JP3317877B2 - アモルファス巻鉄心変圧器 - Google Patents
アモルファス巻鉄心変圧器Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アモルファス巻鉄
心変圧器であり、アモルファス磁性薄帯を多層に巻回し
たアモルファス巻鉄心と、アモルファス巻鉄心が挿入さ
れる複数のコイルと、を具備するアモルファス巻鉄心変
圧器に関するものである。
心変圧器であり、アモルファス磁性薄帯を多層に巻回し
たアモルファス巻鉄心と、アモルファス巻鉄心が挿入さ
れる複数のコイルと、を具備するアモルファス巻鉄心変
圧器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】変圧器は、高電圧・小電流の交流電力を
低電圧・大電流の交流電力に、またその逆の変換を行う
機器であり、磁気回路を構成する鉄心と電気回路を構成
するコイルとを具備している。そして、鉄心の材料とし
て、けい素鋼板以外にアモルファス磁性材を使用するこ
とが知られており、また、鉄心の構造として、積層鉄心
以外に磁性薄帯を巻回した巻鉄心が知られている。
低電圧・大電流の交流電力に、またその逆の変換を行う
機器であり、磁気回路を構成する鉄心と電気回路を構成
するコイルとを具備している。そして、鉄心の材料とし
て、けい素鋼板以外にアモルファス磁性材を使用するこ
とが知られており、また、鉄心の構造として、積層鉄心
以外に磁性薄帯を巻回した巻鉄心が知られている。
【０００３】鉄心の材料としてアモルファス磁性材を使
用し、鉄心の構造として巻鉄心とするアモルファス巻鉄
心変圧器は、従来、図１０〜図１４に示すものが知られ
ていた。図１０及び図１１に示すものは、アモルファス
磁性薄帯を矩形状に巻回して成形されたアモルファス巻
鉄心１´及びコイル２´であり、そして、コイル２´
は、外側巻線２１´と内側巻線２２´とを同心状に巻回
したものである。内側巻線２２´の更に内側にコイル巻
枠２３´があり、アモルファス巻鉄心１´とコイル巻枠
２３´の間にはスペーサ３´が挿入されている。このス
ペーサ３´は、アモルファス巻鉄心１´の鉄心特性が応
力に敏感であってアモルファス巻鉄心１´に力が作用し
ないようにするため使用されるのであり、コイル巻枠２
３´とアモルファス巻鉄心１´の隙間寸法と同一の厚さ
を有しているが、コイル巻枠２３´とアモルファス巻鉄
心１´とを強固に固定することはできなかった。
用し、鉄心の構造として巻鉄心とするアモルファス巻鉄
心変圧器は、従来、図１０〜図１４に示すものが知られ
ていた。図１０及び図１１に示すものは、アモルファス
磁性薄帯を矩形状に巻回して成形されたアモルファス巻
鉄心１´及びコイル２´であり、そして、コイル２´
は、外側巻線２１´と内側巻線２２´とを同心状に巻回
したものである。内側巻線２２´の更に内側にコイル巻
枠２３´があり、アモルファス巻鉄心１´とコイル巻枠
２３´の間にはスペーサ３´が挿入されている。このス
ペーサ３´は、アモルファス巻鉄心１´の鉄心特性が応
力に敏感であってアモルファス巻鉄心１´に力が作用し
ないようにするため使用されるのであり、コイル巻枠２
３´とアモルファス巻鉄心１´の隙間寸法と同一の厚さ
を有しているが、コイル巻枠２３´とアモルファス巻鉄
心１´とを強固に固定することはできなかった。
【０００４】また、図１２及び図１３に示すような、三
相五脚鉄心とするためにコイル２´の外側にも最外アモ
ルファス巻鉄心１Ａ´が位置する変圧器の場合、短絡時
に生じる電磁機械力によるコイル２´の変形（後述す
る。）を防止するための補強金具４３´をコイル２´に
直接当てることができず、コイル２´の外側に位置する
最外アモルファス巻鉄心１Ａ´の外から補強金具４３´
を当てる構造とせざるを得なかった。
相五脚鉄心とするためにコイル２´の外側にも最外アモ
ルファス巻鉄心１Ａ´が位置する変圧器の場合、短絡時
に生じる電磁機械力によるコイル２´の変形（後述す
る。）を防止するための補強金具４３´をコイル２´に
直接当てることができず、コイル２´の外側に位置する
最外アモルファス巻鉄心１Ａ´の外から補強金具４３´
