KR20000070800A - 강자성 비정질 금속합금 및 그 소둔방법 - Google Patents
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Abstract
강자성 비정질 금속합금 스트립이 철손(core loss)보다는 여기력(exciting power)을 최소화시키기 위해 소둔된다. 상기 스트립은 분위기온도에서 60Hz로 측정시 0.5VA/kg의 여기력과 와 1.40~1.45 Tesla의 작동인덕션(operating induction) 을 갖는다. 상기 스트립으로 구성된 자심체는 철손을 최소화시키기 위해 소둔된 자심체보다 높은 작동인덕션에서 동작될 수 있다. 상기 자심체를 포함하여 변압기의 자기소자들의 물리적 크기는 현저하게 감소된다.
Description
비정질금속 변압기자심체 합금의 연자성 특성은 자장하에서 적절한 온도와 시간동안 소둔함으로써 개발된다. 이러한 소둔의 목적의 하나는 잔류응력의 역효과를 감소시킴에 있는데, 이러한 잔류응력은 비정질합금 제조공정에 있어서 빠른 냉각속도로부터 초래된다. 또다른 목적은 소둔되고 있는 자성체내에서 자화용이축 (magnetic easy axis)을 한정함에 있는데, 다시 말하면 소둔되고 있는 자성체가 낮은 철손(core loss)과 여기력(exciting power)을 갖도록 할 수 있는 자화의 바람직한 방향을 한정하는데 있는 것이다. 역사적으로, 이러한 자장속 소둔은, 예컨데 미국특허 4,116,728과 4,528,481에 개시된 바와같이, 소둔된 자성체의 철손을 최소화시키기 위해 수행되고 있다. 자장속 소둔에 추가하여, 인장응력하에서 비정질합금을 소둔시키면 또한 향상된 연자성특성을 얻을 수 있음이 미국특허 4,053,331과 4,053,332에 나타나 있다. 인장응력 소둔를 적용하기 위해선 시편의 형상이 언제나 편평한 스트립여야 한다. 따라서 비정질합금 변압기를 생산함에 있어선 응력 소둔은 실행될 수 없다.
변압기 자심체의 두가지 가장 중요한 자기특성은 그 자심재료의 철손과 여기력에 있다. 소둔된 금속유리의 자심이 여기될때(다시 말하면 자장의 인가에 의해 자화될때), 입력된 에너지의 상당량은 상기 자심에 의해 소모되고 최종적으로 열로서 손실된다. 이러한 에너지소모는 상기 비정질금내에 모든 자구(magnetic domain)들을 자장 방향으로 배열함에 요구되는 에너지에 의해 우선적으로 초래된다. 이러한 손실된 에너지를 철손이라 일컬어지며, 상기 재료의 하나의 완전한 자화사이클동안 발생되는 B-H 루프에 의해 둘러쌓인 면적으로서 정량적으로 나타내어 진다. 상기 철손은 통상적으로 W/kg 단위로 보고되는데, 이는 실제적으로 주파수, 자심체 인덕션레벨(core induction level) 및 온도와 같은 보고된 조건하에서 상기 재료의 1 kg에 의해 1초내에 손실된 에너지를 나타낸다.
철손은 상기 비정질금속 합금의 소둔 내력에 의해 영향을 받는다. 단순히 철손은 상기 합금의 소둔이 부족한가, 최적인가, 또는 과다한가 여부에 의존한다고 할 수 있다. 소둔이 부족한 합금은 잔류, 소입시 유래되는(quenched-in stress) 응력을 가지며 상기 생산품의 자화중 추가적인 에너지를 요하는 자기이방성에도 관계되므로 자기 사이클동안 증가된 철손을 야기한다. 과소둔된 합금은 최대의 원자충진(maximum atomic packing)을 나타내고/또는 결정상을 포함할 수 있다고 믿어지므로, 그 결과 연성이 손실되고/또는 자구의 이동에 대한 저항이 증가되므로 철손의 증가와 같은 자성특성이 열화된다. 최적으로 소둔된 합금은 연성과 자기 특성간에 훌륭한 균형을 나타낸다. 오늘날, 변압기 제조업자들은 비정질금속합금 변압기 자심체의 철손을 최소화시키는 소둔조건을 이용한다. 정형적으로, 0.37W/kg (60Hz및 1.4T)미만의 철손값이 얻어진다.
