KR102044325B1 - 변압기 철심 가공장치 및 변압기 철심 가공방법 - Google Patents

Abstract

변압기 철심의 접합부 영역에서의 철손 저감 및 소음 감소 효과를 보다 높일 수 있도록, 전기강판을 공급하는 단계, 전기강판을 철심의 각 파트에 따라 설정된 형태대로 절단하여 각 파트를 제조하는 단계, 제조된 각 파트의 강판 표면에 자구미세화를 위한 조사선을 형성하는 자구미세화 단계를 포함하는 변압기 철심 가공방법을 제공한다.

Description

변압기 철심 가공장치 및 변압기 철심 가공방법{METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING CORE OF TRANSFORMER}

변압기 철심 가공장치와 가공방법을 개시한다.

최근들어, 변압기 소음에 대해 국제 규격 강화 및 저소음 경쟁 심화로 인해 저소음 변압기용 철심 소재를 개발할 필요성이 대두되었다. 전기강판에 자기장이 흐르면 수축과 팽창을 반복하는 일련의 떨림이 발생하며 이를 자기변형(자왜)이라 하는데, 이 떨림으로 인해 변압기에서 진동과 소음이 야기된다.

만약, 권선(구리도선)을 통해 전류를 인가하면 전기강판에 자기장이 발생하고, 측정 대상인 전기강판에 교류 자기장이 흐르면, 전기강판에는 구조적인 수축과 팽창의 일련의 자기변형(혹은 자왜)이 반복적으로 발생한다.

방향성 전기강판에 열로 발생하는 손실인 철손을 줄이기 위해, 강판 표면에 레이저를 조사하여 일시적으로 자구를 미세화하거나 자구미세화 롤을 이용한 기계적 방법으로 영구 자구미세화하는 방법 등이 사용되고 있다. 자구미세화 기술은 전기강판 제품의 대표 규격인 철손을 줄일 목적으로 제조 공정 기술을 구성하기 때문에, 자기변형에 대한 연구 및 소재 개발이 부족할 뿐만 아니라 종래의 자구미세화 조건이 자기변형을 감소시키는 조건과 상이할 수 있다.

변압기의 철심은 방향성 전기강판을 절단하여 형상에 맞게 낱장 배열하고 이를 수백 내지 수천장 적층하여 제조되는 데, 철심의 대부분의 영역은 압연방향으로 자기장이 흐르지만, 형상에 맞춰 절단된 강판과 강판의 접합부분은 자기장이 압연 방향을 이탈하게 된다. 방향성 전기강판은 압연 방향으로 자기장이 흐를 때 특성이 가장 우수하나, 변압기 철심과 같이 강판과 강판의 접합부분에서는 자기장이 압연방향을 이탈하는 현상이 불가피하게 나타난다. 이에, 자구미세화에도 불구하고 상기한 철심의 접합 영역에서는 철손 저감 효과가 떨어지며 떨림이 심해 소음이 증가하는 문제가 있다.

변압기 철심의 접합부 영역에서의 철손 저감 및 소음 감소 효과를 보다 높일 수 있도록 된 변압기 철심 가공장치와 가공방법을 제공한다.

철손 저감 및 소음 감소 효과가 높은 철심을 보다 용이하게 제조할 수 있도록 된 변압기 철심 가공장치와 가공방법을 제공한다.

본 구현예의 변압기 철심 가공방법은, 전기강판을 공급하는 단계, 전기강판을 철심의 각 파트에 따라 설정된 형태대로 절단하여 각 파트를 제조하는 단계, 제조된 각 파트의 강판 표면에 자구미세화를 위한 조사선을 형성하는 자구미세화 단계를 포함할 수 있다.

상기 자구미세화 단계는, 각 파트의 강판에 간격을 두고 레이저빔을 조사하는 단계를 포함하고, 상기 레이저빔을 조사하는 단계는 각 파트의 접합부 영역에서 조사선들이 한 지점을 중심으로 하여 원주방향을 따라 간격을 두고 펼쳐져 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 중심점은 상기 접합부와 강판의 폭방향 측단 사이의 둔각을 이루는 모서리일 수 있다.

상기 조사선은 상기 접합부와 강판의 폭방향 측단 사이의 둔각을 이루는 모서리를 중심으로 강판의 압연방향에 직각인 연장선과 상기 접합부의 절단면 사이에 형성될 수 있다.