を当てる構造とせざるを得なかった。
【０００５】従来のアモルファス巻鉄心１´は、主に小
容量変圧器に適用されてきた。大容量変圧器に適用する
場合、鉄心断面積を大きくするため、図１４に示すよう
にアモルファス巻鉄心１´として巻鉄心部材を鉄心材幅
方向に、二個又はそれ以上の複数個配置した構造とする
必要があった。このような構造とした場合、コイル巻枠
２３´は鉄心材幅方向に長い形状となるため、鉄心材積
み厚方向からの力に対して弱い構造になる。さらに、ス
ペーサ３´はコイル巻枠２３´とアモルファス巻鉄心１
´の隙間を完全に埋めるものではなく、そして、アモル
ファス磁性材は占積率が低いため、大きな力が加われば
鉄心材積み厚は減少する。このような構造で、例えば負
荷側で短絡が起き、コイル２´に短絡電流が発生する
と、内側巻線２２´には内側方向に電磁機械力が働いて
図１５に示すように座屈してコイル２´が変形する問題
がある。また、この座屈によりアモルファス鉄心１´が
圧迫され、鉄損や励磁電流を悪化させる。
容量変圧器に適用されてきた。大容量変圧器に適用する
場合、鉄心断面積を大きくするため、図１４に示すよう
にアモルファス巻鉄心１´として巻鉄心部材を鉄心材幅
方向に、二個又はそれ以上の複数個配置した構造とする
必要があった。このような構造とした場合、コイル巻枠
２３´は鉄心材幅方向に長い形状となるため、鉄心材積
み厚方向からの力に対して弱い構造になる。さらに、ス
ペーサ３´はコイル巻枠２３´とアモルファス巻鉄心１
´の隙間を完全に埋めるものではなく、そして、アモル
ファス磁性材は占積率が低いため、大きな力が加われば
鉄心材積み厚は減少する。このような構造で、例えば負
荷側で短絡が起き、コイル２´に短絡電流が発生する
と、内側巻線２２´には内側方向に電磁機械力が働いて
図１５に示すように座屈してコイル２´が変形する問題
がある。また、この座屈によりアモルファス鉄心１´が
圧迫され、鉄損や励磁電流を悪化させる。
【０００６】また、三相五脚鉄心などコイル２´の外側
にもアモルファス巻鉄心１´が位置する変圧器の場合、
コイル２´の変形を防止する補強金具４３´を、コイル
２´に直接当てることができないため、コイル２´の外
側に位置するアモルファス巻鉄心１´の外から補強金具
４３´を当てる構造となっていた。このため、負荷側で
短絡が起き、コイル２´に短絡電流が発生すると、外側
巻線２１´に外側方向に電磁機械力が働き、占積率の低
いアモルファス巻鉄心１´は鉄心材積み厚が減少し、図
１６に示すように変形する問題があった。また、この変
形によりアモルファス鉄心１´が圧迫され、鉄損や励磁
電流を悪化させていた。
にもアモルファス巻鉄心１´が位置する変圧器の場合、
コイル２´の変形を防止する補強金具４３´を、コイル
２´に直接当てることができないため、コイル２´の外
側に位置するアモルファス巻鉄心１´の外から補強金具
４３´を当てる構造となっていた。このため、負荷側で
短絡が起き、コイル２´に短絡電流が発生すると、外側
巻線２１´に外側方向に電磁機械力が働き、占積率の低
いアモルファス巻鉄心１´は鉄心材積み厚が減少し、図
１６に示すように変形する問題があった。また、この変
形によりアモルファス鉄心１´が圧迫され、鉄損や励磁
電流を悪化させていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、コイルが座
屈により変形してアモルファス巻鉄心を圧迫することを
防止するものであり、アモルファス巻鉄心部材を複数
個、鉄心材幅方向に配置した場合においても、内側巻線
の座屈強度を確保し、アモルファス巻鉄心を圧迫するこ
とを防止して、鉄損や励磁電流を悪化させないものであ
り、そして、コイルの外側に最外アモルファス巻鉄心が
位置する変圧器の場合、外側巻線の耐変形強度を確保し
て、最外アモルファス巻鉄心を圧迫することを防ぎ、鉄
損や励磁電流を悪化させないアモルファス巻鉄心変圧器
を提供することを目的とする。
屈により変形してアモルファス巻鉄心を圧迫することを
防止するものであり、アモルファス巻鉄心部材を複数
個、鉄心材幅方向に配置した場合においても、内側巻線
