KR101882444B1 - 교류 모터용 연자성 코어 및 그 제조방법과 이를 포함하는 교류모터 - Google Patents

교류 모터용 연자성 코어 및 그 제조방법과 이를 포함하는 교류모터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교류 모터용 분말 코어 및 그 제조방법과 이를 포함하는 교류모터에 대한 것으로, 하기 화학식 1로 표시되며 교류 모터 철심 소재, 인덕터 철심 소재 또는 트랜스 철심 소재 중 어느 하나의 용도로 이용되는 것을 특징으로 하는 분말 코어를 제공한다.
화학식 1 [FexSiyMez]
Me는 Ni 또는 Co이며, 80≤x≤90, 10≤y≤20, 0.5≤z≤10.
본 발명에 따른 분말 코어는 금형과 프레스를 이용하여 손쉽게 복잡한 형상의철심 등의 제작이 가능한 장점이 있으며, 아울러, 기존의 전기강판 코어보다 코어손실이 적어 우수한 효율을 기대할 수 있으므로 에너지 절약은 물론, 전기자동차에 적용되어 이동 거리를 향상시킬 수 있고, 이산화탄소가 절감될 수 있어 환경적으로도 바람직한 효과를 제공한다.

Description

교류 모터용 연자성 코어 및 그 제조방법과 이를 포함하는 교류모터{SOFT MAGNETIC CORE FOR alternating current MOTOR, METHOD FOR MAKING THE SAME AND alternating current MOTOR WITH IT}
본 발명은 교류 모터용 분말 코어 및 그 제조방법과 이를 포함하는 교류모터에 대한 것이다.
모터는 기본적으로 영구자석이 포함된 고정자(stator)와 전자석이 포함된 회전자(rotor)로 구성되어 있다. 전자석은 연자성(soft magnetic) 특성을 갖게 되는 철심과 전류가 흐르게 되는 코일로 이루어져 있다. 코일에 전류가 흐르게 될 때, 전자기 유도 원리에 의하여 코일 주변에 자기장(magnetic field)이 유도되며 이러한 자기장은 철심에 의하여 수십~수천 배 집속되고, 이와 같이 집속된 자기장의 방향과 영구자석의 극과의 상호작용에 의하여 모터의 회전자가 회전력을 얻게 되는 것이다. 이러한 모터의 철심 재료로는 무방향성 전기강판(Fe-Si)이 주로 사용되고 있다.
전기자동차 등에 채용되는 교류모터는 인버터에서 만들어낸 특정 주파수의 교류 전류를 받아들여 회전력을 얻게 되는데, 회전속도(r.p.m.)는 아래와 같은 관계를 따르게 된다.
Figure 112011069128776-pat00001
즉, 10,000 rpm의 회전속도를 얻기 위해서는 3상 250 Hz 교류가 필요하게 된다. 따라서 대부분의 모터에는 수십~수백 Hz 정도의 주파수가 쓰이게 되며, 특수한 초고속 모터(PCB hole가공 정밀 드릴)에 한하여 1 kHz이상의 주파수를 사용하게 된다.
이러한 교류 모터의 손실은 인버터 손실을 빼면 철손과 동손이 주가 되며, 동손의 경우 개선이 어려운 부분이므로 철손을 낮추는 방법으로 모터의 효율을 높일 수 있다.
철손은 히스테리시스손과 와전류손이 있으며, 특히 와전류손은 주파수의 제곱에 비례하여 올라가므로 고효율 교류모터를 개발하기 위해서는 반드시 고려해야 할 사항이다.
Sheet에서의 와전류손(P l oss)은 아래의 수식에 의하여 계산될 수 있다.
Figure 112011069128776-pat00002
와전류손(P loss)은 W/kg의 단위이며, B p는 peak flux density(T)이고, d는 sheet의 두께, f는 주파수, ρ는 비저항(Ωm), D는 밀도(kg/m3) 이다.