여기력은 상기 금속유리내에 주어진 수준의 인덕션 (induction:B)를 확보하기 위하여 충분한 강도의 자장을 산출하기 위해 요구되는 전기에너지이다. 여기력은 요구되는 자장(H)에 비례하며, 따라서 일차 코일내의 전류에 비례한다. 주조상태의 철계 비정질금속합금은 약간 쉬어드-오브(sheared over)된 B-H 루프를 나타낸다. 소둔동안, 주조상태 이방성 및 주조시 도입된 응력이 해소되므로, 상기 B-H 루프는 최적으로 소둔될때까지 주조상태의 루프 형상에 대하여 보다 정방형으로 되고 그 폭도 좁아진다. 과소둔의 경우에는 과소둔의 정도, 결정상의 존재에 의존하며 스트레인에 대한 감소된 용인의 결과로 상기 B-H 루프는 넓어진다. 따라서, 주어진 합금에 대한 소둔공정을 소둔이 부족한데부터 과소둔될때까지 진행함에 따라 주어진 수준의 자화를 위한 여기력의 값은 초기에 감소하다 그 다음으로 최적(가장 낮은)의 값에 도달하고, 그 이후 증가한다. 그러나, 비정질금속합금내에서의 여기력의 최적(가장 낮은)값을 형성하는 소둔조건은 가장 낮은 철손을 초래하는 소둔조건과 일치하지 않는다. 그 결과, 철손을 최소화하기 위한 소둔된 비정질금속합금이 최적의 여기력을 나타내지는 않는다.
최적의 소둔조건은 비정질 합금의 조성이 다르거나 그 요구되는 각각의 물성에 따라서 다르다는 것은 명백하다. 따라서, 최적의 소둔은 주어진 용도에 필요한 자기 특성들의 조합사이에서 최상의 균형을 낳는 소둔조건으로 일반적으로 인식되고 있다. 변압기자심체 제조의 경우에 있어서, 그 제조업자는 채용된 합금에 대한 최적의 소둔을 위한 특정한 온도 및 시간을 결정하고 그 온도와 시간으로부터 벗어나지 않고 있다.
그러나, 실제적으로, 소둔로와 그 제어장비들은 선택된 최적의 소둔조건을 정확하게 유지할 정도로 충분하게 정밀하지 못하다. 또한, 상기 자심체의 크기(정형적으로 개당 200kg까지)와 로의 형상때문에 자심체는 균일하게 가열되지 않으며, 이에 따라 과소둔되거나 소둔이 부족한 자심체부분을 낳게 된다. 그러므로, 최적의 소둔조건하에서 최고의 자기특성들의 조합을 나타내는 합금뿐만아니라 어떠한 소둔조건 범위에 걸쳐 최고의 자기특성들의 조합을 나타내는 합금을 제공하는 것이 가장 중요한 것이다. 유용한 제품을 생산될 수 있는 소둔조건의 범위는 "어닐링 윈도우"(annealing( or anneal) window)라 일컬어 진다.
본 발명은 작동 인덕션(operating induction)이 증가된 비정질금속 변압기자심체에 관한 것이며; 보다 상세하게는 작동 인덕션을 현저하게 상승시키는 자장속 소둔공정에 관한 것이다.