상기 각 파트를 제조하는 단계는, 양 선단은 경사지게 절단하고 중앙의 폭방향 일 측단에는 삼각 형태의 홈부로 절단하여 상하단 파트를 제조하는 단계, 양 선단을 경사지게 절단하여 측단 파트를 제조하는 단계, 및 양 선단을 상기 홈부에 대응되는 삼각형태의 돌출부로 절단하여 중간 파트를 제조하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 자구미세화 단계는, 상하단 파트에 대한 레이저빔 조사하는 단계를 포함하고, 상하단 파트에 대한 레이저빔 조사 단계는 양 선단의 접합부 영역과 중앙의 홈부 영역에서 둔각을 이루는 모서리를 중심으로 조사선들이 원주방향을 따라 간격을 두고 펼쳐져 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 자구미세화 단계는, 중간 파트에 대한 레이저빔 조사하는 단계를 포함하고, 중간 파트에 대한 레이저빔 조사 단계는 양 선단의 돌출부에서 폭방향 양 측단의 둔각을 이루는 모서리를 중심으로 조사선들이 원주방향을 따라 간격을 두고 펼쳐져 형성되는 단계를 포함할 수 있다.

상기 조사선들은 전기강판의 폭방향 측단에서 상기 중심점까지 연장 형성될 수 있다.

상기 조사선들은 전기강판의 폭방향 측단에서 중심점을 향해 중심점에 못 미친 위치까지만 연장 형성될 수 있다.

상기 조사선들은 전기강판의 폭방향 측단에서 상기 중심점까지 연장 형성된 조사선들과 전기강판의 폭방향 측단에서 중심점을 향해 중심점에 못 미친 위치까지만 연장 형성된 조사선들이 교대로 배열 형성될 수 있다.

본 구현예의 변압기 철심 가공장치는, 전기강판을 연속적으로 공급하는 공급부, 상기 공급부에서 이송되는 전기강판을 철심의 각 파트에 따라 설정된 형태대로 절단하여 각 파트를 제조하는 절단부, 상기 절단부에서 절단된 각 파트의 강판 표면에 자구미세화를 위한 조사선을 형성하는 레이저조사부를 포함할 수 있다.

상기 레이저조사부는, 레이저발생부로부터 조사된 레이저빔의 방향을 전환하여 강판 표면에 조사선을 형성하는 레이저미러, 상기 레이저미러에 연결되고 레이저미러를 기설정된 각도씩 회전시켜 레이저빔의 조사 방향을 한 지점을 중심으로 회전 이동시키는 구동부, 상기 구동부에 연결되어 상기 레이저미러의 회전 각도를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 적어도 하나 이상의 레이저조사기를 포함하여, 상기 각 파트의 접합부 영역에서 조사선들을 강판의 한 지점을 중심으로 하여 원주방향을 따라 간격을 두고 펼쳐진 형태로 형성할 수 있다.

상기 레이저조사기는 적어도 두 개가 강판의 폭방향으로 배치되어 강판 표면에 레이저빔을 조사할 수 있다.

상기 레이저조사기는 두 개가 강판의 폭방향으로 배치되어 한 조를 이루고, 적어도 두 개의 조가 강판 진행방향으로 배치되어 강판 표면에 레이저빔을 조사할 수 있다.

상기 레이저조사기는 레이저빔이 조사되는 각 파트의 강판에 장력을 부여하는 서포트롤을 더 포함할 수 있다.

상기 각 파트의 강판은 압연 방향에 대해 경사지게 절단되어 접합부를 형성하고, 상기 접합부에 의해 강판에 형성되어 둔각을 이루는 모서리가 상기 중심점을 이루어, 상기 구동부는 레이저미러를 상기 중심점을 중심으로 회전시켜 조사선을 형성하는 구조일 수 있다.

상기 강판의 폭방향으로 배치된 두 개의 레이저조사기는 강판의 폭방향으로 분할된 각각의 영역에 대해 레이저를 조사하며, 상기 강판의 폭방향으로 배치된 레이저조사기 중 상기 둔각의 모서리쪽에 배치된 제이저조사기는 상기 접합부 영역에서 레이저빔 조사시, 다른쪽 레이저조사기의 조사 회수보다 적은 회수로 조사하는 구조일 수 있다.

