JP3631553B2 - Amorphous wound iron core - Google Patents

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JP3631553B2
JP3631553B2 JP04273296A JP4273296A JP3631553B2 JP 3631553 B2 JP3631553 B2 JP 3631553B2 JP 04273296 A JP04273296 A JP 04273296A JP 4273296 A JP4273296 A JP 4273296A JP 3631553 B2 JP3631553 B2 JP 3631553B2
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0213Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s)
    • H01F41/0226Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s) from amorphous ribbons

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変圧器やリアクトルなどの静止誘導電気機器の鉄心として用いるアモルファス巻鉄心に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
アモルファス磁性材料は非常に薄い薄帯の形で製造されるため、該磁性材料により鉄心を構成する場合には、巻鉄心の形をとるのが普通である。アモルファス磁性材料の薄帯はきわめて薄いため、この薄帯を1枚ずつ取り扱ったのでは作業能率が悪い。そこで、薄帯を複数枚(2枚以上、通常は十数枚ないし数十枚)まとめて積層して鉄心の各部の周長に相当する長さに切断したものを単位積層体とし、該単位積層体を多数積層してその両端を重ね合せ接合または突き合わせ接合することにより矩形状の巻鉄心を構成することが行なわれている。
【0003】
図3はアモルファス巻鉄心の最内周からn番目(n=1,2,…)に配置される単位積層体Un を示したものである。この単位積層体を形成する際には、先ず図5に示したように、複数台(図示の例では5台)のアンコイラA1 〜A5 にそれぞれアモルファス磁性合金薄帯のストリップが巻回されたドラムD1 〜D5 をセットして、これらのドラムから巻き戻した複数のアモルファス磁性合金薄帯のストリップS1 〜S5 を1つの巻枠Fに一括して巻き取ることにより厚さがtの長尺のストリップ積層体Sを形成する。
【0004】
次いで、ストリップ積層体Sを図示しない切断装置により所定の長さLn に切断して、図4に示すように、順次長さが2πtずつ増大する単位積層体U1 ,U2 ,…を形成し、所定の個数(図示の例では5個)の単位積層体U1 〜U5 を所定のずらし寸法ΔLずつそれぞれの一端の位置を長手方向にずらしながら積層して積層体ブロックB1 を形成する。同様にして、所定の個数の単位積層体U6 ,U7 ,…を、それぞれの一端の位置をずらし寸法ΔLずつずらしながら積層して、積層体ブロックB2 ,B3 ,…を形成する。これらの積層体ブロックを図示しない巻枠に順次巻き付けて矩形状に成形するとともに、それぞれの積層体ブロックを構成する単位積層体の両端を突き合わせ接合(バット接合)することにより、図2に示したような巻鉄心を得る。
【0005】
なお図2においては、図示の便宜上各単位積層体の両端の突き合わせ接合部に相当に大きなギャップgが図示されているが、実際にはこのギャップは零ないしは十分に小さくされる。
【0006】
このようにして形成された巻鉄心においては、一連の積層体ブロックB1 ,B2 ,…によりそれぞれ矩形状の単位鉄心ブロックC1 ,C2 ,…が構成され、これらの単位鉄心ブロックが内周側から外周側に順次積層されて巻鉄心が構成されている。
【0007】
なお巻鉄心を構成する積層体ブロック(単位鉄心ブロック)の数及び各積層体ブロックを構成する単位積層体の数は図示の例に限られるものではなく、鉄心の寸法に応じて適宜に設定される。
