JP2001181804A - 低騒音トランス用一方向性電磁鋼板 - Google Patents
低騒音トランス用一方向性電磁鋼板Info
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- JP2001181804A JP2001181804A JP36816299A JP36816299A JP2001181804A JP 2001181804 A JP2001181804 A JP 2001181804A JP 36816299 A JP36816299 A JP 36816299A JP 36816299 A JP36816299 A JP 36816299A JP 2001181804 A JP2001181804 A JP 2001181804A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 人間の聴感の大きい高調波を低減することが
でき、効果的に騒音を低減できる低騒音トランス用の一
方向性電磁鋼板を提供する。 【解決手段】 磁気ひずみ λ19（磁束密度１．９Ｔと
０Ｔの形状差、以下同様）が１．５×１０-6以下であ
り、かつ −０．３×１０-6≦λ17−λ19×（１．７／１．９）2
≦＋０．３×１０-6、 かつ −０．３×１０-6≦λ14−λ19×（１．４／１．９）2
≦＋０．３×１０-6、 を満足することを特徴とする低騒音トランス用一方向性
電磁鋼板。
でき、効果的に騒音を低減できる低騒音トランス用の一
方向性電磁鋼板を提供する。 【解決手段】 磁気ひずみ λ19（磁束密度１．９Ｔと
０Ｔの形状差、以下同様）が１．５×１０-6以下であ
り、かつ −０．３×１０-6≦λ17−λ19×（１．７／１．９）2
≦＋０．３×１０-6、 かつ −０．３×１０-6≦λ14−λ19×（１．４／１．９）2
≦＋０．３×１０-6、 を満足することを特徴とする低騒音トランス用一方向性
電磁鋼板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はトランスなどの鉄心
に用いられ、磁気ひずみ特性の優れた低騒音トランス用
電磁鋼板に関するものである。
に用いられ、磁気ひずみ特性の優れた低騒音トランス用
電磁鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気、電子機器に幅広く使用される磁性
材料において、磁界印加時の形状変化の度合い（これを
磁気ひずみと呼ぶ）は変圧器騒音の原因となるため、品
質管理における重要な評価項目の一つとなっている。近
年、電機機器からの騒音は、生活環境快適化の要求と共
にさらに規制が厳しくなりつつある。このため、磁気ひ
ずみの低減による低騒音化の研究が盛んに行われてい
る。
材料において、磁界印加時の形状変化の度合い（これを
磁気ひずみと呼ぶ）は変圧器騒音の原因となるため、品
質管理における重要な評価項目の一つとなっている。近
年、電機機器からの騒音は、生活環境快適化の要求と共
にさらに規制が厳しくなりつつある。このため、磁気ひ
ずみの低減による低騒音化の研究が盛んに行われてい
る。
【０００３】磁性材料のうち、トランスの鉄心に用いら
れる一方向性電磁鋼板については、還流磁区を減少させ
ることで磁気ひずみを低減する手法がある。ここで言う
還流磁区とは、磁界印加方向に対して直角に向いている
磁化を有する領域である。この磁化が印加磁界により磁
界と平行方向に向けて動くときに磁気ひずみが生じる。
従って還流磁区量が少ないほど磁気ひずみは小さくな
る。主な磁気ひずみ低減の手法として、以下のものが知
られている。
れる一方向性電磁鋼板については、還流磁区を減少させ
ることで磁気ひずみを低減する手法がある。ここで言う
還流磁区とは、磁界印加方向に対して直角に向いている
磁化を有する領域である。この磁化が印加磁界により磁
界と平行方向に向けて動くときに磁気ひずみが生じる。
従って還流磁区量が少ないほど磁気ひずみは小さくな
る。主な磁気ひずみ低減の手法として、以下のものが知
られている。
【０００４】 結晶粒の＜００１＞方向を圧延方向に
揃え、磁化回転により形状変化を生じさせる還流磁区を
作らない方法（T.Nozawa et al, "Relationship Betwee
n Total Losses under Tensile Stress in 3 Percent S
