JPS632125B2 - - Google Patents
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- JPS632125B2 JPS632125B2 JP10463981A JP10463981A JPS632125B2 JP S632125 B2 JPS632125 B2 JP S632125B2 JP 10463981 A JP10463981 A JP 10463981A JP 10463981 A JP10463981 A JP 10463981A JP S632125 B2 JPS632125 B2 JP S632125B2
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- core
- core blank
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- leg
- iron
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- Expired
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
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- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 38
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 13
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Classifications
-
- 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)
Description
この発明は、静止電磁機器の鉄心特にその接合
形状の改良に関するものである。 一般に例えば内鉄形三相三脚変圧器の鉄心は、
第1図に示すように鉄心1は同一断面形状で、断
面積も等しくまた磁気特性が等しい同一方向性け
い素鋼板からなる鉄心素板を多数枚積層して形成
した脚部2,3,4とけい素鋼板からなる鉄心素
板を多数枚積層して形成した継鉄部5とから構成
されている。 しかるに、中央脚部3と継鉄部5が交わる部分
(以下T接合部という)には、実線矢印で示す磁
束φ1,φ2,φ3の時間的な変化によつて、回転磁
束が生ずる。従つてT接合部の磁束φ1,φ2,φ3
の磁器の磁気抵抗が均等になるように各鉄心の素
板を接合して構成しないと磁束の波形が乱れ、損
失が増加することになる。 そこで従来は第2図に示すように、実線で示す
n層目の各鉄心素板21,31,41,51,5
2に対し点線で示す如き(n+1)層または(n
−1)層目の鉄心素板を隣接して積層し、隣接す
る接合部の各素板の当接部が重なり合わないよう
に構成されている。ここで側脚部鉄心素板21,
41と継鉄部鉄心素板51,52との接合部は
45゜で且つ隣接する素板の当接部は重なり合うよ
うに構成されている。 即ち、第2図のT接合部では、中央脚部鉄心素
板31と継鉄部鉄心素板51,52とは、方向性
けい素鋼板の圧延方向による磁気特性の異方性を
考慮して、全て圧延方向に対して45゜の角度で接
合するよう構成されているので、鉄心材料にスク
ラツプが発生し、投入材料が多くなるという欠点
があつた。 しかも鉄心1の機械的強度を得るために、鉄心
素板同志に実線と点線とで囲まれた重ね代を作つ
ている。 従つて、T接合部の内隅部には、鉄心素板の切
り欠きが生じるため、この部分は鉄心断面積が減
少し、磁気抵抗が局部的に増加する。このため
に、磁束波形がひずみ鉄損は増大する欠点があつ
た。 さらに、第3図のT接合部では、中央脚部鉄心
素板32と継鉄部鉄心素板54とは90゜の角度で
接合するよう構成されているため、鉄心材料にス
クラツプは生じないが、T接合部の磁気抵抗は、
第2図のものにくらべるとかなり大きくなり、鉄
損はさらに増大するという欠点があつた。 この発明は、このような従来のものの欠点を除
去しようとするもので、積層鉄心のコストの低減
を計ると同時に積層鉄心の品質を良好に保持する
という二律背反する要件を満した経済的な静止電
磁機器を提供する。 以下この発明の一実施例を第4図にもとづいて
説明する。即ち第4図において、1は脚部鉄心素
板21,33,41と継鉄部鉄心素板53,5
4,55を積層して構成された鉄心である。ここ
で、中央脚部鉄心素板33の一端は継鉄部鉄心素