【0008】
図2に示した例では、各単位積層体Un の両端が突き合わせ接合されているが、各単位積層体の両端を所定の重なり代をもって重ね合せた状態で接合[重ね合せ接合(ラップ接合)]する場合もある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
図2に示した従来のアモルファス巻鉄心においては、すべての単位積層体U1 ,U2 ,…が同じ厚さtを有するように形成されていた。このような構造で特性が優れた低損失の巻鉄心を得るためには、単位積層体の厚さtをできるだけ薄くすることが望ましいが、単位積層体の厚さを薄くすると、単位積層体の数が多くなるため、鉄心を組立てる際の工数が多くなり、製造能率が低下するのを避けられない。そのため、従来のこの種の巻鉄心では、単位積層体の厚さをある程度厚くしているが、単位積層体の厚さを厚くすると、単位積層体を矩形状に成形する際のスプリングバックが大きくなるため、特に鉄心の窓部に近い内周側で単位積層体を成形するために大きな力を要し、組立てが容易でないという問題があった。
【0010】
そこで、特平7−249537号に示されているように、巻鉄心の内周寄りに配置される単位積層体の厚さを薄くし、外周側に配置される単位積層体の厚さを厚くすることにより、巻鉄心の内周側に配置される単位積層体のスプリングバックを小さくして、組み立てを容易にした巻鉄心が提案された。
【0011】
しかしながら、このような構成では、磁束密度が低くなる鉄心の外周側の部分で単位積層体の厚さが厚くなるため、鉄心の磁気特性を向上させることが難しいという問題があった。
【0012】
本発明の目的は、鉄心の内周側で単位積層体のスプリングバックが大きくなるのを防いで鉄心の組立てを容易にするとともに、磁束密度が低くなる鉄心の外周側及び内周側での磁束の流れを容易にして鉄心の磁気特性を向上させることができるようにしたアモルファス巻鉄心を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アモルファス磁性材料の薄帯により構成される巻鉄心を対象としたものである。本発明が対象とする巻鉄心は、アモルファス磁性合金薄帯を複数枚重ねて形成した単位積層体を順次長手方向に所定のずらし寸法だけ位置をずらした状態で複数個積層したものからなる積層体ブロックを矩形状に成形して各単位積層体のそれぞれの長手方向の両端を重ね合せ接合または突き合わせ接合したものを1つの単位鉄心ブロックとして、該単位鉄心ブロックを3個以上積層した構造を有しており、各単位鉄心ブロックを構成する複数の単位積層体のそれぞれの接合部は鉄心の1つの継鉄部に階段状に分布させた状態で配置されている。
【0014】
本発明においては、内周側に配置された単位鉄心ブロックと外周側に配置された単位鉄心ブロックとをそれぞれ構成する単位積層体を他の単位鉄心ブロックを構成する単位積層体よりも薄く形成した。
【0015】
即ち、本発明においては、厚さtが比較的大きく設定された単位積層体により構成された単位鉄心ブロック(単数または複数)を、厚さtが小さく設定された単位積層体により構成された内周側単位鉄心ブロックと外周側単位鉄心ブロックとに挟んだ構造とした。
【0016】
巻鉄心においては、その内周側及び外周側に多くの磁束が流れるため、上記のように、鉄心の内周側に配置される単位鉄心ブロック及び外周側に配置される単位鉄心ブロックをそれぞれ構成する単位積層体の厚さを他の部分に配置される単位鉄心ブロックを構成する単位積層体の厚さよりも薄くすると、鉄心の磁気特性を向上させることができる。また内周側及び外周側にそれぞれ配置される単位鉄心ブロック以外の他の単位鉄心ブロックは厚さが大きい単位積層体により構成するので、鉄心の組立工数の増大を抑制して、コストの上昇を抑えることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1を参照して本発明の実施の一形態を説明する。図1は本発明に係わる巻鉄心1の要部を示したもので、この巻鉄心は、左右の脚部1a及び1bと、上部継鉄部1cと、下部継鉄部1dとにより、全体がほぼ矩形状を呈するように構成されている。