주파수가 매우 증가하게 되면 skin effect를 함께 고려해야 하는데, 전기강판의 경우 skin effect 이하 두께 (0.35~0.5mm)의 적층 코어를 사용하므로 여기서는 고려하지 않아도 무방하다.
그러므로, 전기강판을 사용한 교류 모터의 손실은 B p, d, f를 낮추고 ρ와 D를 증가시키면 되는데, 모터의 설계 및 성능에 영향을 주지 않으면서 가장 쉽게 제어 가능한 부분은 d와 ρ이므로, 전기강판의 d와 ρ를 증가시키는 방법이 검토되어왔다.
전기강판은 0.35mm 두께까지 상용화되었지만 그 이하 두께로 제조하면 자성특성이 열화 되며 생산성이 나빠지게 되므로 두께를 낮추는 접근법으로는 한계가 있다.
그래서 등장한 방법이 분말 코어로의 접근이다. 분말 코어는 0.01 ~ 0.05 mm (10 ~ 50μm) 정도의 입경을 갖는 자성금속 입자 표면을 고분자 혹은 세라믹 등으로 절연시켜 제조하므로 0.35 mm정도 두께의 전기강판과 비교하면 와전류손을 1/100 이하 수준으로 줄일 수 있다. 또한, 전기강판은 얇은 박판을 적층 하여 모터의 철심을 제조하게 되므로 제조 공정 면에서 불리한데, 분말 코어(powder core)를 사용한다면 공정 면에서 간소해지므로 소형의 복잡한 형상을 쉽게 제조할 수 있는 장점이 있다.
스미토모 자동차 기술연구소에서는 Iron 분말 코어를 제작하여 모터에 적용하려는 연구를 하고 있으며, 분말 코어를 사용한 모터로 전기강판을 사용한 모터와 유사한 효율을 달성할 수 있다고 발표하였다.
Iron분말 코어는 Iron 입자 자체의 비저항은 전기강판(Fe-Si)보다도 오히려 더 작고, Bs(Saturation flux density)도 전기강판의 1.6 ~ 1.7 T에 비하여 1.2 T로 30% 정도 낮으며 히스테리시스 손실도 큰 단점이 있다.
이러한 전기강판(Fe-Si)의 비저항을 증가시키려면 Si의 함량을 높이면 되지만, Si의 함량이 올라가게 되면 취성이 증가하여 기계적 가공성이 매우 나빠지고 자기적 특성도 나빠지는 문제가 있다.
그러므로 전기강판의 비저항을 높이는 방법은 성형성 문제로 실제로는 응용이 어렵지만, 분말 코어로의 접근은 가능성이 있다고 판단된다. Si 함량을 6.5w%까지 올리게 되면 비저항이 적절히 증가하면서 자기적 특성도 어느 정도 유지하게 되므로 Fe-6.5w%Si 합금조성을 분말 코어로 제조하여 인덕터 등의 코어로 활용하고 있는데 아직까지 모터에 적용된 사례는 보고되고 있지 않지만 향후 활발한 검토가 예상 되고 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 새로운 조성의 교류 모터용 철심소재 합금을 제공함으로써 종래 전기강판 철심의 제조 공정상 어려움을 해소하고, 고효율의 모터를 구현하고자 한다.
본 발명은 또한 상기 교류 모터용 철심소재 합금의 제조방법을 제공한다.
나아가 본 발명은 상기 교류 모터용 철심소재 합금을 이용한 교류 모터를 제공한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되며 교류 모터 철심 소재, 인덕터 철심 소재 또는 트랜스 철심 소재중 어느 하나의 용도로 이용되는 것을 특징으로 하는 합금을 더 제공한다.
화학식 1 [FexSiyMez]
Me는 Ni 또는 Co이며, 80≤x≤90, 10≤y≤20, 0.5≤z≤10.