板55の巾の1/2の部分に形成されたV字状の切 欠部551に対し、両辺が鉄心の圧延方向に対し
て45゜の角度で接合されるよう等辺山形状に形成
されているので、鉄心には切り欠きは生じない。
また中央脚部鉄心素板33の他端は45゜の角度に
剪断されているが、継鉄部鉄心素板54とは90゜
の角度で接合される。素板21,41,53,5
4は第3図のものと同様に形成される。 次に(n+1)層目(または(n−1)層目)
の各鉄心素板は、紙面に対して上下および表裏を
反転して交互に積層する。従つて接合部における
各磁束に対する磁気抵抗は低減され均等化され
る。 第1表は鉄心材料として高配向性のものを用い
た場合の鉄損について、第2図に示す従来の鉄心
構造のものとの比較を示したものである。
形状の改良に関するものである。 一般に例えば内鉄形三相三脚変圧器の鉄心は、
第1図に示すように鉄心1は同一断面形状で、断
面積も等しくまた磁気特性が等しい同一方向性け
い素鋼板からなる鉄心素板を多数枚積層して形成
した脚部2,3,4とけい素鋼板からなる鉄心素
板を多数枚積層して形成した継鉄部5とから構成
されている。 しかるに、中央脚部3と継鉄部5が交わる部分
(以下T接合部という)には、実線矢印で示す磁
束φ1,φ2,φ3の時間的な変化によつて、回転磁
束が生ずる。従つてT接合部の磁束φ1,φ2,φ3
の磁器の磁気抵抗が均等になるように各鉄心の素
板を接合して構成しないと磁束の波形が乱れ、損
失が増加することになる。 そこで従来は第2図に示すように、実線で示す
n層目の各鉄心素板21,31,41,51,5
2に対し点線で示す如き(n+1)層または(n
−1)層目の鉄心素板を隣接して積層し、隣接す
る接合部の各素板の当接部が重なり合わないよう
に構成されている。ここで側脚部鉄心素板21,
41と継鉄部鉄心素板51,52との接合部は
45゜で且つ隣接する素板の当接部は重なり合うよ
うに構成されている。 即ち、第2図のT接合部では、中央脚部鉄心素
板31と継鉄部鉄心素板51,52とは、方向性
けい素鋼板の圧延方向による磁気特性の異方性を
考慮して、全て圧延方向に対して45゜の角度で接
合するよう構成されているので、鉄心材料にスク
ラツプが発生し、投入材料が多くなるという欠点
があつた。 しかも鉄心1の機械的強度を得るために、鉄心
素板同志に実線と点線とで囲まれた重ね代を作つ
ている。 従つて、T接合部の内隅部には、鉄心素板の切
り欠きが生じるため、この部分は鉄心断面積が減
少し、磁気抵抗が局部的に増加する。このため
に、磁束波形がひずみ鉄損は増大する欠点があつ
た。 さらに、第3図のT接合部では、中央脚部鉄心
素板32と継鉄部鉄心素板54とは90゜の角度で
接合するよう構成されているため、鉄心材料にス
クラツプは生じないが、T接合部の磁気抵抗は、
第2図のものにくらべるとかなり大きくなり、鉄
損はさらに増大するという欠点があつた。 この発明は、このような従来のものの欠点を除
去しようとするもので、積層鉄心のコストの低減
を計ると同時に積層鉄心の品質を良好に保持する
という二律背反する要件を満した経済的な静止電
磁機器を提供する。 以下この発明の一実施例を第4図にもとづいて
説明する。即ち第4図において、1は脚部鉄心素
板21,33,41と継鉄部鉄心素板53,5
4,55を積層して構成された鉄心である。ここ
で、中央脚部鉄心素板33の一端は継鉄部鉄心素
板55の巾の1/2の部分に形成されたV字状の切 欠部551に対し、両辺が鉄心の圧延方向に対し
て45゜の角度で接合されるよう等辺山形状に形成
されているので、鉄心には切り欠きは生じない。
また中央脚部鉄心素板33の他端は45゜の角度に
剪断されているが、継鉄部鉄心素板54とは90゜
の角度で接合される。素板21,41,53,5
4は第3図のものと同様に形成される。 次に(n+1)層目(または(n−1)層目)
の各鉄心素板は、紙面に対して上下および表裏を
反転して交互に積層する。従つて接合部における
各磁束に対する磁気抵抗は低減され均等化され
る。 第1表は鉄心材料として高配向性のものを用い
た場合の鉄損について、第2図に示す従来の鉄心
構造のものとの比較を示したものである。
【表】
この実施例のものは、磁束密度が1.5〜1.9テス
ラの広い範囲にわたり、従来の鉄心構造のものゝ
鉄損よりも少なく、特に磁束密度が1.7テスラ以
上では5%以上の改善効果が認められた。 さらに中央脚部鉄心素板33が継鉄部鉄心素板
55と接合される部分は、けい素鋼板の圧延方向
に対して斜に剪断され、その頂点(尖端)が鉄心
素板幅の1/2でかつ圧延方向の線上に位置するよ うに形成されるので、鉄心材料にスクラツプは発