i-Fe Single Crystals and Their Orientations near
(110)［001 ］", IEEE Trans. on Mag., Vol. MAG-14,N
o.4,1978.)， 塑性歪を開放することで還流磁区を消去する方法(
特開平7-305115、［画記的な方向性珪素鋼板オリエント
コア・ハイビーの開発］：ＯＨＭ1972.2) 、 被膜張力を鋼板に印加することで還流磁区を消去す
る方法(T.Nozawa et al, "Relationship between Total
Losses under Tensile Stress in 3 PercentSi-Fe Sin
gle Crystals and Their Orientations near (110) ［0
01 ］", IEEETrans. on Mag., Vol. MAG-14, No.4,197
8.) 主にこれら３つの手法により、磁気ひずみを低減させ、
電機機器の低騒音化に寄与してきた。
揃え、磁化回転により形状変化を生じさせる還流磁区を
作らない方法（T.Nozawa et al, "Relationship Betwee
n Total Losses under Tensile Stress in 3 Percent S
i-Fe Single Crystals and Their Orientations near
(110)［001 ］", IEEE Trans. on Mag., Vol. MAG-14,N
o.4,1978.)， 塑性歪を開放することで還流磁区を消去する方法(
特開平7-305115、［画記的な方向性珪素鋼板オリエント
コア・ハイビーの開発］：ＯＨＭ1972.2) 、 被膜張力を鋼板に印加することで還流磁区を消去す
る方法(T.Nozawa et al, "Relationship between Total
Losses under Tensile Stress in 3 PercentSi-Fe Sin
gle Crystals and Their Orientations near (110) ［0
01 ］", IEEETrans. on Mag., Vol. MAG-14, No.4,197
8.) 主にこれら３つの手法により、磁気ひずみを低減させ、
電機機器の低騒音化に寄与してきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一方向性電磁鋼板をト
ランスとして組み上げ、励磁した場合、構造体に様々な
振動モードが発生し、高次の振動周波数が発生する。特
に励磁の基本振動数（例えば励磁電流の周波数が５０Ｈ
ｚの場合は１００Ｈｚ）およびその整数倍の周波数（例
えば励磁電流の周波数が５０Ｈｚの場合は２００，３０
０，４００Ｈｚ．．．）は、トランス騒音の中でも特に
大きな強度を持つ。このうち比較的低い周波数の成分は
鉄心本体を直接振動させ、また高い周波数の成分はタン
ク、冷却装置、コンサベーターなどのトランスの付加装
置を共振させる。しかしながら振動の強度は高周波数成
分になるにつれ指数的に低下するため、従来技術におい
ては低周波数成分の振動低減を主に行ってきたが、さら
なる低騒音化への要求は強く、更に高度な技術が必要と
なっている。
ランスとして組み上げ、励磁した場合、構造体に様々な
振動モードが発生し、高次の振動周波数が発生する。特
に励磁の基本振動数（例えば励磁電流の周波数が５０Ｈ
ｚの場合は１００Ｈｚ）およびその整数倍の周波数（例
えば励磁電流の周波数が５０Ｈｚの場合は２００，３０
０，４００Ｈｚ．．．）は、トランス騒音の中でも特に
大きな強度を持つ。このうち比較的低い周波数の成分は
鉄心本体を直接振動させ、また高い周波数の成分はタン
ク、冷却装置、コンサベーターなどのトランスの付加装
置を共振させる。しかしながら振動の強度は高周波数成
分になるにつれ指数的に低下するため、従来技術におい
ては低周波数成分の振動低減を主に行ってきたが、さら
なる低騒音化への要求は強く、更に高度な技術が必要と
なっている。
【０００６】本発明は、磁気ひずみ波形の高い周波数成
分を低減し、低騒音化を効果的に実現する、磁気ひずみ
特性の優れた低騒音トランス用電磁鋼板を提供すること
にある。
分を低減し、低騒音化を効果的に実現する、磁気ひずみ