본 발명은 또한, 상기 합금을 이용한 분말 입자를 포함하고,
교류 모터 철심 소재, 인덕터 철심 소재 또는 트랜스 철심 소재 중 어느 하나의 용도로 이용되는 것을 특징으로 하는 분말 코어를 더 제공한다.
이때, 상기 분말 입자는 5 ~ 15μm 사이즈를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분말 입자는 워터 아토마이제이션 (water atomization), 가스 아토마이제이션 (gas atomization) 프로세스 또는 기계적 밀링 (mechanical milling) 프로세스를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분말 입자는 고분자 수지 혹은 인산염, 세라믹 중 선택된 어느 하나에 의하여 코팅 처리되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고분자 수지는 에폭시, PP, PE, 나이론, PI, PVC, 테프론 등으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한, 하기 화학식 1로 표시되는 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 또는 흡수 소재용 시트(sheet)를 더 제공한다.
화학식 1 [FexSiyMez]
Me는 Ni 또는 Co이며, 80≤x≤90, 10≤y≤20, 0.5≤z≤10.
본 발명은 나아가, 하기 화학식 1로 표시되며 교류 모터 철심 소재, 인덕터 철심 소재 또는 트랜스 철심 소재 중 어느 하나의 용도로 이용되는 것을 특징으로 하는 분말 코어의 제조방법을 더 제공한다.
화학식 1 [FexSiyMez]
Me는 Ni 또는 Co이며, 80≤x≤90, 10≤y≤20, 0.5≤z≤10.
상기 분말코어의 제조방법은,
Fe 및 Si 원료와 Ni 또는 Co 원료를 이용하여 상기 화학식 1로 표시되는 합금을 제조하는 단계;
상기 합금을 워터 미립자화(water atomization), 가스 미립자화(gas atomization)프로세스 또는 기계적 밀링(mechanical milling) 프로세스 중 어느 하나의 방법을 이용하여 미립자 분말을 제조하는 단계;
상기 미립자 분말을 열처리 하는 단계;
열처리한 미립자 분말 표면에 고분자 수지 혹은 인산염, 세라믹 중 선택된 어느 하나로 표면 처리하는 단계; 및
열간 또는 냉간 프레스 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 합금을 제조하는 단계 이후에는 고주파를 이용하여 잉곳을 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 미립자 분말을 제조하는 단계 이후에는 분급(classifying) 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 열처리하는 단계는 400 ~ 700℃의 온도로 열처리하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 미립자 분말은 5 ~ 15μm 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하며,
상기 고분자 수지는 에폭시, PP, PE, 나이론, PI, PVC, 테프론 등으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 열간 또는 냉간 프레스 가공하는 단계는 10 ~ 20 t/cm2의 압력으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 교류 모터용 철심 소재 합금을 이용함으로써, 기존의 전기강판 철심은 0.35 ~ 0.5 mm 박판을 적층하여 만들므로 구현할 수 있는 형상에 제약이 있었으나, 본 발명에 따른 분말 합금은 금형과 프레스를 이용하여 손쉽게 복잡한 형상을 제작하는 것이 가능한 장점이 있으며, 아울러, 기존의 전기강판 코어보다 코어손실이 1/3 (at 50Hz) 정도이므로 우수한 효율을 기대할 수 있으므로 에너지 절약은 물론, 전기자동차에 적용되어 이동 거리를 향상시킬 수 있고, 이산화탄소가 절감될 수 있어 환경적으로도 바람직한 효과를 제공한다.