본 구현예에 의하면, 각 파트를 제조한 후 각 파트에 맞춰 조사선을 형성함으로써, 철손 저감 변압기 철심을 보다 용이하게 제조할 수 있게 된다.

철심을 구성하는 각 파트의 접합부에서의 철손 저감은 물론 떨림을 최소화하여 소음을 보다 감소시킬 수 있게 된다. 이에, 변압기의 소음을 개선하여 제품의 경쟁력을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따른 변압기 철심 가공장치를 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따라 제조되는 변압기 철심을 도시한 개략적인 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 변압기 철심 가공장치의 레이저빔 조사 구조를 도시한 개략적인 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 실시예에 따라 제조되는 변압기 철심의 각 파트의 조사선 구조를 도시한 개략적인 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는” 의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 변압기 철심 가공장치를 도시한 개략적인 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 가공장치는, 전기강판(S)을 연속적으로 공급하는 공급부(10), 공급부(10)에서 이송되는 전기강판을 철심(도 2의 100 참조)의 각 파트(도 2의 110,120,130 참조)에 따라 설정된 형태대로 절단하여 각 파트를 제조하는 절단부(20), 절단부(20)에서 절단된 각 파트의 강판 표면에 자구미세화를 위한 조사선(L, 도 3 참조)을 형성하는 레이저조사기(30)를 포함할 수 있다.

이에, 전기강판을 공급하여, 절단부(20)를 통해 철심의 각 파트에 따라 설정된 형태대로 절단하여 각 파트를 제조한 후, 제조된 각 파트의 강판에 대해 자구미세화 처리하게 된다.

레이저조사기(30)의 후단에는 제조된 철심의 각 파트를 분리하여 적재하는 적치함(40)이 구비된다. 이에, 절단부(20)와 레이저조사기(30)를 거쳐 최종적으로 제조된 철심의 각 파트는 그 종류에 따라 분류되어 각 적치함(40)에 적재된다.

이와 같이, 강판 이송방향을 따라 레이저조사기(30)가 절단부(20)의 후단에 배치되어 전기강판을 철심의 각 파트로 절단하여 가공한 후 각 파트에 맞춰 자구미세화를 위한 조사선(L)을 형성할 수 있게 된다. 이에, 철심의 각 파트에 맞춰 적절하게 조사선(L)을 형성할 수 있게 된다.

절단부(20)를 거쳐 절단되어 레이저조사기(30)에서 자구미세화 처리된 철심의 각 파트는 해당 파트별로 저장함에 적재된다.

도 2는 본 실시예에 따른 절단부(20)에 의해 절단되 변압기 철심(100)의 각 파트를 나타내고 있다.

절단부(20)에 의해 전기강판은 세 개의 파트로 절단된다. 이하, 도 2에서 철심(100)의 상하부를 이루는 파트를 상하단 파트(110)라 하고, 양 측부를 이루는 파트를 측단 파트(120)라 하고, 중앙에 위치한 파트를 중간 파트(130)라 한다. 파트라 함은 상하단 파트(110)와 측단 파트(120) 및 중간 파트(130) 모두를 지칭할 수 있다. 철심(100)의 상부와 하부에 배치되는 상하단 파트(110)는 동일한 형태를 이루며 그 위치만 대향 배치된다. 양 측부를 이루는 측단 파트(120) 역시 동일한 형태를 이루며 그 위치만 대향 배치된다. 중간 파트(130)는 상하가 동일한 형태를 이룬다.

철심(100)을 이루는 각 파트는 강판 표면에 형성되는 조사선(도 4 내지 도 6의 L 참조)의 형태가 각각 상이하다. 각 파트의 조사선(L) 형성 구조에 대해서는 뒤에서 다시 설명하도록 한다.

각 파트는 서로 접합되고 이를 수백장에서 수천장 적층하여 변압기 철심(100)을 이룬다. 각 파트의 접합부는 각 파트간에 접합되는 부분을 지칭할 수 있다.

절단부(20)에 의해 접합부가 절단되어 상하단 파트(110)가 제조된다. 상하단 파트(110)는 강판의 압연방향에 대해 양 선단이 45도 각도로 경사지게 절단되어 측단 파트(120)와의 접합부를 형성한다. 또한, 상하단 파트(110)는 중간 부분의 폭방향 일 측단에 삼각 형태로 절단된 홈부(112)를 형성한다. 이 홈부(112) 역시 중간 파트(130)와의 접합부를 이룬다.

