JPS5852812A - 変圧器用巻鉄心の製造方法 - Google Patents
変圧器用巻鉄心の製造方法Info
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- JPS5852812A JPS5852812A JP56149527A JP14952781A JPS5852812A JP S5852812 A JPS5852812 A JP S5852812A JP 56149527 A JP56149527 A JP 56149527A JP 14952781 A JP14952781 A JP 14952781A JP S5852812 A JPS5852812 A JP S5852812A
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- Japan
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- tension
- iron core
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus 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
- H01F41/02—Apparatus 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
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0213—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s)
- H01F41/0226—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s) from amorphous ribbons
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- Soft Magnetic Materials (AREA)
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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】
本発明は、柱状変圧器などのような配電用の巻鉄心の製
造方法に関するものである。
造方法に関するものである。
従来から柱状変圧器等の配電用変圧器の鉄心材料にはＳ
！を約３％含有した方向性珪素鋼板が使用されて来てい
る。方向性珪素鋼板は各結晶の磁化容易軸が圧延方向に
高集積度に揃っているため、その方向に磁化する場合に
は励磁特性、鉄損特性、磁気ひずみ等の磁気特性が良好
であるため永年変圧器鉄心の主流を占めて来た。しかし
ながら、最近超急冷技術による非晶質合金テープが開発
され、このような非晶質合金は結晶構造をもたないため
に結晶磁気異方性゛がなく、電気抵抗が高く、板厚の薄
いものが直接作れるため本質的に鉄損が低く、柱上変圧
器等の巻鉄心用としての期待がもたれている。しかしな
がら、非晶質化しやすく磁束密度が高くとれる合金組成
はＦｅ ： ８０原子パ一セント程度と限られており、
この場合磁気ひずみが３０〜４０ Ｘ １０−’と大き
くなる欠点がある。そのため、変圧器として騒音が大き
くなり、特に市街地等に設置される柱状変圧器等には大
きな公害問題となる。
！を約３％含有した方向性珪素鋼板が使用されて来てい
る。方向性珪素鋼板は各結晶の磁化容易軸が圧延方向に
高集積度に揃っているため、その方向に磁化する場合に
は励磁特性、鉄損特性、磁気ひずみ等の磁気特性が良好
であるため永年変圧器鉄心の主流を占めて来た。しかし
ながら、最近超急冷技術による非晶質合金テープが開発
され、このような非晶質合金は結晶構造をもたないため
に結晶磁気異方性゛がなく、電気抵抗が高く、板厚の薄
いものが直接作れるため本質的に鉄損が低く、柱上変圧
器等の巻鉄心用としての期待がもたれている。しかしな
がら、非晶質化しやすく磁束密度が高くとれる合金組成
はＦｅ ： ８０原子パ一セント程度と限られており、
この場合磁気ひずみが３０〜４０ Ｘ １０−’と大き
くなる欠点がある。そのため、変圧器として騒音が大き
くなり、特に市街地等に設置される柱状変圧器等には大
きな公害問題となる。
本発明の目的は、非晶質磁性合金の磁気ひずみが大きい
という欠点を鉄心の製造方法によって改良し騒音の低い