特性の優れた低騒音トランス用電磁鋼板を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の具体的な手段
は、以下の通りである。 （１）磁気ひずみ λ19（磁束密度１．９Ｔと０Ｔの形
状差、以下同様）が１．５×１０-6以下であり、かつ −０．３×１０-6≦λ17−λ19×（１．７／１．９）2
≦＋０．３×１０-6、 かつ −０．３×１０-6≦λ14−λ19×（１．４／１．９）2
≦＋０．３×１０-6 を満足することを特徴とする低騒音トランス用一方向性
電磁鋼板。 （２）鋼板上にレーザの照射痕を有することを特徴とす
る上記（１）記載の低騒音トランス用一方向性電磁鋼
板。
は、以下の通りである。 （１）磁気ひずみ λ19（磁束密度１．９Ｔと０Ｔの形
状差、以下同様）が１．５×１０-6以下であり、かつ −０．３×１０-6≦λ17−λ19×（１．７／１．９）2
≦＋０．３×１０-6、 かつ −０．３×１０-6≦λ14−λ19×（１．４／１．９）2
≦＋０．３×１０-6 を満足することを特徴とする低騒音トランス用一方向性
電磁鋼板。 （２）鋼板上にレーザの照射痕を有することを特徴とす
る上記（１）記載の低騒音トランス用一方向性電磁鋼
板。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、磁気ひずみ波形を制御
することによって振動の高調波成分を減少させ、人の聴
覚で感じる騒音を大きく低減させた低騒音トランス用一
方向性電磁鋼板である。すでに述べたように、現在まで
の研究はいずれも、還流磁区を減らすことで磁気ひずみ
を低減させていた。しかしながら本発明者らは、磁気ひ
ずみのより小さい材料を用いても、人間の聴覚がより敏
感な比較的高音域の騒音がほとんど低減していないこと
を知見し、鋭意研究を行った。以下実験にもとづき説明
する。
することによって振動の高調波成分を減少させ、人の聴
覚で感じる騒音を大きく低減させた低騒音トランス用一
方向性電磁鋼板である。すでに述べたように、現在まで
の研究はいずれも、還流磁区を減らすことで磁気ひずみ
を低減させていた。しかしながら本発明者らは、磁気ひ
ずみのより小さい材料を用いても、人間の聴覚がより敏
感な比較的高音域の騒音がほとんど低減していないこと
を知見し、鋭意研究を行った。以下実験にもとづき説明
する。
【０００９】第１図は、一方向性電磁鋼板を６０Ｈｚで
励磁したときの磁束密度と磁気ひずみの関係を示したも
のである。レーザー照射条件や被膜張力を変えることで
磁気ひずみの波形は大きく変わることが知られている。
この測定では仕上げ焼鈍後の絶縁被膜の塗布量を変える
ことで、その被膜張力を、A ：被膜張力≒０Ｍ Ｐａ、
B ：被膜張力＝３．０Ｍ Ｐａと、調整した材料を用意
し、磁気ひずみを測定した。
励磁したときの磁束密度と磁気ひずみの関係を示したも
のである。レーザー照射条件や被膜張力を変えることで
磁気ひずみの波形は大きく変わることが知られている。
この測定では仕上げ焼鈍後の絶縁被膜の塗布量を変える
ことで、その被膜張力を、A ：被膜張力≒０Ｍ Ｐａ、
B ：被膜張力＝３．０Ｍ Ｐａと、調整した材料を用意
し、磁気ひずみを測定した。
【００１０】第１図に示すように、被膜張力のない材料
Ａの磁気ひずみは、磁束密度１．９Ｔにおいてλ19＝
１．５×１０-6であるのに対し、被膜張力のある材料Ｂ
ではλ 19＝０．８×１０-6と約半分となった。この2 種
類の材料を用いて５００ｋＶＡの３相トランスを組立
て、これに６０Ｈｚ、１．９Ｔに励磁したときの騒音を
測定したところ、材料Ａ：７０ｄＢ、材料Ｂ：６０ｄＢ
と、ほぼ磁気ひずみλ19の大きさに対応していたもの
の、観察者の感覚による騒音の比較では大きな差異は感
じられなかった。そこで、これらの材料の波形を詳細に
調査した。
Ａの磁気ひずみは、磁束密度１．９Ｔにおいてλ19＝
１．５×１０-6であるのに対し、被膜張力のある材料Ｂ
ではλ 19＝０．８×１０-6と約半分となった。この2 種
類の材料を用いて５００ｋＶＡの３相トランスを組立
て、これに６０Ｈｚ、１．９Ｔに励磁したときの騒音を
測定したところ、材料Ａ：７０ｄＢ、材料Ｂ：６０ｄＢ
と、ほぼ磁気ひずみλ19の大きさに対応していたもの
の、観察者の感覚による騒音の比較では大きな差異は感
じられなかった。そこで、これらの材料の波形を詳細に
調査した。
【００１１】第２図は材料Ａ、Ｂそれぞれについて、６
