JPH0365676A - 回転磁界鉄損測定方法 - Google Patents
回転磁界鉄損測定方法Info
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- JPH0365676A JPH0365676A JP1200206A JP20020689A JPH0365676A JP H0365676 A JPH0365676 A JP H0365676A JP 1200206 A JP1200206 A JP 1200206A JP 20020689 A JP20020689 A JP 20020689A JP H0365676 A JPH0365676 A JP H0365676A
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 49
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title abstract description 17
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- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims 1
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明は、回転機、リニアモータなどのアクチュエータ
や発電機に使用される磁性材料の回転磁界中でのエネル
ギー損失の測定法に関するものである。
や発電機に使用される磁性材料の回転磁界中でのエネル
ギー損失の測定法に関するものである。
［従来の技術］
回転機などはインバータなどにより高周波駆動が行われ
、磁性材料に要求される特性、特に高周波鉄損などが重
要になってきている。
、磁性材料に要求される特性、特に高周波鉄損などが重
要になってきている。
珪素鋼板等の磁性材料を回転機などに使用した場合のエ
ネルギー損失すなわち鉄損評価は・、ＪＩＳＣ２５５０
に記載されている電磁鋼板試験方法が一般的である。し
かしながら、この方法は励磁方向が一方向であり、回転
機などの内部で生じている回転磁界中でのエネルギー損
失評価には適さない。
ネルギー損失すなわち鉄損評価は・、ＪＩＳＣ２５５０
に記載されている電磁鋼板試験方法が一般的である。し
かしながら、この方法は励磁方向が一方向であり、回転
機などの内部で生じている回転磁界中でのエネルギー損
失評価には適さない。
回転磁界中での鉄損評価法としては、鉄損による磁性材
料の温度上昇を熱電対やサーミスタを利用して測定し、
鉄損を求める方法や、磁束密度と磁界の大きさを２次元
で測定して鉄損を求める方法がある。これらの方法は、
局所の鉄損を求めるには適しているが実際に使用されて
いる形状での全鉄損を求めるには不向きであったり、均
一磁束磁界分布でしか測定できない。
料の温度上昇を熱電対やサーミスタを利用して測定し、
鉄損を求める方法や、磁束密度と磁界の大きさを２次元
で測定して鉄損を求める方法がある。これらの方法は、
局所の鉄損を求めるには適しているが実際に使用されて
いる形状での全鉄損を求めるには不向きであったり、均
一磁束磁界分布でしか測定できない。
一方、回転機などの中で、磁性材料で消費される回転磁
界による鉄損を評価するために、回転機のモデル機を製
作し、回転機特性より回転磁界鉄損を求めることは回転
機の構造などの要因が多すぎて、不可能に近く、また時
間と費用を要する。
界による鉄損を評価するために、回転機のモデル機を製
作し、回転機特性より回転磁界鉄損を求めることは回転
機の構造などの要因が多すぎて、不可能に近く、また時
間と費用を要する。
以上より、現在使用されている測定法では、回転機中で
実際に使用されている状態で磁性材料を十分に評価でき
ない。従って、回転機などに使用する磁性材料について
の最適設計を行うにしても、回転機における磁性材料の
位置付けが明らかにできず、磁性材料の選択や形状設計
が十分にできない。
実際に使用されている状態で磁性材料を十分に評価でき
ない。従って、回転機などに使用する磁性材料について
の最適設計を行うにしても、回転機における磁性材料の
位置付けが明らかにできず、磁性材料の選択や形状設計
が十分にできない。
［発明が解決しようとする課題］
この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、回転磁界などの中で使用される磁性材料のエネルギ
ー損失すなわち鉄損を容易に測定するものであり、しか
も、測定される材料の任意の形状あるいは使用される状
態で測定可能な回転磁界鉄損測定方法を提供するもので
ある。
で、回転磁界などの中で使用される磁性材料のエネルギ