절단부(20)에 제조되는 측단 파트(120)는 강판의 압연 방향에 대해 양 선단이 45도 각도로 경사지게 절단되어 상하단 파트(110)와의 접합부를 형성한다.

절단부(20)에 제조되는 중간 파트(130)는 양 선단을 상기 홈부(112)에 대응되는 삼각형태로 절단하여 돌출부(132)를 형성한다. 이 돌출부(132)는 상하단 파트(110)의 혼부와의 접합부를 이룬다.

각 파트의 접합부는 이웃하는 파트와 접합되어 연결되는 부분으로, 각 파트는 서로 접합되어 도 2와 같은 형태의 철심(100)을 형성한다.

철심(100)의 대부분의 영역은 전기강판의 압연방향으로 자기장이 흐르나, 철심(100)의 접합부에서는 자기장이 압연 방향을 이탈하게 되며, 종래의 자구미세화를 통해서도 철손 저감 특히, 진동에 의한 소음의 심하게 발생된다.

본 실시예의 레이저조사기(30)는 철심(100)을 이루는 각 파트에 따라 접합부 영역에 부채살 형태의 조사선(L)을 형성하여, 철손 저감은 물론, 진동과 소음을 보다 줄일 수 있도록 되어 있다.

도 3은 본 실시예에 따른 레이저조사기의 구성을 나타내고 있다.

본 실시예의 레이저조사기(30)는 각 파트의 접합부 영역에서 조사선(L)들을 강판의 한 지점을 중심점으로 하여 원주방향을 따라 간격을 두고 펼쳐 형성하는 구조일 수 있다. 상기 중심점(도 4 내지 도 6의 P 참조)은 각 파트의 강판에 형성되는 접합부와 강판의 폭방향 측단 사이의 둔각을 이루는 모서리일 수 있다. 접합부 영역이라 함은 조사선(L)이 중심점에서 부채꼴 형태로 펼쳐져 형성되는 영역으로, 둔각을 이루는 모서리를 중심으로 강판의 압연방향에 직각인 연장선과 상기 접합부의 절단면 사이를 지칭할 수 있다.

이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이 본 실시예의 레이저조사기(30)는 레이저발생부(도시되지 않음)로부터 조사된 레이저빔의 방향을 전환하여 강판(S) 표면에 조사선(L)을 형성하는 레이저미러(32), 레이저미러(32)에 연결되고 레이저미러(32)를 기설정된 각도씩 회전시켜 레이저빔의 조사 방향을 한 지점을 중심점으로 회전 이동시키는 구동부(34), 구동부(34)에 연결되어 레이저미러(32)의 회전 각도를 제어하는 컨트롤러(36)를 포함할 수 있다.

레이저조사기(30)는 레이저 조사기 강판(S)을 받쳐 지지하는 지지롤(38)을 더 포함할 수 있다.

레이저미러(32)는 레이저 발생부에서 발생되어 조사된 레이저빔을 최종적으로 각 파트의 강판 표면으로 반사하는 구성부이다. 레이저미러(32)에서 반사된 레이저빔은 강판의 표면에 조사되어, 강판 표면에 직선 형태의 조사선(L)을 형성한다.

본 실시예에서, 레이저미러(32)는 구동부(34)에 연결되어 구동부(34)의 작동에 따라 중심점을 중심으로 소정 각도씩 회전운동하는 구조로 되어 있다. 레이저미러(32)의 회전 중심은 중심점인 각 파트 접합부의 둔각의 모서리에 대응된다. 즉, 강판 상부에 위치한 레이저미러(32)의 회전 중심은 중심점인 둔각의 모서리와 동일선상에 배치된다.

이에, 레이저미러(32)는 접합부 영역에서 둔각의 모서리를 중심점(P)으로 해서 레이저빔을 조사할 때마다 소정 각도만큼씩 일방향으로 회전 운동하게 된다. 레이저미러(32)의 회전에 따라 각 파트의 강판 접합부 영역에는 둔각의 모서리를 중심점으로 하는 부채살 형태의 조사선(L)들이 펼쳐져 형성된다.

