JP2021141218A - Amorphous wound iron core for static induction electric device, and static induction electric device - Google Patents

Amorphous wound iron core for static induction electric device, and static induction electric device Download PDF

Info

Publication number
JP2021141218A
JP2021141218A JP2020038364A JP2020038364A JP2021141218A JP 2021141218 A JP2021141218 A JP 2021141218A JP 2020038364 A JP2020038364 A JP 2020038364A JP 2020038364 A JP2020038364 A JP 2020038364A JP 2021141218 A JP2021141218 A JP 2021141218A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amorphous
iron core
band
wound iron
induction electric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020038364A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
瑞 小木
Mizuki OGI
瑞 小木
明 山岸
Akira Yamagishi
明 山岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2020038364A priority Critical patent/JP2021141218A/en
Publication of JP2021141218A publication Critical patent/JP2021141218A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

To provide an amorphous wound iron core for static induction electric device capable of suppressing reduction of local amorphous wound iron core cross-sectional area of the joint with stable joint dimensions by suppressing deflection and kinking that occur in the amorphous band by subdividing the layer of the amorphous band in the process of laminating and winding the amorphous wound iron core.SOLUTION: A disclosed amorphous wound iron core for static induction electric device is formed using an amorphous band of a predetermined length as a unit and joining both ends of the amorphous band, and the amorphous band is wound and laminated. Between the amorphous band and the amorphous band, a magnetic material (preferably a silicon steel plate) is inserted.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、静止誘導電器用アモルファス巻鉄心及び静止誘導電器に関する。 The present invention relates to an amorphous wound iron core for a static induction electric device and a static induction electric device.

例えば、静止誘導電器の一つである変圧器による損失には、無負荷損失と負荷損失とがある。主に、変圧器に設置される鉄心から発生する無負荷損失は、負荷率に関係なく、常時、発生する。このため、従来から、無負荷損失を低減するため、いろいろな対策が検討されている。 For example, there are no load loss and load loss in the loss due to the transformer which is one of the static induction electric appliances. Mainly, the no-load loss generated from the iron core installed in the transformer always occurs regardless of the load factor. Therefore, various measures have been studied in order to reduce the no-load loss.

その対策の一つとして、鉄心の材料により、無負荷損失を低減する対策がある。特に、磁気損失が小さく、磁気特性に優れた、アモルファス磁性金属を鉄心に使用する変圧器(以下「アモルファス変圧器」と呼称する)が、省エネルギー型変圧器として、開発されている。 As one of the measures, there is a measure to reduce the no-load loss by using the material of the iron core. In particular, a transformer using an amorphous magnetic metal for an iron core (hereinafter referred to as an "amorphous transformer") having a small magnetic loss and excellent magnetic characteristics has been developed as an energy-saving transformer.

アモルファス磁性金属は、ケイ素鋼板に比較して、単位重量あたりの磁気損失が、ケイ素鋼板の約1/3程度である。このため、アモルファス変圧器は、ケイ素鋼板を鉄心に使用する変圧器よりも、無負荷損失を低減することができる。 Amorphous magnetic metal has a magnetic loss per unit weight of about 1/3 that of silicon steel sheet as compared with silicon steel sheet. Therefore, the amorphous transformer can reduce the no-load loss as compared with the transformer using the silicon steel plate for the iron core.

アモルファス変圧器に使用される鉄心は、アモルファス磁性金属を使用するアモルファス巻鉄心である。アモルファス巻鉄心は、一枚当たり厚さが数十μmの帯状のアモルファス磁性金属(以下「アモルファス帯」と呼称する)を、数万枚、積層巻回して形成される。なお、アモルファス帯は、一枚当たり厚さが数十μmのアモルファス磁性金属(以下「アモルファス薄」と呼称する)を、数枚積層し、帯状にカットされ、形成される。 The iron core used for an amorphous transformer is an amorphous wound iron core using an amorphous magnetic metal. The amorphous wound iron core is formed by laminating and winding tens of thousands of strip-shaped amorphous magnetic metals (hereinafter referred to as "amorphous bands") having a thickness of several tens of μm per sheet. The amorphous band is formed by laminating several amorphous magnetic metals (hereinafter referred to as "amorphous thin") having a thickness of several tens of μm per sheet and cutting them into a band shape.

そして、アモルファス巻鉄心は、所定長さのアモルファス帯を一単位として、この一単位のアモルファス帯の両端を接合して、形成される。アモルファス帯の接合方法には、ラップ接合や突合せ接合があり、この接合の良し悪しにより、アモルファス巻鉄心の特性を左右する。 The amorphous wound iron core is formed by joining both ends of the amorphous band of a predetermined length as one unit. The method of joining the amorphous band includes wrap joining and butt joining, and the quality of this joining affects the characteristics of the amorphous wound iron core.

このような本技術分野の背景技術として、特開昭59─175110号公報(特許文献1)がある。この特許文献1には、巻鉄心に巻線を装着してなる静止誘導電器が記載され、巻鉄心は、所定長さに切断された複数枚の磁性材料を巻回して形成され、少なくとも2つの接合方式のブロックから形成され、これらブロックは、所定長さの磁性材料を一単位として突き合せ接合し、かつ、各単位は突き合せ接合部が順にずれるステップラップ接合にて形成するものと、所定長さの磁性材料を一単位とし、かつ、各単位はそれぞれ接合部を重ね接合にて形成するものと、を組み合せるように形成することが記載されている(「発明の概要」参照)。 As a background technique in this technical field, there is Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-175110 (Patent Document 1). Patent Document 1 describes a static induction electric device in which a winding is mounted on a wound core, and the wound core is formed by winding a plurality of magnetic materials cut to a predetermined length, and at least two of them are formed. It is formed from blocks of the joining method, and these blocks are butt-joined with magnetic materials of a predetermined length as one unit, and each unit is formed by step wrap joining in which the butt-joining portions are sequentially displaced. It is described that a magnetic material having a length is used as one unit, and each unit is formed by combining a joint portion formed by overlapping joints and a joint portion (see "Overview of the Invention").