또한, 기존의 Fe 분말 코어는 Bs가 1.2T이므로 코어의 사이즈가 커지는 문제가 있으나, 본 발명의 분말 합금의 포화자속밀도(Bs)는 1.6T 이상으로 기존의 전기강판 코어의 Bs(1.6~1.7 T)와 비교하여 동등한 수준이므로 코어의 사이즈가 커지거나 코일의 턴수가 증가되지 않는다. 나아가 가격이 비싸서 사용상의 어려움이 있는 비정질(FeSiB) 및 나노 결정질(Finemet) 합금 신소재에 비교하여 월등히 낮은 가격 특성을 가지므로 전기강판(Fe3%Si)을 대체하여 기술적 향상을 발현할 가능성이 크다고 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 분말 코어를 제조하기 위한 공정도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2에 의해 제조된 분말코어에 대한 사진이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은
하기 화학식 1로 표시되며 교류 모터 철심 소재, 인덕터 철심 소재 또는 트랜스 철심 소재중 어느 하나의 용도로 이용되는 것을 특징으로 하는 합금을 제공하며,
화학식 1 [FexSiyMez]
Me는 Ni 또는 Co 이며, 80≤x≤90, 10≤y≤20, 0.5≤z≤10.
상기 합금을 이용한 분말 입자를 포함하고, 교류 모터 철심 소재, 인덕터 철심 소재 또는 트랜스 철심 소재 중 어느 하나의 용도로 이용되는 것을 특징으로 하는 분말 코어를 제공한다.
본 발명은 종래 Iron 분말 혹은 Fe-6.5w%Si 분말보다 더 우수한 자기적 특성과 높은 비저항 특성을 얻기 위하여 Fe80 ~90-Si10 ~20 조성을 갖는 합금에 강자성 원소인 Ni 혹은 Co를 0.5~10의 조성비로 첨가한 합금 및 이를 이용한 분말 코어를 제공한다.
상기 강자성 원소인 Ni과 Co는 비저항을 높여 와전류 손실을 줄이게 되는 역할을 할 수 있으며 소재의 적절한 가공성을 부여하여 비교적 간소한 공정으로도 자유로운 형태의 철심의 제작이 가능하도록 하는 역할을 한다. 아울러, Bs와 투자율을 향상시키는 역할도 한다.
상기 분말 코어는 상기 화학식 1에 따른 합금을 미세한 분말입자로 제조하여이용함으로써 제조될 수 있다.
이때 상기 분말 입자는 5 ~ 15μm 사이즈를 갖는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10 μm의 사이즈를 갖는 것일 수 있다. 상기 분말입자가 상기 범위 내의 사이즈로 이루어짐으로써 고주파에서 손실 특성 개선 효과가 더욱 향상될 수 있기 때문이다.
이때 상기 합금을 미세하게 분말입자로 제조하는 과정은 특별히 한정하지 아니하나, 바람직하게는 워터 미립자화(water atomization) 프로세스, 가스 미립자화(gas atomization)프로세스 또는 기계적 밀링(mechanical milling) 프로세스를 이용하여 제조되는 것일 수 있으며, 상기 방법들을 이용하여 균일한 입자 사이즈를 갖으면서도 상기 범위의 사이즈로 제어가 용이하다.
또한 상기 분말 코어에 포함되는 화학식 1의 분말 입자는 고분자 수지 혹은 인산염, 세라믹 중 선택된 어느 하나에 의하여 코팅 처리되는 것일 수 있다.
이와 같은 표면 처리를 통하여 입자 표면에 얇은 절연 피막을 형성함으로써 입자간 전기도전을 막아 와전류손을 감소시켜 고주파에서 손실 특성을 개선하는 효과를 향상시킬 수 있기 때문이다.
이때 상기 표면 처리에 이용되는 고분자 수지는 에폭시, PP, PE, 나이론, PI, PVC, 테프론 등으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 것일 수 있다.
이때, 상기 표면 처리는 공지된 다양한 방법을 이용하여 제조될 수 있으며, 예를 들면 Dip coating 후 프레스 성형 및 경화, 고분자 수지와 섞인 콤파운드를 사출 성형 후 경화 혹은 프레스 성형 후 경화 등 중 어느 하나의 방법을 이용하여 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 분말 코어는 상기와 같은 분말을 포함하여 냉간 또는 열간 프레스를 이용하여 성형됨으로써 종래 전기강판을 이용한 제조 공정상의 어려움 없이 간소한 방법으로 철심 등의 제조가 가능하고 고효율의 모터 등의 어플리케이션을 구현할 있도록 한다.
