JPS59178710A - 積層鉄心 - Google Patents
積層鉄心Info
- Publication number
- JPS59178710A JPS59178710A JP5290283A JP5290283A JPS59178710A JP S59178710 A JPS59178710 A JP S59178710A JP 5290283 A JP5290283 A JP 5290283A JP 5290283 A JP5290283 A JP 5290283A JP S59178710 A JPS59178710 A JP S59178710A
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- Japan
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- core
- iron core
- laminated
- wide
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/245—Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は変圧器などの電磁誘導機器に用いられる非晶質
磁性合金薄帯を用いた積層鉄心に関するものである。
磁性合金薄帯を用いた積層鉄心に関するものである。
近時変圧器などの積層鉄心においては非晶質磁性合金薄
帯が用いられつつあり、この材料は軟磁気特性にすぐれ
鉄損が現用のけい素鋼帯に比較して％〜％であるため、
鳴エネルギーの観。
帯が用いられつつあり、この材料は軟磁気特性にすぐれ
鉄損が現用のけい素鋼帯に比較して％〜％であるため、
鳴エネルギーの観。
点か゛ら変圧器などの鉄心材料として注目されている。
しかしながら、この非晶質磁性シ合金簿帯は公知のよう
に超急冷法で製造されるため、帯幅が広くなると非晶質
化させる均一な冷却性能が得がたい。、このため現在の
技術では非晶質磁性合金薄帯を用いた積層鉄心における
鉄心幅は１７０記程度のものが限度であり、今後の技術
−発の課題となっている。
に超急冷法で製造されるため、帯幅が広くなると非晶質
化させる均一な冷却性能が得がたい。、このため現在の
技術では非晶質磁性合金薄帯を用いた積層鉄心における
鉄心幅は１７０記程度のものが限度であり、今後の技術
−発の課題となっている。
この非晶質磁性合金薄帯を用いて、大容量の変圧器に用
いる積層鉄心を製作するためには、最適設計によって得
られた所足の鉄心幅にするため、所定幅より狭い鉄心幅
の材料を組合せて積層鉄心を構成することになる。
いる積層鉄心を製作するためには、最適設計によって得
られた所足の鉄心幅にするため、所定幅より狭い鉄心幅
の材料を組合せて積層鉄心を構成することになる。
発明者はこの積層鉄心について種々研究した結果、鉄心
幅の異なる非晶回磁性合金薄帯を組合せて積層鉄心を構
成するとその組合せによって磁気特性が向上することが
判った。このため最適な鉄心組合せを採用し非晶質磁性
合金薄帯の低鉄損特性を有効に発揮させる積層鉄心の構
成が重要となる。また、幅寸法が異なる非晶質磁性合金
薄帯を組合せて積層鉄心を組立てる場合に、その組立作
業を容易にするこさが要望されている。
幅の異なる非晶回磁性合金薄帯を組合せて積層鉄心を構
成するとその組合せによって磁気特性が向上することが
判った。このため最適な鉄心組合せを採用し非晶質磁性
合金薄帯の低鉄損特性を有効に発揮させる積層鉄心の構
成が重要となる。また、幅寸法が異なる非晶質磁性合金
薄帯を組合せて積層鉄心を組立てる場合に、その組立作
業を容易にするこさが要望されている。
本発明は上記の点にかんがみてγｊされたもので、幅寸
法の異なる非晶質磁性合金薄帯を効果的に組合せて非晶
個磁性材料の特徴である低鉄損特性を十分に発揮でき、
且つ組立作業が容易な積層鉄心を提供することを目的と
する。
法の異なる非晶質磁性合金薄帯を効果的に組合せて非晶
個磁性材料の特徴である低鉄損特性を十分に発揮でき、
且つ組立作業が容易な積層鉄心を提供することを目的と
する。
本発明の積層鉄心は、鉄心脚と継鉄とからなる積層鉄心
において、広幅の非晶質磁性合金薄帯を積層してなり鉄
心窓部側に配置された広幅鉄心ブロックと、狭幅の非晶
質磁性合金薄帯を積層してなり鉄心外部側に配置された
狭幅鉄心ブロックとを組合せて、鉄心脚と継鉄を構成す