特開昭59−175110号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-175110

特許文献1には、所定長さの磁性材料を一単位として突き合せ接合し、各単位は突き合せ接合部が順にずれて形成される巻鉄心が記載されている。 Patent Document 1 describes a wound iron core formed by butt-joining magnetic materials having a predetermined length as one unit, and the butt-joining portions are sequentially displaced in each unit.

しかし、特許文献1には、アモルファス巻鉄心が積層巻回して形成される過程において、アモルファス帯にたわみやよれが発生することにより、接合部の寸法が安定しないという課題や、接合部の寸法が安定しないことにより、接合部の局所的なアモルファス巻鉄心の断面積の減少が発生する可能性があるという課題については、記載されていない。 However, Patent Document 1 describes the problem that the dimensions of the joint portion are not stable due to the occurrence of bending and twisting in the amorphous band in the process of laminating and winding the amorphous wound iron core, and the dimensions of the joint portion. The problem that the instability may cause a local decrease in the cross-sectional area of the amorphous wound core at the joint is not described.

そこで、本発明は、アモルファス巻鉄心が積層巻回して形成される過程において、アモルファス帯に発生するたわみやよれの発生をアモルファス帯の層を細分化することによって抑制し、接合部の寸法が安定し、接合部の局所的なアモルファス巻鉄心の断面積の減少を抑制する静止誘導電器用アモルファス巻鉄心及び静止誘導電器を提供する。 Therefore, in the present invention, in the process of forming the amorphous wound iron core by laminating and winding, the occurrence of bending and twisting in the amorphous band is suppressed by subdividing the layer of the amorphous band, and the size of the joint is stable. Further, the present invention provides an amorphous wound core for a static induction electric device and a static induction electric device for suppressing a decrease in the cross-sectional area of a local amorphous wound core at a joint.

上記した課題を解決するため、本発明の静止誘導電器用アモルファス巻鉄心は、所定長さのアモルファス帯を一単位として、アモルファス帯の両端を接合し、アモルファス帯を積層巻回し、形成され、アモルファス帯とアモルファス帯との間の層間に、磁性材料(好ましくは、ケイ素鋼板)が挿入されることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the amorphous wound steel core for static induction electric appliances of the present invention is formed by joining both ends of the amorphous band and laminating and winding the amorphous band with the amorphous band of a predetermined length as one unit, and is amorphous. A magnetic material (preferably a silicon steel plate) is inserted between the layers between the band and the amorphous band.

また、本発明の静止誘導電器は、このような静止誘導電器用アモルファス巻鉄心と、アモルファス巻鉄心に巻回される巻線と、を有することを特徴とする。 Further, the static induction electric device of the present invention is characterized by having such an amorphous wound iron core for a static induction electric device and a winding wound around the amorphous wound iron core.

本発明によれば、アモルファス巻鉄心が積層巻回して形成される過程において、アモルファス帯に発生するたわみやよれの発生をアモルファス帯の層を細分化することによって抑制し、接合部の寸法が安定し、接合部の局所的なアモルファス巻鉄心の断面積の減少を抑制する静止誘導電器用アモルファス巻鉄心及び静止誘導電器を提供することができる。 According to the present invention, in the process of forming the amorphous wound iron core by laminating and winding, the occurrence of bending and twisting in the amorphous band is suppressed by subdividing the layer of the amorphous band, and the size of the joint is stable. Further, it is possible to provide an amorphous wound core for a static induction electric device and a static induction electric device that suppress a decrease in the cross-sectional area of the local amorphous winding iron core of the joint portion.

なお、上記した以外の課題、構成及び効果については、下記する実施例の説明により、明らかにされる。 Issues, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the explanation of the examples below.

本実施例に記載するアモルファス巻鉄心1と巻線2とを有する静止誘導電器の概略構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the schematic structure of the static induction electric appliance which has an amorphous wound iron core 1 and winding 2 described in this Example. 本実施例に記載するアモルファス巻鉄心1の概略構成を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the schematic structure of the amorphous wound iron core 1 described in this Example. 実施例1に記載するラップ接合されたアモルファス巻鉄心1の部分拡大構成を説明する断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a partially enlarged configuration of the lap-bonded amorphous wound iron core 1 described in the first embodiment. 実施例2に記載する突合せ接合されたアモルファス巻鉄心1の部分拡大構成を説明する断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a partially enlarged configuration of the butt-joined amorphous wound iron core 1 described in the second embodiment. 実施例3に記載するラップ接合されたアモルファス巻鉄心1の部分拡大構成を説明する断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a partially enlarged configuration of the lap-bonded amorphous wound iron core 1 described in the third embodiment. 実施例4に記載する突合せ接合されたアモルファス巻鉄心1の部分拡大構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the partially enlarged structure of the butt-joined amorphous wound iron core 1 described in Example 4. FIG.

以下、本発明の実施例を、図面を使用して説明する。なお、実質的に同一又は類似の構成には、同一の符号を付し、説明が重複する場合には、その説明を省略する場合がある。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings. The substantially same or similar configurations are designated by the same reference numerals, and when the explanations are duplicated, the explanations may be omitted.

まず、本実施例に記載するアモルファス巻鉄心1と巻線2とを有する静止誘導電器の概略構成を説明する。 First, a schematic configuration of a static induction electric appliance having an amorphous wound iron core 1 and a winding 2 described in this embodiment will be described.

図1は、本実施例に記載するアモルファス巻鉄心1と巻線2とを有する静止誘導電器の概略構成を説明する断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a static induction electric appliance having an amorphous wound iron core 1 and a winding 2 described in this embodiment.