ー損失すなわち鉄損を容易に測定するものであり、しか
も、測定される材料の任意の形状あるいは使用される状
態で測定可能な回転磁界鉄損測定方法を提供するもので
ある。
［課題を解決するための手段］
本発明は、回転磁界中で使用される磁性材料の、前記回
転磁界中で消費されるエネルギー損失を測定するにあた
り、前記磁性材料に誘起される回転力あるいは力を測定
することによりエネルギー損失を容易に求めることを特
徴とする回転磁界鉄損測定方法である。
転磁界中で消費されるエネルギー損失を測定するにあた
り、前記磁性材料に誘起される回転力あるいは力を測定
することによりエネルギー損失を容易に求めることを特
徴とする回転磁界鉄損測定方法である。
回転磁界中で使用されている磁性材料にエネルギー損失
があると、その磁性材料に回転力が誘起される。このと
きの誘起される回転力Ｔ（Ｎ−）と回転磁界によるエネ
ルギー損失Ｗ （Ｗ）との関係は、エネルギーを損失す
る磁性材料に対する回転磁界の回転数をｎ （ｒｐｓ）
とし、円周率をπとするとＷ＝２πｎＴ／６０で表すこ
とが可能であり、回転磁界中での磁性材料のエネルギー
損失は誘起される回転力で測定することができる。ここ
で、前記の誘起回転力とエネルギー損失の関係の中に形
状などの条件は入っていないので、磁性材料の形状は任
意でよく、実際に磁性材料が応用製品で使用されている
使用形状、使用状態で測定可能である。
があると、その磁性材料に回転力が誘起される。このと
きの誘起される回転力Ｔ（Ｎ−）と回転磁界によるエネ
ルギー損失Ｗ （Ｗ）との関係は、エネルギーを損失す
る磁性材料に対する回転磁界の回転数をｎ （ｒｐｓ）
とし、円周率をπとするとＷ＝２πｎＴ／６０で表すこ
とが可能であり、回転磁界中での磁性材料のエネルギー
損失は誘起される回転力で測定することができる。ここ
で、前記の誘起回転力とエネルギー損失の関係の中に形
状などの条件は入っていないので、磁性材料の形状は任
意でよく、実際に磁性材料が応用製品で使用されている
使用形状、使用状態で測定可能である。
板状の磁性材料を使用する場合、積層法、接着法または
固定法が、磁性材料の応用製品に使用される状態であっ
てもよい。回転磁界の半径が無限大、すなわち直線的に
移動する磁界中では、誘起される力Ｆとその磁界による
エネルギー損失Ｗとの関係は、磁界の移動速度なＶとす
ると、Ｗ＝ｖＦの関係があり、半径が無限大の回転磁界
すなわち直線的に移動する磁界によるエネルギー損失が
求められる。
固定法が、磁性材料の応用製品に使用される状態であっ
てもよい。回転磁界の半径が無限大、すなわち直線的に
移動する磁界中では、誘起される力Ｆとその磁界による
エネルギー損失Ｗとの関係は、磁界の移動速度なＶとす
ると、Ｗ＝ｖＦの関係があり、半径が無限大の回転磁界
すなわち直線的に移動する磁界によるエネルギー損失が
求められる。
本発明による回転磁界とは、エネルギー損失の測定を行
う磁性材料（以後、測定試料と記す）に対する磁界の動
きを示すものであり、測定試料と外部磁界のどちらか一
方あるいは双方が回転し、測定試料に対して磁界が回転
する場合の磁界をいう。外部磁界は一定の大きさと方向
をもつ必要はなく、場所によって変化し磁束分布をもつ
ものでもよく、さらに外部磁界と測定試料の位置関係に
より磁界分布が変化しても、１回転して同じ角度で同じ
磁界分布になればよい。回転数ｎ （ｒｐｍ）の回転磁
界中で停止している磁性材料の回転磁界によるエネルギ
ー損失を測定する場合に、磁性材料を磁気特性にあまり
影響しない程度に低い回転数ｎｏＥｒｐ■）で回転させ
、外部の回転磁界の回転数を００＋ ｎ （ｒｐｍ）と
することにより、摩擦力による測定誤差を低減してもよ
い。ここで、回転数は回転方向を考慮する必要があるこ
とはいうまでもない。
う磁性材料（以後、測定試料と記す）に対する磁界の動
きを示すものであり、測定試料と外部磁界のどちらか一
方あるいは双方が回転し、測定試料に対して磁界が回転
する場合の磁界をいう。外部磁界は一定の大きさと方向
をもつ必要はなく、場所によって変化し磁束分布をもつ
ものでもよく、さらに外部磁界と測定試料の位置関係に
より磁界分布が変化しても、１回転して同じ角度で同じ
磁界分布になればよい。回転数ｎ （ｒｐｍ）の回転磁
界中で停止している磁性材料の回転磁界によるエネルギ
ー損失を測定する場合に、磁性材料を磁気特性にあまり
影響しない程度に低い回転数ｎｏＥｒｐ■）で回転させ
、外部の回転磁界の回転数を００＋ ｎ （ｒｐｍ）と
することにより、摩擦力による測定誤差を低減してもよ
い。ここで、回転数は回転方向を考慮する必要があるこ
とはいうまでもない。
磁性材料とは、いかなる種類や形状、使用方法のもの、
複合量でもよく、珪素鋼板などの板状のものを１枚また
は２枚以上を積層したものから、磁性材料との複合材料