본 발명은 또한 하기 화학식 1로 표시되는 합금을 포함하여 전자파 차폐 또는 흡수 소재용 시트(sheet)도 제조가 가능하다.
화학식 1 [FexSiyMez]
Me는 Ni 또는 Co이며, 80≤x≤90, 10≤y≤20, 0.5≤z≤10.
상기 합금이 전자파를 차단하거나 흡수하는 역할을 할 수 있기 때문이다.
이하, 본 발명에 따른 상기 화학식 1에 따른 합금을 포함하는 분말 코어의 제조방법에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 상기 분말 코어의 제조방법은,
Fe 및 Si 원료와 Ni 또는 Co 원료를 이용하여 상기 화학식 1로 표시되는 합금을 제조하는 단계;
상기 합금을 워터 미립자화(water atomization), 가스 미립자화(gas atomization)프로세스 또는 기계적 밀링(mechanical milling) 프로세스 중 어느 하나의 방법을 이용하여 미립자 분말을 제조하는 단계;
상기 미립자 분말을 열처리하는 단계;
열처리한 미립자 분말 표면에 고분자 수지 혹은 인산염, 세라믹 중 선택된 어느 하나로 표면 처리하는 단계; 및
열간 또는 냉간 프레스 가공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 미립자 분말 제조단계는 분말의 크기가 5 ~ 15μm 사이즈를 갖도록 진행하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10 μm 사이즈를 갖도록 할 수 있다.
나아가 상기 합금을 제조하는 단계 이후에는 고주파를 이용하여 잉곳을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 미립자 분말을 제조하는 단계 이후에는 분급(classifying) 단계를 더 포함하여 분말 입자의 크기를 보다 균일하고 원하는 범위 내로 제어할 수 있다.
상기 분말은 비정질에 가까운 조직을 갖고 있으나, 상기 열처리하는 단계를 통하여 미세결정화가 진행됨으로써 연자성의 특성이 우수하게 된다.
상기 열처리 단계는 400 ~ 700℃의 온도로 수행함이 미세결정화를 진행하는데 바람직하다.
상기 단계를 통하여 미세 결정화가 진행된 화학식 1에 따른 분말은 고분자 수지, 인산염 또는 세라믹 중 어느 하나로 표면 처리될 수 있다.
이와 같은 표면처리를 통하여 와전류 감소에 의한 손실 저감 효과를 더욱 개선할 수 있기 때문이다.
상기 표면 처리 방법은 특별히 한정하지 않을 수 있으나 예를 들면, Dip coating 후 프레스 성형 및 경화, 고분자 수지와 섞인 콤파운드를 사출 성형 후 경화 혹은 프레스 성형 후 경화 등의 방법 중 어느 하나의 방법을 이용하여 수행할 수 있다.
이때, 상기 고분자 수지는 에폭시, PP, PE, 나이론, PI, PVC, 테프론 로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상을 이용하여 표면처리를 할 수 있다.
이와 같이 제조된 분말을 이용하여 열간 또는 냉간 프레스 가공을 수행함으로써 분말 코어를 제조할 수 있다.
이때 상기 프레스 가공 단계는 10 ~ 20 t/cm2의 압력으로 수행하는 것이 바람직하다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
실시예 1
Fe, Si 및 Ni 분말 원료를 적정비율로 혼합한 후 고주파 유도 용해의 방법으로 Fe86Si11Ni3 조성을 갖는 합금 잉곳을 제조하였다.
상기 합금의 분말은 제조된 잉곳을 워터아토마이제이션 (水噴射) 방법을 이용하여 분말 상태로 만든 후, 분급하였다. 상기 분급에 의하여 입자크기가 10 μm 이하의 사이즈를 갖는 분말을 이용하여 580℃에서 3시간 열처리 공정을 수행하였다.
상기 열처리 공정에 의하여 미세결정화가 진행된 분말의 표면을 인산염으로 표면처리하였다.