０Ｈｚ、１．９Ｔで励磁したときの、周波数成分毎の磁
気ひずみ速度レベル（ＬｖＡ）を示したものである。こ
れは磁気ひずみの時間的変化を速度に直したものをフー
リエ変換で周波数毎の強度に分解し、これを周波数毎に
人間の聴感レベル（A 特性）に補正した値である。な
お、聴感レベルの補正とは、周波数毎の感覚感度に応じ
た係数をかけることである。人間の聴覚は４ｋＨｚまで
は周波数が高くなるほど聴感が大きい。
０Ｈｚ、１．９Ｔで励磁したときの、周波数成分毎の磁
気ひずみ速度レベル（ＬｖＡ）を示したものである。こ
れは磁気ひずみの時間的変化を速度に直したものをフー
リエ変換で周波数毎の強度に分解し、これを周波数毎に
人間の聴感レベル（A 特性）に補正した値である。な
お、聴感レベルの補正とは、周波数毎の感覚感度に応じ
た係数をかけることである。人間の聴覚は４ｋＨｚまで
は周波数が高くなるほど聴感が大きい。
【００１２】第２図から、周波数成分毎の磁気ひずみ速
度レベルで比較すると、磁気ひずみの小さい材料Ｂ（被
膜張力あり）は材料Ａ（被膜張力なし）と比べて、基本
周波数成分（１２０Ｈｚ）におけるＬｖA はやや低いも
のの、第２高調波成分（２４０Ｈｚ）以降では同等かむ
しろ大きくなっている。そして聴感補正をした場合、４
KHz までは周波数が高いほど強度が強く補正されるた
め、騒音レベルとしては材料Ａ、Ｂともにほぼ同等とな
っている。
度レベルで比較すると、磁気ひずみの小さい材料Ｂ（被
膜張力あり）は材料Ａ（被膜張力なし）と比べて、基本
周波数成分（１２０Ｈｚ）におけるＬｖA はやや低いも
のの、第２高調波成分（２４０Ｈｚ）以降では同等かむ
しろ大きくなっている。そして聴感補正をした場合、４
KHz までは周波数が高いほど強度が強く補正されるた
め、騒音レベルとしては材料Ａ、Ｂともにほぼ同等とな
っている。
【００１３】前記のように材料Ｂの高調波成分が比較的
高くなった理由は磁気ひずみ波形にあると本発明者らは
考えた。第１図を見ると、材料Ｂでは１．７T 付近で磁
気ひずみが急峻に立ち上がっている。材料Ｂは被膜張力
が強いので、還流磁区の変化は磁束密度１．６T まで殆
ど無いと考えられるが、これ以上になると還流磁区が発
生消滅し磁気ひずみに大きな変化が生じる。この変化は
急峻な立ち上がりのため高い高調波成分を持っており、
それがＬｖA に現れたと考えられる。
高くなった理由は磁気ひずみ波形にあると本発明者らは
考えた。第１図を見ると、材料Ｂでは１．７T 付近で磁
気ひずみが急峻に立ち上がっている。材料Ｂは被膜張力
が強いので、還流磁区の変化は磁束密度１．６T まで殆
ど無いと考えられるが、これ以上になると還流磁区が発
生消滅し磁気ひずみに大きな変化が生じる。この変化は
急峻な立ち上がりのため高い高調波成分を持っており、
それがＬｖA に現れたと考えられる。
【００１４】一方、材料Ａでは磁気ひずみの急峻な変化
はなく、波形が滑らかに増加している。この理由は還流
磁区が低磁束密度から徐々に減少するために生じると考
えられる。以上の観点から本発明者らは、磁気ひずみの
中でも騒音に影響の強い高次の周波数成分を低減するた
め、滑らかな磁気ひずみ波形を有する一方向性電磁鋼板
を提供することで、効果的にトランス等の電機機器騒音
を低減できると考え、本発明に至ったのである。
はなく、波形が滑らかに増加している。この理由は還流
磁区が低磁束密度から徐々に減少するために生じると考
えられる。以上の観点から本発明者らは、磁気ひずみの
中でも騒音に影響の強い高次の周波数成分を低減するた
め、滑らかな磁気ひずみ波形を有する一方向性電磁鋼板
を提供することで、効果的にトランス等の電機機器騒音
を低減できると考え、本発明に至ったのである。
【００１５】次に、本発明の主要件である、磁気ひずみ
（λ）の関係式について説明する。本発明者らは、一定
の周波数（通常は５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚ）で励磁さ
れるトランスで高調波の磁気ひずみが発生する理由が、
前記のように滑らかでない磁気ひずみ波形によるものと
考え、この滑らかさを表現する指標について検討した。
（λ）の関係式について説明する。本発明者らは、一定
の周波数（通常は５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚ）で励磁さ
