydrogen embrittlement.

100 : 변압기
101 : 철심부
102 : 권선부
110 : 서포터
111 : 상부 프레임
112 : 하부 프레임
115, 116 : 연결대100: transformer
101: iron core
102: winding part
110: Supporter
111: upper frame
112: lower frame
115, 116: connecting rod

Claims (18)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 변압기 서포터에 일정 자로가 형성되도록 변압기 서포터의 개수 또는 형태를 변형하여 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력특성의 변화의 폭을 높이고, 변압기(100)의 상부에 위치하여 상기 변압기(100)를 사이에 두고 상부를 고정하는 상부 프레임(111)과 상기 변압기의 하부에 위치하여 상기 변압기의 하부를 고정하는 하부 프레임(112)은 측면의 절단면이 일정 형상을 가질 수 있으며, 머리에 장착되어 가상의 화상으로 보이는 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력 특성의 변화의 폭 시뮬레이션 결과를 즉시 서포터 형상 테스터에게 제공하는 HMD(Head Mounded Display)를 통해 상기 변압기의 각 구성을 수치화하여 유한요소로 모델링하고 특성을 정의하고, 유한요소의 해를 구한 후 시각화 툴로 결과를 표시하고, 상기 HMD는 테스터의 머리 회전 정보를 수신하고, 상기 회전 정보와 가상 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력 특성을 각 회전 각도에 맞게 정정하여 보여주며, 상기 HMD가 허용 포화 자속이 다른 두 재질을 서포터로 사용했을 시 출력이 변화를 보기 위하여 최대 포화 자속 재질로 유한요소해석 시뮬레이션을 진행한 결과 또는 재질을 변경 하였을 시 출력 전류를 VR 영상으로 보여주는 것을 특징으로 하는 변압기 지지대 시뮬레이션 시스템.The number or shape of the transformer supporters is modified so that a constant magnetic path is formed in the transformer supporter to increase the width of change in inductance and output characteristics due to the supporter, and is located on the upper part of the transformer 100 with the transformer 100 in between. The upper frame 111 for fixing the upper frame 111 and the lower frame 112 for fixing the lower part of the transformer located at the lower part of the transformer may have a cut surface of the side of the supporter that is mounted on the head and looks like a virtual image. Through HMD (Head Mounded Display), which immediately provides the simulation result of the change in inductance and output characteristics due to the change to the supporter shape tester, each configuration of the transformer is digitized, modeled as a finite element, and the characteristics are defined, and the solution of the finite element After obtaining , the result is displayed with a visualization tool, the HMD receives head rotation information of the tester, corrects and displays the rotation information and inductance and output characteristics due to the virtual supporter according to each rotation angle, and the HMD displays allowable saturation. Transformer support simulation characterized by showing the output current as a VR image when two materials with different magnetic fluxes are used as supporters, the result of finite element analysis simulation with the maximum saturated magnetic flux material to see the change in output, or when the material is changed system. 제7항에 있어서,
상기 서포터는 20JHF1300 또는 Mn-Zn-ferrite 중 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 변압기 지지대 시뮬레이션 시스템.According to claim 7,
The supporter is a transformer support simulation system, characterized in that made of one of 20JHF1300 or Mn-Zn-ferrite. 제7항에 있어서,
상기 서포터를 이루는 Mn-Zn-ferrite는 Mn : 20 중량부, Zn : 10 중량부, ferrite : 70 중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 변압기 지지대 시뮬레이션 시스템.According to claim 7,
Mn-Zn-ferrite constituting the supporter is a transformer support simulation system, characterized in that consisting of Mn: 20 parts by weight, Zn: 10 parts by weight, ferrite: 70 parts by weight. 제7항에 있어서,
상기 서포터는,
상기 변압기의 상부에 위치하여 상기 변압기의 상부를 고정하는 상부 프레임;
철심의 하부에 위치하여 상기 철심의 하부를 고정하는 하부 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 변압기 지지대 시뮬레이션 시스템.According to claim 7,