이후, 16t/cm2의 압력으로 냉간 프레스 공정을 실시하여 분말 코어를 제조하였다.
실시예 2
Fe, Si 및 Co 분말 원료를 적정비율로 혼합한 후 고주파 유도 용해의 방법으로 Fe86Si12Co2 조성을 갖는 합금을 제조하였다.
상기 합금 분말은 제조된 잉곳을 워터아토마이제이션 방법을 이용하여 분말 상태로 만든 후, 분급하였다. 상기 분급에 의하여 입자크기가 10 μm 이하의 사이즈를 갖는 분말을 이용하여 580도에서 3시간 열처리 공정을 수행하였다.
상기 열처리 공정에 의하여 미세결정화가 진행된 분말의 표면을 인산염으로 표면처리하였다.
이후, 16t/cm2의 압력으로 냉간 프레스 공정을 실시하여 분말 코어를 제조하였다.
비교예 1
Fe-3wt%Si 조성을 갖는 무방향성의 전기 강판 코어를 제조하였다.
비교예 2
Fe만으로 이루어진 Iron 분말을 이용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 분말 코어를 제조하였다.
비교예 3
Fe-6.5wt%Si 조성을 갖는 분말을 이용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 분말 코어를 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에서 제조된 분말 코어를 이용한 철심을 적용하여 파워 모듈을 제작하였다.
실시예 4
상기 실시예 2에서 제조된 분말 코어를 이용한 철심을 적용하여 파워 모듈을 제작하였다.
비교예 4
상기 비교예 1에서 제조된 강판을 이용한 철심을 적용하여 파워 모듈을 제작하였다.
비교예 5
상기 비교예 2에서 제조된 분말 코어를 이용한 철심을 적용하여 파워 모듈을 제작하였다.
비교예 6
상기 비교예 3에서 제조된 분말 코어를 이용한 철심을 적용하여 파워 모듈을 제작하였다.
실시예 5
상기 실시예 1에서 제조된 분말 코어를 이용한 철심을 적용하여 교류모터를 제작하였다.
실시예 6
상기 실시예 2에서 제조된 분말 코어를 이용한 철심을 적용하여 교류모터를 제작하였다.
비교예 7
상기 비교예 1에서 제조된 강판을 이용한 철심을 적용하여 교류모터를 제작하였다.
비교예 8
상기 비교예 2에서 제조된 분말 코어를 이용한 철심을 적용하여 교류모터를 제작하였다.
비교예 9
상기 비교예 3에서 제조된 분말 코어를 이용한 철심을 적용하여 교류모터를 제작하였다.
상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 3의 분말 코어에 대한 Bs, 초투자율, 및 Tc를 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.
또한, 상기 실시예 3 내지 실시예 6 및 비교예 4 내지 비교예 9에 대한 코어로스(core loss)를 평가하여 하기 표 2에 기재하였다.
각각의 평가방법은 아래와 같다.
실험예 1- Bs 평가
평가 방법: KS C IEC 60404-4 (연자성재료의 D.C. 자기적 특성 측정 방법)으로 측정한다.
실험예 2- 초투자율 평가
평가방법: KS C IEC 60404-4 (연자성재료의 D.C. 자기적 특성 측정 방법)으로 측정된 Bs와 H를 이용하여 초투자율을 산정한다.
실험예 3 - Tc 평가
평가방법: KSC2139 (자성 재료의 큐리 온도 측정 방법)으로 측정한다.
실험예 4 - 코어로스 평가
평가 방법: KSC 118 (교류 자기 특성 시험 방법)으로 측정한다.