生するが、中央脚部鉄心素板33と継鉄部鉄心片
53とは、45゜の角度および鉄心素板33と54
とは90゜の角度で接合するように鉄心素板33が
剪断されるので、この部分ではスクラツプは発生
しない。従つてこの実施例による鉄心構造では、
スクラツプの発生量は第2図の従来の構造のほぼ
50%に低減できるものである。 なお、第4図に示すこの発明の実施例のものと
比較的類似するものとして第5図に示すものも従
来から知られている。両者を外観上比較すると、
第5図の鉄心素板34の形状は、単に第4図の鉄
心素板33の上端側の形状をその下端側の形状に
あわせただけとも見えるが、特に鉄心特性におい
て両者は大きく相違する。これを第6図によつて
説明する。 即ち第6図はT接合部における中央脚部鉄心素
板と継鉄部鉄心素板とが重なるいわゆるラツプ部
を比較して図示したものである。同図Aは第4図
のこの発明の実施例における場合、同図Bは第5
図の従来の比較例における場合を示す。このラツ
プ部では圧延方向が相互に直交する鉄心素板が交
互に積層されることになるため、その磁気特性は
低下し、この部分に多くの磁束が通過することに
なると鉄損及び励磁電流の増大に波及することに
なる。 そこで第6図により中央脚の磁束φ2が最大の
場合について説明すると、先ずこの発明のもので
は、第6図Aに示すように、L1の部分がラツプ
部となる。磁束φ2は紙面に対して上下2個所の
ラツプ部L1のうち、1個所を経由して外側脚へ
流れる。これに対し、従来の比較例のものでは、
第6図Bに示すように、L2の部分がラツプ部と
なり、従つて、磁束φ2は必ず上下2個所のラツ
プ部L2を経由して外側脚へ流れる必要があり、
ラツプ部による鉄心特性の低下が前者のものより
大きく現れることになる。 以上のようにこの発明による静止電磁機器の鉄
心は、その中央部鉄心素板の、一端を第1の継鉄
部鉄心素板の幅方向のほぼ中央部まで形成された
V字状の切欠部に両辺が圧延方向に対して45゜の
角度で接合するように等辺山形状に形成し、他端
を圧延方向に対して一辺は45゜他辺は90゜の角度で
第2の継鉄部鉄心素板に接合するように形成し、
上記各鉄心素板をそれぞれ交互に反転して順次積
層し構成するようにしたので、ラツプ部が中央脚
の全幅にわたることなく、T接合部の磁気抵抗及
び鉄損を低減することができ、更に鉄心材料のス
クラツプ量が低減でき、品質良好で経済的な鉄心
構造が得られる。
ラの広い範囲にわたり、従来の鉄心構造のものゝ
鉄損よりも少なく、特に磁束密度が1.7テスラ以
上では5%以上の改善効果が認められた。 さらに中央脚部鉄心素板33が継鉄部鉄心素板
55と接合される部分は、けい素鋼板の圧延方向
に対して斜に剪断され、その頂点(尖端)が鉄心
素板幅の1/2でかつ圧延方向の線上に位置するよ うに形成されるので、鉄心材料にスクラツプは発
生するが、中央脚部鉄心素板33と継鉄部鉄心片
53とは、45゜の角度および鉄心素板33と54
とは90゜の角度で接合するように鉄心素板33が
剪断されるので、この部分ではスクラツプは発生
しない。従つてこの実施例による鉄心構造では、
スクラツプの発生量は第2図の従来の構造のほぼ
50%に低減できるものである。 なお、第4図に示すこの発明の実施例のものと
比較的類似するものとして第5図に示すものも従
来から知られている。両者を外観上比較すると、
第5図の鉄心素板34の形状は、単に第4図の鉄
心素板33の上端側の形状をその下端側の形状に
あわせただけとも見えるが、特に鉄心特性におい
て両者は大きく相違する。これを第6図によつて
説明する。 即ち第6図はT接合部における中央脚部鉄心素
板と継鉄部鉄心素板とが重なるいわゆるラツプ部
を比較して図示したものである。同図Aは第4図
のこの発明の実施例における場合、同図Bは第5
図の従来の比較例における場合を示す。このラツ
プ部では圧延方向が相互に直交する鉄心素板が交
互に積層されることになるため、その磁気特性は
低下し、この部分に多くの磁束が通過することに
なると鉄損及び励磁電流の増大に波及することに
なる。 そこで第6図により中央脚の磁束φ2が最大の
場合について説明すると、先ずこの発明のもので
は、第6図Aに示すように、L1の部分がラツプ
部となる。磁束φ2は紙面に対して上下2個所の
ラツプ部L1のうち、1個所を経由して外側脚へ
流れる。これに対し、従来の比較例のものでは、
第6図Bに示すように、L2の部分がラツプ部と
なり、従つて、磁束φ2は必ず上下2個所のラツ
プ部L2を経由して外側脚へ流れる必要があり、
ラツプ部による鉄心特性の低下が前者のものより
大きく現れることになる。 以上のようにこの発明による静止電磁機器の鉄