本実施例に記載する静止誘導電器は、例えば、変圧器やリアクトルであり、静止誘導電器用アモルファス巻鉄心1(以下「アモルファス巻鉄心1」と呼称する)と巻線2とを有する。 The static induction electric device described in this embodiment is, for example, a transformer or a reactor, and has an amorphous winding iron core 1 for a static induction electric device (hereinafter referred to as “amorphous winding iron core 1”) and a winding 2.

アモルファス巻鉄心1には、アモルファス磁性金属が使用される。アモルファス巻鉄心1は、一枚当たり厚さ数百μmの帯状のアモルファス磁性金属であるアモルファス帯を、数百枚、積層巻回して形成される。なお、アモルファス帯は、一枚当たり厚さ数十μmのアモルファス磁性金属であるアモルファス薄を、数枚積層し、帯状にカットされ、形成される。 An amorphous magnetic metal is used for the amorphous wound iron core 1. The amorphous wound iron core 1 is formed by laminating and winding hundreds of amorphous bands, which are band-shaped amorphous magnetic metals having a thickness of several hundred μm per sheet. The amorphous band is formed by laminating several amorphous thin sheets, which are amorphous magnetic metals having a thickness of several tens of μm per sheet, and cutting them into a band shape.

そして、アモルファス巻鉄心1は、所定長さのアモルファス帯を一単位として、この一単位のアモルファス帯の両端を接合して、形成される。アモルファス帯の接合方法には、ラップ接合や突合せ接合がある。 Then, the amorphous wound iron core 1 is formed by joining both ends of the amorphous band of a predetermined length as one unit. Amorphous band joining methods include wrap joining and butt joining.

巻線2は、導電性の電線であり、アモルファス帯で形成されるアモルファス巻鉄心1に、同心円状又は矩形状に、巻回(装着)され、形成される。 The winding 2 is a conductive electric wire, and is formed by being wound (mounted) on an amorphous wound iron core 1 formed of an amorphous band in a concentric or rectangular shape.

次に、本実施例に記載するアモルファス巻鉄心1の概略構成を説明する。 Next, a schematic configuration of the amorphous wound iron core 1 described in this embodiment will be described.

図2は、本実施例に記載するアモルファス巻鉄心1の概略構成を説明する概念図である。 FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a schematic configuration of the amorphous wound iron core 1 described in this embodiment.

本実施例に記載するアモルファス巻鉄心1は、一帯当たり厚さが数百μmの帯状のアモルファス磁性金属であるアモルファス帯を、数百枚、積層巻回して形成される。 The amorphous wound iron core 1 described in this embodiment is formed by laminating and winding hundreds of amorphous bands, which are amorphous magnetic metals in the form of bands having a thickness of several hundred μm per band.

なお、本実施例では、例えば、一枚当たり厚さが約25μmのアモルファス薄を使用し、これを数枚程度積層し、帯状にカットした、一枚当たり厚さが約100〜300μmのアモルファス帯を使用する。 In this embodiment, for example, an amorphous thin band having a thickness of about 25 μm per sheet is used, and several sheets thereof are laminated and cut into a strip shape, and an amorphous band having a thickness of about 100 to 300 μm per sheet is used. To use.

そして、アモルファス巻鉄心1は、所定長さのアモルファス帯を一単位として、積層巻回して形成される。この一単位のアモルファス帯の両端を、ラップ接合や突合せ接合にて、接合する。 The amorphous wound iron core 1 is formed by laminating and winding an amorphous band having a predetermined length as one unit. Both ends of this one unit amorphous band are joined by wrap joining or butt joining.

ここで、一単位のアモルファス帯とは、一本のアモルファス帯であり、その両端が接合される。そして、一単位のアモルファス帯が、内側から外側へ、例えば、本実施例では、厚みが50〜150mm程度に、矩形形状に、積層巻回され、S部分(接合部が形成される領域)で、両端が接合され、アモルファス巻鉄心1が形成される。 Here, one unit of amorphous band is one amorphous band, and both ends thereof are joined. Then, one unit of the amorphous band is laminated and wound in a rectangular shape from the inside to the outside, for example, in this embodiment, having a thickness of about 50 to 150 mm, and in the S portion (region where the joint portion is formed). , Both ends are joined to form an amorphous wound iron core 1.

なお、一単位のアモルファス帯をラップ接合する場合には、一単位のアモルファス帯の両端が、所定長さ、ラップし(オーバーラップし、重なり合い)、ラップ部が形成され、一単位のアモルファス帯を突合せ接合する場合には、一単位のアモルファス帯の両端が突合せになり、ギャップ(間隙)が形成される。 When one unit of amorphous band is lap-bonded, both ends of one unit of amorphous band wrap (overlap and overlap) with a predetermined length to form a wrap portion, and one unit of amorphous band is formed. In the case of butt joining, both ends of one unit of amorphous band are butt-butted to form a gap.

また、アモルファス帯がラップ接合する場合には、他のアモルファス帯との間に接合部となる所定長さのギャップ(間隙)が形成され、アモルファス帯が突合せ接合する場合には、そのアモルファス帯の両端の間に接合部となる所定長さのギャップ(間隙)が形成される。 Further, when the amorphous band is lap-bonded, a gap (gap) of a predetermined length serving as a joint is formed between the amorphous band and the other amorphous band, and when the amorphous band is butt-bonded, the amorphous band is formed. A gap (gap) of a predetermined length serving as a joint is formed between both ends.

なお、接合部とは、ラップ部やギャップであり、接合部が形成される領域とは、ラップ部やギャップが形成される領域である。接合部が形成される領域は、アモルファス巻鉄心1の周囲の1/3〜1/4程度である。 The joint portion is a lap portion or a gap, and the region where the joint portion is formed is a region where the wrap portion or the gap is formed. The region where the joint is formed is about 1/3 to 1/4 of the circumference of the amorphous wound iron core 1.