본 발명은 아래의 첨부도면으로 부터 보다 완전하게 이해될 수 있으며, 본 발명의 이익 또한 명백할 것이다
도 1a는 온도의 함수로서 철손을 나타낸 그래프이며, 상기 그래프는 실험적인 직선 스트립 샘플들의 철손이 여러 온도에서 자장속에서 행하여진 등시(isochronal) 2시간동안의 소둔에 의존함을 나타내고 있으며;
도 1b는 온도의 함수로서 여기력을 나타내는 그래프이며, 상기 그래프는 실험적인 직선 스트립 샘플들의 여기력이 여러 온도에서 자장속에서 행하여진 등시 2시간동안의 소둔에 의존함을 나타내고 있으며
도 2a는 온도의 함수로서 철손을 나타낸 그래프이며, 상기 그래프는 실제 변압기 자심체의 철손이 여러 온도에서 자장속에서 행하여진 등시 2시간동안의 소둔에 의존함을 나타내고 있으며;
도 2b는 온도의 함수로서 여기력을 나타낸 그래프이며, 상기 그래프는 실제 변압기 자심체의 여기력이 여러 온도에서 자장속에서 행하여진 등시 2시간동안의 소둔에 의존함을 나타내고 있으며;
도 3은 인덕션의 함수로서 여기력을 나타낸 그래프이며, 상기 그래프는 자장속의 세가지 다른 온도에서 소둔된 실제상의 변압기자심체에서 여기력의 인덕션 레벨 의존을 나타내고 있으며;
도 4는 테스트 온도의 함수로서 여기력을 나타낸 그래프이며, 상기 그래프는 세개의 다른 조건을 사용하여 소둔되어진 직선 스트립 샘플들의 테스트 온도에 대한 여기력 의존성을 나타내고 있으며;
도 5는 균열시간의 함수로서 여기력을 나타낸 그래프이며, 상기 그래프는 여기력에 대한 변압기 자심체 균열시간 의존성을 나타내고 있으며;
도 6은 인덕션의 함수로서 여기력을 나타낸 그래프이며, 상기 그래프는 다른 균열시간을 사용한 자장속에서 소둔되어진 실제상의 변압기 자심체 여기력의 인덕션 레벨 의존성을 나타내고 있다.
본 발명은 연자성 비정질합금에서 최대 작동 인덕션(operation induction)를 얻을 수 있는 방법을 제공한다. 일반적으로 말하자면 상기 자성의 비정질합금은 철손보다는 여기력을 최소화시키기 위해 소둔된다. 본 발명의 방법은 높은 작동 인덕션에서 "써멀 런어웨이(thermal runaway)"가 일어나는 경향을 현저하게 감소시킨다. 이러한 높은 작동 인덕션의 이용은 반대로 변압기 자심의 크기 요구를 현저하게 감소시킨다.
또한, 60Hz에서 측정시 0.5VA/kg미만의 여기력과 1.4~1.45 Tesla의 작동 인덕션을 갖는 강자성 비정질 금속합금 스트립이 본 발명에 의해 제공된다. 또한, 약 0.15W/Kg미만의 전력손실을 갖는 강자성 비정질 금속합금 스트립이 제공된다.
또한, 60Hz에서 측정시 1VA/kg미만의 여기력과 1.4~1.45Tesla의 작동 인덕션을 갖는 강자성 비정질 금속합금 자심체가 본 발명에 의해 제공된다. 또한, 0.25W/Kg 미만의 전력손실을 갖는 강자성의 비정질금속합금 자심체가 제공된다.
여기에서 사용되는 용어 "비정질 금속합금"은 본질적으로 어떤 장범위의 규칙도가 결여된 금속합금을 의미하며 X-ray 회절강도에 의해 최대한으로 특징되어지는데, 액체 또는 비유기 산화유리에서 관찰되는 그것들과 정성적으로 유사하다.
여기에서 사용되는 용어 "스트립"은 가느다란 몸체를 의미하며, 그 폭의 치수가 그 길이보다 훨씬 작은 것을 의미한다. 따라서 스트립은 규칙적이거나 비규칙적인 단면을 가진 모든 와이어, 리본, 씨트(sheet) 를 포함한다.
용어 "소둔(annealing)"은 명세서와 청구항에 사용된 바와같이 예컨데 자장하에서 열에너지를 부여하기 위하여 재료를 가열하는 것을 말하는데, 이는 유용한 특성의 개발을 가능하게 한다. 수많은 소둔기술이 이러한 특성들을 개발하기 위하여 채용될 수 있다.