心は、その中央部鉄心素板の、一端を第1の継鉄
部鉄心素板の幅方向のほぼ中央部まで形成された
V字状の切欠部に両辺が圧延方向に対して45゜の
角度で接合するように等辺山形状に形成し、他端
を圧延方向に対して一辺は45゜他辺は90゜の角度で
第2の継鉄部鉄心素板に接合するように形成し、
上記各鉄心素板をそれぞれ交互に反転して順次積
層し構成するようにしたので、ラツプ部が中央脚
の全幅にわたることなく、T接合部の磁気抵抗及
び鉄損を低減することができ、更に鉄心材料のス
クラツプ量が低減でき、品質良好で経済的な鉄心
構造が得られる。
第1図は従来の内鉄形三層三脚鉄心の概略平面
図、第2図および第3図は第1図の要部詳細平面
図、第4図はこの発明の一実施例を示す平面図、
第5図は従来の比較例を示す平面図、第6図は鉄
心のラツプ部及び中央脚磁束の流れを示す説明図
である。 図中1は鉄心、2〜4は脚部、5は継鉄部、2
1,31〜34,41は脚部鉄心素板、51〜5
5は継鉄部鉄心素板である。
図、第2図および第3図は第1図の要部詳細平面
図、第4図はこの発明の一実施例を示す平面図、
第5図は従来の比較例を示す平面図、第6図は鉄
心のラツプ部及び中央脚磁束の流れを示す説明図
である。 図中1は鉄心、2〜4は脚部、5は継鉄部、2
1,31〜34,41は脚部鉄心素板、51〜5
5は継鉄部鉄心素板である。
Claims (1)
- 1 相互に平行に配置される3個の方向性けい素
鋼板からなる脚部鉄心素板とこれら脚部鉄心素板
の各端同志を接合する第1及び第2の方向性けい
素鋼板からなる継鉄部鉄心素板とを順次積層して
構成するようにしたものにおいて、中央脚部鉄心
素板の一端は上記第1の継鉄部鉄心素板の幅方向
のほぼ中央部まで形成されたV字状の切欠部に両
辺が鉄心の圧延方向に対して45゜の角度で接合す
るように等辺山形状に形成され、上記中央脚部鉄
心素板の他端は、鉄心の圧延方向に対して一辺は
45゜他辺は90゜の角度で上記第2の継鉄部鉄心素板
に接合するように形成され、上記中央脚部鉄心素
板の一端及び他端と、上記第1及び第2の継鉄部
鉄心素板とをそれぞれ交互に反転して順次積層し
構成したことを特徴とする静止電磁誘導機器の鉄
心。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10463981A JPS586108A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 静止電磁機器の鉄心 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10463981A JPS586108A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 静止電磁機器の鉄心 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS586108A JPS586108A (ja) | 1983-01-13 |
JPS632125B2 true JPS632125B2 (ja) | 1988-01-18 |
Family
ID=14386014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10463981A Granted JPS586108A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 静止電磁機器の鉄心 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS586108A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0245422U (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-28 |
-
1981
- 1981-07-03 JP JP10463981A patent/JPS586108A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0245422U (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-28 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS586108A (ja) | 1983-01-13 |
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