【0018】
図1において、U1 ,U2 ,…は図3に示すようにアモルファス磁性合金薄帯を積層して構成した単位積層体で、鉄心の内周側から外周側に順次積層された状態で配置される一連の単位積層体U1 ,U2 ,…は、2πtずつ長さが長くなっている。
【0019】
巻鉄心1を構成するに当っては、図4に示すように、所定の個数の単位積層体U1 ,U2 ,…を、それぞれの長手方向の一端をずらし寸法ΔLずつずらした状態で積層することにより積層体ブロックB1 ,B2 ,…を形成し、これらの積層体ブロックを順次矩形状の巻枠(図示せず。)の外周に巻き付けて矩形状に成形するとともに、各積層体ブロックを構成する単位積層体の両端を、巻鉄心の上部継鉄部1cの部分で突き合わせ接合する。
【0020】
このようにして構成された巻鉄心1においては、矩形状に成形された積層体ブロックB1 ,B2 ,…によりそれぞれ単位鉄心ブロックC1 ,C2 ,…が構成されている。これらの単位鉄心ブロックC1 ,C2 ,…は、鉄心の内周側から外周側に順次積層された状態で配置され、各積層体ブロックを構成する単位積層体の両端の接合部は上部継鉄部1cの部分に階段状に分布した状態で配置される。
【0021】
本発明においては、巻鉄心を構成する単位積層体のすべての厚さtを同一にするのではなく、内周側に配置される単位鉄心ブロックと外周側に配置される単位鉄心ブロックとをそれぞれ構成する単位積層体を他の単位鉄心ブロックを構成する単位積層体よりも薄く形成する。
【0022】
図1に示した例では、最内周側に配置された1つの単位鉄心ブロックC1 を構成する単位積層体U1 〜U5 の厚さと、最外周に配置された1つの単位鉄心ブロックC3 を構成する単位積層体U11〜U15の厚さとが、中間部に配置された鉄心ブロックC2 を構成する単位積層体U6 〜U10の厚さよりも十分に薄く設定され、厚さ薄い単位積層体により構成された内周側単位鉄心ブロックC1 と外周側単位鉄心ブロックC3 との間に、厚さが厚く形成された他の単位鉄心ブロックC2 が挟まれた状態で配置されている。
【0023】
ここで、内周側単位鉄心ブロックC1 及び外周側単位鉄心ブロックC3 をそれぞれ構成する単位積層体の厚さは、鉄心の積層作業の工数を著しく増大させることがない範囲で、鉄心の内周側及び外周側の磁束密度を高めて鉄心の磁気特性を良好にするように十分に小さく設定する。また中間部分に配置される単位鉄心ブロックC2 を構成する単位積層体の厚さは、従来と同様に、鉄心の積層作業の工数を減少させることを優先して、比較的大きく設定する。
【0024】
上記のようにして矩形状の巻鉄心を構成した後、該鉄心を焼鈍炉に入れて焼鈍し、これにより鉄心の矩形状の形を保持させるとともに、アモルファス磁性合金の磁気特性を改善する。
【0025】
上記の巻鉄心に巻線を装着して変圧器を構成する際には、必要に応じて左右の脚部1a及び1bと下部継鉄部1cとを覆うようにカバーを取り付けるか、またはこれらの部分に適当な保護被覆を施して鉄心からアモルファス磁性合金の破片が生じるのを防止する措置を講じた後、上部継鉄部1cの部分に存在する接合部を左右に開いて、脚部1a及び1cに巻線を嵌装する。脚部1a及び1bにそれぞれ巻線を嵌装した後、上部継鉄部1cの接合部を再接合し、更に必要に応じて上部継鉄部1cにカバーを取り付けるか、または適当な保護被覆を施して変圧器の本体を完成する。
【0026】
上記の説明では、3つの単位鉄心ブロックにより巻鉄心を構成するとしたが、本発明において、巻鉄心を構成する単位鉄心ブロックは3以上あればよく、その数は問わない。
【0027】
図1に示した例では、各単位鉄心ブロックが5個の単位積層体からなっているが、本発明において各単位鉄心ブロックを構成する単位積層体の数は任意であり、単位鉄心ブロック毎に単位積層体の数が異なっていてもよい。
【0028】
内周側単位鉄心ブロックを構成する単位積層体の厚さ及び外周側単位鉄心ブロックを構成する単位積層体の厚さは等しくてもよく、異なっていてもよい。