れるトランスで高調波の磁気ひずみが発生する理由が、
前記のように滑らかでない磁気ひずみ波形によるものと
考え、この滑らかさを表現する指標について検討した。
【００１６】トランスを一定周波数で励磁したときに、
磁気ひずみの高調波成分が理想的に最も小さくなるの
は、磁気ひずみの振動が励磁の振幅と同調したときと考
えられる。このときの任意の起点からの時間ｔ（ｓｅ
ｃ）におけるＢｔとλｔとは、以下の式で表される。 Ｂｔ＝Ｂｍａｘ・sin ωｔ … 式１ λｔ＝λｍａｘ（１−cos ２ωｔ） … 式２ ここでＢｍａｘは磁束密度Ｂｔの最大瞬時値、ωは励磁
角周波（ｒａｄ・ｓｅｃ−１）、λｍａｘは磁気ひずみ
の最大値である。
磁気ひずみの高調波成分が理想的に最も小さくなるの
は、磁気ひずみの振動が励磁の振幅と同調したときと考
えられる。このときの任意の起点からの時間ｔ（ｓｅ
ｃ）におけるＢｔとλｔとは、以下の式で表される。 Ｂｔ＝Ｂｍａｘ・sin ωｔ … 式１ λｔ＝λｍａｘ（１−cos ２ωｔ） … 式２ ここでＢｍａｘは磁束密度Ｂｔの最大瞬時値、ωは励磁
角周波（ｒａｄ・ｓｅｃ−１）、λｍａｘは磁気ひずみ
の最大値である。
【００１７】そしてこの２式を展開すると、 λｔ＝λｍａｘ（１−cos ２ωｔ） ＝λｍａｘ・２sin2ωｔ ＝λｍａｘ・２（Ｂｔ／Ｂｍａｘ）2 … 式３ と表わされ、理想的に基本波成分のみからなるλ波形の
条件は、λが磁束密度Bの２乗で変化する状態であるこ
とがわかる。従って、磁気ひずみ波形の滑らかさを表す
指標としては、磁束密度の任意の２点、Ｔ１とＴ２を決
めたとき、 λT1＝λT2×（Ｔ１／Ｔ２）2 … 式４ という関係にできるだけ近い方が良いということにな
る。
条件は、λが磁束密度Bの２乗で変化する状態であるこ
とがわかる。従って、磁気ひずみ波形の滑らかさを表す
指標としては、磁束密度の任意の２点、Ｔ１とＴ２を決
めたとき、 λT1＝λT2×（Ｔ１／Ｔ２）2 … 式４ という関係にできるだけ近い方が良いということにな
る。
【００１８】そして本発明では、理想的な波形に対して
実際の波形がどの程度ずれているかの指標として、一方
向性電磁鋼板の飽和磁束密度にほぼ近い１．９Ｔと、そ
れよりやや低い１．７Ｔ、１．４Ｔにおける磁気ひずみ
が一定の関係にあるときを、磁気ひずみの良好な範囲と
規定した。このような磁束密度の点を選定した理由とし
て、トランスに使用される鉄系材料の磁気ひずみは磁束
密度が飽和磁束密度に近いところで最大になるため、飽
和に近い１．９Ｔを基準とし、設計磁束密度として用い
られることの多い１．４Ｔおよび１．７Ｔを比較するこ
とが望ましいと考えたからである。
実際の波形がどの程度ずれているかの指標として、一方
向性電磁鋼板の飽和磁束密度にほぼ近い１．９Ｔと、そ
れよりやや低い１．７Ｔ、１．４Ｔにおける磁気ひずみ
が一定の関係にあるときを、磁気ひずみの良好な範囲と
規定した。このような磁束密度の点を選定した理由とし
て、トランスに使用される鉄系材料の磁気ひずみは磁束
密度が飽和磁束密度に近いところで最大になるため、飽
和に近い１．９Ｔを基準とし、設計磁束密度として用い
られることの多い１．４Ｔおよび１．７Ｔを比較するこ
とが望ましいと考えたからである。
【００１９】また、±０．３×１０-6の範囲の限定理由
は、この範囲内に入っていれば、上記の急峻な波形変化
に起因する騒音が殆ど知覚できないためである。また、
励磁磁束密度が１．９Ｔのときの磁気ひずみλ19を１．
５×１０-6以下としたのは、これを超えると基本振動数
だけでも大きな騒音となってしまい、低騒音トランスと
して有効にならないからである。
は、この範囲内に入っていれば、上記の急峻な波形変化
に起因する騒音が殆ど知覚できないためである。また、
励磁磁束密度が１．９Ｔのときの磁気ひずみλ19を１．
５×１０-6以下としたのは、これを超えると基本振動数
だけでも大きな騒音となってしまい、低騒音トランスと
して有効にならないからである。
【００２０】以上のように磁気ひずみ波形の滑らかな状
態を把握したら、それが本発明の規定する良好な範囲に
なるように操業条件等を調整すれば良い。調整する手段
としては上記で述べたように絶縁被膜の厚さを調整する
方法に加え、磁区制御方法の強度、例えばレーザーなら
レーザーの強度、物理的な溝によるなら溝深さなどを適
宜調整することで、所望の磁気ひずみ波形を得ることが
できる。