の座屈強度を確保し、アモルファス巻鉄心を圧迫するこ
とを防止して、鉄損や励磁電流を悪化させないものであ
り、そして、コイルの外側に最外アモルファス巻鉄心が
位置する変圧器の場合、外側巻線の耐変形強度を確保し
て、最外アモルファス巻鉄心を圧迫することを防ぎ、鉄
損や励磁電流を悪化させないアモルファス巻鉄心変圧器
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、アモルファス
磁性薄帯を多層に巻回したアモルファス巻鉄心と、アモ
ルファス巻鉄心が挿入される複数のコイルと、を具備す
るアモルファス巻鉄心変圧器において、前記コイルの少
なくとも１つは、巻鉄心材幅方向に複数配置した巻枠部
材からなるコイル巻枠をコイル最内周に有するアモルフ
ァス巻鉄心変圧器である。
磁性薄帯を多層に巻回したアモルファス巻鉄心と、アモ
ルファス巻鉄心が挿入される複数のコイルと、を具備す
るアモルファス巻鉄心変圧器において、前記コイルの少
なくとも１つは、巻鉄心材幅方向に複数配置した巻枠部
材からなるコイル巻枠をコイル最内周に有するアモルフ
ァス巻鉄心変圧器である。
【０００９】また、本発明は、上記アモルファス巻鉄心
は複数の巻鉄心部材からなり、また、上記巻枠部材は絶
縁部材又は鋼板からなり、そして、１つの巻枠部材には
１つの巻鉄心部材が挿入されているアモルファス巻鉄心
変圧器である。
は複数の巻鉄心部材からなり、また、上記巻枠部材は絶
縁部材又は鋼板からなり、そして、１つの巻枠部材には
１つの巻鉄心部材が挿入されているアモルファス巻鉄心
変圧器である。
【００１０】そして、本発明は、アモルファス磁性薄帯
を多層に巻回した複数のアモルファス巻鉄心と、アモル
ファス巻鉄心が挿入される複数のコイルと、を具備する
アモルファス巻鉄心変圧器において、前記アモルファス
巻鉄心の少なくとも１つは、巻鉄心を囲み、そして、巻
鉄心が挿入されるコイルの外側を押圧する補強枠を有す
ることを特徴とするアモルファス鉄心変圧器である。
を多層に巻回した複数のアモルファス巻鉄心と、アモル
ファス巻鉄心が挿入される複数のコイルと、を具備する
アモルファス巻鉄心変圧器において、前記アモルファス
巻鉄心の少なくとも１つは、巻鉄心を囲み、そして、巻
鉄心が挿入されるコイルの外側を押圧する補強枠を有す
ることを特徴とするアモルファス鉄心変圧器である。
【００１１】更に、本発明は、上記補強枠は、絶縁部材
又は鋼板からなるアモルファス巻鉄心変圧器である。
又は鋼板からなるアモルファス巻鉄心変圧器である。
【００１２】また、本発明は、上記巻枠部材又は補強枠
は、非磁性鋼板からなるアモルファス巻鉄心変圧器であ
る。
は、非磁性鋼板からなるアモルファス巻鉄心変圧器であ
る。
【００１３】そして、本発明は、上記巻枠部材又は補強
枠は、制振鋼板からなるアモルファス巻鉄心変圧器であ
る。
枠は、制振鋼板からなるアモルファス巻鉄心変圧器であ
る。
【００１４】
【作用】本発明は、コイル巻枠を巻鉄心材幅方向に複数
配置した巻枠部材、又は補強枠を使用するので、コイル
の座屈によりアモルファス巻鉄心に作用する力を軽減す
ることができ、アモルファス巻鉄心の鉄心特性に対する
悪影響を少なくすることが可能である。
配置した巻枠部材、又は補強枠を使用するので、コイル
の座屈によりアモルファス巻鉄心に作用する力を軽減す
ることができ、アモルファス巻鉄心の鉄心特性に対する
悪影響を少なくすることが可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の発明の実施の形態につい
て説明する。本発明のアモルファス鉄心変圧器の一実施
例を説明する。図１には、本発明のアモルファス巻鉄心
変圧器の一実施例である単相アモルファス巻鉄心変圧器
を示す。図示するように本実施例のアモルファス巻鉄心
変圧器は、アモルファス巻鉄心１とコイル２とを具備し
ており、アモルファス巻鉄心１をコイル２に挿入したも
のである。アモルファス巻鉄心１は、鉄心材幅方向に複
数個の巻鉄心部材１ａ、１ｂ・・・からなっていて、１
ターン毎にカットしてあり、そして、コイル２に挿入後
