KR101195221B1 - Iron core of motor with iron loss decreased by magnetic domain refinement and processing method thereof - Google Patents

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KR101195221B1 KR1020080121733A KR20080121733A KR101195221B1 KR 101195221 B1 KR101195221 B1 KR 101195221B1 KR 1020080121733 A KR1020080121733 A KR 1020080121733A KR 20080121733 A KR20080121733 A KR 20080121733A KR 101195221 B1 KR101195221 B1 KR 101195221B1
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Abstract

본 발명은 무방향성 전기강판을 사용한 모터의 철심 및 그 가공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터의 철심에 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시키는 자구미세화에 의한 저철손 모터의 철심 및 그 가공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to an iron core of a motor using a non-oriented electrical steel sheet and a processing method thereof, and more particularly, to an iron core of a low iron loss motor by micronization that forms a compression residual stress by making a groove in the iron core of the motor, and a processing method thereof. The purpose is to provide.

본 발명은 외주면에 일정 간격의 치들이 형성되고 치와 치 사이에 슬롯이 형성되어 그 일측이 개방된 구조로 된 치부와, 상기 치부의 외측에 연결되어 원통형으로 이루어진 요크부로 구성되는 모터의 철심에 있어서, 상기 치부 및 요크부로부터 선택되는 한 곳 또는 두 곳에 자속경로의 수직방향으로 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시킨 것을 특징으로 하는 자구미세화에 의해 철손을 감소시킨 모터의 철심과, 무방향성 전기강판을 타발하여 모터의 철심을 가공하는 방법에 있어서, 코일상태의 무방향성 전기강판을 일정한 크기로 제단하는 슬리팅 단계와; 소정의 형상으로 타발하기 전 또는 후에, 상기 치부 및 요크부로부터 선택되는 한 곳 또는 두 곳에 열적 또는 기계적 방법에 의해 자속경로의 수직방향으로 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시키는 자구미세화 단계와; 각 낱장을 회전없이 동일하게 적층하는 적층 단계의 순서로 가공하는 것을 특징으로 하는 철손을 감소시키는 모터의 철심 가공방법에 관한 것이다. The present invention is formed on the iron core of the motor consisting of a tooth formed of a predetermined interval on the outer circumferential surface and a slot is formed between the tooth and the tooth and the one side is open, and the yoke portion connected to the outside of the tooth In the one or two selected from the tooth and the yoke portion, a groove in the vertical direction of the magnetic flux path is formed to form a compression residual stress. A method of processing a steel core of a motor by punching a steel plate, the method comprising: a slitting step of cutting a coilless non-oriented electrical steel sheet to a predetermined size; Before or after punching into a predetermined shape, the micronizing step of forming a compressive residual stress by making a groove in the vertical direction of the magnetic flux path by a thermal or mechanical method at one or two places selected from the teeth and the yoke; The present invention relates to a method for processing an iron core of a motor for reducing iron loss, characterized in that each sheet is processed in an order of a lamination step of laminating the same without rotation.

본 발명은 무방향성 전기강판을 사용하여 모터의 철심을 제조함에 있어서, 타발의 전 또는 후에 열적 또는 기계적 방법에 의하여 표면에 자속경로와 수직방향 으로 압축잔류응력을 형성시켜 자속밀도 감소를 최소화하면서 철손이 개선되는 효과를 제공한다.In the present invention, in manufacturing the iron core of the motor using a non-oriented electrical steel sheet, by forming a compressive residual stress on the surface perpendicular to the magnetic flux path by the thermal or mechanical method before or after the punching to minimize the magnetic flux density reduction This gives the effect of being improved.

모터, 철심, 무방향성, 전기강판, 자구미세화, 타발, 요크, 치부 Motor, iron core, non-directional, electrical steel, fine-grained, punching, yoke, teeth

Description

자구미세화에 의해 철손을 감소시킨 모터의 철심 및 그 가공방법{IRON CORE OF MOTOR WITH IRON LOSS DECREASED BY MAGNETIC DOMAIN REFINEMENT AND PROCESSING METHOD THEREOF}IRON CORE OF MOTOR WITH IRON LOSS DECREASED BY MAGNETIC DOMAIN REFINEMENT AND PROCESSING METHOD THEREOF}

본 발명은 무방향성 전기강판으로 제조된 모터의 철심 및 그 가공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자구미세화 처리에 의한 철손을 감소시킨 모터의 철심 및 그 가공방법에 관한 것이다.The present invention relates to an iron core of a motor made of non-oriented electrical steel sheet and a processing method thereof, and more particularly, to an iron core of a motor having reduced iron loss by magnetic domain micronization treatment and a processing method thereof.