ることを特徴とするものである。
において、広幅の非晶質磁性合金薄帯を積層してなり鉄
心窓部側に配置された広幅鉄心ブロックと、狭幅の非晶
質磁性合金薄帯を積層してなり鉄心外部側に配置された
狭幅鉄心ブロックとを組合せて、鉄心脚と継鉄を構成す
ることを特徴とするものである。
以下本発明を図面で示す実施例について説明する。
本発明の−実施例として単相形の積層鉄心を第１図およ
び第２図について説明する。この積層鉄心は左右側の鉄
心脚１と上下側の継鉄２を中央の窓部３を凹み枠形に組
立てたものである。
び第２図について説明する。この積層鉄心は左右側の鉄
心脚１と上下側の継鉄２を中央の窓部３を凹み枠形に組
立てたものである。
これら鉄心脚ｌと継鉄２は、鉄心窓部３側に配置した広
幅鉄心ブロック４と、鉄少外部側に配置した狭幅鉄心ブ
ロック５を平行に並べて組合せることにより夫々構成さ
れている。広幅鉄心ブロック４（才、第２図で示すよう
に所定畏さに切断した広幅の非晶質磁性合金薄帯を複数
枚積層してなる積層体４ａを複数組積層したものである
。狭幅鉄心ブロック５は、第２図で示すように広幅の非
晶質磁性合金薄帯と同じ長さに切断された狭幅の非晶質
磁性合金薄帯を複数枚積層してなる積層体５ａを複数組
積属したものである。狭幅鉄心ブロックに用いる非晶質
磁性合金薄帯の偏寸法は、広幅鉄心ブロックに用いる非
晶質磁性合金薄帯の幅寸法より小さいもので、例えば％
の大きさである。鉄心脚１と継鉄２は前記した鉄心組合
せ構成により第２図で示す横断面をなしている。なお、
第２図は右側の鉄心脚Ｉの横断面を代表例として示すも
のである。
幅鉄心ブロック４と、鉄少外部側に配置した狭幅鉄心ブ
ロック５を平行に並べて組合せることにより夫々構成さ
れている。広幅鉄心ブロック４（才、第２図で示すよう
に所定畏さに切断した広幅の非晶質磁性合金薄帯を複数
枚積層してなる積層体４ａを複数組積層したものである
。狭幅鉄心ブロック５は、第２図で示すように広幅の非
晶質磁性合金薄帯と同じ長さに切断された狭幅の非晶質
磁性合金薄帯を複数枚積層してなる積層体５ａを複数組
積属したものである。狭幅鉄心ブロックに用いる非晶質
磁性合金薄帯の偏寸法は、広幅鉄心ブロックに用いる非
晶質磁性合金薄帯の幅寸法より小さいもので、例えば％
の大きさである。鉄心脚１と継鉄２は前記した鉄心組合
せ構成により第２図で示す横断面をなしている。なお、
第２図は右側の鉄心脚Ｉの横断面を代表例として示すも
のである。
第３図は本考案の他の実施例である三相型の積層鉄心を
示している。この積層鉄心における鉄心脚Ｉと継鉄２も
単相型積層鉄心と同様に、広幅の非晶質磁性合金薄帯を
積層してなる広幅鉄心ブロック４を鉄心窓部３側に配置
し、狭幅の非晶質磁性合金薄帯を積層してなる狭幅鉄心
ブロック５を鉄心外部側屹配置して、両者を組合せるこ
とにより構成してあり、夫々の横断面は第２図で示すも
のと同様である。なお、中央の鉄心脚ｌは２個の鉄心窓
部側のうちいずれか一方に面するように広幅鉄心ブロッ
ク４を配置することになる。
示している。この積層鉄心における鉄心脚Ｉと継鉄２も
単相型積層鉄心と同様に、広幅の非晶質磁性合金薄帯を
積層してなる広幅鉄心ブロック４を鉄心窓部３側に配置
し、狭幅の非晶質磁性合金薄帯を積層してなる狭幅鉄心
ブロック５を鉄心外部側屹配置して、両者を組合せるこ
とにより構成してあり、夫々の横断面は第２図で示すも
のと同様である。なお、中央の鉄心脚ｌは２個の鉄心窓
部側のうちいずれか一方に面するように広幅鉄心ブロッ
ク４を配置することになる。
しかして、前述した本発明の積層鉄心における異なった
幅の非晶質磁性合金薄帯を鉄心組合せ構成は、以下に述
べるように他の鉄心組合せ構成に比して磁気特性および
製造上の両面で共に優れているものである。第４図ない
し第６図は他の鉄心組合せ構成を夫々示すもので、第１
図の積層鉄心における右側の鉄心脚の横断面Ｌして示し
ている。第４図は広幅鉄心ブロック４を鉄心外部側に配
置し、狭幅鉄心ブロック５を鉄心窓部３側に配置して組
合せ、鉄心脚Ｉと継鉄２を構成したものである（比較例
１）。第５図は広幅鉄心ブロック４月の積層体４ａと狭
幅鉄心ブロック５用の積層体５ａを鉄心窓部３狽１１と
鉄心外部側に夫々交互に配置して組合せたものである（
比較例２）。第６図は鉄心脚ｌと継鉄２を、その幅寸法
に相当する１−寸法を有する広幅の非晶質磁性合金薄帯
