JP5425114B2 - アモルファス巻鉄心変圧器 - Google Patents
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Description
本発明は、アモルファス巻鉄心変圧器に関わり、アモルファス磁性薄帯を用いた巻鉄心（本明細書では「アモルファス巻鉄心」という）を有する巻鉄心変圧器に関するものである。
三相三脚巻鉄心構造を有するアモルファス巻鉄心は、積層されたアモルファス磁性薄帯をコイルに巻回し、その両端をラップさせて製作される。そのように製作された三相三脚巻鉄心構造のアモルファス巻鉄心が知られている。
アモルファス巻鉄心は積層したアモルファス磁性薄帯をコイルに巻回し、その両端を突き合わせ又は重ね合わせてラップして製作される。これによりできるラップ接合部では磁束の流れが乱され鉄心の磁気特性が悪化する傾向がある。よってできるだけラップ接合部においての磁束の流れをスムーズにし鉄心の磁気特性を改善できるラップ方法が必要である。従来の三相三脚巻鉄心構造の巻鉄心のうち外鉄心においてのラップ方法は、ラップ接合部が外鉄心ヨーク部の中央付近に集中していることから、磁束の流れを乱す可能性があった。そのため、ラップ接合部を工夫することが提案されている（特許文献１、２参照）。
そこで本発明は、アモルファス巻鉄心のうち外鉄心において、鉄心の磁気特性が悪化しないようなラップ方法を用いた三相三脚巻鉄心構造のアモルファス巻鉄心変圧器を提供することにある。
上記課題点を解決するために、本発明では三相三脚巻鉄心構造のアモルファス巻鉄心のうち外鉄心においてのラップ接合部を外鉄心ヨーク直線部の全域に広げ分散させることにより磁束の流れを改善させることにある。
すなわち、本発明は、鎖交するコイルに挿入された脚部の一方同士が隣接して配置された２個の内鉄心と、これらの内鉄心の外周を囲む外鉄心とからなる三相三脚巻鉄心構造を有し、該巻鉄心は、一対の脚部と一対のヨーク部とこれらの脚部及びヨーク部に囲まれた窓部とを有するようアモルファス磁性薄帯を積層して矩形に形成されたアモルファス巻鉄心変圧器において、前記外鉄心は、ラップ接合部を前記２個の内鉄心と外鉄心とで形成された前記窓部の下部以外の前記外鉄心のヨーク部の直線部分全域に分散して配置するように構成したアモルファス巻鉄心変圧器である。
また、本発明は、上記外鉄心は、１ユニットからなるアモルファス磁性薄帯により形成されるアモルファス巻鉄心変圧器である。
そして、本発明は、上記外鉄心のラップ接合部は、内鉄心のラップ接合部に接するアモルファス巻鉄心変圧器である。
更に、本発明は、上記外鉄心のラップ接合部は、ステップラップ接合又はオーバーラップ接合により形成されるアモルファス巻鉄心変圧器である。
本発明によれば、アモルファス巻鉄心において三相三脚巻鉄心の外鉄心においてラップ方法を外鉄心ヨーク直線部の全域に分散させることにより、鉄心の磁気特性を改善させ、またラップ作業工数を低減することができる。
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
以下、本発明のアモルファス巻鉄心変圧器の実施例及び参考例について、図面を用いて説明する。図１は、三相三脚巻鉄心構造の正面説明図である。図２は、従来例の三相三脚巻鉄心構造における外鉄心ラップ方法の説明図である。図３は、参考例１の三相三脚巻鉄心構造における外鉄心ラップ方法の説明図である。図４は、参考例２の三相三脚巻鉄心構造における外鉄心ラップ方法の説明図である。図５は、実施例としての三相三脚巻鉄心構造における外鉄心ラップ方法の説明図である。図６は、ステップラップ接合の詳細説明図である。図７は、オーバーラップ接合の詳細説明図である。
以下、本発明のアモルファス巻鉄心変圧器の実施例及び参考例について、図面を用いて説明する。図１は、三相三脚巻鉄心構造の正面説明図である。図２は、従来例の三相三脚巻鉄心構造における外鉄心ラップ方法の説明図である。図３は、参考例１の三相三脚巻鉄心構造における外鉄心ラップ方法の説明図である。図４は、参考例２の三相三脚巻鉄心構造における外鉄心ラップ方法の説明図である。図５は、実施例としての三相三脚巻鉄心構造における外鉄心ラップ方法の説明図である。図６は、ステップラップ接合の詳細説明図である。図７は、オーバーラップ接合の詳細説明図である。
［参考例１］
参考例１を説明する。図１は、三相三脚巻鉄心構造においての巻鉄心とコイルの組立図である。図１の巻鉄心のうち外鉄心３ａにおいてのラップ方法は、図２の従来のラップ方法の例に示すように、ラップ接合部５ａが外鉄心ヨーク部の中央付近に集中しており、ラップ接合部５ａから発生する磁束の漏れが周囲の磁束の流れを乱している可能性がある。そこで本発明では、図３に示す参考例のように外鉄心３ｂのヨーク直線部の全域にラップ接合部５ｂを分散させるラップ方法により外鉄心３ｂを形成することで、磁束の漏れが分散され、磁束の流れをスムーズにし鉄心の磁気特性を改善するものである。またラップ接合部をヨーク直線部全域に分散させることに伴い１ユニット中のアモルファス磁性薄帯のブロック数が多くなり、ラップ回数が少なくて済み作業工数が低減される。
参考例１を説明する。図１は、三相三脚巻鉄心構造においての巻鉄心とコイルの組立図である。図１の巻鉄心のうち外鉄心３ａにおいてのラップ方法は、図２の従来のラップ方法の例に示すように、ラップ接合部５ａが外鉄心ヨーク部の中央付近に集中しており、ラップ接合部５ａから発生する磁束の漏れが周囲の磁束の流れを乱している可能性がある。そこで本発明では、図３に示す参考例のように外鉄心３ｂのヨーク直線部の全域にラップ接合部５ｂを分散させるラップ方法により外鉄心３ｂを形成することで、磁束の漏れが分散され、磁束の流れをスムーズにし鉄心の磁気特性を改善するものである。またラップ接合部をヨーク直線部全域に分散させることに伴い１ユニット中のアモルファス磁性薄帯のブロック数が多くなり、ラップ回数が少なくて済み作業工数が低減される。