방향성 전기강판은 변압기 등의 전기기기의 철심재료로 사용되며 전기기기의 전력손실을 줄이고 효율을 높이기 위해서 철손이 적고 자속밀도가 높은 자기적 특성을 지닌 강판이 요구된다. 일반적으로 방향성 전기강판은 열연 및 냉연과 소둔공정을 통하여 압연방향으로 (110)[001] 방향이 배향된 집합조직(일명 '고스집합조직'이라고도 함)을 갖고 있는 재료를 말한다. 이러한 방향성 전기강판에 있어서 (110)[001] 방향은 철의 자화가 용이한 방향으로 그 배향된 정도가 높을수록 자기적 특성이 우수하게 된다. A grain-oriented electrical steel sheet is used as an iron core material of electrical equipment such as transformers, and a steel sheet having magnetic properties with low iron loss and high magnetic flux density is required to reduce power loss and increase efficiency of electrical equipment. In general, a grain-oriented electrical steel sheet refers to a material having an aggregate structure (also called a 'goth aggregate structure') in which the (110) [001] direction is oriented in the rolling direction through hot rolling and cold rolling and annealing processes. In such a grain-oriented electrical steel sheet, the (110) [001] direction is a direction in which magnetization of iron is easy, and the higher the degree of orientation thereof, the better the magnetic characteristics.

방향성 전기강판의 자기적 특성 개선방법으로는 일본 특허공개공보 평5-302122호에 개시된 바와 같이 강판의 두께를 얇게 하거나, 일본 특허공개공보 평1- 283324호에 개시된 바와 같이 성분에 B, Se 등의 원소를 다양하게 첨가하거나, 일본 특허공개공보 2000-109961호 및 한국 특허공개공보 2002-63515호에 개시된 바와 같이 열적 또는 기계적 방법에 의하여 자구를 미세하게 하는 것 등이 있다. As a method for improving the magnetic properties of a grain-oriented electrical steel sheet, as described in Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 5-302122, the thickness of the steel sheet is reduced, or B, Se, etc., as a component disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 1-283324. The various elements may be added, or the magnetic domain may be made fine by thermal or mechanical methods, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-109961 and Korean Patent Application Laid-open No. 2002-63515.

자구미세화 기술로는 강판 표면을 레이저(Laser), 플라즈마 제트(Plasma jet) 또는 기계적인 방법으로 압연방향과 수직방향으로 조사하거나 흠집을 내어 자구를 미세화시켜 철손을 감소시키는 방법 등이 알려져 있는데, 레이저를 이용하여 자구를 미세화시키는 방법은 일본특허공보 (소)58-26405호 및 미국특허 제4203784호 등에 기재되어 있고, 플라즈마 제트를 이용하여 자구를 미세화시키는 방법은 일본특허공보 (소)62-96617호에 기재되어 있으며, 기계적인 방법은 일본특허공보 (소)58-5968호에 기재되어 있다. Magnetic micronization technology is known to reduce the iron loss by irradiating the surface of the steel sheet in the direction perpendicular to the rolling direction by a laser (laser), plasma jet or a mechanical method or by scratching to make the magnetic domain finer. Japanese Patent Publication No. 58-26405 and US Pat. No. 4,034,84, etc. are described in the method of miniaturizing magnetic domains using the method. The method of miniaturizing the magnetic domains using a plasma jet is disclosed in Japanese Patent Publication No. 62-96617. The mechanical method is described in Japanese Patent Laid-Open No. 58-5968.

한편, 무방향성 전기강판으로 제조되는 모터는 자기장 속에 도체를 직각으로 놓고 여기에 전류를 통하면 자기장에 직각방향으로 전자기적인 힘이 발생하는 전자유도현상을 응용한 것이다. 이러한 모터(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 프레임 내부에 원통형으로 고정 설치되고 코일을 감아 권선(22)시킨 고정자 조립체와, 이 고정자 조립체의 안쪽 또는 바깥쪽에 위치하여 회전자 표면에 작용하는 힘에 의해 회전하면서 동력을 전달하는 회전자 조립체로 크게 구분할 수 있다.On the other hand, a motor made of non-oriented electrical steel sheet is applied to the electromagnetic induction phenomenon in which the electromagnetic force is generated in a direction perpendicular to the magnetic field by placing the conductor at a right angle in the magnetic field. The motor 20 has a stator assembly fixed in a cylindrical shape inside the frame and wound around a coil 22 as shown in FIG. 1, and a force acting on the rotor surface by being located inside or outside the stator assembly. It can be divided into a rotor assembly that transmits power while rotating by.