そして、アモルファス巻鉄心1は、ラップ部やギャップをずらしながら、ラップ部やギャップが重ならないように、積層巻回し、閉磁路を形成する。 Then, the amorphous wound iron core 1 is laminated and wound to form a closed magnetic path while shifting the lap portion and the gap so that the lap portion and the gap do not overlap.

次に、実施例1に記載するラップ接合されたアモルファス巻鉄心1の部分拡大構成を説明する。 Next, a partially enlarged configuration of the lap-bonded amorphous wound iron core 1 described in Example 1 will be described.

図3は、実施例1に記載するラップ接合されたアモルファス巻鉄心1の部分拡大構成を説明する断面図である。なお、図3は、図2のS部分の拡大図である。また、図3の上下方向(−Y軸方向)が、アモルファス帯の積層方向であり、上がアモルファス巻鉄心1の内側であり、下がアモルファス巻鉄心1の外側である。アモルファス帯は、内側から外側へ、積層巻回される。 FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a partially enlarged configuration of the lap-bonded amorphous wound iron core 1 described in the first embodiment. Note that FIG. 3 is an enlarged view of the S portion of FIG. Further, the vertical direction (−Y axis direction) in FIG. 3 is the stacking direction of the amorphous band, the upper side is the inside of the amorphous wound core 1, and the lower side is the outside of the amorphous wound core 1. The amorphous band is laminated and wound from the inside to the outside.

実施例1では、アモルファス帯は、ラップ接合される。 In Example 1, the amorphous band is lap-bonded.

アモルファス帯11は、ラップ部110でラップし、アモルファス帯12は、ラップ部120でラップし、アモルファス帯14は、ラップ部140でラップする。そして、アモルファス帯12及びアモルファス帯13とアモルファス帯13及びアモルファス帯14との間の層間に、ケイ素鋼板3が挿入される(挟み込まれる)。なお、アモルファス帯13は、ケイ素鋼板3を介して、積層される。 The amorphous band 11 is wrapped by the wrap portion 110, the amorphous band 12 is wrapped by the wrap portion 120, and the amorphous band 14 is wrapped by the wrap portion 140. Then, the silicon steel plate 3 is inserted (sandwiched) between the amorphous band 12 and the amorphous band 13 and the amorphous band 13 and the amorphous band 14. The amorphous band 13 is laminated via the silicon steel plate 3.

また、アモルファス帯11とアモルファス帯12との間にギャップ111が形成され、アモルファス帯12とアモルファス帯13との間にギャップ121が形成され、アモルファス帯13とアモルファス帯14との間にギャップ131が形成される。 Further, a gap 111 is formed between the amorphous band 11 and the amorphous band 12, a gap 121 is formed between the amorphous band 12 and the amorphous band 13, and a gap 131 is formed between the amorphous band 13 and the amorphous band 14. It is formed.

このように、アモルファス巻鉄心1の接合部は、積層したアモルファス帯の両端を、所定長さ、ラップさせ、一つの閉磁路を形成する。そして、アモルファス帯とアモルファス帯との間にギャップが形成され、このギャップは、ずれて形成される。 In this way, the joint portion of the amorphous wound iron core 1 wraps both ends of the laminated amorphous band for a predetermined length to form one closed magnetic path. Then, a gap is formed between the amorphous band and the amorphous band, and this gap is formed so as to be displaced.

実施例1に記載するアモルファス巻鉄心1は、所定長さのアモルファス帯を一単位として、アモルファス帯の両端をラップ接合し、アモルファス帯を積層巻回し、形成され、アモルファス帯とアモルファス帯との間の層間に、磁性材料(好ましくは、ケイ素鋼板3)が挿入される。 The amorphous wound steel core 1 described in Example 1 is formed by wrapping both ends of the amorphous band and laminating and winding the amorphous band with the amorphous band of a predetermined length as one unit, and is formed between the amorphous band and the amorphous band. A magnetic material (preferably a silicon steel plate 3) is inserted between the layers.

そして、実施例1に記載する静止誘導電器は、このようなアモルファス巻鉄心1と、アモルファス巻鉄心1に巻回される巻線2と、を有する。つまり、実施例1に記載する静止誘導電器は、所定長さのアモルファス帯を一単位として、アモルファス帯の両端を接合し、アモルファス帯を積層巻回し、形成され、アモルファス帯とアモルファス帯との間の層間に、磁性材料(好ましくは、ケイ素鋼板3)が挿入されるアモルファス巻鉄心1と、アモルファス巻鉄心1に巻回される巻線2と、を有する。 The static induction electric device described in the first embodiment has such an amorphous wound iron core 1 and a winding 2 wound around the amorphous wound iron core 1. That is, the static induction electric device described in the first embodiment is formed by joining both ends of the amorphous band and laminating and winding the amorphous band with the amorphous band of a predetermined length as one unit, and is formed between the amorphous band and the amorphous band. It has an amorphous wound iron core 1 into which a magnetic material (preferably a silicon steel plate 3) is inserted, and a winding 2 wound around the amorphous wound iron core 1 between the layers.

このように、アモルファス帯の層間に、ケイ素鋼板3を挿入することにより、アモルファス巻鉄心1が積層巻回して形成される過程において、アモルファス帯の層を細分化するため、アモルファス帯に発生するたわみやよれの発生を抑制することができる。 In this way, by inserting the silicon steel plate 3 between the layers of the amorphous band, the amorphous band layer is subdivided in the process of forming the amorphous wound iron core 1 by laminating and winding, so that the deflection generated in the amorphous band occurs. The occurrence of kinks can be suppressed.