【0029】
上記のように、巻鉄心の内周側及び外周側にそれぞれ配置される単位鉄心ブロックを構成する単位積層体の厚さを薄くすると、鉄心の内周側及び外周側の磁束密度を従来よりも高めることができるため、鉄心の磁気特性を改善することができる。
【0030】
本発明者は、アモルファス巻鉄心の全ての単位鉄心ブロックを構成する単位積層体の厚さを同じように厚くした場合と、本発明のように、内周側に配置される単位鉄心ブロックを構成する単位積層体の厚さ及び外周側に配置される単位鉄心ブロックを構成する単位積層体の厚さを他の単位鉄心ブロックを構成する単位積層体の厚さよりも薄くした場合とについて、鉄心の各部の磁束密度を測定する実験を行った。この実験では、図6に示すように、単位鉄心ブロックC1 〜C5 からなるアモルファス巻鉄心を用い、平均磁束密度を種々変化させて、各単位鉄心ブロックの磁束密度を測定した。図7はその測定結果を示したもので、同図の縦軸には磁束密度をとり、横軸には測定箇所(単位鉄心ブロック)をとっている。図7の折れ線イ及びロは全ての単位鉄心ブロックC1 〜C5 を構成する単位積層体の厚さを厚くした場合で、折れ線イは平均磁束密度を77%とした場合、折れ線ロは平均磁束密度を100%とした場合である。これらの結果から、アモルファス巻鉄心では、その内周側及び外周側の磁束密度が中央部の磁束密度よりも低くなることが分かる。
【0031】
通常のアモルファス巻鉄心を用いたトランスは、平均磁束密度を100%として設計される。そこで、内周側に配置される単位鉄心ブロックC1 を構成する単位積層体の厚さと外周側に配置される単位鉄心ブロックC5 を構成する単位積層体の厚さとを他の単位積層体ブロックC2 〜C4 をそれぞれ構成する単位積層体ブロックの厚さよりも薄くした場合について、平均磁束密度を100%として、各部の磁束密度を測定したところ、図7の折れ線ハの結果が得られた。これより、本発明によれば、平均磁束密度を同じにした従来例を示す折れ線ロのケースに比べて、巻鉄心の内周側及び外周側の磁束密度を高くすることができることが分かる。
【0032】
上記の説明では、単位積層体を矩形状の巻枠に巻き付けて矩形状の鉄心を形成するとしたが、複数の単位積層体を順次円形の巻枠に巻き付けて円形の巻鉄心を形成した後、該円形の巻鉄心を矩形状に成形して矩形状巻鉄心を形成する場合にも本発明を適用することができる。
【0033】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、巻鉄心の内周側及び外周側にそれぞれ配置される単位鉄心ブロックを構成する単位積層体の厚さを他の部分に配置される単位鉄心ブロックを構成する単位積層体の厚さよりも薄くして、鉄心の内周側及び外周側の磁束密度を従来よりも高くしたため、従来より磁気特性が優れた巻鉄心を得ることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の要部を示した正面図である。
【図2】従来の巻鉄心の要部を示した正面図である。
【図3】アモルファス巻鉄心を構成するために用いる単位積層体の構造を示した斜視図である。
【図4】アモルファス巻鉄心を構成するために用いる積層体ブロックの構造を示した斜視図である。
【図5】単位積層体を形成するために用いる装置の構成図である。
【図6】各部の磁束密度を測定する実験に用いた鉄心の半部を示した斜視図である。
【図7】図6に示した鉄心について、平均磁束密度を種々変化させて、各部の磁束密度を測定した結果を示した線図である。
【符号の説明】
1 巻鉄心
1a,1b 脚部
1c 上部継鉄部
1d 下部継鉄部
U1 〜U15 単位積層体
B1 〜B3 積層体ブロック
C1 〜C3 単位鉄心ブロック
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an amorphous wound core used as an iron core of a static induction electrical device such as a transformer or a reactor.