The supporter,
an upper frame positioned above the transformer to fix the upper portion of the transformer;
A transformer support simulation system comprising a lower frame positioned below the iron core to fix the lower part of the iron core. 일체형 변압기로 이루어진 변압기 지지대에 있어서,
상기 일체형 변압기를 지지하는 서포터에 자로를 형성시켜 변압기의 인덕턴스 및 출력 특성을 조절하여 재 제작 필요 없이 재사용 가능토록 하기 위해,
상기 일체형 변압기(100)의 상부에 위치하여 상기 변압기(100)를 사이에 두고 상부를 고정하는 상부 프레임(111)과 상기 변압기의 하부에 위치하여 상기 변압기의 하부를 고정하는 하부 프레임(112)은 측면의 절단면이 일정 형상을 가질 수 있으며, 머리에 장착되어 가상의 화상으로 보이는 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력 특성의 변화의 폭 시뮬레이션 결과를 즉시 서포터 형상 테스터에게 제공하는 HMD(Head Mounded Display)를 통해 상기 변압기의 각 구성을 수치화하여 유한요소로 모델링하고 특성을 정의하고, 유한요소의 해를 구한 후 시각화 툴로 결과를 표시하고, 상기 HMD는 테스터의 머리 회전 정보를 수신하고, 상기 회전 정보와 가상 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력 특성을 각 회전 각도에 맞게 정정하여 보여주며, 상기 HMD가 허용 포화 자속이 다른 두 재질을 서포터로 사용했을 시 출력이 변화를 보기 위하여 최대 포화 자속 재질로 유한요소해석 시뮬레이션을 진행한 결과 또는 재질을 변경 하였을 시 출력 전류를 VR 영상으로 보여주는 것을 특징으로 하는 변압기 지지대 시뮬레이션 시스템.In the transformer support made of an integrated transformer,
In order to be reusable without the need for remanufacturing by adjusting the inductance and output characteristics of the transformer by forming a magnetic path in the supporter supporting the integrated transformer,
The upper frame 111 located on the upper part of the integrated transformer 100 and fixing the upper part with the transformer 100 therebetween and the lower frame 112 located on the lower part of the transformer and fixing the lower part of the transformer are The cutting surface of the side may have a certain shape, and through the HMD (Head Mounded Display), which immediately provides the supporter shape tester with simulation results of the width of change in inductance and output characteristics due to the supporter mounted on the head and visible as a virtual image. Each component of the transformer is digitized, modeled with finite elements, and the characteristics are defined, and after obtaining a solution for the finite elements, the result is displayed with a visualization tool. The inductance and output characteristics due to this are corrected for each rotation angle, and the finite element analysis simulation was performed with the maximum saturation magnetic flux material to see the change in output when the HMD uses two materials with different allowable saturation magnetic flux as a supporter. A transformer support simulation system characterized by showing the output current as a VR image when the result or material is changed. 제11항에 있어서,
상기 변압기 서포터의 형태를 일정 자로가 형성되도록 일정 형상으로 변형하는 것을 특징으로 하는 변압기 지지대 시뮬레이션 시스템.According to claim 11,
Transformer support simulation system, characterized in that the shape of the transformer supporter is transformed into a certain shape so that a certain magnetic path is formed. 제11항에 있어서,
상기 서포터를 이루는 Mn-Zn-ferrite는 Mn : 10 ~ 20 중량부, Zn : 10 ~ 20 중량부, ferrite : 60 ~ 80 중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 변압기 지지대 시뮬레이션 시스템.According to claim 11,
Mn-Zn-ferrite constituting the supporter is a transformer support simulation system, characterized in that consisting of Mn: 10 ~ 20 parts by weight, Zn: 10 ~ 20 parts by weight, ferrite: 60 ~ 80 parts by weight. 제11항에 있어서,
상기 서포터는,
상기 변압기의 상부에 위치하여 상기 변압기의 상부를 고정하는 상부 프레임;
철심의 하부에 위치하여 상기 철심의 하부를 고정하는 하부 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 변압기 지지대 시뮬레이션 시스템.According to claim 11,