態を把握したら、それが本発明の規定する良好な範囲に
なるように操業条件等を調整すれば良い。調整する手段
としては上記で述べたように絶縁被膜の厚さを調整する
方法に加え、磁区制御方法の強度、例えばレーザーなら
レーザーの強度、物理的な溝によるなら溝深さなどを適
宜調整することで、所望の磁気ひずみ波形を得ることが
できる。
【００２１】以上のように、被膜張力あるいはレーザー
強度の変更により磁気ひずみ波形を制御できる理由とし
ては、以下のように考えている。局所ひずみを導入する
と、ひずみの部分に還流磁区（磁化容易方向に直交する
磁区）が生じ、磁気ひずみは励磁磁束密度全域で高くな
る。同時に局所ひずみによる磁区細分化で、１．７Ｔ付
近で発生するランセットと呼ばれる還流磁区を消去でき
る。
強度の変更により磁気ひずみ波形を制御できる理由とし
ては、以下のように考えている。局所ひずみを導入する
と、ひずみの部分に還流磁区（磁化容易方向に直交する
磁区）が生じ、磁気ひずみは励磁磁束密度全域で高くな
る。同時に局所ひずみによる磁区細分化で、１．７Ｔ付
近で発生するランセットと呼ばれる還流磁区を消去でき
る。
【００２２】ランセットは、結晶粒の［００１］軸が板
厚方向へ傾斜しているため発生する。この際、表面から
漏れ磁束が発生するが、静磁エネルギー的に不安定なた
めにこの漏れ磁束を吸収し安定にする。一方、被膜張力
を変えると磁気ひずみの逆効果により還流磁区が消磁状
態で消滅し、これが還流磁区消滅開始の磁束密度を変え
波形制御が可能になる。従って、この二つの因子を適宜
調整することで磁気ひずみを相殺し、低騒音を得ること
ができる。そしてこのため、磁区細分化の方法はひずみ
を残存させる方法、特にレーザなどのように熱ひずみを
与える方法が効果的である。このため本発明では、レー
ザ照射による磁区細分化によって磁気ひずみを低減する
ことをその請求項2 として規定した。
厚方向へ傾斜しているため発生する。この際、表面から
漏れ磁束が発生するが、静磁エネルギー的に不安定なた
めにこの漏れ磁束を吸収し安定にする。一方、被膜張力
を変えると磁気ひずみの逆効果により還流磁区が消磁状
態で消滅し、これが還流磁区消滅開始の磁束密度を変え
波形制御が可能になる。従って、この二つの因子を適宜
調整することで磁気ひずみを相殺し、低騒音を得ること
ができる。そしてこのため、磁区細分化の方法はひずみ
を残存させる方法、特にレーザなどのように熱ひずみを
与える方法が効果的である。このため本発明では、レー
ザ照射による磁区細分化によって磁気ひずみを低減する
ことをその請求項2 として規定した。
【００２３】
【実施例】（実施例１）常法により製造した、板厚０．
３０ｍｍの一方向性電磁鋼板に対し、エネルギー密度７
０ｍＪ／ｍｍ2 のレーザー照射により５ｍｍ間隔の歪帯
を導入した。この鋼板に張力被膜を、張力が０〜３．３
ＭＰａの範囲になるよう、塗布量を５条件に振って塗布
した。この５試料について１．４Ｔ、１．７Ｔ、１．９
Ｔに励磁した時の磁気ひずみを、レーザードップラー方
式による非接触式磁気ひずみ測定装置により測定した。
結果を表１に示す。
３０ｍｍの一方向性電磁鋼板に対し、エネルギー密度７
０ｍＪ／ｍｍ2 のレーザー照射により５ｍｍ間隔の歪帯
を導入した。この鋼板に張力被膜を、張力が０〜３．３
ＭＰａの範囲になるよう、塗布量を５条件に振って塗布
した。この５試料について１．４Ｔ、１．７Ｔ、１．９
Ｔに励磁した時の磁気ひずみを、レーザードップラー方
式による非接触式磁気ひずみ測定装置により測定した。
結果を表１に示す。
【００２４】この中から本発明の波形条件を満たす試料
Ｄと、満たさないＡ、Ｅを用いて５００ｋVAの３相トラ
ンスを組み立て、５０Hzで１．５T で励磁した状態にお
ける騒音を測定した。その結果を表２に示す。本発明の
条件を満たす材料から製作したトランスでは、騒音を低
くすることができた。
Ｄと、満たさないＡ、Ｅを用いて５００ｋVAの３相トラ
ンスを組み立て、５０Hzで１．５T で励磁した状態にお
ける騒音を測定した。その結果を表２に示す。本発明の
条件を満たす材料から製作したトランスでは、騒音を低
くすることができた。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】（実施例２）常法により製造した板厚０．
２７ｍｍの一方向性電磁鋼板に対し、エネルギー密度を