이 중 산업용 및 고속 전동기에서 일반적으로 널리 사용되는 고정자 조립체의 철심(1)은 도 2에 도시된 바와 같이 그 슬롯(5)이 반폐형 슬롯 형상을 갖고 있다. 즉, 철심(1)에서 요크부(2)의 내경측으로 고정자 코일이 삽입되는 슬롯(5)이 형성되어 있고, 여기서 각 슬롯(5)은 일부가 개방된 형태의 반폐형으로 되어 있는 것이다. Among these, the iron core 1 of the stator assembly which is widely used in industrial and high speed electric motors has a semi-closed slot shape as shown in FIG. 2. That is, the slot 5 into which the stator coil is inserted from the iron core 1 to the inner diameter side of the yoke portion 2 is formed, where each slot 5 is a semi-closed type with a part open.

모터의 철심으로 사용되는 무방향성 전기강판은 와전류발생을 억제하여 전력손실을 최소화하기 위해 그 표면에 절연피막을 형성한 다음 수요자에게 제공된다. 수요자에게 제공되는 코일상태의 무방향성 전기강판은 슬리팅(Sliting) 연속작업후 금형 등에 의해 소정의 형상으로 타발가공된 다음 적층되어 사용되는데, 자구미세화 기술은 적용사례가 없다.The non-oriented electrical steel sheet used as the iron core of the motor is provided to the consumer after forming an insulating film on the surface to suppress eddy current generation and minimize power loss. The coil-oriented non-oriented electrical steel sheet provided to the consumer is punched into a predetermined shape by a mold or the like after the slitting continuous operation, and then laminated and used.

이는 자구미세화 기술이 방향성 전기강판에 국한된 기술이고, 모터 제조사에 따라 모터의 철심 형상이 다양하기 때문에 모터의 철심 내부의 자속경로가 상이하므로, 전기강판의 제조사에서 일률적으로 자구미세화 처리를 실시하는 것이 곤란하기 때문이다. This is because the magnetic micronization technology is limited to oriented electrical steel sheet, and the magnetic flux path inside the iron core of the motor is different because the shape of the iron core of the motor varies according to the motor manufacturer. This is because it is difficult.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 무방향성 전기강판을 사용한 모터의 철심 및 그 가공방법에 있어서, 모터의 철심에 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시키는 자구미세화에 의한 저철손 모터의 철심 및 그 가공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, in the iron core of the motor using a non-oriented electrical steel sheet and a processing method thereof, low iron loss due to the finer magnetic domain to form a groove in the iron core of the motor to form a compression residual stress The purpose is to provide an iron core of the motor and its processing method.

본 발명은 외주면에 일정 간격의 치들이 돌출되어 형성되고 상기 치와 치 사이에 일측이 개방된 구조로 된 슬롯이 형성되어 이루어진 치부와, 상기 치부의 외측에 연결되어 원통형으로 이루어진 요크부로 구성되는 모터의 철심에 있어서, 상기 치부 및 요크부로부터 선택되는 한 곳 또는 두 곳에 자속경로의 수직방향으로 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시킨 것을 특징으로 하는 자구미세화에 의해 철손을 감소시킨 모터의 철심을 제공한다.The present invention is formed by protruding teeth of a predetermined interval on the outer circumferential surface and a tooth formed of a slot having a structure in which one side is opened between the tooth and the tooth, and a motor composed of a yoke portion connected to the outside of the tooth and formed in a cylindrical shape In the iron core, the iron core of the motor is reduced by the magnetic domain miniaturization, characterized in that the grooves in one or two selected from the tooth and yoke portion in the vertical direction of the magnetic flux path to form a compression residual stress do.