컨트롤러(36)는 구동부(34)에 제어신호를 출력하여 레이저미러(32)를 기 설정된 각도로 회전시킨다. 구동부(34)는 컨트롤러(36)의 제어신호에 따라 레이저빔을 조사할 때마다 레이저미러(32)를 소정의 각도만큼씩 회전시키게 된다. 본 실시예에서 레이저미러(32)를 이동시키는 구성부로 구동모터를 포함하나, 이에 한정되지 않으며 예를 들어, 유압 실린더나 공압 실린더를 이용하여 레이저미러(32)를 회전 운동시킬 수 있다.

본 실시예에서, 레이저조사기(30)는 폭방향으로 배치된 적어도 두 개의 레이저미러(32)와 구동부(34)를 포함하여 강판 표면에 레이저빔을 조사할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 레이저조사기(30)는 두 개의 레이저미러(32)와구동부(34)가 강판의 폭방향으로 배치되어 한 조를 이루고, 이 조가 적어도 두 개로 강판 진행방향으로 배치되어 강판 표면에 레이저빔을 조사하는 구조일 수 있다. 이하, 4개의 레이저미러(32)와 구동부(34)가 배치된 구조를 예로서 설명한다.

한 조를 이루는 두 개의 레이저미러(32)와 구동부(34)는 강판의 폭방향을 따라 동일 선상에 배치되어 각 파트의 강판에 레이저빔을 조사한다. 두 개의 레이저미러(32)와 구동부(34)는 강판의 중간 지점을 기준으로 강판의 폭방향을 따라 각각 위치해 있는 좌우측 영역에 각각 레이저빔을 조사한다. 각 레이저미러(32)와 구동부(34)는 각 파트에 대한 조사 영역별로 동일한 간격과 회수에 따라 작동되거나 서로 다른 간격과 회수에 따라 작동되어 레이저빔을 조사할 수 있다.

상기 각 파트의 강판은 압연 방향에 대해 경사지게 절단되어 접합부를 형성하고, 상기 접합부의 둔각을 이루는 모서리가 중심점(P)을 이룬다. 구동부(34)는 레이저미러(32)를 상기 중심점(P)을 중심으로 회전시켜 접합부 영역에 부채살처럼 펼쳐진 형태의 조사선(L)을 형성하게 된다.

본 실시예에서, 강판의 폭방향으로 배치된 두 개의 레이저미러(32)와 구동부(34)는 강판의 폭방향으로 분할된 각각의 영역에 대해 레이저를 조사게 된다. 강판의 폭방향으로 배치된 레이저조사기(30) 중 둔각의 모서리 쪽에 배치된 레이저미러(32)와 구동부(34)는 접합부 영역에서 레이저빔 조사시, 다른쪽 레이저미러(32)와 구동부(34)의 조사 회수보다 적은 회수로 조사할 수 있다. 이에, 중심점(P)인 둔각의 모서리 부근에서 조사선(L)들이 보다 적게 형성되어 조사선(L)들이 집중되어 밀집되는 것을 방지할 수 있게 된다. 둔각의 모서리쪽에 조사선(L)들이 너무 밀집되는 경우 강판 손상의 우려가 커진다.

예를 들어, 둔각의 모서리쪽에 배치된 레이저미러(32)와 구동부(34)는 접합부 영역에서 레이저 조사시, 타측에 배치된 레이저미러(32)와 구동부(34)의 시간당 조사회수의 절반으로만 조사할 수 있다. 이에, 각 파트의 접합부 영역에서는 중심점(P)인 모서리 부근에서 조사선(L)의 개수가 절반으로 줄어, 타 영역보다 조사선(L)의 형성 간격을 넓힐 수 있게 된다.

이와 같이, 둔각의 모서리쪽에 배치된 레이저미러(32)와 구동부(34)의 레이저빔 조사 간격을 제어함으로써, 둔각의 모서리(16) 근접 부분에서 조사선(L)들이 집중되어 밀집되는 것을 줄일 수 있게 된다.

강판의 길이방향을 따라 배치된 각 조의 레이저미러(32)와 구동부(34) 역시, 각 파트에 대한 조사 영역별로 동일한 간격과 회수에 따라 작동하거나, 서로 다른 간격과 회수에 따라 작동되어 레이저빔을 조사할 수 있다.

이에, 각 파트에 맞춰 적절한 형태로 조사선(L)을 형성할 수 있게 된다.