変圧器用の巻鉄心の製造方法を提供することにある。
という欠点を鉄心の製造方法によって改良し騒音の低い
変圧器用の巻鉄心の製造方法を提供することにある。
非晶質合金の中でｐｅ−Ｂ−８ｉ系合金及びＦｅ−Ｐ−
Ｃ系合金は非晶質化しやすく、シかもこれらｐｅ基非晶
質合金は磁束密度が高く鉄損が低いために変圧器用鉄心
材料として期待されている。しかしながら、組成上磁気
ひずみが３０〜４０Ｘ １０−’ と大きいために通
常の積層型あるいはカットコア型の変圧器とした場合に
は、磁気ひずみによる電磁振動にもとづく騒音が大きい
欠点がある。また゛、トロイダル型の巻鉄心においても
鉄心材料の磁気ひずみが太きいと騒音が大きくなること
が知られている。
Ｃ系合金は非晶質化しやすく、シかもこれらｐｅ基非晶
質合金は磁束密度が高く鉄損が低いために変圧器用鉄心
材料として期待されている。しかしながら、組成上磁気
ひずみが３０〜４０Ｘ １０−’ と大きいために通
常の積層型あるいはカットコア型の変圧器とした場合に
は、磁気ひずみによる電磁振動にもとづく騒音が大きい
欠点がある。また゛、トロイダル型の巻鉄心においても
鉄心材料の磁気ひずみが太きいと騒音が大きくなること
が知られている。
本発明は、磁気ひずみの太き砂非晶質合金の利用法に関
する。即ち、磁気ひずみの大きい材料は外部応力により
敏感に磁気特性が変化することが知られている。即ち、
正の磁気ひずみを示す材料は磁化方向に引張応力を加え
ること（より磁気特性は向上し、負の磁気ひずみを示す
材料は磁化方向に逆に圧縮応力を加えることにより壬の
磁気特性は向上する。ｐｅ−Ｂ−ｓｉ系合金及びｐｅ−
Ｐ−Ｃ系合金のようなＦｅ基非晶質合金は著しく大きな
正の磁気ひずみを有しており、磁化方向に引張応力を加
えることにより、、、その磁気特性は向上する。
する。即ち、磁気ひずみの大きい材料は外部応力により
敏感に磁気特性が変化することが知られている。即ち、
正の磁気ひずみを示す材料は磁化方向に引張応力を加え
ること（より磁気特性は向上し、負の磁気ひずみを示す
材料は磁化方向に逆に圧縮応力を加えることにより壬の
磁気特性は向上する。ｐｅ−Ｂ−ｓｉ系合金及びｐｅ−
Ｐ−Ｃ系合金のようなＦｅ基非晶質合金は著しく大きな
正の磁気ひずみを有しており、磁化方向に引張応力を加
えることにより、、、その磁気特性は向上する。
この現象を巻鉄心の製造方法に適用することにより磁気
特性の向上即ち鉄損の低減及び磁気ひずみの低減を実現
することができる。
特性の向上即ち鉄損の低減及び磁気ひずみの低減を実現
することができる。
即ち、非晶質合金テープをトロイダル型の巻鉄心に製造
する場合、巻き方向即ち磁界を印加する方向に張力をか
けながら巻くことによシその方向の鉄損及び磁気ひずみ
を低減させ、騒音の低い変圧器用巻鉄心を提供するもの
である。
する場合、巻き方向即ち磁界を印加する方向に張力をか
けながら巻くことによシその方向の鉄損及び磁気ひずみ
を低減させ、騒音の低い変圧器用巻鉄心を提供するもの
である。
以下に本発明を実施例にもとづいて説明する。
第１図は本発明の張力を付加して巻鉄心を製造するため
の製造法の一実施例を説明するための図である。１は非
晶質合金テープ素材３を巻きとっであるリール、４はリ
ール１が逆回転しないための機構、２は所望の巻鉄心を
製造するためのリール（即ちリール１から非晶質合金テ
ープ３を巻きとるリール）、５は非晶質合金テープの張
力を設定するためのロール、６はおもりである。７はア
モルファス合金テープ３をリール２に巻きとるための駆
動モータ、８はスピードコントローラ、９は非晶質合金
テープを巻きとる際にテープに所定の張力がかかるため
のブンーキ作用をする永久磁石である。非晶質合金テー
プの張力はロール５にとりつけたおもり６でもって調整
する。但し、別途おもりと張力との関係を測定しグラフ
化しておく。
の製造法の一実施例を説明するための図である。１は非
晶質合金テープ素材３を巻きとっであるリール、４はリ
ール１が逆回転しないための機構、２は所望の巻鉄心を
製造するためのリール（即ちリール１から非晶質合金テ
ープ３を巻きとるリール）、５は非晶質合金テープの張
力を設定するためのロール、６はおもりである。７はア
モルファス合金テープ３をリール２に巻きとるための駆
動モータ、８はスピードコントローラ、９は非晶質合金
テープを巻きとる際にテープに所定の張力がかかるため
のブンーキ作用をする永久磁石である。非晶質合金テー
プの張力はロール５にとりつけたおもり６でもって調整
する。但し、別途おもりと張力との関係を測定しグラフ