にラップされるものである。巻鉄心部材１ａ、１ｂ・・
・の個数は、巻鉄心１に要求される鉄心断面積を満足す
るように決められる。コイル２は、内側巻線２１、外側
巻線２２及びコイル巻枠２３からなる。コイル巻枠２３
は、角筒状の巻枠部材２３ａ、２３ｂ・・・を複数個組
合せたものであり、これらを接着剤等で固定して又は固
定せずに使用する。内側巻線２２及び外側巻線２１は、
コイル巻枠２３上に巻回される。アモルファス巻鉄心１
を構成する巻鉄心部材１ａ、１ｂ・・・とコイル巻枠２
３構成する巻枠部材２３ａ、２３ｂ・・・の数は同数で
あり、そして、アモルファス巻鉄心１がコイル２のコイ
ル巻枠２３に挿入する際、巻鉄心部材１ａ、１ｂ・・・
はそれぞれ対応する巻枠部材２３ａ、２３ｂ・・・に挿
入される。
て説明する。本発明のアモルファス鉄心変圧器の一実施
例を説明する。図１には、本発明のアモルファス巻鉄心
変圧器の一実施例である単相アモルファス巻鉄心変圧器
を示す。図示するように本実施例のアモルファス巻鉄心
変圧器は、アモルファス巻鉄心１とコイル２とを具備し
ており、アモルファス巻鉄心１をコイル２に挿入したも
のである。アモルファス巻鉄心１は、鉄心材幅方向に複
数個の巻鉄心部材１ａ、１ｂ・・・からなっていて、１
ターン毎にカットしてあり、そして、コイル２に挿入後
にラップされるものである。巻鉄心部材１ａ、１ｂ・・
・の個数は、巻鉄心１に要求される鉄心断面積を満足す
るように決められる。コイル２は、内側巻線２１、外側
巻線２２及びコイル巻枠２３からなる。コイル巻枠２３
は、角筒状の巻枠部材２３ａ、２３ｂ・・・を複数個組
合せたものであり、これらを接着剤等で固定して又は固
定せずに使用する。内側巻線２２及び外側巻線２１は、
コイル巻枠２３上に巻回される。アモルファス巻鉄心１
を構成する巻鉄心部材１ａ、１ｂ・・・とコイル巻枠２
３構成する巻枠部材２３ａ、２３ｂ・・・の数は同数で
あり、そして、アモルファス巻鉄心１がコイル２のコイ
ル巻枠２３に挿入する際、巻鉄心部材１ａ、１ｂ・・・
はそれぞれ対応する巻枠部材２３ａ、２３ｂ・・・に挿
入される。
【００１６】なお、巻枠部材２３ａ、２３ｂ・・・の形
状が角筒状の例を示したが、それ以外の形状としては、
少なくとも角筒の１面が欠けた断面コ字形とする枠体と
する必要が有る。そして、コ字形をなす３辺の内の中央
の辺は、座屈時に力の作用する方向に対して平行とな
り、かつ、コイルの座屈する個所付近に設けるようにす
るのがよい。また、巻枠部材２３ａ、２３ｂ・・・とし
て全て同じ形状のものを使用し、コイル巻枠２３とする
ことも可能である。巻枠部材２３ａ、２３ｂ・・・に
は、渦電流の発生を防止する等のためにスリットを設け
ても良い。更に、巻枠部材２３ａ、２３ｂ・・・の数と
して、アモルファス巻鉄心１を構成する巻鉄心部材１
ａ、１ｂ・・・と同数とする例を示したが、１の巻枠部
材２３ｎに複数の巻鉄心部材１ａ、１ｂ・・・を挿入す
ることも可能である。
状が角筒状の例を示したが、それ以外の形状としては、
少なくとも角筒の１面が欠けた断面コ字形とする枠体と
する必要が有る。そして、コ字形をなす３辺の内の中央
の辺は、座屈時に力の作用する方向に対して平行とな
り、かつ、コイルの座屈する個所付近に設けるようにす
るのがよい。また、巻枠部材２３ａ、２３ｂ・・・とし
て全て同じ形状のものを使用し、コイル巻枠２３とする
ことも可能である。巻枠部材２３ａ、２３ｂ・・・に
は、渦電流の発生を防止する等のためにスリットを設け
ても良い。更に、巻枠部材２３ａ、２３ｂ・・・の数と
して、アモルファス巻鉄心１を構成する巻鉄心部材１
ａ、１ｂ・・・と同数とする例を示したが、１の巻枠部
材２３ｎに複数の巻鉄心部材１ａ、１ｂ・・・を挿入す
ることも可能である。
【００１７】また、巻線２１、２２をコイル巻枠２３上
に巻回したが、コイル巻枠２３を使用せずに巻回した
後、コイル巻枠２３を補強部材としてコイル２の中に挿
入する方法を採っても良い。そして、巻枠部材２３とし
ては、プレスボードの他、ＦＲＰ等の強固なものや、そ
の他の絶縁材料でも良い。コイル巻枠２３とアモルファ
ス巻鉄心１とに隙間があるときには、隙間と同一の厚さ