The supporter,
an upper frame positioned above the transformer to fix the upper portion of the transformer;
A transformer support simulation system comprising a lower frame positioned below the iron core to fix the lower part of the iron core. 재 제작 필요 없이 재사용 가능토록 하는 변압기 서포터를 제작하기 위하여,
적어도 하나 이상 권선 지지부가 형성되는 철심부와, 상기 권선 지지부에 설치되는 권선부를 포함하는 변압기를 제조하는 단계;
상기 변압기의 테두리를 따라 배치되어, 상기 변압기를 지지하는 서포터를 제조하는 단계;
상기 서포터에 자로를 형성시킬 경우, 변압기의 인덕턴스 및 출력 특성을 조절하는 단계;머리에 장착되어 가상의 화상으로 보이는 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력 특성의 변화의 폭 시뮬레이션 결과를 즉시 서포터 형상 테스터에게 제공하는 HMD(Head Mounded Display)를 통해 상기 변압기의 각 구성을 수치화하여 유한요소로 모델링하고 특성을 정의하고, 유한요소의 해를 구한 후 시각화 툴로 결과를 표시하는 단계;
상기 HMD는 테스터의 머리 회전 정보를 수신하고, 상기 회전 정보와 가상 서포터로 인한 인덕턴스 및 출력 특성을 각 회전 각도에 맞게 정정하여 보여주는 단계;
상기 HMD가 허용 포화 자속이 다른 두 재질을 서포터로 사용했을 시 출력이 변화를 보기 위하여 최대 포화 자속 재질로 유한요소해석 시뮬레이션을 진행한 결과 또는 재질을 변경 하였을 시 출력 전류를 VR 영상으로 보여주는 단계;를 포함하는 변압기 지지대 시뮬레이션 방법.In order to manufacture a transformer support that can be reused without the need for remanufacturing,
manufacturing a transformer including an iron core portion having at least one winding support portion formed thereon, and a winding portion installed on the winding support portion;
manufacturing a supporter disposed along an edge of the transformer to support the transformer;
When forming a magnetic path in the supporter, adjusting the inductance and output characteristics of the transformer; Immediately providing the supporter shape tester with simulation results of the width of change in inductance and output characteristics due to the supporter mounted on the head and visible as a virtual image digitizing each component of the transformer through a Head Mounded Display (HMD), modeling it as a finite element, defining characteristics, obtaining a solution of the finite element, and then displaying the result with a visualization tool;
receiving, by the HMD, head rotation information of the tester, correcting and displaying the rotation information and inductance and output characteristics due to the virtual supporter according to each rotation angle;
When the HMD uses two materials with different permissible saturation magnetic flux as supporters, displaying the output current as a VR image when the result of finite element analysis simulation with the maximum saturation magnetic flux material or when the material is changed to see the change in output; Transformer support simulation method comprising a. 제15항에 있어서,
상기 변압기의 인덕턴스 및 출력 특성을 조절하기 위해 변압기 서포터의 형태를 일정 자로가 형성되도록 일정 형상으로 변형하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변압기 지지대 시뮬레이션 방법.According to claim 15,
The transformer support simulation method further comprising the step of transforming the shape of the transformer supporter into a certain shape so that a certain magnetic path is formed in order to adjust the inductance and output characteristics of the transformer. 제15항에 있어서,
상기 서포터를 이루는 Mn-Zn-ferrite는 Mn : 10 ~ 20 중량부, Zn : 10 ~ 20 중량부, ferrite : 60 ~ 80 중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 변압기 지지대 시뮬레이션 방법.According to claim 15,
Mn-Zn-ferrite constituting the supporter is Mn: 10 to 20 parts by weight, Zn: 10 to 20 parts by weight, ferrite: transformer support simulation method, characterized in that consisting of 60 to 80 parts by weight. 삭제delete
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