の成形品やフェライトなどの１体または数個のものより
なるものでもよい。
複合量でもよく、珪素鋼板などの板状のものを１枚また
は２枚以上を積層したものから、磁性材料との複合材料
の成形品やフェライトなどの１体または数個のものより
なるものでもよい。
磁性材料の応用製品とは、モータなどのアクチュエータ
や発電機、さらに他の応用でも、回転磁界が生じている
場合のものを含む。
や発電機、さらに他の応用でも、回転磁界が生じている
場合のものを含む。
［実施例］
本発明を実施例の図を参照しながら説明する。
第１図および第２図は、直流電流により得られる磁界中
で円盤状の磁性材料を回転させ、回転磁界によるエネル
ギー損失を測定する装置であり、１は直流電流環、２と
３は直流磁界を発生させるコイルと鉄心、４は回転磁界
によるエネルギー損失を測定する円盤状の磁性材料、５
は測定試料である磁性材料４に誘起する回転力と回転数
を検出する検出器、６は試料４を回転させるモータであ
る。測定試料４と鉄心３より構成される磁気回路に供給
されるエネルギーは、直流電源１とモータ６である。試
料４が回転していても同じ角度になると、定常状態であ
れば、磁気回路の磁束、磁界分布は同じになるので、コ
イル２に誘起する電圧も同じになり、直流電源ｌから供
給されるエネルギーは平均すればＯとなる。従って、磁
気回路に供給されるエネルギーＷは、モータ６より供給
されるエネルギーだけとなり、その回転力Ｔと回転数ｎ
より、Ｗ＝＝＝２πｎＴ／６０となる。磁気回路に供給
されたエネルギーＷは、試料４と鉄心３で消費されるが
、鉄心３での磁束変化が少なければ、試料４での回転磁
界によるエネルギー損失となり、測定しようとする回転
磁界によるエネルギー損失が求められる。
で円盤状の磁性材料を回転させ、回転磁界によるエネル
ギー損失を測定する装置であり、１は直流電流環、２と
３は直流磁界を発生させるコイルと鉄心、４は回転磁界
によるエネルギー損失を測定する円盤状の磁性材料、５
は測定試料である磁性材料４に誘起する回転力と回転数
を検出する検出器、６は試料４を回転させるモータであ
る。測定試料４と鉄心３より構成される磁気回路に供給
されるエネルギーは、直流電源１とモータ６である。試
料４が回転していても同じ角度になると、定常状態であ
れば、磁気回路の磁束、磁界分布は同じになるので、コ
イル２に誘起する電圧も同じになり、直流電源ｌから供
給されるエネルギーは平均すればＯとなる。従って、磁
気回路に供給されるエネルギーＷは、モータ６より供給
されるエネルギーだけとなり、その回転力Ｔと回転数ｎ
より、Ｗ＝＝＝２πｎＴ／６０となる。磁気回路に供給
されたエネルギーＷは、試料４と鉄心３で消費されるが
、鉄心３での磁束変化が少なければ、試料４での回転磁
界によるエネルギー損失となり、測定しようとする回転
磁界によるエネルギー損失が求められる。
第３図および第４図は、３相電源７、磁界発生用コイル
８と鉄心９により得られる回転数ｎ＋００の回転磁界中
での円盤状の磁性材料ｌＯを角速度ｎ０で回転させ、回
転数ｎの回転磁界によるエネルギー損失を測定する装置
であり、１１は、測定試料である磁性材料１０に誘起す
る回転力と回転数を検出する検出器、１２は試料を回転
させるモータである。この場合も回転数ｎ＋ｎ、）で回
転する座標軸で考えると、第１図の実施例と同じに考え
ることができ、試料ｌＯでの回転磁界によるエネルギー
損失はＷ＝２πｎＴ７６０の関係式により、試料ｌＯに
誘起する回転力Ｔから求められる。試料ＩＯが停止状態
である場合には、摩擦による回転力の不安定が生じるの
で、この実施例では、試料１０をその影響がなくなるで
きるだけ低い回転数で回転させ、測定精度を高めている
。
８と鉄心９により得られる回転数ｎ＋００の回転磁界中
での円盤状の磁性材料ｌＯを角速度ｎ０で回転させ、回
転数ｎの回転磁界によるエネルギー損失を測定する装置
であり、１１は、測定試料である磁性材料１０に誘起す
る回転力と回転数を検出する検出器、１２は試料を回転
させるモータである。この場合も回転数ｎ＋ｎ、）で回
転する座標軸で考えると、第１図の実施例と同じに考え
ることができ、試料ｌＯでの回転磁界によるエネルギー
損失はＷ＝２πｎＴ７６０の関係式により、試料ｌＯに
誘起する回転力Ｔから求められる。試料ＩＯが停止状態
である場合には、摩擦による回転力の不安定が生じるの
で、この実施例では、試料１０をその影響がなくなるで
きるだけ低い回転数で回転させ、測定精度を高めている
。
第５図は、３相電源１３、磁界発生用コイル１４と鉄心
１５により得られる速度Ｖの直線的に移動する磁界中に
磁性材料１６を配置し、速度Ｖの移動磁界によるエネル
ギー損失を測定する装置であり、１７は、測定試料であ
る磁性材料１６に誘起する力Ｆを検出する検出器、１８
は磁界により鉄心１５と試料１６の間に生じる吸引力を