のスペーサ３を挿入する。三相アモルファス巻鉄心変圧
器においても上記構造は同様である。
に巻回したが、コイル巻枠２３を使用せずに巻回した
後、コイル巻枠２３を補強部材としてコイル２の中に挿
入する方法を採っても良い。そして、巻枠部材２３とし
ては、プレスボードの他、ＦＲＰ等の強固なものや、そ
の他の絶縁材料でも良い。コイル巻枠２３とアモルファ
ス巻鉄心１とに隙間があるときには、隙間と同一の厚さ
のスペーサ３を挿入する。三相アモルファス巻鉄心変圧
器においても上記構造は同様である。
【００１８】以下に本発明のアモルファス巻鉄心変圧器
の第２実施例を説明する。図２に本実施例として単相ア
モルファス巻鉄心変圧器を示す。本実施例は、上記巻枠
部材２３を鋼板で構成した例である。図示するように本
実施例のアモルファス巻鉄心変圧器は、アモルファス巻
鉄心１の巻鉄心部材１ａ、１ｂをコイル２に鉄心材幅方
向に複数個（図２の例は２個）挿入したものである。巻
鉄心部材１ａ、１ｂは１ターン毎にカットしてあり、挿
入後にラップするものである。内側巻線２２の内側には
コイル巻枠２３を構成する巻枠部材２３ａ、２３ｂを鉄
心材幅方向に複数個（図２の例は２個）配置し、そし
て、各巻枠部材２３ａ、２３ｂ内にアモルファス巻鉄心
１の巻鉄心部材１ａ、１ｂを挿入する。巻枠部材２３
ａ、２３ｂ全体を鋼板で作製すると、閉回路ができて１
ターン電流が流れ、損失が発生し発熱する。そのため、
これを防止する目的で、巻枠部材２３ａ、２３ｂの一部
を絶縁部２３１ａ、２３１ｂで構成する。
の第２実施例を説明する。図２に本実施例として単相ア
モルファス巻鉄心変圧器を示す。本実施例は、上記巻枠
部材２３を鋼板で構成した例である。図示するように本
実施例のアモルファス巻鉄心変圧器は、アモルファス巻
鉄心１の巻鉄心部材１ａ、１ｂをコイル２に鉄心材幅方
向に複数個（図２の例は２個）挿入したものである。巻
鉄心部材１ａ、１ｂは１ターン毎にカットしてあり、挿
入後にラップするものである。内側巻線２２の内側には
コイル巻枠２３を構成する巻枠部材２３ａ、２３ｂを鉄
心材幅方向に複数個（図２の例は２個）配置し、そし
て、各巻枠部材２３ａ、２３ｂ内にアモルファス巻鉄心
１の巻鉄心部材１ａ、１ｂを挿入する。巻枠部材２３
ａ、２３ｂ全体を鋼板で作製すると、閉回路ができて１
ターン電流が流れ、損失が発生し発熱する。そのため、
これを防止する目的で、巻枠部材２３ａ、２３ｂの一部
を絶縁部２３１ａ、２３１ｂで構成する。
【００１９】図３及び図４に、鋼板で構成した巻枠部材
２３ａ、２３ｂの具体例を示す。各巻枠部材２３ａ、２
３ｂは、絶縁部２３１ａ、２３１ｂで一部を構成してい
るので、１ターン電流を流す閉回路はつくられていな
い。絶縁部２３１を設ける位置は、図３では鉄心材幅方
向側となっているが、閉回路をつくらない構造であれ
ば、図４に示す鉄心材幅方向に直交する方向でも良い
し、その他の方向でも良い。巻枠部材２３ａ、２３ｂと
しては、非磁性金属の鋼板や、制振鋼板でも良い。
２３ａ、２３ｂの具体例を示す。各巻枠部材２３ａ、２
３ｂは、絶縁部２３１ａ、２３１ｂで一部を構成してい
るので、１ターン電流を流す閉回路はつくられていな
い。絶縁部２３１を設ける位置は、図３では鉄心材幅方
向側となっているが、閉回路をつくらない構造であれ
ば、図４に示す鉄心材幅方向に直交する方向でも良い
し、その他の方向でも良い。巻枠部材２３ａ、２３ｂと
しては、非磁性金属の鋼板や、制振鋼板でも良い。
【００２０】本実施例では単相アモルファス巻鉄心変圧
器を示したが、三相アモルファス巻鉄心変圧器において
も、コイル２、コイル巻枠２３、巻枠部材２３ａ、２３
ｂ・・・と絶縁部２３１ａ、２３１ｂ・・・、アモルフ
ァス巻鉄心１、巻鉄心部材１ａ、１ｂ・・・、スペーサ
３の構成は同様である。また、巻枠部材２３ａ、２３
ｂ、２３ｃを鉄心材幅方向に３列配置にした場合は、図
５及び図６に示すような、閉回路をつくらない位置に絶
縁部２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃを設ければ良い。
器を示したが、三相アモルファス巻鉄心変圧器において