여기에서 사용되는 용어 " 직선 스트립(straight strip)"은 자기특성 측정하에 있는 샘플들의 형상을 말한다. 상기 샘플은 직선 스트립으로서 확실히 테스트될 수 있는데, 이 경우 그 스트립의 길이는 자장/감지코일의 그것보다 아주 커다. 또다르게는, 만일 테스트하에 있는 상기 재료가 단순한 변압기자심속의 네개의 다리로써 사용된다면, 보다 합리적인 샘플길이가 사용될 수 있다. 상기 어느 경우 있어서도, 테스트하에 있는 상기 재료는 직선 스트립 형상이다.
여기에서 사용되는 용어 "자심체(core)"는 어떤 종류의 전기적이나 전자적인 응용과 그 장비들에 사용될 수 있는 자기소자를 말한다. 자심체는 대개 자기 스트립이나 분말(magnetic strip or powder)로 구성된다.
여기에서 사용되는 용어 "피크 온도(peak temperature)"는 소둔사이클동안 상기 변압기자심체의 어느 부분에 도달되어 지는 최대온도를 말한다.
여기에서 사용되는 "균열시간(soak time)"은 자심체가 실제로 소둔온도에 있는 지속시간을 말하는데, 자심체의 가열과 냉각시간은 포함하지 않는다.
용어 "포화 인덕션(saturation induction)"과 "작동 인덕션(operating induction)"은 변압기 자심재료와 그 재료의 구동에 대응하는 두개의 자기 인덕션레벨을 말한다. 포화인덕션은 재료내에서 가능한 최대의 인덕션량을 말한다. 작동인덕션이란 변압기자심체의 작동시 사용되는 자기인덕션의 양을 말한다. 비정질 금속합금에서는, 포화 인덕션은 합금 화학(alloy chemistry)과 온도에 의해 결정된다. 포화 인덕션은 온도가 증가함에 따라 감소한다.
자성재료의 상기 작동 인덕션은 상기 포화 인덕션에 의해 결정된다. 변압기들은 상기 포화 인덕션보다 작은 자기 인덕션레벨에서 작동하도록 디자인되어 있다. 이러한 디자인 요구의 일차적인 이유는 상기 자심체 재료의 투자율(μ)과 관련되어 있다. 투자율은 재료가 그 인덕션으로 작동시킴에 요하는 자기 인덕션(B)과 자장(H)의 비로 정의되는데, 다시말하면 μ=B/H이다. 투자율은 상기 자기 인덕션이 상기 포화 인덕션에 근접하는 수준으로 증가됨에 따라서 감소한다. 만일 변압기자심체가 상기 자심체 재료의 포화 인덕션에 아주 가까운 자기 인덕션에서 작동된다면, 추가적인 자기 인덕션을 확보하기 위하여 큰 자장이 반비례하여 요구될 것이다. 변압기에 있어서, 자장은 일차코일을 통하여 전류를 흘려주므로서 인가된다. 따라서, 요구되는 자장의 큰 증가는 상기 일차코일을 통한 전류량의 큰 증가를 필요로 한다.
변압기에서의 일차전류의 큰 증가는 많은 이유로 바람지하지 않다. 단일 변압기를 통한 큰 전류의 변화는 이웃하는 전력그리드(electric power grid)를 통한 전력의 품질을 떨어뜨린다. 일차전류의 증가는 또한 상기 일차코일내에 증가된 Joule(I2R) 가열을 가져올 것이다. 이러한 열로 전화되어 손실된 전기에너지는 상기 변압기의 효율을 떨어뜨린다. 또한, 과도한 전류는 상기 일차코일의 과도한 가열을 초래하여, 물리적 특성의 열화와 상기 코일내에 사용된 전기절연체의 파손으로 진행될 수 있다. 상기 전기 절연체의 파손은 곧바로 상기 변압기의 파손으로 나아갈 것이다. 상기 일차코일내에서 발생도는 열은 또한 상기 변압기의 자심체을 가열시킬 수 있다.