を積層してなる複数組の積層体６ａを積層した広幅鉄心
ブロック６により構成したものである（比較例３）。
幅の非晶質磁性合金薄帯を鉄心組合せ構成は、以下に述
べるように他の鉄心組合せ構成に比して磁気特性および
製造上の両面で共に優れているものである。第４図ない
し第６図は他の鉄心組合せ構成を夫々示すもので、第１
図の積層鉄心における右側の鉄心脚の横断面Ｌして示し
ている。第４図は広幅鉄心ブロック４を鉄心外部側に配
置し、狭幅鉄心ブロック５を鉄心窓部３側に配置して組
合せ、鉄心脚Ｉと継鉄２を構成したものである（比較例
１）。第５図は広幅鉄心ブロック４月の積層体４ａと狭
幅鉄心ブロック５用の積層体５ａを鉄心窓部３狽１１と
鉄心外部側に夫々交互に配置して組合せたものである（
比較例２）。第６図は鉄心脚ｌと継鉄２を、その幅寸法
に相当する１−寸法を有する広幅の非晶質磁性合金薄帯
を積層してなる複数組の積層体６ａを積層した広幅鉄心
ブロック６により構成したものである（比較例３）。
そして、単相型積層鉄心において、本発明の鉄心組合せ
構成と各比較例１〜３の鉄心組合せ構成の鉄損を夫々測
定した。また、三相型積層鉄心においても、本発明と比
較例について夫々鉄損を測定した。これらの測定結を次
の第１表に示す。なお−１−各鉄心ブロックにおける積
層体は、非晶質磁性合金薄板を１０枚まとめて積層した
ものである。
構成と各比較例１〜３の鉄心組合せ構成の鉄損を夫々測
定した。また、三相型積層鉄心においても、本発明と比
較例について夫々鉄損を測定した。これらの測定結を次
の第１表に示す。なお−１−各鉄心ブロックにおける積
層体は、非晶質磁性合金薄板を１０枚まとめて積層した
ものである。
第 １ 表
第１表において最も鉄損が少ない鉄心組合せは比較例３
に示した広幅鉄心ブロック６のみを用いて積層した鉄心
構成であるが、比較例２の広幅積層体４ａと狭幅積層体
５ａを交互に組合せて積層、シた鉄心構成や、本発明例
のように広幅鉄心ブロック４を鉄心の窓側に配置して組
合せて積層した鉄心構成についても比較例３と遜色ない
鉄損特性を示している。た、だ比較例１については鉄損
が若干大きくなっている。な′ｉ６第１表の鉄損特性は
使用した非晶質材料の鉄心幅や板厚によって若干磁気が
異なっていたため、エプスタイン試験（ＪＩＳＣ２５５
０覗気鉄板試験方法）で基準鉄損を求めて補正を行って
いる。
に示した広幅鉄心ブロック６のみを用いて積層した鉄心
構成であるが、比較例２の広幅積層体４ａと狭幅積層体
５ａを交互に組合せて積層、シた鉄心構成や、本発明例
のように広幅鉄心ブロック４を鉄心の窓側に配置して組
合せて積層した鉄心構成についても比較例３と遜色ない
鉄損特性を示している。た、だ比較例１については鉄損
が若干大きくなっている。な′ｉ６第１表の鉄損特性は
使用した非晶質材料の鉄心幅や板厚によって若干磁気が
異なっていたため、エプスタイン試験（ＪＩＳＣ２５５
０覗気鉄板試験方法）で基準鉄損を求めて補正を行って
いる。
次に本発明例に示したように広幅鉄心ブロック４を鉄心
の窓側に配置して積層した場合と比較例１に示した、広
幅鉄心ブロック４を鉄心の外側部に配置した場合につい
て磁気特性への影響を検討する。今、広幅鉄心ブロック
４を通る磁束をΦ１、狭幅鉄心ブロックを通る磁束をΦ
２とすると、Φ１〉Φ２であり、鉄心内の全磁束ΦはΦ
−Φ１＋Φ２となる。本発明例で（ま鉄心脚Ｚおよび継
鉄２とも鉄心の窓側に広幅鉄心ブロック４を配置してい
るため、これらの広幅鉄心ブロック４は突合せ接合とな
り磁束Φ１に対しては４ケ所のブロック間のギャップが
存在し、狭幅鉄心ブロック５は広幅鉄心ブロック４を介
しての接合となるため磁束Φ２に対して８ケ所のブロッ
ク間のギャップが存在した磁気回路となる。比較例１の
場合は広幅鉄心ブロック４を鉄心の外側に配置している
ため、本発明例の場合とは逆であり、磁束Φ１に対して
は８ケ所のギャップが存在し磁束Φ２に対しては４ケ所
のギャップが存在した磁気回路となる。これらの場合Φ
１〉Φ２であるからブロック間のキャップ近傍でのす帯
間の渡り磁束の′ｌ′Ｓ１那に伴なう鉄損などの磁気特
性への影響は当然本発明例の方が少ない結果となる。
の窓側に配置して積層した場合と比較例１に示した、広
幅鉄心ブロック４を鉄心の外側部に配置した場合につい
て磁気特性への影響を検討する。今、広幅鉄心ブロック
４を通る磁束をΦ１、狭幅鉄心ブロックを通る磁束をΦ