も、コイル２、コイル巻枠２３、巻枠部材２３ａ、２３
ｂ・・・と絶縁部２３１ａ、２３１ｂ・・・、アモルフ
ァス巻鉄心１、巻鉄心部材１ａ、１ｂ・・・、スペーサ
３の構成は同様である。また、巻枠部材２３ａ、２３
ｂ、２３ｃを鉄心材幅方向に３列配置にした場合は、図
５及び図６に示すような、閉回路をつくらない位置に絶
縁部２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃを設ければ良い。
【００２１】次に、本発明のアモルファス巻鉄心変圧器
の第３実施例を説明する。図７及び図８には、本実施例
の三相五脚アモルファス巻鉄心変圧器を示す。本実施例
のアモルファス巻鉄心変圧器は、４個の巻鉄心１、１Ａ
と３個のコイル２とを具備している。コイル２の外側に
は最外アモルファス巻鉄心１Ａが位置している。コイル
２は、上記２つの実施例のいずれかの構造のコイル巻枠
２３を有している。コイル２の外側に位置する最外アモ
ルファス巻鉄心１Ａは補強枠４を有している。この補強
枠４は、鋼板が使用され、そして、最外アモルファス巻
鉄心１Ａの内側にある内枠部４１と最外アモルファス巻
鉄心１Ａの外側にある外枠部４２とを有しており、最外
アモルファス巻鉄心１Ａを囲んでいる。この補強枠４
は、最外アモルファス巻鉄心１Ａが挿入されるコイル２
の外側を押圧している。この補強枠４は、外枠部４２を
介して補強金具４３によって押さえられる。補強枠４と
しては、非磁性金属の鋼板や制振鋼板でも良い。図９
に、内枠部４１と外枠部４２とを有する補強枠４、補強
金具４３の一例を示す。補強枠４により最外アモルファ
ス巻鉄心１Ａが挿入されるコイル２の外側を押圧してい
るので、コイル２が座屈により変形してアモルファス巻
鉄心１Ａを圧迫することを防止することができる。この
構造は、単相においても、コイル２の外側にアモルファ
ス巻鉄心１Ａが位置する変圧器においては、同様とな
る。
の第３実施例を説明する。図７及び図８には、本実施例
の三相五脚アモルファス巻鉄心変圧器を示す。本実施例
のアモルファス巻鉄心変圧器は、４個の巻鉄心１、１Ａ
と３個のコイル２とを具備している。コイル２の外側に
は最外アモルファス巻鉄心１Ａが位置している。コイル
２は、上記２つの実施例のいずれかの構造のコイル巻枠
２３を有している。コイル２の外側に位置する最外アモ
ルファス巻鉄心１Ａは補強枠４を有している。この補強
枠４は、鋼板が使用され、そして、最外アモルファス巻
鉄心１Ａの内側にある内枠部４１と最外アモルファス巻
鉄心１Ａの外側にある外枠部４２とを有しており、最外
アモルファス巻鉄心１Ａを囲んでいる。この補強枠４
は、最外アモルファス巻鉄心１Ａが挿入されるコイル２
の外側を押圧している。この補強枠４は、外枠部４２を
介して補強金具４３によって押さえられる。補強枠４と
しては、非磁性金属の鋼板や制振鋼板でも良い。図９
に、内枠部４１と外枠部４２とを有する補強枠４、補強
金具４３の一例を示す。補強枠４により最外アモルファ
ス巻鉄心１Ａが挿入されるコイル２の外側を押圧してい
るので、コイル２が座屈により変形してアモルファス巻
鉄心１Ａを圧迫することを防止することができる。この
構造は、単相においても、コイル２の外側にアモルファ
ス巻鉄心１Ａが位置する変圧器においては、同様とな
る。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、アモル
ファス巻鉄心変圧器においてアモルファス巻鉄心部材を
複数個、巻鉄心材幅方向に配置した場合に於いても、内
側巻線の座屈強度を確保し、アモルファス巻鉄心を圧迫
せず、鉄損や励磁電流を悪化させない構造であり、ま
た、コイルの外側にアモルファス巻鉄心が位置する変圧
器の場合、外側巻線の変形強度を確保し、外側のアモル
ファス巻鉄心を圧迫せず、鉄損や励磁電流を悪化させな
い構造とすることができる。
ファス巻鉄心変圧器においてアモルファス巻鉄心部材を
複数個、巻鉄心材幅方向に配置した場合に於いても、内
側巻線の座屈強度を確保し、アモルファス巻鉄心を圧迫
せず、鉄損や励磁電流を悪化させない構造であり、ま