도 4 내지 도 5는 철심(100)을 이루는 각 파트에 대한 조사선(L)의 구조를 예시하고 있다.

도 4는 철심(100)의 상하단 파트(110) 구조를 나타내고 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상하단 파트(110)는 양 선단의 접합부 영역과 중앙의 홈부(112) 영역에서 둔각을 이루는 모서리를 중심점(P)으로 조사선(L)들이 원주방향을 따라 간격을 두고 펼쳐져 형성된다.

강판의 폭방향을 따라 한 조를 이루는 두 개의 레이저미러(32)과 구동부(34)에서 각각의 영역에 레이저를 조사하여 조사선(L)을 형성한다. 상하단 파트(110)의 양 선단부에 형성되는 접합부 영역에서는 레이저조사기(30)가 중심점(P)을 중심으로 하여 회동되면서 레이저를 조사하여, 중심점(P)을 중심으로 부채살 형태로 펼쳐진 조사선(L)이 형성된다. 부채살 형태라 함은 직선 형태로 연장되는 조사선(L)들이 부채살과 같이 중심점(P)을 중심으로 소정의 각도로 펼쳐진 형태를 의미한다.

상하단 파트(110)의 홈부(112)에서는 한조의 레이저미러(32)와 구동부(34) 중 둔각의 모서리쪽에 배치된 레이저미러(32)와 구동부(34)만이 둔각의 모서리를 중심으로 회전되면서 조사선(L)을 형성하게 된다. 이에, 홈부(112)에서만 접합부 영역에 부채꼴 형태의 펼쳐진 조사선(L)이 형성된다.

도 4의 (a)는 홈부(112)의 접합부 영역에 형성되는 조사선(L)의 구조에 있어서, 조사선(L)의 형성 간격이 타측의 조사선(L) 형성 간격보다 1/2로 줄여 형성된 구조를 나타내고 있다. 이 구조의 경우, 중심점(P)쪽에 배치된 레이저미러(32)와 구동부(34)의 레이저빔 조사회수를 다른쪽 레이저미러(32)와 구동부(34)의 레이저빔 조사 회수의 절반으로 줄여줌으로써, 이와 같은 형태의 조사선(L)을 형성할 수 있게 된다.

도 4의 (b)는 홈부(112)의 접합부 영역에 형성되는 조사선(L)의 구조에 있어서 조사선(L)들은 교대로 강판의 중심점(P)을 향해 중심점(P)에 못 미친 위치까지만 연장 형성된 구조를 나타내고 있다. 즉, 접합부 영역에 강판의 중심점(P)까지 연장 형성된 조사선(L)들과 강판의 중심점(P)을 향해 중심점(P)에 못 미친 위치까지만 연장 형성된 조사선(L)들이 교대로 배열 형성될 수 있다.

도 5는 철심(100)의 중간 파트(130) 구조를 나타내고 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 중간 파트(130)는 상하단 파트(110)의 홈부(112)와의 접합부 영역인 돌출부(132) 영역에서 둔각을 이루는 모서리를 중심으로 조사선(L)들이 원주방향을 따라 간격을 두고 펼쳐져 형성된다.

강판의 폭방향을 따라 한 조를 이루는 두 개의 레이저미러(32)와 구동부(34)에서 각각의 영역에 레이저를 조사하여 조사선(L)을 형성한다. 중간 파트(130)의 양 선단부에 형성되는 돌출부(132) 영역에서는 레이저조사기(30)가 중심점(P)을 중심으로 하여 회동되면서 레이저를 조사하여, 중심점(P)을 중심으로 부채살 형태로 펼쳐진 조사선(L)이 형성된다.

중간 파트(130)의 돌출부(132) 영역에서, 한 조를 이루는 두 개의 레이저미러(32)와 구동부(34)는 각각 중심점(P)을 중심으로 서로 대칭적으로 회동되어 조사선(L)을 형성하게 된다.

도 5의 중간 파트(130) 역시 접합부인 돌출부(132) 영역에서 조사선(L)은 조사회수를 줄이거나, 일부 조사선(L)을 중심점(P)에 못미친 위치까지만 연장 형성할 수 있다. 이에, 중심점(P)인 모서리쪽에 조사선(L)이 밀집하는 것을 방지할 수 있다.