[0002]
[Prior art]
Since the amorphous magnetic material is manufactured in the form of a very thin ribbon, when the iron core is constituted by the magnetic material, it is usually in the form of a wound iron core. Since the ribbon of amorphous magnetic material is extremely thin, handling the ribbons one by one results in poor work efficiency. Therefore, a plurality of thin ribbons (two or more, usually dozens or dozens) are laminated together and cut into a length corresponding to the peripheral length of each part of the iron core to form a unit laminate. It has been practiced to form a rectangular wound iron core by laminating a large number of laminated bodies and laminating or butt-joining both ends thereof.
[0003]
FIG. 3 shows the unit laminated body Un arranged at the nth (n = 1, 2,...) From the innermost periphery of the amorphous wound core. When forming this unit laminated body, first, as shown in FIG. 5, a drum in which a strip of amorphous magnetic alloy ribbon is wound around a plurality of (5 in the illustrated example) uncoilers A1 to A5. A long strip having a thickness t by setting D1 to D5 and winding a plurality of amorphous magnetic alloy ribbon strips S1 to S5 unwound from these drums around one reel F The stacked body S is formed.
[0004]
Next, the strip laminated body S is cut into a predetermined length Ln by a cutting device (not shown) to form unit laminated bodies U 1, U 2,... That sequentially increase in length by 2πt as shown in FIG. Unit laminates U1 to U5 (5 in the illustrated example) are laminated while shifting the position of one end in the longitudinal direction by a predetermined displacement dimension ΔL to form a laminate block B1. Similarly, a predetermined number of unit laminated bodies U6, U7,... Are laminated while shifting the position of one end of each of the unit laminated bodies U6, U7,..., And forming laminated body blocks B2, B3,. These laminated body blocks are sequentially wound around a winding frame (not shown) and formed into a rectangular shape, and both ends of the unit laminated body constituting each laminated body block are butt-joined (butt joined), as shown in FIG. Get a wound core like this.
[0005]
In FIG. 2, for the sake of illustration, a considerably large gap g is shown at the butt joints at both ends of each unit laminate, but in practice this gap is made zero or sufficiently small.
[0006]
In the wound core formed in this way, a series of laminated body blocks B1, B2,... Constitute rectangular unit core blocks C1, C2,..., And these unit core blocks are arranged from the inner peripheral side to the outer periphery. A wound iron core is formed by sequentially laminating on the side.
[0007]
The number of laminated body blocks (unit core blocks) constituting the wound iron core and the number of unit laminated bodies constituting each laminated body block are not limited to the illustrated example, and are appropriately set according to the dimensions of the iron core. The
[0008]
In the example shown in FIG. 2, both ends of each unit laminate body Un are butt-joined, but joining in a state where both ends of each unit laminate body are overlapped with a predetermined overlap margin [lap joining (lap joining)] There is also a case.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional amorphous wound iron core shown in FIG. 2, all the unit laminate bodies U1, U2,... Have the same thickness t. In order to obtain a low-loss wound core having excellent characteristics with such a structure, it is desirable to reduce the thickness t of the unit laminate as much as possible. However, if the thickness of the unit laminate is reduced, the unit laminate Since the number increases, man-hours for assembling the iron core increase, and it is inevitable that the manufacturing efficiency is lowered. Therefore, in this type of conventional wound core, the thickness of the unit laminate is increased to some extent. However, if the thickness of the unit laminate is increased, the spring back when forming the unit laminate into a rectangular shape increases. Therefore, there is a problem that a large force is required to form the unit laminated body on the inner peripheral side near the window portion of the iron core, and assembly is not easy.
[0010]
Therefore, as shown in JP-open flat 7-249537, the thickness of the unit laminate is disposed on the inner peripheral side of the wound core, the thickness of the unit laminate is disposed on the outer peripheral side By increasing the thickness, the spring core of the unit laminated body arranged on the inner peripheral side of the wound core is reduced, and a wound core that has been easily assembled has been proposed.