支えるために設けたワイヤーである。前述の実施例と同
じ考え方で試料１６で消費されるエネルギー損失Ｗはｖ
Ｆで求められる。
１５により得られる速度Ｖの直線的に移動する磁界中に
磁性材料１６を配置し、速度Ｖの移動磁界によるエネル
ギー損失を測定する装置であり、１７は、測定試料であ
る磁性材料１６に誘起する力Ｆを検出する検出器、１８
は磁界により鉄心１５と試料１６の間に生じる吸引力を
支えるために設けたワイヤーである。前述の実施例と同
じ考え方で試料１６で消費されるエネルギー損失Ｗはｖ
Ｆで求められる。
［発明の効果］
この発明の測定法によると、回転磁界でのエネルギー損
失がいかなる複雑な形状やあらゆる使用状況でも測定す
ることが可能であり、しかも、材料全体で消費する全エ
ネルギー損失として捕えられる。さらに回転磁界も磁性
材料の応用製品内で生じる同じ磁束分布をもったもので
もよく、磁性材料の応用される状態での全エネルギー損
失が直接測定できる。従って、モータなどのアクチュエ
ータや発電機の設計に必要なデータが直接得られ、この
分野で価値の高いものである。この発明は、アクチュエ
ータや発電機だけでなく、他の応用で回転磁界が生じて
いるところで使用される磁性材料にも適用できる。
失がいかなる複雑な形状やあらゆる使用状況でも測定す
ることが可能であり、しかも、材料全体で消費する全エ
ネルギー損失として捕えられる。さらに回転磁界も磁性
材料の応用製品内で生じる同じ磁束分布をもったもので
もよく、磁性材料の応用される状態での全エネルギー損
失が直接測定できる。従って、モータなどのアクチュエ
ータや発電機の設計に必要なデータが直接得られ、この
分野で価値の高いものである。この発明は、アクチュエ
ータや発電機だけでなく、他の応用で回転磁界が生じて
いるところで使用される磁性材料にも適用できる。
第１図〜第４図は、測定試料である円盤状の磁性材料の
、回転磁界によるエネルギー損失を測定する装置であり
、第１図は測定試料が回転している例であり、第２図は
第１図のａ矢視図である。 第３図は回転磁界中で測定する実施例であり、第４図は
第３図のｂ矢視図である。第５図は直線的に移動する磁
界での、測定試料である磁性材料のエネルギー損失を測
定する実施例である。 １・・・直流磁界を発生させる直流電流源、２゜８．１
４−・・磁界を発生させるコイル、３，９．１５−鉄心
、 ４ 、１０．１６−・・エネルギー損失を測定する
磁性材料、５・・・測定試料である磁性材料に誘起する
回転力と回転数を検出する検出器、６，１２−試料を回
転させるモータ、 ７ 、１３−・・回転磁界や直線的
な移動磁界を発生させる３相電源、１７−・・測定試料
である磁性材料に誘起する力を検出する検出器、１８−
一磁界により鉄心と試料の間に生じる吸引力を支えるた
めに設けたワイヤー
、回転磁界によるエネルギー損失を測定する装置であり
、第１図は測定試料が回転している例であり、第２図は
第１図のａ矢視図である。 第３図は回転磁界中で測定する実施例であり、第４図は
第３図のｂ矢視図である。第５図は直線的に移動する磁
界での、測定試料である磁性材料のエネルギー損失を測
定する実施例である。 １・・・直流磁界を発生させる直流電流源、２゜８．１
４−・・磁界を発生させるコイル、３，９．１５−鉄心
、 ４ 、１０．１６−・・エネルギー損失を測定する
磁性材料、５・・・測定試料である磁性材料に誘起する
回転力と回転数を検出する検出器、６，１２−試料を回
転させるモータ、 ７ 、１３−・・回転磁界や直線的
な移動磁界を発生させる３相電源、１７−・・測定試料
である磁性材料に誘起する力を検出する検出器、１８−
一磁界により鉄心と試料の間に生じる吸引力を支えるた
めに設けたワイヤー
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転磁界中で使用される磁性材料の、前記回転磁界
中で消費されるエネルギー損失を測定するにあたり、前
記磁性材料に誘起される回転力を測定することによりエ
ネルギー損失を求めることを特徴とする回転磁界鉄損測
定方法。 ２、回転磁界中でのエネルギー損失を測定する磁性材料
が、磁性材料の応用製品に使用される形状であることを
特徴とする請求項１記載の回転磁界鉄損測定方法。 ３、板状の磁性材料を使用する場合に、積層法、接着法
または固定法が、磁性材料の応用製品に使用される状態
であることを特徴とする請求項１または２記載の回転磁
界鉄損測定方法。 ４、回転磁界の半径が無限大で、直線的に移動する磁界
中でエネルギー損失を測定することを特徴とする請求項
１、２または３記載の回転磁界鉄損測定方法。 ５、回転数ｎ＿０（ｒｐｍ）の回転磁界中で停止してい
る磁性材料の回転磁界によるエネルギー損失を測定する
ことにおいて、前記磁性材料を回転数ｎ（ｒｐｍ）ほど
回転させ、外部の回転磁界の回転数をｎ＿０＋ｎ（ｒｐ