도 6은 철심(100)의 측단 파트(120) 구조를 나타내고 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 측단 파트(120)는 양 선단의 접합부 영역에서 중심점(P)을 중심으로 조사선(L)들이 원주방향을 따라 간격을 두고 펼쳐져 형성된다.

강판의 폭방향을 따라 한 조를 이루는 두 개의 레이저미러(32)와 구동부(34)에서 각각의 영역에 레이저를 조사하여 조사선(L)을 형성한다. 측단 파트(120)의 양 선단부에 형성되는 접합부 영역에서는 레이저조사기(30)가 중심점(P)을 중심으로 하여 회동되면서 레이저를 조사하여, 중심점(P)을 중심으로 부채살 형태로 펼쳐진 조사선(L)이 형성된다.

도 6의 측단 파트(120) 역시 접합부 영역에서 조사선(L)은 조사회수를 줄이거나, 일부 조사선(L)을 중심점(P)에 못미친 위치까지만 연장 형성할 수 있다. 이에, 중심점(P)인 모서리쪽에 조사선(L)이 밀집하는 것을 방지할 수 있다.

철심을 이루는 각 파트의 접합부에서는 자기장이 전기강판의 압연 방향을 이탈하여 흐르므로, 상기와 같이 접합부에서 부채살 형태의 조사선을 형성함으로써, 압연 방향을 이탈하여 흐르는 자기장의 직각방향에 맞춰 자구미세화할 수 있다.

이에, 본 실시예는 상기와 같이 철심 각 파트의 접합부 영역인 모서리 부근에서 부채살 형태의 조사선을 형성함으로서, 압연 방향 이탈하여 흐르는 자기장의 직각방향에 맞춰 자구를 미세화할 수 있다. 따라서, 자기장의 흐름이 변하더라도 90도 자구를 효과적으로 감소시켜 소음을 저감할 수 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 공급부 20 : 절단부
30 : 레이저조사기 32 : 레이저미러
34 : 구동부 36 : 컨트롤러
100 : 철심 110 : 상하단 파트
112 : 홈부 120 : 측단 파트
130 : 중간 파트 132 : 돌출부

Claims (12)

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8. 전기강판을 연속적으로 공급하는 공급부, 상기 공급부에서 이송되는 전기강판을 철심의 각 파트에 따라 설정된 형태대로 절단하여 각 파트를 제조하는 절단부, 및 상기 절단부의 후단에 위치하며 상기 절단부에서 절단된 각 파트의 강판 표면에 자구미세화를 위한 조사선을 조사하는 레이저조사기를 포함하고,
   상기 레이저조사기는,
   레이저발생부로부터 조사된 레이저빔의 방향을 전환하여 강판 표면에 조사선을 형성하는 레이저미러,
   상기 레이저미러에 연결되고 레이저미러를 기설정된 각도씩 회전시켜 레이저빔의 조사 방향을 한 지점을 중심으로 회전 이동시키는 구동부, 및
   상기 구동부에 연결되어 상기 레이저미러의 회전 각도를 제어하는 컨트롤러를 포함하며,
   상기 레이저조사기는 상기 각 파트의 접합부 영역에서 조사선들을 강판의 한 지점을 중심점으로 하여 원주방향을 따라 간격을 두고 펼쳐진 형태로 조사하며,
   상기 레이저미러와 상기 구동부는 각기 적어도 두 개로 구비되며, 상기 레이저미러와 상기 구동부는 한 조를 이루어 상기 강판의 폭방향으로 배치되고,
   상기 각 파트의 강판은 압연 방향에 대해 경사지게 절단되어 접합부를 형성하고, 상기 접합부에 의해 강판에 형성되어 둔각을 이루는 모서리가 상기 중심점을 이루며, 상기 접합부 영역에 대해 레이저빔의 조사 시, 상기 한 조의 레이저미러 중, 상기 둔각의 모서리쪽에 배치된 레이저미러를 통해 조사되는 레이저빔의 조사 회수가 나머지 다른 쪽의 레이저미러를 통해 조사되는 레이저빔의 조사회수보다 적은, 변압기 철심 가공장치.
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10. 제 8 항에 있어서,
    상기 레이저조사기는 상기 강판의 진행방향으로 상기 한 조의 레이저미러와 구동부를 이웃하여 배치된 다른 한 조의 레이저미러와 구동부를 더욱 포함하는, 변압기 철심 가공장치.
    
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