상술한 바와같은 후자의 효과, 즉 상기 변압기의 자심체 가열은 ""써멀 런어웨이"로 불리우는 조건으로 나아갈 수 있다. 상기 자심체의 온도가 증가함에 따라 상기 자성재료의 포화 인덕션(saturation induction)은 작아진다. 고정된 작동 인덕션(fixed operating induction)를 수행하는 변압기에서는, 포화 인덕션의 열에 의한 감소는 상기 작동 인덕션의 추가적인 상승과 동일한 효과를 낳는다. 추가적인 전류가 상기 일차코일을 통하여 유입되고, 추가적인 Joule 가열을 낳게된다. 상기 변압기 자심체의 온도는 다욱 증가되고 상황은 더 악화된다. 이러한 "써멀 런어웨이"와 연관된 변압기 온도의 제어불가능한 상승은 자장내에서 변압기 자심체 파손의 또다른 흔한 이유이다.
이러한 바람직하지 못한 조건을 피하기 위하여, 변압기들은 표준조건하에서 상기 자심체의 작동 인덕션이 단지 상기 자심체 재료의 포화 인덕션의 약 80~90%가 되도록 정형적으로 디자인된다.
본 발명은 써멀 런어웨이를 야기함이 없이 감소된 여기력과 증가된 작동 인덕션을 허용하는 비정질합금을 소둔하는 방법을 제공한다. 변압기 자심체를 가능한한 높은 인덕션 레벨에서 작동시킴이 바람직한데, 이는 그 자심체의 단면이 최소화될 수 있기 때문이다. 즉, 변압기 자심체는 자속밀도(induction)가 아니라 자속라인의 수에 기초하여 작동한다. 작동 자속밀도를 증가시키는 능력은 주어진 자속을 이용하면서 보다 작은 변압기 자심체 단면의 사용을 허용한다. 이에의해 본질적인 이익은 주어진 규격의 변압기에서 보다 작은 크기의 자심체 제조로부터 얻어진다.
상술한 바와같이, 현재 변압기제조에 사용되는 금속유리의 최적 소둔온도와 시간은 상기 합금의 결정화온도(crystallization temperature)이하 140~100℃의 온도범위와 철손을 최소화하기 위해 1.5~2.5시간동안 소둔하는 것이다.
METLAS합금 2605SA-1의 직선 스트립 샘플들을 2시간동안 소둔시킨후에 소둔온도에 대한 철손의 의존을 도 1a 에 나타내었다. 낮은 온도에서는 불충분한 소둔때문에 철손이 높은데, 이는 자화용이축을 잘 한정되지 못하게 한다. 이에 대하여, 높은 온도에서는 상기 비정질합금내에 결정화가 시작되기 때문에 철손이 높다. 상기 직선 스트립 샘플들에 대한 가장 낮은 철손은 약 360℃에서 나타남을 알 수 있다. 도 1b는 METLAS합금 2605SA-1의 직선 스트립 샘플들을 2시간동안 소둔시킨후에 소둔온도에 대한 여기력의 의존을 나타내고 있다. 이 경우에는 최적(최저의)의 여기력은 약 375℃에서 2시간동안 소둔할때 얻어짐을 알 수 있다. 이러한 최적온도간의 차이는 매우 중요하다. 왜냐하면 변압기 자심체 파단의 이유는 높은 여기력에 있음인데, 기술문헌과 특허문헌 양자 모두에서는 단지 철손을 최적화하기 위한 비정질합금의 소둔을 나타내고 있기 때문이다.
도 2a와 도 2b의 데이타는 완전한 크기의 산업 변압기 자심체에 대한 것임을 제외하곤 도 1a와 도 1b의 데어타와 유사하다. 높은 온도에서 직선 스트립을 소둔하는 이익이 실제의 변압기 자심체를 위해 현실화되는 것 또한 중요하다. 이는 본 발명의 상업적 유용성을 설명한다.
본 발명의 결과가 설명될 수 있는 다른 방법이 도 3에 나타나 있다. 도 3의 곡선은 나타난 시간과 온도에 따라 소둔된 직선 스트립에서 여기력의 인덕션 레벨 의존을 나타내고 있다. 높은 온도에서 소둔하는 이익은 명백하다. 예를들면, 만일 주어진 여기력 레벨이 선택되면, 높은 작동인덕션이 높은 온도에서 소둔되어진 샘플들에게 사용될 수 있다. 도 3의 데이타는 작동 인덕션에서 5% 만큼의 증가가 현실화될 수 있음을 나타내고 있다.