化しておく。
次に実際の巻き取り工程について説明する。第１図にお
いて最初に非晶質合金テープ３をり′″−Ａ′１から取
り出し、リール２に巻き付は固定したのち、所定の張力
を付加するためにロール５にとシっけたおもり６を調値
し、テープ３にのせる。その時、その張力に見合う制動
力を永久磁石９・９′の間隔を変えて調整する。
いて最初に非晶質合金テープ３をり′″−Ａ′１から取
り出し、リール２に巻き付は固定したのち、所定の張力
を付加するためにロール５にとシっけたおもり６を調値
し、テープ３にのせる。その時、その張力に見合う制動
力を永久磁石９・９′の間隔を変えて調整する。
張力を常に所定の値に保つためにはロール５の上・下の
移動を別途差動トランス（図示せず）でモニタしそれを
参照信号発生器と組み合わせその電圧差を差動アンプ及
びパワーアンプを介してモータ７にフィードバックさせ
るいわゆるネガティブフィードバック方式によりモータ
７の回転数を駆動電源を通じてコノトロールする。この
場合、非晶質合金テープ３の張力は第２図に示すように
モータ７の回転数に対して一定の値を保っていることが
わかる。
移動を別途差動トランス（図示せず）でモニタしそれを
参照信号発生器と組み合わせその電圧差を差動アンプ及
びパワーアンプを介してモータ７にフィードバックさせ
るいわゆるネガティブフィードバック方式によりモータ
７の回転数を駆動電源を通じてコノトロールする。この
場合、非晶質合金テープ３の張力は第２図に示すように
モータ７の回転数に対して一定の値を保っていることが
わかる。
次に、本発明の方法によって製作した巻鉄心の鉄損及び
磁気ひずみを測定した結果について説明する。磁気ひず
みは巻鉄心の表面にストレンゲージを貼り付けて測定し
た。第３図にその結果を示す。張力を付加することによ
シ巻鉄心の鉄損は減少するが張力２〜５ ｂ ／ｃｍ
２の所で最小値を示し、それ以上の張力では再び増加し
８．５ Ｋｆ １０ｎ ”でほぼ張力０の状態と同じ値
になる。−一方、磁気ひずみは張力の増加と共に低減し
６ Ｋｉｉ／ ｃｍ２程度の張力で張力０の場合の約１
／１０に低減する。
磁気ひずみを測定した結果について説明する。磁気ひず
みは巻鉄心の表面にストレンゲージを貼り付けて測定し
た。第３図にその結果を示す。張力を付加することによ
シ巻鉄心の鉄損は減少するが張力２〜５ ｂ ／ｃｍ
２の所で最小値を示し、それ以上の張力では再び増加し
８．５ Ｋｆ １０ｎ ”でほぼ張力０の状態と同じ値
になる。−一方、磁気ひずみは張力の増加と共に低減し
６ Ｋｉｉ／ ｃｍ２程度の張力で張力０の場合の約１
／１０に低減する。
以上の結果から磁気ひずみを小さく、かつ鉄損も小さい
張力範囲は２Ｋｆ／ｃｒｎ２以上８Ｋｇ／ｃｒｎ２以内
であることがわかる。
張力範囲は２Ｋｆ／ｃｒｎ２以上８Ｋｇ／ｃｒｎ２以内
であることがわかる。
さらに、６Ｋｆ／ｃｍ”の張力を付加した巻鉄心につい
て騒音を測定したところ磁束密度１．５Ｔ励磁において
１５ホンと張力を付加しない巻鉄心の約１／３に低減し
、低騒音の巻鉄心を可能とした。
て騒音を測定したところ磁束密度１．５Ｔ励磁において
１５ホンと張力を付加しない巻鉄心の約１／３に低減し
、低騒音の巻鉄心を可能とした。
以上のように、本発明は鉄損及び騒音の点で非常に優れ
た非晶質合金を応用した巻鉄心の製造方法を提供する。
た非晶質合金を応用した巻鉄心の製造方法を提供する。
従って、市街地における柱状変圧器用の巻鉄心を可能と
する。
する。
第１図は本発明の巻鉄心を製造するための装置の概略図
、第２図は非晶質合金テープと駆動モータの回転数を示
した図、第３図は本発明によって製造した非晶質巻鉄心
の特性図である。 １・・・非晶質合金素材巻取りリール、２・・・非晶質
合金巻鉄心巻取りリール、３・・・非晶質合金テープ、
訃・・張力付加ロール、６・・・張力調整おもり、７・
・・巻取シ用駆動モータ、８・・・スピードコア ）
ｏ −ラ、第１０ 茅２ 固 吟ｒｔ１ｔ ２ 第３目 渋７Ｊ（す／ｃ−２
、第２図は非晶質合金テープと駆動モータの回転数を示
した図、第３図は本発明によって製造した非晶質巻鉄心
の特性図である。 １・・・非晶質合金素材巻取りリール、２・・・非晶質
合金巻鉄心巻取りリール、３・・・非晶質合金テープ、
訃・・張力付加ロール、６・・・張力調整おもり、７・
・・巻取シ用駆動モータ、８・・・スピードコア ）
ｏ −ラ、第１０ 茅２ 固 吟ｒｔ１ｔ ２ 第３目 渋７Ｊ（す／ｃ−２
Claims (1)
- １、薄い帯状の非晶質合金テープをトロイダル状に巻回