[0011]
However, in such a configuration, there is a problem in that it is difficult to improve the magnetic characteristics of the iron core because the thickness of the unit laminate body is increased at the outer peripheral portion of the iron core where the magnetic flux density is lowered.
[0012]
The object of the present invention is to prevent the springback of the unit laminated body from becoming large on the inner peripheral side of the iron core to facilitate the assembly of the iron core, and to reduce the magnetic flux on the outer peripheral side and inner peripheral side of the iron core where the magnetic flux density is reduced. It is an object of the present invention to provide an amorphous wound core that can improve the magnetic properties of the iron core by facilitating the flow of the iron.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is directed to a wound core composed of a thin ribbon of amorphous magnetic material. A wound iron core targeted by the present invention is a laminate comprising a plurality of unit laminates formed by laminating a plurality of amorphous magnetic alloy ribbons and sequentially laminating a plurality of units in a state shifted by a predetermined displacement dimension in the longitudinal direction. The unit has a structure in which three or more unit core blocks are stacked as a unit core block formed by forming a block into a rectangular shape and laminating or butt-joining each longitudinal end of each unit laminate. In addition, each joint portion of the plurality of unit laminated bodies constituting each unit core block is arranged in a step-like manner distributed on one yoke portion of the iron core.
[0014]
In the present invention, the unit laminated body constituting each of the unit core blocks arranged on the inner peripheral side and the unit core block arranged on the outer peripheral side is formed thinner than the unit laminated bodies constituting the other unit core blocks. .
[0015]
That is, in the present invention, the unit core block (singular or plural) constituted by the unit laminate body having the thickness t set relatively large is replaced by the unit core block (single or plural) formed by the unit laminate body having the thickness t set small. The structure is sandwiched between the peripheral unit core block and the peripheral unit core block.
[0016]
Since many magnetic fluxes flow on the inner and outer peripheral sides of the wound core, the unit core block disposed on the inner peripheral side and the unit core block disposed on the outer peripheral side are configured as described above. When the thickness of the unit laminated body is made thinner than the thickness of the unit laminated body constituting the unit core block disposed in the other part, the magnetic properties of the iron core can be improved. In addition, the unit core blocks other than the unit core blocks respectively arranged on the inner peripheral side and the outer peripheral side are configured by a unit laminate body having a large thickness. Therefore, the increase in the number of man-hours for assembling the core is suppressed, and the cost is increased. Can be suppressed.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a main part of a wound core 1 according to the present invention. This wound core is entirely composed of left and right leg portions 1a and 1b, an upper yoke portion 1c, and a lower yoke portion 1d. It is comprised so that a substantially rectangular shape may be exhibited.
[0018]
1, U1, U2,... Are unit laminated bodies formed by laminating amorphous magnetic alloy ribbons as shown in FIG. 3, and are arranged in a state of being sequentially laminated from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the iron core. The series of unit laminate bodies U1, U2,... Is longer by 2πt.
[0019]
In constructing the wound core 1, as shown in FIG. 4, a predetermined number of unit laminated bodies U1, U2,... Are laminated in such a state that one end of each longitudinal direction is shifted and the dimension ΔL is shifted. Are formed into a rectangular shape by sequentially winding these laminated blocks around the outer periphery of a rectangular winding frame (not shown) and constituting each laminated block. Both ends of the unit laminate are butt-joined at the upper yoke part 1c of the wound iron core.
[0020]
In the wound core 1 configured as described above, unit core blocks C1, C2,... Are constituted by the laminated blocks B1, B2,. These unit core blocks C1, C2,... Are arranged in a state of being sequentially laminated from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the iron core, and the joints at both ends of the unit laminate constituting each laminate block are upper yoke parts. It arrange | positions in the state distributed stepwise in the part of 1c.