본 발명의 또다른 이익은 샘플 테스트온도에 대한 직선 스트립샘플의 여기력의 의존을 나타낸 도 4에 기술되어 있다. 본 발명으로 부터 얻어지는 이익은 보다 높은 샘플온도에서 더욱 커짐은 도 4로부터 명백하다. 변압기는 주위보다 높은 온도에서 구동하고 심지어 과부하상태에 있을때 높은 온도가 얻어질 수 있기때문에 이러한 점은 중요하다. 따라서, 본 발명은 특별히 유용한 이익을 가진다.
소둔은 시간/온도 공정이다. 그에따라 도 5는 소둔동안 균열시간(soak time)에 대한 변압기 자심체 여기력의 의존관계를 나타내고 있다. 여기력은 증가된 균열시간에 따라 감소한다는 것은 다시 중요하다. 이것은 본 발명의 방법을 상업적 규모로 개발하기 위하여 균열시간이나 균열온도중 어느 소둔사이클을 사용할 것인지의 선택이 나타나 있다. 도 3과 같이, 도 6은 다른 균열시간을 사용하여 소둔된 자심체의 인덕션에 대한 변압기 자심체 여기력의 의존관계를 나타내고 있다.
실시예 1
상업적으로 배포되는 변압기에 사용되는 16개 단일상의 감겨진 자심체들이 명목조성 Fe80B11Si9를 갖는 폭 6.7인치의 METGLAS합금 SA-1를 사용하여 만들어 졌다. 각각의 자심체의 무게는 약 75kg였다. 이러한 16개의 자심체들은 4개의 그룹으로 나누고, 각각의 그룹은 약 355℃에서 다른 균열시간에서 소둔되었다. 최소 전력손실을 확보하기 위하여 베이스라인(baseline)의 소둔균열시간은 약 20분이다. 나머지 세 그룹들은 30,40,50의 균열시간을 사용하여 소둔되었고, 그 균열시간은 각각 50%, 100%, 150%의 증가를 나타낸다. 이러한 자심체 모두에 대한 결과가 이미 도 5와 도 6에 나타내어 졌다. 자심체 여기력의 현격한 감소는 균열시간이 증가된 각각에 대하여 명확하다. 또한, 긴 균열시간은 여기력을 낮춘다는 것이 발견되었다.
실시예 2
상업적으로 배포되는 변압기에 사용되는 3개 단일상의 감겨진 자심체들이 명목조성 Fe80B11Si9를 갖는 폭 6.7인치의 METGLAS합금 SA-1를 사용하여 만들어 졌다. 각각의 자심체의 무게는 약 118kg였으며, 가열과 냉각동안 상기 자심체내에 온도경사 효과(thermal gradient effect)를 최소화시키기 위해 주의가 기울여 졌다. 이러한 세개의 자심체들은 20분의 균열시간과, 통상 사용되는 약 355℃ 피크 온도 보다는 약 370℃의 피크온도를 사용하여 소둔되었다. 보다 높은 온도에서 소둔된 이러한 자심체들에 대한 여기력과 철손 측정결과를 종래처럼 소둔된 자심체들에 대한 측정결과와 대비하여 도 2a 와 도 2b에 각각 나타내었다. 상기 자심체의 소둔동안 사용된 피크온도가 증가될때 철손은 단지 작은 증가를 나타냄에 반하여 여기력의 현저한 감소가 실현됨이 명확하다. 증가된 피크 온도에서 소둔함에 의해 얻어진 실시예 2의 결과는 확장된 균열시간동안 소둔함으로서 얻어진 실시예 1상의 결과에 필적할만 하다.
실시예 3
실험적인 직선 스트립 샘플이 명목조성 Fe80B11Si9를 갖는 폭 6.7인치의 METGLAS합금 SA-1를 사용하여 만들어 졌다. 이러한 직선 스트립 샘플들은 여러 온도에서 자장속에서 수행된 동시 2시간의 소둔하에 두었다. 이러한 실험적인 직선 스트립 샘플들에 대한 여기력과 철손측정의 결과를 온도의 함수로서 도 1a와 도 1b에 나타내었다. 상기 소둔의 피크 온도가 적어도 5℃로 증가될때 여기력의 실제적인 감소가 실현됨이 명확하다.