つまり、アモルファス巻鉄心1は、一枚当たり厚さが数十μmのアモルファス薄が、数万枚も使用され、形成されるため、アモルファス巻鉄心1は剛性が小さく、その形成される過程において、たわみやよれが発生する。実施例1によれば、このようなたわみやよれの発生を抑制し、アモルファス巻鉄心1の剛性を向上させることができる。 That is, since the amorphous wound iron core 1 is formed by using tens of thousands of amorphous thin cores having a thickness of several tens of μm per sheet, the amorphous wound iron core 1 has low rigidity, and in the process of its formation, Deflection and kinking occur. According to the first embodiment, it is possible to suppress the occurrence of such bending and twisting and improve the rigidity of the amorphous wound iron core 1.

また、実施例1によれば、このようなたわみやよれの発生を抑制することができるため、接合部の寸法(ラップ部の長さやギャップの長さ)が安定し、接合部の寸法を容易に調整しつつ、アモルファス巻鉄心1を形成することができる。 Further, according to the first embodiment, since the occurrence of such bending and twisting can be suppressed, the dimensions of the joint portion (the length of the wrap portion and the length of the gap) are stable, and the dimensions of the joint portion are easy. The amorphous wound iron core 1 can be formed while adjusting to.

また、実施例1によれば、接合部におけるアモルファス巻鉄心1の断面積の減少を抑制することができ、アモルファス巻鉄心1の局所的な磁束密度の上昇や励磁容量の増加を抑制することができ、全体的に磁束密度や励磁容量をほぼ均一にすることができる。 Further, according to the first embodiment, it is possible to suppress a decrease in the cross-sectional area of the amorphous wound core 1 at the joint portion, and it is possible to suppress an increase in the local magnetic flux density and an increase in the exciting capacity of the amorphous wound core 1. It is possible to make the magnetic flux density and the exciting capacity almost uniform as a whole.

また、実施例1によれば、アモルファス巻鉄心1の局所的な磁束密度の上昇や励磁容量の増加を抑制することができる。 Further, according to the first embodiment, it is possible to suppress a local increase in the magnetic flux density and an increase in the exciting capacity of the amorphous wound iron core 1.

また、ケイ素鋼板3は熱伝導性がよいため、アモルファス巻鉄心1の放熱性が向上する。これにより、アモルファス巻鉄心1の内部に、熱がこもりにくく、アモルファス巻鉄心1の局所的な温度の上昇を抑制することができる。 Further, since the silicon steel plate 3 has good thermal conductivity, the heat dissipation of the amorphous wound iron core 1 is improved. As a result, heat is less likely to be trapped inside the amorphous wound core 1, and a local temperature rise of the amorphous wound core 1 can be suppressed.

なお、ケイ素鋼板3は、アモルファス帯よりも厚いことが好ましい。実施例1では、一枚当たり厚さが約300μmのケイ素鋼板3を使用する。これにより、更に、接合部の寸法が安定し、接合部の局所的なアモルファス巻鉄心1の断面積の減少を抑制することができる。 The silicon steel plate 3 is preferably thicker than the amorphous band. In Example 1, a silicon steel plate 3 having a thickness of about 300 μm is used. As a result, the dimensions of the joint portion are further stabilized, and a decrease in the cross-sectional area of the local amorphous wound iron core 1 of the joint portion can be suppressed.

また、ケイ素鋼板3は、アモルファス帯の層間であって、接合部が形成される領域に、挿入されることが好ましい。これにより、更に、接合部が形成される領域のアモルファス帯の層を細分化するため、アモルファス帯に発生するたわみやよれの発生を抑制することができ、アモルファス巻鉄心1の剛性を向上させることができる。 Further, it is preferable that the silicon steel plate 3 is inserted between the layers of the amorphous band and in the region where the joint portion is formed. As a result, the layer of the amorphous band in the region where the joint is formed is further subdivided, so that the occurrence of bending and twisting in the amorphous band can be suppressed, and the rigidity of the amorphous wound iron core 1 can be improved. Can be done.

また、ケイ素鋼板3は、内側から2層目以降のアモルファス帯の層間に、挿入されることが好ましい。これにより、更に、アモルファス帯に発生するたわみやよれの発生を抑制することができる。 Further, the silicon steel plate 3 is preferably inserted between the layers of the second and subsequent amorphous bands from the inside. As a result, it is possible to further suppress the occurrence of deflection and kinking that occur in the amorphous band.

また、アモルファス巻鉄心1は、内側に対して外側は、アモルファス帯の占積率が低下する。このため、ケイ素鋼板3は、外側のアモルファス帯の層間に、挿入されることが好ましい。これにより、低下したアモルファス巻鉄心の占有率を上げることができる。なお、ここで内側とは、アモルファス帯の積層方向の中央部よりも上側であり、ここで外側とは、アモルファス帯の積層方向の中央部よりも下側である。 Further, in the amorphous wound iron core 1, the space factor of the amorphous band decreases on the outside with respect to the inside. Therefore, it is preferable that the silicon steel plate 3 is inserted between the layers of the outer amorphous band. As a result, the occupancy rate of the lowered amorphous wound iron core can be increased. Here, the inner side is above the central portion in the stacking direction of the amorphous bands, and the outer side is lower than the central portion in the stacking direction of the amorphous bands.

また、接合部が形成される領域にケイ素鋼板3が挿入される場合には、アモルファス巻鉄心1の周囲は、バインドなどで固定されることが好ましい。 Further, when the silicon steel plate 3 is inserted into the region where the joint portion is formed, it is preferable that the periphery of the amorphous wound iron core 1 is fixed by binding or the like.

なお、実施例1では、アモルファス帯の層間に、ケイ素鋼板3を挿入するが、ケイ素鋼板3に限定されるものではなく、他の磁性材料、例えば、アモルファス帯を挿入してもよい。アモルファス帯を挿入する場合には、一帯当たり厚さが約200〜400μmのアモルファス帯を使用する。 In Example 1, the silicon steel plate 3 is inserted between the layers of the amorphous band, but the present invention is not limited to the silicon steel plate 3, and another magnetic material, for example, the amorphous band may be inserted. When inserting an amorphous band, an amorphous band having a thickness of about 200 to 400 μm per band is used.