Bs [T] 초투자율 Tc [℃]
실시예 1 1.63 100 660
실시예 2 1.65 90 680
비교예 1 1.62 500 690
비교예 2 1.2 60 750
비교예 3 1.6 80 690
Core loss
실시예 3 450kW/m3(50Hz, 0.1T)
실시예 4 440kW/m3(50Hz, 0.1T)
비교예 4 사용불가
비교예 5 2000kW/m3(50Hz, 0.1T)
비교예 6 750kW/m3(50Hz, 0.1T)
실시예 5 0.65W/kg(50Hz, 1.5T)
실시예 6 0.75W/kg(50Hz, 1.5T)
비교예 7 2.02W/kg(50Hz, 1.5T)
비교예 8 1.5W/kg(50Hz, 1.5T)
비교예 9 1.1W/kg(50Hz, 1.5T)
이상, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 합금을 이용한 분말 입자를 포함하고,
    상기 분말 입자는 5 ~ 15μm 사이즈를 갖는 연자성 코어
    화학식 1 [FexSiyMez]
    MMe는 Ni 또는 Co 이며, 80≤x≤90, 10≤y≤20, 0.5≤z<10, x+y+z=100이고, x,y,z는 중량%이다.

  2. 제 1 항에 있어서,
    교류 모터 철심 소재, 인덕터 철심 소재 또는 트랜스 철심 소재 중 어느 하나의 용도로 이용되는 연자성 코어.

  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 분말 입자는 워터 아토마이제이션 (water atomization), 가스 아토마이제이션 (gas atomization) 프로세스 또는 기계적 밀링 (mechanical milling) 프로세스를 이용하여 제조되는 연자성 코어.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 분말 입자는 고분자 수지 혹은 인산염, 세라믹 중 선택된 어느 하나에 의하여 코팅 처리되는 연자성 코어.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 고분자 수지는 에폭시, PP, PE, 나이론, PI, PVC, 테프론 등으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 연자성 코어.
  7. 하기 화학식 1로 표시되는 합금을 포함하는 전자파 차폐 또는 흡수 소재용 시트(sheet)
    화학식 1 [FexSiyMez]
    MMe는 Ni 또는 Co 이며, 80≤x≤90, 10≤y≤20, 0.5≤z<10, x+y+z=100이고, x,y,z는 중량%이다.
  8. Fe 및 Si 원료와 Ni 또는 Co 원료를 이용하여 하기 화학식 1로 표시되는 합금을 제조하는 단계;
    상기 합금을 워터 미립자화(water atomization), 가스 미립자화(gas atomization)프로세스 또는 기계적 밀링(mechanical milling) 프로세스 중 어느 하나의 방법을 이용하여 미립자 분말을 제조하는 단계;
    상기 미립자 분말을 열처리하는 단계;
    열처리한 미립자 분말 표면에 고분자 수지 혹은 인산염, 세라믹 중 선택된 어느 하나로 표면 처리하는 단계; 및
    열간 또는 냉간 프레스 가공하는 단계를 포함하고,
    상기 미립자 분말은 5 ~ 15μm 사이즈를 갖는 연자성 코어의 제조 방법.
    화학식 1 [FexSiyMez]
    Me는 Ni 또는 Co 이며, 80≤x≤90, 10≤y≤20,0.5≤z<10, x+y+z=100이고, x,y,z는 중량%이다.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되며 교류 모터 철심 소재, 인덕터 철심 소재 또는 트랜스 철심 소재 중 어느 하나의 용도로 이용되는 연자성 코어의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 합금을 제조하는 단계 이후에는 고주파를 이용하여 잉곳을 제조하는 단계를 더 포함하는 연자성 코어 제조방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 미립자 분말을 제조하는 단계 이후에는 분급(classifying) 단계를 더 포함하는 연자성 코어 제조방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 열처리하는 단계는 400 ~ 700℃의 온도로 열처리하는 연자성 코어 제조방법.
  13. 삭제
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 고분자 수지는 에폭시, PP, PE, 나이론, PI, PVC, 테프론으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 연자성 코어의 제조방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    열간 또는 냉간 프레스 가공하는 단계는 10 ~ 20 t/cm2의 압력으로 수행하는 연자성 코어의 제조방법.
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