[0021]
In the present invention, instead of making all the thickness t of the unit laminated body constituting the wound core equal, the unit core block disposed on the inner peripheral side and the unit core block disposed on the outer peripheral side are respectively The unit laminated body to be formed is formed thinner than the unit laminated body constituting the other unit iron core block.
[0022]
In the example shown in FIG. 1, the thickness of the unit laminated bodies U1 to U5 constituting one unit core block C1 arranged on the innermost circumference side and one unit core block C3 arranged on the outermost circumference are constituted. The thickness of the unit laminate bodies U11 to U15 is set to be sufficiently thinner than the thickness of the unit laminate bodies U6 to U10 constituting the iron core block C2 disposed in the intermediate portion, and is constituted by a unit laminate body having a small thickness. Between the inner peripheral unit core block C1 and the outer peripheral unit core block C3, another unit core block C2 formed with a large thickness is sandwiched.
[0023]
Here, the thickness of the unit laminated body that constitutes each of the inner peripheral unit core block C1 and the outer peripheral unit core block C3 is within a range that does not significantly increase the number of man-hours for laminating the iron core. In addition, the magnetic flux density on the outer peripheral side is increased so as to improve the magnetic characteristics of the iron core. Further, the thickness of the unit laminated body constituting the unit core block C2 arranged in the intermediate portion is set to be relatively large in preference to reducing the man-hour of the iron core laminating work as in the prior art.
[0024]
After the rectangular wound core is constructed as described above, the iron core is placed in an annealing furnace and annealed, thereby maintaining the rectangular shape of the iron core and improving the magnetic properties of the amorphous magnetic alloy.
[0025]
When a transformer is configured by mounting a winding on the above wound core, a cover is attached so as to cover the left and right legs 1a and 1b and the lower yoke portion 1c as necessary, or these After taking measures to prevent the amorphous magnetic alloy fragments from being generated from the iron core by applying an appropriate protective coating to the portion, the joint existing in the upper yoke portion 1c is opened to the left and right, and the leg portion 1a and A winding is fitted to 1c. After fitting the windings to the leg portions 1a and 1b, rejoin the joint portion of the upper yoke portion 1c, and attach a cover to the upper yoke portion 1c as necessary, or apply an appropriate protective coating. To complete the main body of the transformer.
[0026]
In the above description, the wound core is composed of three unit core blocks. However, in the present invention, the number of unit core blocks constituting the wound core may be three or more, and the number is not limited.
[0027]
In the example shown in FIG. 1, each unit core block is composed of five unit stacks. However, in the present invention, the number of unit stacks constituting each unit core block is arbitrary, and for each unit core block The number of unit laminates may be different.
[0028]
The thickness of the unit laminate constituting the inner peripheral unit core block and the thickness of the unit laminate constituting the outer peripheral unit core block may be the same or different.
[0029]
As described above, when the thickness of the unit laminated body constituting the unit core block disposed on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the wound core is reduced, the magnetic flux density on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the core is made higher than that of the conventional one. Therefore, the magnetic properties of the iron core can be improved.
[0030]
The present inventor configures the unit core block arranged on the inner peripheral side as in the present invention when the thickness of the unit laminated body constituting all the unit core blocks of the amorphous wound core is made the same. The thickness of the unit laminate and the thickness of the unit laminate constituting the unit core block arranged on the outer peripheral side are made thinner than the thickness of the unit laminate constituting the other unit core block. Experiments were conducted to measure the magnetic flux density of each part. In this experiment, as shown in FIG. 6, an amorphous wound core composed of unit core blocks C1 to C5 was used, and the average magnetic flux density was variously changed to measure the magnetic flux density of each unit core block. FIG. 7 shows the measurement results, in which the vertical axis represents the magnetic flux density and the horizontal axis represents the measurement location (unit core block). 7 are the cases where the thickness of the unit laminated body constituting all the unit core blocks C1 to C5 is increased. The polygonal line B is the average magnetic flux density when the average magnetic flux density is 77%. Is 100%. From these results, it can be seen that in the amorphous wound iron core, the magnetic flux density on the inner peripheral side and the outer peripheral side is lower than the magnetic flux density at the center.