０〜９０ｍＪ／ｍｍ2 の範囲で５条件にしたレーザー照
射により、５ｍｍ間隔の歪帯を導入した。この鋼板に張
力被膜を、張力がほぼ２．５ＭＰａの範囲になるよう、
塗布量を制御して塗布した。
２７ｍｍの一方向性電磁鋼板に対し、エネルギー密度を
０〜９０ｍＪ／ｍｍ2 の範囲で５条件にしたレーザー照
射により、５ｍｍ間隔の歪帯を導入した。この鋼板に張
力被膜を、張力がほぼ２．５ＭＰａの範囲になるよう、
塗布量を制御して塗布した。
【００２８】この５試料について１．４Ｔ、１．７Ｔ、
１．９Ｔに励磁した時の磁気ひずみを、レーザードップ
ラー方式による非接触式磁気ひずみ測定装置により測定
した。結果を表３に示す。この中から本発明の波形条件
を満たす試料C と、満たさないＡを用いて５００ｋVAの
３相トランスを組み立て、５０Hzで１．５〜１．７T で
励磁した状態における騒音を測定した。その結果を図３
に示す。
１．９Ｔに励磁した時の磁気ひずみを、レーザードップ
ラー方式による非接触式磁気ひずみ測定装置により測定
した。結果を表３に示す。この中から本発明の波形条件
を満たす試料C と、満たさないＡを用いて５００ｋVAの
３相トランスを組み立て、５０Hzで１．５〜１．７T で
励磁した状態における騒音を測定した。その結果を図３
に示す。
【００２９】本発明の条件を満たす材料から製作したト
ランスでは、騒音を低くすることができた。
ランスでは、騒音を低くすることができた。
【００３０】
【表３】
【００３１】（実施例3 ）常法により製造した、板厚
０．３０ｍｍの一方向性電磁鋼板に対し、エネルギー密
度5 ０ｍＪ／ｍｍ2 のレーザー照射により6 ｍｍ間隔の
歪帯を導入した。この鋼板に張力被膜を、張力が０〜
３．３ＭＰａの範囲になるよう、塗布量を５条件に振っ
て塗布した。
０．３０ｍｍの一方向性電磁鋼板に対し、エネルギー密
度5 ０ｍＪ／ｍｍ2 のレーザー照射により6 ｍｍ間隔の
歪帯を導入した。この鋼板に張力被膜を、張力が０〜
３．３ＭＰａの範囲になるよう、塗布量を５条件に振っ
て塗布した。
【００３２】この５試料について１．４Ｔ、１．７Ｔ、
１．９Ｔに励磁した時の磁気ひずみを、レーザードップ
ラー方式による非接触式磁気ひずみ測定装置により測定
した。結果を表４に示す。この中から本発明の波形条件
を満たす試料Ｃと、満たさないＡ、Ｅを用いて５００ｋ
VAの３相トランスを組み立て、５０Hzで１．５T で励磁
した状態における騒音を測定した。その結果を表５に示
す。
１．９Ｔに励磁した時の磁気ひずみを、レーザードップ
ラー方式による非接触式磁気ひずみ測定装置により測定
した。結果を表４に示す。この中から本発明の波形条件
を満たす試料Ｃと、満たさないＡ、Ｅを用いて５００ｋ
VAの３相トランスを組み立て、５０Hzで１．５T で励磁
した状態における騒音を測定した。その結果を表５に示
す。
【００３３】本発明の条件を満たす材料から製作したト
ランスでは、騒音を低くすることができた。
ランスでは、騒音を低くすることができた。
【００３４】
【表４】
【００３５】
【表５】
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば磁
気ひずみ高調波の少ない一方向性電磁鋼板が容易に提供
でき、電機機器の低騒音化が図られるので、産業上の利
益は極めて大きい。
気ひずみ高調波の少ない一方向性電磁鋼板が容易に提供
でき、電機機器の低騒音化が図られるので、産業上の利
益は極めて大きい。
【図１】磁気ひずみのプロフィルを示したものである。
【図２】磁気ひずみをフーリエ分解し、聴感補正を行っ
た例である。
た例である。
【図３】トランスの騒音特性である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 篤史 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１−１ 新日 本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 溝上 雅人 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 藤倉 昌浩 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 Ｆターム(参考） 5E041 AA02 AA11 CA02 HB11 HB19 NN13 NN15