또한, 본 발명은 무방향성 전기강판을 타발하여 모터의 철심을 가공하는 방법에 있어서, 코일상태의 무방향성 전기강판을 일정한 크기로 제단하는 슬리팅 단계와; 소정의 형상으로 타발하기 전 또는 후에, 상기 치부 및 요크부로부터 선택되는 한 곳 또는 두 곳에 열적 또는 기계적 방법에 의해 자속경로의 수직방향으로 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시키는 자구미세화 단계와; 각 낱장을 회전없이 동일하게 적층하는 적층 단계의 순서로 가공하는 것을 특징으로 하는 철손을 감소시키는 모터의 철심 가공방법을 제공한다.In addition, the present invention is a method of processing the iron core of the motor by punching the non-oriented electrical steel sheet, the slitting step of cutting the non-oriented electrical steel sheet in a coil size to a predetermined size; Before or after punching into a predetermined shape, the micronizing step of forming a compressive residual stress by making a groove in the vertical direction of the magnetic flux path by a thermal or mechanical method at one or two places selected from the teeth and the yoke; Provided is a method for processing an iron core of a motor for reducing iron loss, characterized in that the processing is performed in the order of lamination steps in which each sheet is laminated identically without rotation.

또한, 본 발명의 상기 자구미세화 단계는 상기 치부에서는 철심의 원주방향으로, 상기 요크부에서는 모터의 중심방향으로 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시켜 가공하는 것을 특징으로 하는 철손을 감소시키는 모터의 철심 가공방법을 제공한다.In addition, the magnetic domain micronizing step of the present invention is the iron core of the motor to reduce the iron loss, characterized in that the groove is formed in the circumferential direction of the iron core in the tooth portion, in the yoke portion in the center direction of the motor to form a compression residual stress Provide processing method.

또한, 본 발명의 상기 자구미세화 단계의 상기 열적 또는 기계적인 방법은 볼스크래치, 레이저, 플라즈마 방법에 의해 압축잔류응력을 형성시킨 것을 특징으로 하는 철손을 감소시키는 모터의 철심 가공 방법을 제공한다.In addition, the thermal or mechanical method of the magnetic domain micronizing step of the present invention provides a method for processing the iron core of the motor to reduce the iron loss, characterized in that the compressive residual stress is formed by a ball scratch, laser, plasma method.

본 발명은 무방향성 전기강판을 사용하여 모터의 철심을 제조함에 있어서, 타발의 전 또는 후에 열적 또는 기계적 방법에 의하여 표면에 자속경로와 수직방향으로 잔류응력을 형성시켜 자속밀도 감소를 최소화하면서 철손이 개선되는 효과를 제공한다.In the present invention, in manufacturing the iron core of the motor by using a non-oriented electrical steel sheet, by forming a residual stress on the surface perpendicular to the magnetic flux path by the thermal or mechanical method before or after the punching to minimize the magnetic flux density while reducing the iron loss Provides an improved effect.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention.

도 3은 본 발명에 의해 자구미세화를 실시한 모터 철심의 단면도, 도 4는 본 발명에 의한 모터의 철심 가공방법의 플로우 차트, 도 5는 타발 전에 자구미세화를 실시한 개략도이다.3 is a cross-sectional view of a motor iron core subjected to magnetic domain micronization according to the present invention, FIG. 4 is a flow chart of a method for machining the iron core of a motor according to the present invention, and FIG. 5 is a schematic diagram of magnetic domain micronization prior to punching.

본 발명은 외주면에 일정 간격의 치(4)들이 돌출되어 형성되고 상기 치(4)와 치(4) 사이에 일측이 개방된 구조로 된 슬롯(5)이 형성되어 이루어진 치부(3)와, 상기 치부(3)의 외측에 연결되어 원통형으로 이루어진 요크부(2)로 구성되는 모터 의 철심에 있어서, 상기 치부(3) 및 요크부(2)로부터 선택되는 한 곳 또는 두 곳에 자속경로(6)의 수직방향으로 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시킨 것을 특징으로 하는 자구미세화에 의해 철손을 감소시킨 모터의 철심을 제공한다.The present invention is a tooth (3) formed by forming a slot (5) having a structure in which one side is opened between the teeth (4) and teeth (4) are formed to protrude at a predetermined interval on the outer peripheral surface, In the iron core of the motor which is connected to the outside of the tooth portion 3 and composed of a yoke portion 2 made of a cylindrical shape, the magnetic flux path 6 is selected at one or two positions selected from the tooth portion 3 and the yoke portion 2. It provides the iron core of the motor which reduced the iron loss by miniaturization of magnetic domains, characterized in that the grooves in the vertical direction to form a compression residual stress.