[0031]
A transformer using a normal amorphous wound core is designed with an average magnetic flux density of 100%. Therefore, the thickness of the unit laminated body constituting the unit core block C1 arranged on the inner peripheral side and the thickness of the unit laminated body constituting the unit core block C5 arranged on the outer peripheral side are determined as other unit laminated body blocks C2 to C2. About the case where it made thinner than the thickness of the unit laminated body block which respectively comprises C4, the average magnetic flux density was made into 100%, and when the magnetic flux density of each part was measured, the result of the broken line C of FIG. 7 was obtained. Thus, according to the present invention, it can be seen that the magnetic flux density on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the wound iron core can be increased as compared with the case of the broken line B showing the conventional example having the same average magnetic flux density.
[0032]
In the above description, the unit laminated body is wound around a rectangular winding frame to form a rectangular iron core, but after a plurality of unit laminated bodies are sequentially wound around a circular winding frame to form a circular winding core, The present invention can also be applied to the case where the circular wound core is formed into a rectangular shape by forming the circular wound core.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the unit core block is disposed in the other portion with the thickness of the unit laminated body constituting the unit core block disposed on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the wound core. Since the magnetic flux density on the inner peripheral side and outer peripheral side of the iron core is made higher than that of the conventional one by making it thinner than the thickness of the unit laminated body, there is an advantage that a wound core having better magnetic properties than before can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a main part of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing a main part of a conventional wound iron core.
FIG. 3 is a perspective view showing a structure of a unit laminated body used for constituting an amorphous wound iron core.
FIG. 4 is a perspective view showing a structure of a laminated body block used for constituting an amorphous wound iron core.
FIG. 5 is a configuration diagram of an apparatus used to form a unit laminate body.
FIG. 6 is a perspective view showing a half part of an iron core used in an experiment for measuring the magnetic flux density of each part.
7 is a diagram showing the results of measuring the magnetic flux density of each part of the iron core shown in FIG. 6 with various changes in the average magnetic flux density.
[Explanation of symbols]
1 wound iron core 1a, 1b leg 1c upper yoke part 1d lower yoke part U1-U15 unit laminated body B1-B3 laminated body block C1-C3 unit iron core block

Claims (1)

アモルファス磁性材料の薄帯を複数枚重ねて形成した単位積層体を順次長手方向に所定のずらし寸法だけ位置をずらした状態で複数個積層したものからなる積層体ブロックを矩形状に成形して各単位積層体のそれぞれの長手方向の両端を重ね合せ接合または突き合わせ接合したものを1つの単位鉄心ブロックとして、該単位鉄心ブロックを3個以上積層した構造を有し、各単位鉄心ブロックを構成する複数の単位積層体のそれぞれの接合部を1つの継鉄部に階段状に分布させてなるアモルファス巻鉄心において、
内周側に配置された単位鉄心ブロックと外周側に配置された単位鉄心ブロックとをそれぞれ構成する単位積層体を他の単位鉄心ブロックを構成する単位積層体よりも薄く形成したことを特徴とするアモルファス巻鉄心。
Each of the unit laminated bodies formed by laminating a plurality of thin ribbons of amorphous magnetic material is formed into a rectangular shape by sequentially laminating a plurality of unit blocks in a state shifted by a predetermined displacement dimension in the longitudinal direction. Each unit core block has a structure in which three or more unit core blocks are stacked, each unit core block having a structure in which one unit core block is formed by laminating or butt-joining both longitudinal ends of each unit laminate. In the amorphous wound iron core in which each joint portion of the unit laminated body is distributed stepwise in one yoke portion,
It is characterized in that the unit laminated bodies constituting the unit core blocks arranged on the inner peripheral side and the unit core blocks arranged on the outer peripheral side are formed thinner than the unit laminated bodies constituting the other unit core blocks. Amorphous wound iron core.
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