次に、実施例2に記載する突合せ接合されたアモルファス巻鉄心1の部分拡大構成を説明する。 Next, a partially enlarged configuration of the butt-joined amorphous wound iron core 1 described in Example 2 will be described.

図4は、実施例2に記載する突合せ接合されたアモルファス巻鉄心1の部分拡大構成を説明する断面図である。なお、図4は、図2のS部分の拡大図である。また、図4の上下方向(−Y軸方向)が、アモルファス帯の積層方向であり、上がアモルファス巻鉄心1の内側であり、下がアモルファス巻鉄心1の外側である。アモルファス帯は、内側から外側へ、積層巻回される。 FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a partially enlarged configuration of the butt-joined amorphous wound iron core 1 described in the second embodiment. Note that FIG. 4 is an enlarged view of the S portion of FIG. Further, the vertical direction (−Y axis direction) in FIG. 4 is the stacking direction of the amorphous band, the upper side is the inside of the amorphous wound core 1, and the lower side is the outside of the amorphous wound core 1. The amorphous band is laminated and wound from the inside to the outside.

実施例2は、実施例1に比較して、アモルファス帯の接合方法が相違する。 In Example 2, the method of joining the amorphous band is different from that in Example 1.

実施例1では、アモルファス帯は、ラップ接合されるが、実施例2では、アモルファス帯は、突合せ接合される。 In Example 1, the amorphous bands are lap-bonded, but in Example 2, the amorphous bands are butt-bonded.

アモルファス帯11、アモルファス帯12、アモルファス帯13、アモルファス帯14アモルファス帯15は、それぞれ突合せ接合される。そして、アモルファス帯13とアモルファス帯14との間の層間に、ケイ素鋼板3が挿入される(挟み込まれる)。 The amorphous band 11, the amorphous band 12, the amorphous band 13, and the amorphous band 14 amorphous band 15 are butt-joined, respectively. Then, the silicon steel plate 3 is inserted (sandwiched) between the layers between the amorphous band 13 and the amorphous band 14.

また、アモルファス帯11の両端の間にギャップ111が、アモルファス帯12の両端の間にギャップ121が、アモルファス帯13の両端の間にギャップ131が、アモルファス帯14の両端の間にギャップ141が、アモルファス帯15の両端の間にギャップ151が、それぞれ形成される。 Further, a gap 111 is provided between both ends of the amorphous band 11, a gap 121 is provided between both ends of the amorphous band 12, a gap 131 is provided between both ends of the amorphous band 13, and a gap 141 is provided between both ends of the amorphous band 14. A gap 151 is formed between both ends of the amorphous band 15.

このように、アモルファス巻鉄心1の接合部は、一単位のアモルファス帯の両端が突合せになり、積層したアモルファス帯の両端の間に形成されるギャップがずれて形成され、一つの閉磁路を形成する。 As described above, in the joint portion of the amorphous wound iron core 1, both ends of the amorphous band of one unit are butted, and the gap formed between both ends of the laminated amorphous band is displaced to form one closed magnetic path. do.

実施例2に記載するアモルファス巻鉄心1は、所定長さのアモルファス帯を一単位として、アモルファス帯の両端を突合せ接合し、アモルファス帯を積層巻回し、形成され、アモルファス帯とアモルファス帯との間の層間に、磁性材料(好ましくは、ケイ素鋼板3)が挿入される。 The amorphous wound steel core 1 described in the second embodiment is formed by butt-joining both ends of the amorphous band and laminating and winding the amorphous band with the amorphous band of a predetermined length as one unit, and is formed between the amorphous band and the amorphous band. A magnetic material (preferably a silicon steel plate 3) is inserted between the layers.

そして、実施例2に記載する静止誘導電器は、このようなアモルファス巻鉄心1と、アモルファス巻鉄心1に巻回される巻線2と、を有する。 The static induction electric device described in the second embodiment has such an amorphous wound iron core 1 and a winding 2 wound around the amorphous wound iron core 1.

このように、実施例2によれば、アモルファス巻鉄心1が積層巻回して形成される過程において、アモルファス帯に発生するたわみやよれの発生をアモルファス帯の層を細分化することによって抑制し、接合部の寸法が安定し、接合部の局所的なアモルファス巻鉄心の断面積の減少を抑制することができる。 As described above, according to the second embodiment, in the process of forming the amorphous wound iron core 1 by laminating and winding, the occurrence of bending and twisting in the amorphous band is suppressed by subdividing the layer of the amorphous band. The dimensions of the joint are stable, and it is possible to suppress a decrease in the cross-sectional area of the local amorphous wound iron core of the joint.

また、実施例2によれば、更に、接合部の寸法を容易に調整しつつ、アモルファス巻鉄心1を形成することができる。 Further, according to the second embodiment, the amorphous wound iron core 1 can be formed while further adjusting the dimensions of the joint portion easily.

次に、実施例3に記載するラップ接合されたアモルファス巻鉄心1の部分拡大構成を説明する。 Next, a partially enlarged configuration of the lap-bonded amorphous wound iron core 1 described in Example 3 will be described.

図5は、実施例3に記載するラップ接合されたアモルファス巻鉄心1の部分拡大構成を説明する断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a partially enlarged configuration of the lap-bonded amorphous wound iron core 1 described in the third embodiment.

実施例3は、実施例1に比較して、アモルファス帯12及びアモルファス帯13とアモルファス帯13及びアモルファス帯14との間の層間に挿入されるケイ素鋼板3の枚数が相違する。 In Example 3, the number of silicon steel plates 3 inserted between the amorphous band 12 and the amorphous band 13 and the amorphous band 13 and the amorphous band 14 is different from that in the first embodiment.