た、コイルの外側にアモルファス巻鉄心が位置する変圧
器の場合、外側巻線の変形強度を確保し、外側のアモル
ファス巻鉄心を圧迫せず、鉄損や励磁電流を悪化させな
い構造とすることができる。
【図１】本発明のアモルファス巻鉄心変圧器の中身構成
の一例を示す説明図。
の一例を示す説明図。
【図２】本発明のアモルファス巻鉄心変圧器の中身構成
の一例を示す説明図。
の一例を示す説明図。
【図３】本発明のアモルファス巻鉄心変圧器のコイル巻
枠の一例を示す説明図。
枠の一例を示す説明図。
【図４】本発明のアモルファス巻鉄心変圧器のコイル巻
枠の一例を示す説明図。
枠の一例を示す説明図。
【図５】本発明のアモルファス巻鉄心変圧器のコイル巻
枠の一例を示す説明図。
枠の一例を示す説明図。
【図６】本発明のアモルファス巻鉄心変圧器のコイル巻
枠の一例を示す説明図。
枠の一例を示す説明図。
【図７】本発明のアモルファス巻鉄心変圧器の中身構成
の一例を示す説明図。
の一例を示す説明図。
【図８】本発明のアモルファス巻鉄心変圧器の中身構成
の一例を示す説明図。
の一例を示す説明図。
【図９】本発明のアモルファス巻鉄心変圧器の補強枠、
補強金具の一例を示す説明図。
補強金具の一例を示す説明図。
【図１０】従来のアモルファス巻鉄心変圧器の中身構成
を示す説明図。
を示す説明図。
【図１１】従来のアモルファス巻鉄心変圧器の中身構成
を示す説明図。
を示す説明図。
【図１２】従来のアモルファス巻鉄心変圧器の中身構成
を示す説明図。
を示す説明図。
【図１３】従来のアモルファス巻鉄心変圧器の中身構成
を示す説明図。
を示す説明図。
【図１４】従来のアモルファス巻鉄心変圧器の中身構成
を示す説明図。
を示す説明図。
【図１５】従来のアモルファス巻鉄心変圧器の巻線にお
ける座屈の説明図。
ける座屈の説明図。
【図１６】従来のアモルファス巻鉄心変圧器の巻線にお
ける座屈の説明図。
ける座屈の説明図。
１ アモルファス巻鉄心 １Ａ 最外アモルファス巻鉄心 １ａ、１ｂ・・・ 巻鉄心部材 ２ コイル ２１ 外側巻線 ２２ 内側巻線 ２３ コイル巻枠 ２３ａ、２３ｂ・・・ 巻枠部材 ２３１ 巻枠部材絶縁部 ３ スペーサ ４ 補強枠 ４１ 内枠部 ４２ 外枠部 ４３ 補強金具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 勝敏 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１ 株式会社日立製作所 産業機器事業部 内 (72)発明者 山中 功治 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１ 株式会社日立製作所 産業機器事業部 内 (72)発明者 山崎 孝行 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１ 株式会社日立製作所 産業機器事業部 内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 27/24 H01F 27/32
Claims (6)
- 【請求項１】 アモルファス磁性薄帯を多層に巻回した
アモルファス巻鉄心と、アモルファス巻鉄心が挿入され
る複数のコイルと、を具備するアモルファス巻鉄心変圧
器において、 前記コイルの少なくとも１つは、巻鉄心材幅方向に複数
配置した巻枠部材からなるコイル巻枠をコイル最内周に
有することを特徴とするアモルファス巻鉄心変圧器。 - 【請求項２】 請求項１記載のアモルファス巻鉄心変圧
器において、 上記アモルファス巻鉄心は複数の巻鉄心部材からなり、
また、上記巻枠部材は絶縁部材又は鋼板からなり、そし
て、１つの巻枠部材には１つの巻鉄心部材が挿入される
ことを特徴とするアモルファス巻鉄心変圧器。 - 【請求項３】 アモルファス磁性薄帯を多層に巻回した
複数のアモルファス巻鉄心と、アモルファス巻鉄心が挿
入される複数のコイルと、を具備するアモルファス巻鉄
心変圧器において、 前記アモルファス巻鉄心の少なくとも１つは、巻鉄心を
囲み、かつ、巻鉄心が挿入されるコイルの外側を押圧す
る補強枠を有することを特徴とするアモルファス鉄心変