Claims (2)
- 【請求項１】 磁気ひずみλ19（磁束密度１．９Ｔと０
Ｔの形状差、以下同様）が１．５×１０-6以下であり、
かつ −０．３×１０-6≦λ17−λ19×（１．７／１．９）2
≦＋０．３×１０-6、 かつ −０．３×１０-6≦λ14−λ19×（１．４／１．９）2
≦＋０．３×１０-6、 を満足することを特徴とする低騒音トランス用一方向性
電磁鋼板。 - 【請求項２】 鋼板上にレーザの照射痕を有することを
特徴とする請求項１記載の低騒音トランス用一方向性電
磁鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36816299A JP3500102B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | トランスの用一方向性電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36816299A JP3500102B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | トランスの用一方向性電磁鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001181804A true JP2001181804A (ja) | 2001-07-03 |
| JP3500102B2 JP3500102B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=18491115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36816299A Expired - Fee Related JP3500102B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | トランスの用一方向性電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3500102B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011030907A1 (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-17 | 日立金属株式会社 | 軟磁性アモルファス合金薄帯及びその製造方法、並びにそれを用いた磁心 |
-
1999
- 1999-12-24 JP JP36816299A patent/JP3500102B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011030907A1 (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-17 | 日立金属株式会社 | 軟磁性アモルファス合金薄帯及びその製造方法、並びにそれを用いた磁心 |
| CN102473500A (zh) * | 2009-09-14 | 2012-05-23 | 日立金属株式会社 | 软磁性非晶质合金薄带及其制造方法，以及使用其的磁心 |
| JP5440606B2 (ja) * | 2009-09-14 | 2014-03-12 | 日立金属株式会社 | 軟磁性アモルファス合金薄帯及びその製造方法、並びにそれを用いた磁心 |
| CN102473500B (zh) * | 2009-09-14 | 2014-10-15 | 日立金属株式会社 | 软磁性非晶质合金薄带及其制造方法，以及使用其的磁心 |
| US9290831B2 (en) | 2009-09-14 | 2016-03-22 | Hitachi Metals, Ltd. | Soft-magnetic, amorphous alloy ribbon and its production method, and magnetic core constituted thereby |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3500102B2 (ja) | 2004-02-23 |
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