２とすると、Φ１〉Φ２であり、鉄心内の全磁束ΦはΦ
−Φ１＋Φ２となる。本発明例で（ま鉄心脚Ｚおよび継
鉄２とも鉄心の窓側に広幅鉄心ブロック４を配置してい
るため、これらの広幅鉄心ブロック４は突合せ接合とな
り磁束Φ１に対しては４ケ所のブロック間のギャップが
存在し、狭幅鉄心ブロック５は広幅鉄心ブロック４を介
しての接合となるため磁束Φ２に対して８ケ所のブロッ
ク間のギャップが存在した磁気回路となる。比較例１の
場合は広幅鉄心ブロック４を鉄心の外側に配置している
ため、本発明例の場合とは逆であり、磁束Φ１に対して
は８ケ所のギャップが存在し磁束Φ２に対しては４ケ所
のギャップが存在した磁気回路となる。これらの場合Φ
１〉Φ２であるからブロック間のキャップ近傍でのす帯
間の渡り磁束の′ｌ′Ｓ１那に伴なう鉄損などの磁気特
性への影響は当然本発明例の方が少ない結果となる。
また広幅鉄心ブロック４と狭幅鉄心ブロック５のブロッ
ク毎の磁束波形を観察すると、本発明例の方が平均的に
波形率が小さくなっていることが認められ、この結果か
らも鉄損が少なく１４７つだことが推擦できる。
ク毎の磁束波形を観察すると、本発明例の方が平均的に
波形率が小さくなっていることが認められ、この結果か
らも鉄損が少なく１４７つだことが推擦できる。
比較例３については広幅鉄心ブロック６のみで積層して
いるため、鉄心脚ｌと継鉄２（！：の接合部のみにギャ
ップが存在するだけであり基準鉄損と大差ない良い特性
を示している。しかし広幅材は前述したように製造時の
制約より大形鉄心に現在のところ採用できない。比較例
２については広幅鉄心ブロック４と狭幅鉄心ブロック５
を交互に組合せて積層しているためギャップ近傍におけ
る薄帯間の渡り磁束による磁気特性への影響が軽減され
、鉄損は少なかったが、鉄心、積層時の組立作業が大変
煩雑であり、この煩雑さを考慮すると総合的には本発明
例で示したように広幅鉄心ブロック４を鉄心の窓側に配
置した鉄心組合せが磁気特性、鉄心の積ｊ個作業性から
有効であることが認められた。なお、本発明での鉄心組
合せ構成は広幅鉄心ブロック４と狭幅鉄心ブロック５の
磁気特性がほぼ同一の場合である。
いるため、鉄心脚ｌと継鉄２（！：の接合部のみにギャ
ップが存在するだけであり基準鉄損と大差ない良い特性
を示している。しかし広幅材は前述したように製造時の
制約より大形鉄心に現在のところ採用できない。比較例
２については広幅鉄心ブロック４と狭幅鉄心ブロック５
を交互に組合せて積層しているためギャップ近傍におけ
る薄帯間の渡り磁束による磁気特性への影響が軽減され
、鉄損は少なかったが、鉄心、積層時の組立作業が大変
煩雑であり、この煩雑さを考慮すると総合的には本発明
例で示したように広幅鉄心ブロック４を鉄心の窓側に配
置した鉄心組合せが磁気特性、鉄心の積ｊ個作業性から
有効であることが認められた。なお、本発明での鉄心組
合せ構成は広幅鉄心ブロック４と狭幅鉄心ブロック５の
磁気特性がほぼ同一の場合である。
このように本発明例で示したような鉄心組合せ構成を積
層鉄心に用いると、大形鉄心を製作する場合でも磁気特
性をそこなうことなく、積層作業性−も向上することが
認められた。
層鉄心に用いると、大形鉄心を製作する場合でも磁気特
性をそこなうことなく、積層作業性−も向上することが
認められた。
なお、−幅寸法が異なる３種以上の鉄心ブロックを組合
せる場合にも適用できる。
せる場合にも適用できる。
本発明の積層鉄心は以上説明したように、広幅の非晶質
磁性合金薄帯を積層し７てなる鉄心ブロックを鉄心窓部
側に、狭幅の非晶質磁性合金薄帯を積層してなる鉄心ブ
ロックを鉄心外部側に夫々配置して組合せることにより
、鉄心脚と継鉄を構成したので、鉄損か充分に低いとと
もに組立作業が容易である。
磁性合金薄帯を積層し７てなる鉄心ブロックを鉄心窓部
側に、狭幅の非晶質磁性合金薄帯を積層してなる鉄心ブ
ロックを鉄心外部側に夫々配置して組合せることにより
、鉄心脚と継鉄を構成したので、鉄損か充分に低いとと
もに組立作業が容易である。
第１図は本発明の積層鉄心の一実施例を示す斜視図、第
２図は第１図Ｘ−Ｘ線に沿う鉄心の横断面イス、第３図
（ゴ他の実施例を示す斜視図、第４図ないし第６図は夫
々互に異なる他の鉄心組合せ構成を示す横断面図である
。 ！・・・鉄心脚、２・・・継鉄、３・・・窓部、４・・
・広幅鉄心ブロック、４ａ・・積層体、５・・・狭幅鉄