도 3에 도시된 바와 같이, 모터의 철심에서의 자속경로(6)는 치부(3)에서는 모터의 중심방향이고, 요크부(2)에서는 원주방향인데, 본 발명은 상기 치부(3) 및 요크부(2)로부터 선택되는 한 곳 또는 두 곳에 열적 또는 기계적인 방법에 의하여 자속경로(6)의 수직방향으로 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시킴에 의해 자구미세화(7)를 실시한다. 즉, 치부(3)에서는 철심의 원주방향으로, 요크부(2)에서는 모터의 중심방향으로 자구미세화(7) 처리를 하게 된다. 이러한 자구미세화 처리에 의해 철손이 감소하게 된다.As shown in Fig. 3, the magnetic flux path 6 at the iron core of the motor is in the center direction of the motor in the tooth part 3 and in the circumferential direction in the yoke part 2, and the present invention is the tooth part 3 and the yoke. The microspheres 7 are formed by forming grooves in the vertical direction of the magnetic flux path 6 by thermal or mechanical methods at one or two locations selected from the section 2 to form a compressive residual stress. In other words, the teeth 3 are subjected to the micronization 7 process in the circumferential direction of the iron core and the yoke 2 in the direction of the center of the motor. Iron loss is reduced by such micronization.

도 4의 플로우 차트에 도시된 바와 같이, 본 발명은 무방향성 전기강판을 타발하여 모터의 철심을 가공하는 방법에 있어서, 코일상태의 무방향성 전기강판을 일정한 크기로 제단하는 슬리팅 단계(S10)와; 소정의 형상으로 타발(S20)하기 전 또는 후에, 상기 치부 및 요크부로부터 선택되는 한 곳 또는 두 곳에 열적 또는 기계적 방법에 의해 자속경로의 수직방향으로 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시키는 자구미세화 단계(S30)와; 각 낱장을 회전없이 동일하게 적층하는 적층 단계(S40)의 순서로 가공하는 것을 특징으로 하는 철손을 감소시키는 모터의 철심 가공방법을 제공한다.As shown in the flow chart of Figure 4, the present invention in the method for processing the iron core of the motor by punching the non-oriented electrical steel sheet, the slitting step of cutting the non-oriented electrical steel sheet in a coil size to a certain size (S10) Wow; Before or after punching into a predetermined shape (S20), the micronized step of forming a compression residual stress by making a groove in the vertical direction of the magnetic flux path by a thermal or mechanical method at one or two selected from the teeth and yoke (S30); It provides a method for iron core processing of the motor to reduce the iron loss, characterized in that the processing in the order of the lamination step (S40) for laminating each sheet the same without rotation.

먼저 슬리팅 단계(S10)를 수행하는데, 열연 및 냉연과 소둔 공정을 거친 코일 상태의 무방향성 전기강판을 필요한 크기로 제단하게 된다.First, the slitting step (S10) is performed, and the non-oriented electrical steel sheet in the coil state, which has undergone hot rolling and cold rolling and annealing, is cut into the required size.

상기 슬리팅 단계 다음에는 도 4(a)에 도시된 바와 같이 자구미세화 단계(S20) 이후에 타발 단계(S30)를 거치거나, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 타발 단계(S30) 이후에 자구미세화 단계(S20)을 거치게 된다.After the slitting step, after the punching step S30 after the micronized step S20 as shown in FIG. 4 (a) or after the punching step S30 as shown in FIG. 4 (b) The self-finishing step (S20).

도 4(a)의 경우에는, 도 5에 도시된 바와 같이 일정 크기로 슬리팅 된 루프(10)에 타발 위치를 미리 정해 놓고 열적 또는 기계적인 방법에 의해 자속경로의 수직방향으로 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시키는 자구미세화 처리 후에, 금형 등에 의해 모터의 철심 형상으로 타발하게 된다. In the case of Fig. 4 (a), as shown in Fig. 5, the punching position is predetermined in the slitting loop 10 to a predetermined size, and the groove is made in the vertical direction of the magnetic flux path by a thermal or mechanical method and compressed. After the magnetic domain micronizing process for forming the residual stress, the mold is punched into the iron core shape of the motor.