실시예 4
실험적인 직선 스트립 샘플이 명목조성 Fe80B11Si9를 갖는 폭 6.7인치의 METGLAS합금 SA-1를 사용하여 만들어 졌다. 이러한 직선 스트립 샘플들은 여러 온도에서 자장속에서 수행된 동시 2시간의 소둔하에 두었다. 도 4는 소둔이 수행되어진후 나타난 온도에서 측정된 여기력을 나타내고 있다. 상기 결과는 상온보다도 변압기 자심체가 작동시의 상승된 온도에서도 큰 여기력의 감소를 나타낸다.
상술한바와 같이 본 발명이 상세하게 기술되어 있으나, 이러한 상세한 본 발명을 엄격히 제한하는 것은 아니며, 당업자의 견지에서 제기되는 여러 변화와 개조는 청구항에 의해 정의되는 바와같이 모두 본 발명의 범위에 속함이 이해될 것이다.
상술한 바와같이, 본 발명은 철손과 여기력이 최적으로 조합된 강자성 비정질금속합금의 제조에 유용한 효과가 있다.
Claims (10)
- 주위온도에서 60Hz로 측정시 0.5VA/kg 미만의 여기력(exciting power)과 1.40~1.45 Tesla의 작동 인덕션(operation induction)을 가짐을 특징으로 하는 강자성 비정질 금속합금 스트립
- 제 1항에 있어서, 100℃ 온도에서에서 60Hz로 측정시 0.5VA/kg 미만의 여기력과 1.40~1.45 Tesla의 작동 인덕션을 가짐을 특징으로 하는 강자성 비정질 금속합금 스트립
- 주위온도에서 60Hz로 측정시 1VA/kg 미만의 여기력과 1.40~1.45 Tesla의 작동 인덕션을 가짐을 특징으로 하는 강자성 비정질 금속합금 자심체
- 제 3항에 있어서, 0.25W/kg 미만의 전력손실을 가짐을 특징으로 하는 자심체
- 제 4항에 있어서, 상기 스트립(strip)은 상기 전력손실을 최소화하기 위해 요구되는 균열시간보다 적어도 50% 더 긴 균열시간을 사용하여 소둔되어짐을 특징으로 하는 자심체
- 제 4항에 있어서, 상기 스트립은 상기 전력손실을 최소화함에 요구되는 균열시간보다 적어도 150% 더 긴 균열시간을 사용하여 소둔되어짐을 특징으로 하는 자심체
- 제 4항에 있어서, 상기 스트립은 상기 전력손실을 최소화하기위해 요구되는 피크 온도(peak temperature)보다 적어도 5℃ 더 높은 피크 온도를 사용하여 소둔되어짐을 특징으로 하는 자심체
- 강자성의 비정질 금속합금 자심체를 제조함에 있어서, 상기 자심체는 그 여기력을 최소화시키기 위해 소둔되는 것을 특징으로 하는 비정질 금속합금 자심체 제조방법
- 인가된 자장속에서 자심체를 피크 온도까지 가열하는 단계;상기 자심체를 상기 피크 온도에서 그 전력손실을 최소화하기 위해 요구되는 균열시간보다 적어도 50% 더 긴 균열시간동안 상기 자장속에서 유지하는 단계;및상기 자심체를 약 0.1~10℃/mim의 냉각속도로 상기 피크 온도보다 약 100℃ 더 낮은 온도까지 냉각시키는 단계;를 포함하여 구성된 강자성 비정질 금속합금 자심체 소둔방법
- 인가된 자장속에서 자심체를 그 전력손실을 최소화시킴에 요구되는 피크 온도보다 적어도 5℃ 더 높은 피크 온도로 가열하는 단계;상기 자심체를 상기 인가된 자장속에서 균열시간동안 상기 피크온도로 유지하는 단계; 및상기 자심체를 약 0.1~10℃의 냉각속도 범위로 상기 피크온도보다 약 100℃ 더 낮은 온도까지 냉각시키는 단계;를 포함하여 구성되는 강자성 비정질 금속합금 자심체 소둔방법
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