ｍ）とすることを特徴とする請求項１、２、３または４
記載の回転磁界鉄損測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200206A JP2740553B2 (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 回転磁界鉄損測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200206A JP2740553B2 (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 回転磁界鉄損測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0365676A true JPH0365676A (ja) | 1991-03-20 |
| JP2740553B2 JP2740553B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=16420572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1200206A Expired - Lifetime JP2740553B2 (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 回転磁界鉄損測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2740553B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004281624A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Toei Scientific Industrial Co Ltd | パーマロイを磁心に用いた磁気物性測定用電磁石 |
| JP2010190691A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Railway Technical Res Inst | 超電導磁気浮上式鉄道における地上コイル導体の渦電流損失の模擬測定方法およびその装置 |
| JP2011220692A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-11-04 | Nippon Steel Corp | ２次元磁気特性測定装置 |
| JP2015200577A (ja) * | 2014-04-08 | 2015-11-12 | 富士通株式会社 | 磁気特性測定装置及びその制御方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI828114B (zh) | 2021-04-14 | 2024-01-01 | 日商日本製鐵股份有限公司 | 接著積層鐵芯製造方法及接著積層鐵芯製造裝置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5935162A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-25 | Toshiba Corp | 鉄心試験装置 |
| JPS61206883U (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-27 |
-
1989
- 1989-08-03 JP JP1200206A patent/JP2740553B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5935162A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-25 | Toshiba Corp | 鉄心試験装置 |
| JPS61206883U (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-27 |
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| JP2015200577A (ja) * | 2014-04-08 | 2015-11-12 | 富士通株式会社 | 磁気特性測定装置及びその制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2740553B2 (ja) | 1998-04-15 |
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