도 4(b)의 경우에는, 슬리팅 된 코일을 금형 등에 의해 모터의 철심 형상으로 타발하고, 열적 또는 기계적인 방법에 의해 자속경로의 수직방향으로 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시키는 자구미세화 처리를 하게 된다. In the case of Fig. 4 (b), the slitting coil is punched into the shape of the iron core of the motor by a mold or the like, and the magnetic micronization treatment is performed to form a compression residual stress by making a groove in the vertical direction of the magnetic flux path by a thermal or mechanical method. Will be

결국, 이러한 자구미세화 처리를 통해 자벽 간격이 좁게 되어 자화시 자벽의 이동거리가 단축되므로 열로 소실되는 에너지가 줄어들어 철손이 감소하게 된다.As a result, the magnetic domain spacing is narrowed through the magnetic micronization process, and thus the moving distance of the magnetic wall is shortened during magnetization, so that energy lost by heat is reduced and iron loss is reduced.

상기 자구미세화 단계(S30) 이후에는 적층 단계(S40)를 거치게 된다. 상기 적층은 코킹, 인터라킹, 클립, 용접, 볼팅 등이 가능하며, 자기특성을 최대한 활용하기 위해서는 낱장 적층시 회전적층보다는 회전없는 적층방식이 바람직하다.After the self-finishing step (S30) is subjected to the stacking step (S40). The lamination may be caulking, interlocking, clips, welding, bolting, and the like, and in order to make the best use of magnetic properties, a lamination-free lamination method is preferable to rotating lamination when laminating single sheets.

본 발명에서 무방향성 전기강판에 압축잔류응력을 형성시키는 방법은 기존의 방향성 전기강판에서의 볼스크래치(Ball Scratch)에 의해 축방향의 압축잔류응력 형성법과, 레이저 또는 플라즈마 제트에 의한 급격한 승온과 냉각과정에서 발생하는 압축잔류응력 형성법을 모두 이용할 수 있다.In the present invention, the method of forming the compressive residual stress in the non-oriented electrical steel sheet is a method of forming the compressive residual stress in the axial direction by a ball scratch in a conventional oriented electrical steel sheet, and rapid temperature rising and cooling by a laser or plasma jet. Any compressive residual stress formation method generated in the process can be used.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이 들 예로만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited only to these examples.

중량%로 C : 0.005 %, Si : 2.7%, Mn : 0.15%, Al : 0.5%, S : 0.0015%, P : 0.001%를 함유하고 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 함유한 강 슬라브를 제조하고, 열간압연, 열연판소둔, 냉간압연, 재결정소둔한 0.2 mm 의 박물재를 일정한 크기로 슬리팅 후, 타발하여 자속밀도를 0.1 ~ 0.5로 변화시키면서, 레이저로 자구미세화 처리를 한 후, 자구미세화 처리 전과 비교하여 자장에 따른 철손의 개선률을 도 6에 도시하였다.To prepare a steel slab containing by weight% C: 0.005%, Si: 2.7%, Mn: 0.15%, Al: 0.5%, S: 0.0015%, P: 0.001%, the balance Fe and other unavoidable impurities, Hot-rolled, hot-rolled sheet annealing, cold-rolled, re-crystallized annealing 0.2 mm thin material to a certain size, then punched and changed the magnetic flux density to 0.1 ~ 0.5, and then subjected to magnetic micronization treatment with laser The improvement rate of iron loss according to the magnetic field is shown in FIG.

도 6에 도시된 바와 같이, 무방향성 전기강판의 저자장에 해당할수록 철손의 개선율이 높음을 알 수 있고, 0.1T(테슬라)에서 12% 이상의 철손의 개선율을 확인할 수 있었다.As shown in Figure 6, it can be seen that the higher the iron loss improvement rate corresponding to the lower magnetic field of the non-oriented electrical steel sheet, the improvement rate of more than 12% iron loss at 0.1T (Tesla).

도 1은 종래의 무방향성 전기강판으로 제조된 모터의 개략도.1 is a schematic view of a motor made of a conventional non-oriented electrical steel sheet.

도 2는 종래의 모터의 철심의 구조를 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view showing the structure of an iron core of a conventional motor.

도 3은 본 발명에 의해 자구미세화를 실시한 모터 철심의 단면도.3 is a cross-sectional view of a motor iron core subjected to magnetic domain miniaturization according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 모터의 철심 가공방법의 플로우 차트.4 is a flow chart of the iron core processing method of the motor according to the present invention.