つまり、アモルファス帯12及びアモルファス帯13とアモルファス帯13及びアモルファス帯14との間の層間に挿入されるケイ素鋼板3の枚数は、実施例1では、1枚であるが、実施例3では、複数枚、例えば、20〜30枚である。 That is, the number of silicon steel plates 3 inserted between the amorphous band 12 and the amorphous band 13 and the amorphous band 13 and the amorphous band 14 is one in the first embodiment, but a plurality in the third embodiment. Sheets, for example, 20 to 30 sheets.

これにより、大型のアモルファス巻鉄心1に対しても、接合部の寸法を容易に調整することができる。 As a result, the dimensions of the joint can be easily adjusted even for the large amorphous wound iron core 1.

なお、複数枚のケイ素鋼板3をアモルファス帯の層間に挿入する場合には、複数枚のケイ素鋼板3の少なくとも一端を、絶縁紙や樹脂などの絶縁材で固定してもよい。 When the plurality of silicon steel plates 3 are inserted between the layers of the amorphous band, at least one end of the plurality of silicon steel plates 3 may be fixed with an insulating material such as insulating paper or resin.

また、実施例3では、アモルファス帯の層間に、複数枚のケイ素鋼板3を挿入するが、ケイ素鋼板3に限定されるものではなく、他の磁性材料、例えば、複数枚のアモルファス帯を挿入してもよい。 Further, in Example 3, a plurality of silicon steel plates 3 are inserted between the layers of the amorphous band, but the present invention is not limited to the silicon steel plate 3, and another magnetic material, for example, a plurality of amorphous bands is inserted. You may.

特に、複数枚のアモルファス帯を、アモルファス帯の層間に挿入する場合には、アモルファス帯は、ケイ素鋼板3に比較して剛性が小さいため、複数枚のアモルファス帯の両端を、絶縁紙や樹脂などの絶縁材で固定することが好ましい。 In particular, when a plurality of amorphous bands are inserted between the layers of the amorphous bands, the amorphous bands have lower rigidity than the silicon steel plate 3, so that both ends of the plurality of amorphous bands are made of insulating paper, resin, or the like. It is preferable to fix it with the insulating material of.

次に、実施例4に記載する突合せ接合されたアモルファス巻鉄心1の部分拡大構成を説明する。 Next, a partially enlarged configuration of the butt-joined amorphous wound iron core 1 described in Example 4 will be described.

図6は、実施例4に記載する突合せ接合されたアモルファス巻鉄心1の部分拡大構成を説明する断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a partially enlarged configuration of the butt-joined amorphous wound iron core 1 described in the fourth embodiment.

実施例4は、実施例2に比較して、アモルファス帯13とアモルファス帯14との間の層間に挿入されるケイ素鋼板3の枚数が相違する。 In Example 4, the number of silicon steel plates 3 inserted between the amorphous band 13 and the amorphous band 14 is different from that in Example 2.

つまり、アモルファス帯13とアモルファス帯14との間の層間に挿入されるケイ素鋼板3の枚数は、実施例2では、1枚であるが、実施例4では、複数枚、例えば、20〜30枚である。 That is, the number of silicon steel plates 3 inserted between the layers between the amorphous band 13 and the amorphous band 14 is one in Example 2, but in Example 4, a plurality of silicon steel plates 3, for example, 20 to 30 sheets. Is.

これにより、大型のアモルファス巻鉄心1に対しても、接合部の寸法を容易に調整することができる。 As a result, the dimensions of the joint can be easily adjusted even for the large amorphous wound iron core 1.

なお、複数枚のケイ素鋼板3をアモルファス帯の層間に挿入する場合には、複数枚のケイ素鋼板3の少なくとも一端を、絶縁紙や樹脂などの絶縁材で固定してもよい。 When the plurality of silicon steel plates 3 are inserted between the layers of the amorphous band, at least one end of the plurality of silicon steel plates 3 may be fixed with an insulating material such as insulating paper or resin.

また、実施例4では、アモルファス帯の層間に、複数枚のケイ素鋼板3を挿入するが、ケイ素鋼板3に限定されるものではなく、他の磁性材料、例えば、複数枚のアモルファス帯を挿入してもよい。 Further, in the fourth embodiment, a plurality of silicon steel plates 3 are inserted between the layers of the amorphous band, but the present invention is not limited to the silicon steel plate 3, and another magnetic material, for example, a plurality of amorphous bands is inserted. You may.

特に、複数枚のアモルファス帯を、アモルファス帯の層間に挿入する場合には、アモルファス帯は、ケイ素鋼板3に比較して剛性が小さいため、複数枚のアモルファス帯の両端を、絶縁紙や樹脂などの絶縁材で固定することが好ましい。 In particular, when a plurality of amorphous bands are inserted between the layers of the amorphous bands, the amorphous bands have lower rigidity than the silicon steel plate 3, so that both ends of the plurality of amorphous bands are made of insulating paper, resin, or the like. It is preferable to fix it with the insulating material of.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために、具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を有するものに限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described examples, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been specifically described in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those having all the described configurations.

また、ある実施例の構成の一部を、他の実施例の構成の一部に置換することもできる。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を追加することもできる。また、各実施例の構成の一部について、それを削除し、他の構成の一部を追加し、他の構成の一部と置換することもできる。 It is also possible to replace a part of the configuration of one embodiment with a part of the configuration of another embodiment. It is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. It is also possible to delete a part of the configuration of each embodiment, add a part of the other configuration, and replace it with a part of the other configuration.