圧器。 - 【請求項４】 請求項３記載のアモルファス巻鉄心変圧
器において、 上記補強枠は、絶縁部材又は鋼板からなることを特徴と
するアモルファス巻鉄心変圧器。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載のア
モルファス巻鉄心変圧器において、 上記巻枠部材又は補強枠は、非磁性鋼板からなることを
特徴とするアモルファス巻鉄心変圧器。 - 【請求項６】 請求項１〜４のいずれか１項に記載のア
モルファス巻鉄心変圧器において、 上記巻枠部材又は補強枠は、制振鋼板からなることを特
徴とするアモルファス巻鉄心変圧器。
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|---|---|---|---|
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| US09/090,930 US6005468A (en) | 1997-06-06 | 1998-06-05 | Amorphous transformer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14933197A JP3317877B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | アモルファス巻鉄心変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10340815A JPH10340815A (ja) | 1998-12-22 |
| JP3317877B2 true JP3317877B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=15472780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14933197A Expired - Lifetime JP3317877B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | アモルファス巻鉄心変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP5216490B2 (ja) * | 2008-09-03 | 2013-06-19 | 株式会社日立産機システム | 外鉄形アモルファス変圧器 |
| CN103093942B (zh) | 2011-11-01 | 2016-03-09 | 株式会社日立产机系统 | 非晶铁芯变压器 |
| JP5676414B2 (ja) * | 2011-11-01 | 2015-02-25 | 株式会社日立産機システム | アモルファス鉄心変圧器 |
| WO2014132450A1 (ja) * | 2013-03-01 | 2014-09-04 | 株式会社日立産機システム | 油入変圧器 |
| JP6317961B2 (ja) * | 2014-03-13 | 2018-04-25 | 株式会社日立産機システム | 油入変圧器 |
| JP6937584B2 (ja) | 2017-02-13 | 2021-09-22 | 株式会社日立製作所 | 静止誘導電器用鉄心 |
| CN109859939A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-07 | 青岛云路先进材料技术股份有限公司 | 非晶合金立体卷铁芯及其制备方法、非晶合金变压器 |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP14933197A patent/JP3317877B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10340815A (ja) | 1998-12-22 |
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