도 5는 타발 전에 자구미세화를 실시한 개략도.Fig. 5 is a schematic diagram of the micronization before punching;

도 6은 자구미세화 처리한 전후의 자장에 따른 철손개선율을 나타낸 그래프.Figure 6 is a graph showing the iron loss rate according to the magnetic field before and after the micronized treatment.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]

1. 모터의 철심 2. 요크부1. Iron core of motor 2. Yoke part

3. 치부 4. 치3. tooth 4. tooth

5. 슬롯 6. 자속경로5. Slot 6. Magnetic flux path

7. 자구미세화 10. 루프7. Fine Graining 10. Loop

20. 모터 21. 회전축20. Motor 21. Rotating shaft

22. 권선22. Winding

Claims (4)

외주면에 일정 간격의 치들이 돌출되어 형성되고 상기 치와 치 사이에 일측이 개방된 구조로 된 슬롯이 형성되어 이루어진 치부와, 상기 치부의 외측에 연결되어 원통형으로 이루어진 요크부로 구성되는 모터의 철심에 있어서,To the iron core of the motor consisting of teeth formed by protruding teeth of a predetermined interval on the outer circumferential surface and a slot having a structure in which one side is opened between the teeth and teeth, and a yoke part connected to the outside of the teeth is formed in a cylindrical shape. In 상기 철심은 무방향성 전기강판 재질이며,The iron core is a non-oriented electrical steel sheet material, 상기 치부 및 요크부로부터 선택되는 한 곳 또는 두 곳에 자속경로의 수직방향으로 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시킨 것을 특징으로 하는 자구미세화에 의해 철손을 감소시킨 모터의 철심. Iron core of the motor having reduced iron loss by magnetic domain miniaturization, characterized in that the grooves are formed in one or two places selected from the teeth and the yoke to form a compression residual stress. 외주면에 일정 간격의 치들이 돌출되어 형성되고 상기 치와 치 사이에 일측이 개방된 구조로 된 슬롯이 형성되어 이루어진 치부와, 상기 치부의 외측에 연결되어 원통형으로 이루어진 요크부로 구성되는 모터의 철심을 가공하는 방법에 있어서,Teeth formed at regular intervals on the outer circumferential surface and formed with a slot having a structure having one side open between the teeth and teeth, and an iron core of a motor composed of a yoke portion connected to the outside of the teeth and having a cylindrical shape. In the processing method, 코일상태의 무방향성 전기강판을 일정한 크기로 제단하는 슬리팅 단계와;A slitting step of cutting the coil-oriented non-oriented electrical steel sheet to a predetermined size; 소정의 형상으로 타발하기 전 또는 후에, 상기 치부 및 요크부로부터 선택되는 한 곳 또는 두 곳에 열적 또는 기계적 방법에 의해 자속경로의 수직방향으로 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시키는 자구미세화 단계와;Before or after punching into a predetermined shape, the micronizing step of forming a compressive residual stress by making a groove in the vertical direction of the magnetic flux path by a thermal or mechanical method at one or two places selected from the teeth and the yoke; 각 낱장을 회전없이 동일하게 적층하는 적층 단계의 순서로 가공하는 것을 특징으로 하는 철손을 감소시키는 모터의 철심 가공방법. Iron core processing method of reducing the iron loss, characterized in that for processing in the order of the lamination step of laminating each sheet the same without rotation. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 자구미세화 단계는 상기 치부에서는 철심의 원주방향으로, 상기 요크부에서는 모터의 중심방향으로 홈을 만들어 압축잔류응력을 형성시켜 가공하는 것을 특징으로 하는 철손을 감소시키는 모터의 철심 가공 방법.Wherein the micro-magnetizing step is to form a groove in the circumferential direction of the iron core in the tooth portion, the yoke portion in the center direction of the motor to form a compressive residual stress, characterized in that the iron core processing method for reducing the iron loss. 제2항 또는 제3항에 있어서, The method according to claim 2 or 3, 상기 자구미세화 단계의 상기 열적 또는 기계적인 방법은 볼스크래치, 레이저, 플라즈마 방법에 의해 압축잔류응력을 형성시킨 것을 특징으로 하는 철손을 감소시키는 모터의 철심 가공 방법.The method of processing the iron core of a motor for reducing iron loss, characterized in that the thermal or mechanical method of the micronized step is formed by compressive residual stress by a ball scratch, laser, or plasma method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5683245A (en) 1979-12-11 1981-07-07 Nippon Steel Corp Improvement in iron loss of stator for large-type rotary electric machine
JP2001327129A (en) 2000-05-18 2001-11-22 Mitsui High Tec Inc Manufacturing method of laminated core
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