心ブロック、５ａ・・・積層体、６・・・広幅鉄心ブロ
ック、６ａ・・・積層体。 出願人代理人 弁理土鈴性 武彦
２図は第１図Ｘ−Ｘ線に沿う鉄心の横断面イス、第３図
（ゴ他の実施例を示す斜視図、第４図ないし第６図は夫
々互に異なる他の鉄心組合せ構成を示す横断面図である
。 ！・・・鉄心脚、２・・・継鉄、３・・・窓部、４・・
・広幅鉄心ブロック、４ａ・・積層体、５・・・狭幅鉄
心ブロック、５ａ・・・積層体、６・・・広幅鉄心ブロ
ック、６ａ・・・積層体。 出願人代理人 弁理土鈴性 武彦
Claims (1)
- 鉄心脚と継鉄とからなる積層鉄心において、広幅の非晶
質磁性合金薄帯を積層してなり鉄心窓部側に配置された
広幅鉄心ブロックと、狭幅の非晶質磁性合金薄帯を積層
してなり鉄心外部側に配置された狭幅鉄心ブロックとを
組合せて、鉄心脚と継鉄を構成することを特徴とする積
層鉄心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5290283A JPS59178710A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | 積層鉄心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5290283A JPS59178710A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | 積層鉄心 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59178710A true JPS59178710A (ja) | 1984-10-11 |
Family
ID=12927771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5290283A Pending JPS59178710A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | 積層鉄心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59178710A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102360769A (zh) * | 2011-06-22 | 2012-02-22 | 丁钰莹 | 一种开口式卷铁心 |
| WO2016189767A1 (ja) * | 2015-05-27 | 2016-12-01 | 株式会社日立産機システム | 積鉄心構造体、及びこれを備えた変圧器 |
-
1983
- 1983-03-29 JP JP5290283A patent/JPS59178710A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102360769A (zh) * | 2011-06-22 | 2012-02-22 | 丁钰莹 | 一种开口式卷铁心 |
| WO2016189767A1 (ja) * | 2015-05-27 | 2016-12-01 | 株式会社日立産機システム | 積鉄心構造体、及びこれを備えた変圧器 |
| CN107112113A (zh) * | 2015-05-27 | 2017-08-29 | 株式会社日立产机系统 | 叠铁芯构造体、以及具备该叠铁芯构造体的变压器 |
| JPWO2016189767A1 (ja) * | 2015-05-27 | 2017-09-07 | 株式会社日立産機システム | 積鉄心構造体、及びこれを備えた変圧器 |
| JP2018174341A (ja) * | 2015-05-27 | 2018-11-08 | 株式会社日立産機システム | 積鉄心構造体、及びこれを備えた変圧器 |
| CN107112113B (zh) * | 2015-05-27 | 2019-07-19 | 株式会社日立产机系统 | 叠铁芯构造体、以及具备该叠铁芯构造体的变压器 |
| CN110189898A (zh) * | 2015-05-27 | 2019-08-30 | 株式会社日立产机系统 | 叠铁芯构造体、以及具备该叠铁芯构造体的变压器 |
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