して製造する変圧器用巻鉄心において、その巻回する際
に巻回方向に２ Ｋｇ ／ ｃｍ ２以上８Ｋｇ／ｃｒ
ｎ２以下の張力を付加して巻回することを特徴とする変
圧器用巻鉄心の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149527A JPS5852812A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 変圧器用巻鉄心の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149527A JPS5852812A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 変圧器用巻鉄心の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5852812A true JPS5852812A (ja) | 1983-03-29 |
Family
ID=15477079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56149527A Pending JPS5852812A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 変圧器用巻鉄心の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852812A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61274307A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-12-04 | Aichi Electric Co Ltd | 変圧器用巻鉄心の巻回方法および同装置 |
| JPS6362212A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-18 | Daihen Corp | 非晶質合金を用いた鉄心の巻回方法 |
| JPH0296315A (ja) * | 1988-08-23 | 1990-04-09 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | アモルファス金属製コアおよびその製造方法 |
| JPH02256213A (ja) * | 1988-05-23 | 1990-10-17 | Aichi Electric Co Ltd | 巻鉄心の巻回装置 |
| CN106611650A (zh) * | 2015-10-23 | 2017-05-03 | 上海置信电气非晶有限公司 | 一种降噪型非晶合金铁心的装配工艺 |
-
1981
- 1981-09-24 JP JP56149527A patent/JPS5852812A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61274307A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-12-04 | Aichi Electric Co Ltd | 変圧器用巻鉄心の巻回方法および同装置 |
| JPS6362212A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-18 | Daihen Corp | 非晶質合金を用いた鉄心の巻回方法 |
| JPH02256213A (ja) * | 1988-05-23 | 1990-10-17 | Aichi Electric Co Ltd | 巻鉄心の巻回装置 |
| JPH0525371B2 (ja) * | 1988-05-23 | 1993-04-12 | Aichi Electric Co Ltd | |
| JPH0296315A (ja) * | 1988-08-23 | 1990-04-09 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | アモルファス金属製コアおよびその製造方法 |
| CN106611650A (zh) * | 2015-10-23 | 2017-05-03 | 上海置信电气非晶有限公司 | 一种降噪型非晶合金铁心的装配工艺 |
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