［参考例２］
参考例２を説明する。本参考例においては、図４に示すように、外鉄心３ｃがヨーク直線部の全域にラップ接合部５ｃを分散させるラップ方法であり、且つ１ユニットのアモルファス磁性薄帯のみで形成される巻鉄心である。この場合、１ユニットのみのアモルファス磁性薄帯のみで形成されているためラップ回数が１回で済む。よって、鉄心の磁気特性を改善できると同時に大幅なラップ作業工数を低減することができる。
参考例２を説明する。本参考例においては、図４に示すように、外鉄心３ｃがヨーク直線部の全域にラップ接合部５ｃを分散させるラップ方法であり、且つ１ユニットのアモルファス磁性薄帯のみで形成される巻鉄心である。この場合、１ユニットのみのアモルファス磁性薄帯のみで形成されているためラップ回数が１回で済む。よって、鉄心の磁気特性を改善できると同時に大幅なラップ作業工数を低減することができる。
実施例を説明する。本実施例においては、図５に示すように、外鉄心３ｄのラップ接合部が内鉄心２の下部で押えられる構造であり、且つ外鉄心３ｄのラップ接合部５ｄをヨーク直線部の全域まで広げたラップ方法により形成されているものである。従来の場合、ラップ接合部はヨーク部の中央に位置し、三相三脚巻鉄心構造により形成される三角窓６の下部となるため、外鉄心のラップ接合部はこの三角窓６の隙間により不安定で撓みが発生する原因となり磁気特性にも悪影響を及ぼしていた。よってラップ接合部５ｄを２つの内鉄心２の下部の位置とすることで、ラップ接合部５ｄが内鉄心２で押さえられ安定した状態となる。また同時に外鉄心３ｄのラップ接合部５ｄをヨーク直線部の全域まで広げることにより磁気特性が改善できる。
また、これらの実施例においてのラップ接合方法の例としては図６に示すようなアモルファス磁性薄帯を突合せにより接合させるステップラップ接合、または図７に示すようなアモルファス磁性薄帯の接合部に重なりを持たせたオーバーラップ接合等が上げられる。ステップラップ接合の場合、磁束の流れ７ａはアモルファス磁性薄帯の突合せ部で一度隣接するブロックに移行し、再び元のブロックに戻るような流れとなり、オーバーラップ接合の場合は磁束の流れ７ｂが他のブロックに移行せずに自己のブロック内のみの流れとなることから、オーバーラップ接合とした時の磁束の流れはステップラップ接合時よりもスムーズとなり磁気特性も良好となる。
１ コイル
２ 内鉄心
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 外鉄心
４ 外鉄心ヨーク直線部
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ ラップ接合部
６ 三角窓
７ａ、７ｂ 磁束の流れ
２ 内鉄心
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 外鉄心
４ 外鉄心ヨーク直線部
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ ラップ接合部
６ 三角窓
７ａ、７ｂ 磁束の流れ
Claims (3)
- 鎖交するコイルに挿入された脚部の一方同士が隣接して配置された２個の内鉄心と、これらの内鉄心の外周を囲む外鉄心とからなる三相三脚巻鉄心構造を有し、
該巻鉄心は、一対の脚部と一対のヨーク部とこれらの脚部及びヨーク部に囲まれた窓部とを有するようアモルファス磁性薄帯を積層して矩形に形成されたアモルファス巻鉄心変圧器において、
前記外鉄心は、ラップ接合部を前記２個の内鉄心と外鉄心とで形成された前記窓部の下部以外の前記外鉄心のヨーク部の直線部分全域に分散して配置するように構成したことを特徴とするアモルファス巻鉄心変圧器。 - 請求項１記載のアモルファス巻鉄心変圧器において、
上記外鉄心は、１ユニットからなるアモルファス磁性薄帯により形成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１又は２に記載のアモルファス巻鉄心変圧器において、
上記外鉄心のラップ接合部は、ステップラップ接合又はオーバーラップ接合により形成され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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|---|---|---|---|
| JP2011005770A JP5425114B2 (ja) | 2011-01-14 | 2011-01-14 | アモルファス巻鉄心変圧器 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2011005770A JP5425114B2 (ja) | 2011-01-14 | 2011-01-14 | アモルファス巻鉄心変圧器 |
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2011
- 2011-01-14 JP JP2011005770A patent/JP5425114B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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