1・・・アモルファス巻鉄心
2・・・巻線
3・・・ケイ素鋼板
11、12、13、14、15・・・アモルファス帯
110、120、140・・・ラップ部
111、121、131、141、151・・・ギャップ
1 ... Amorphous wound iron core 2 ... Winding 3 ... Silicon steel plate 11, 12, 13, 14, 15 ... Amorphous band 110, 120, 140 ... Wrap portion 111, 121, 131, 141 , 151 ... Gap

Claims (8)

所定長さのアモルファス帯を一単位として、前記アモルファス帯の両端を接合し、前記アモルファス帯を積層巻回し、形成され、
前記アモルファス帯と前記アモルファス帯との間の層間に、磁性材料が挿入されることを特徴とする静止誘導電器用アモルファス巻鉄心。
With an amorphous band of a predetermined length as one unit, both ends of the amorphous band are joined, and the amorphous band is laminated and wound to form.
An amorphous wound iron core for a static induction electric machine, characterized in that a magnetic material is inserted between the amorphous band and the amorphous band.
請求項1に記載する静止誘導電器用アモルファス巻鉄心であって、
前記磁性材料が、ケイ素鋼板であることを特徴とする静止誘導電器用アモルファス巻鉄心。
The amorphous wound iron core for a static induction electric device according to claim 1.
An amorphous wound iron core for a static induction electric machine, wherein the magnetic material is a silicon steel plate.
請求項2に記載する静止誘導電器用アモルファス巻鉄心であって、
前記接合が、ラップ接合又は突合せ接合であることを特徴とする静止誘導電器用アモルファス巻鉄心。
The amorphous wound iron core for a static induction electric device according to claim 2.
An amorphous wound iron core for a static induction electric machine, wherein the joint is a wrap joint or a butt joint.
請求項3に記載する静止誘導電器用アモルファス巻鉄心であって、
前記ケイ素鋼板の枚数が、複数枚であることを特徴とする静止誘導電器用アモルファス巻鉄心。
The amorphous wound iron core for a static induction electric device according to claim 3.
An amorphous wound iron core for a static induction electric device, characterized in that the number of the silicon steel sheets is a plurality of sheets.
請求項2に記載する静止誘導電器用アモルファス巻鉄心であって、
前記ケイ素鋼板は、前記アモルファス帯よりも厚いことを特徴とする静止誘導電器用アモルファス巻鉄心。
The amorphous wound iron core for a static induction electric device according to claim 2.
The silicon steel plate is an amorphous wound iron core for a static induction electric device, which is thicker than the amorphous band.
請求項2に記載する静止誘導電器用アモルファス巻鉄心であって、
前記ケイ素鋼板は、前記アモルファス帯の層間であって、接合部が形成される領域に挿入されることを特徴とする静止誘導電器用アモルファス巻鉄心。
The amorphous wound iron core for a static induction electric device according to claim 2.
An amorphous wound iron core for a static induction electric device, wherein the silicon steel plate is inserted between layers of the amorphous band and in a region where a joint is formed.
請求項2に記載する静止誘導電器用アモルファス巻鉄心であって、
前記ケイ素鋼板は、内側から2層目以降の前記アモルファス帯の層間に挿入されることを特徴とする静止誘導電器用アモルファス巻鉄心。
The amorphous wound iron core for a static induction electric device according to claim 2.
The silicon steel sheet is an amorphous wound iron core for a static induction electric appliance, which is inserted between layers of the amorphous band after the second layer from the inside.
請求項2に記載する静止誘導電器用アモルファス巻鉄心と、前記静止誘導電器用アモルファス巻鉄心に巻回される巻線と、を有する静止誘導電器。 A static induction electric device having an amorphous wound core for a static induction electric device according to claim 2 and a winding wound around the amorphous winding iron core for a static induction electric device.
JP2020038364A 2020-03-06 2020-03-06 Amorphous wound iron core for static induction electric device, and static induction electric device Pending JP2021141218A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020038364A JP2021141218A (en) 2020-03-06 2020-03-06 Amorphous wound iron core for static induction electric device, and static induction electric device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020038364A JP2021141218A (en) 2020-03-06 2020-03-06 Amorphous wound iron core for static induction electric device, and static induction electric device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021141218A true JP2021141218A (en) 2021-09-16

Family

ID=77669061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020038364A Pending JP2021141218A (en) 2020-03-06 2020-03-06 Amorphous wound iron core for static induction electric device, and static induction electric device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021141218A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114420435A (en) * 2022-01-25 2022-04-29 沈阳工业大学 Design method for section of mixed material wound core for transformer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114420435A (en) * 2022-01-25 2022-04-29 沈阳工业大学 Design method for section of mixed material wound core for transformer
CN114420435B (en) * 2022-01-25 2023-11-24 沈阳工业大学 Method for designing cross section of mixed material wound core for transformer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9601256B2 (en) Wound iron core for static apparatus, amorphous transformer and coil winding frame for transformer
US20150348693A1 (en) Amorphous Core Transformer
JP5522658B2 (en) Static induction equipment
US7471183B2 (en) Transformer
JP2021141218A (en) Amorphous wound iron core for static induction electric device, and static induction electric device
JP4895606B2 (en) Transformer
JP2012023090A (en) Reactor
TWI647718B (en) Iron core for static induction device
KR101984464B1 (en) Transformer and power converter with it
JP2008218660A (en) Reactor apparatus
CN215183435U (en) Three-phase three-column planar iron core and transformer
JP6466728B2 (en) Transformer and manufacturing method thereof
JP5432078B2 (en) Transformer
JP3711248B2 (en) Welded iron core with excellent iron loss characteristics
CN115497717A (en) Three-phase three-column planar iron core, manufacturing method thereof and transformer
JPS61179517A (en) Manufacture of stationary induction electric apparatus
JP7143235B2 (en) Iron core for stationary induction electric machine
JP2016115820A (en) Wound core for stationary induction apparatus
JP2006173449A (en) Transformer
US2550127A (en) Wound core for electrical induction apparatus
JP7356852B2 (en) Iron core for stationary induction appliances
JP6890210B2 (en) Static device
JP2013229529A (en) Transformer iron core
JP3031213B2 (en) Electromagnetic induction equipment
JP7160589B2 (en) Wound core for static induction equipment