WO2012110085A1 - Magnetischer kern gebildet aus blechlamellen mit unterschiedlicher kornorientierung - Google Patents
Magnetischer kern gebildet aus blechlamellen mit unterschiedlicher kornorientierung Download PDFInfo
- Publication number
- WO2012110085A1 WO2012110085A1 PCT/EP2011/052268 EP2011052268W WO2012110085A1 WO 2012110085 A1 WO2012110085 A1 WO 2012110085A1 EP 2011052268 W EP2011052268 W EP 2011052268W WO 2012110085 A1 WO2012110085 A1 WO 2012110085A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- laminations
- parts
- grain orientation
- magnetic material
- core
- Prior art date
Links
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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F3/02—Cores, Yokes, or armatures made from sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0233—Manufacturing of magnetic circuits made from sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
- H01F2003/106—Magnetic circuits using combinations of different magnetic materials
Definitions
- Magnetic core formed from laminations with
- the invention relates to a magnetic core for an electrical machine, in particular for a transformer having leg parts and yoke parts, each consisting of a laminated core consisting of adjacent to each other
- Sheet metal fins is formed, wherein the soft magnetic
- Material of the laminations has a grain orientation.
- the core is layered constructed of individual adjacent laminations.
- a soft magnetic material is used for the laminations, in all
- Such a material is called
- the individual crystallites are aligned here randomly in the plane of the sheet.
- electrical machines such as power transformers, distribution transformers or chokes, as used in the distribution of electrical energy in energy distribution networks, in which the magnetic flux flows essentially in a main direction in the leg parts and yoke parts and where it depends very particularly on the lowest possible magnetic losses
- soft magnetic materials are used in which the individual crystallites a uniform
- CGO material Conventional Grain Oriented
- HGO sheet or HGO material High Permeability Grain Oriented
- Rolling direction is low and have a very high permeability in the rolling direction.
- HGO materials are more expensive compared to conventional CGO materials because of the greater manufacturing effort.
- BF factor is the ratio of the total loss density of a finished core relative to the specific losses multiplied by the mass of the core.
- the aim in the production of a transformer is a BF factor which is as close as possible to one. From the practice of transformer production, however, it is now known that HGO materials, ie materials with high
- Grain orientation show a comparatively higher BF factor. This may be due to the fact that materials with high grain orientation, although good magnetic properties in the rolling direction show, but worse properties when the flow is not in the rolling direction (anisotropic
- transformer construction shows that transformer cores made of conventional CGO material, that is, a material with comparatively poorer
- Transformers endeavors to use the ferromagnetic material used as efficiently as possible, that is, to keep the operating losses as low as possible with the lowest possible production cost, without causing desired operating characteristics, such as the longest possible life, reliability or low
- the invention is based on the idea that in the construction of a transformer core the highly permeable, but
- the invention therefore proposes, in the transformer production for leg parts and yoke parts magnetic materials with different
- HGO material high permeability material
- CGO material conventional material
- the magnetic core according to the invention is therefore characterized in that the
- Grain orientation of the laminations of the leg parts is higher than the grain orientation of the laminations of
- Yoke parts Basically, leg parts or yoke parts can be made either completely or at least partially from HGO
- Manufacturing costs can be reduced in transformer core. Another advantage is that there is less local loss overshoot and therefore lower hot spot temperatures.
- Grain orientation is less than the grain orientation of the laminations of the leg parts. Transformer cores with required total losses can thus be produced more cheaply.
- the magnetic material of the laminations of the leg parts a misalignment on average of about 3 ° and the
- magnetic material of the laminations of the yoke parts has a misalignment of more than 5 °.
- the core is a soft magnetic electrical steel, which at a magnetic field strength of 800 amps per meter, - also referred to below as B800 value - a certain magnetic flux density or polarization having. in this connection it is advantageous if the magnetic material of
- Sheet metal fins of the leg parts has a B800 value of greater than 1.88 Tesla and the magnetic material of the laminations of the yoke parts of less than 1.88 Tesla.
- a thickness of the electrical strip of less than or equal to 0.3 mm is advantageous.
- Sheet metal slats of the yoke parts are cut or punched, previously refined with a laser beam.
- a laser beam treatment of a CGO electrical tape can be
- Figure 1 is a schematic representation of a core of a
- FIG. 1 shows a magnetic core 1 of an electrical transformer in 3-leg construction.
- the core 1 consists of three leg parts 3 ', 3'',3'''. These three leg parts 3 ', 3'',3'"'(the electrical winding is not shown in FIG. 1) connects a first yoke part 2' at the top and a second yoke part 2 '' at the bottom. and 3 '''with the upper and lower yoke part 2 'and 2''are the individual laminations in the form of a miter to each other.
- the core 1 consists of three leg parts 3 ', 3'',3'''. These three leg parts 3 ', 3'',3'"'(the electrical winding is not shown in FIG. 1) connects a first yoke part 2' at the top and a second yoke part 2 '' at the bottom. and 3 '''with the upper and lower yoke part 2 'and 2''are the individual la
- Connection between the middle leg part 3 '' with the respective abutting yoke part 2 'and 2' ' is carried out in the form of a roof.
- Both the three leg parts 3 ', 3' ', 3' '', as well as the two yoke parts 2 'and 2' ' are each formed from laminations lying one on the other.
- the individual laminations each consist of a magnetic material of the one
- a magnetic material is used in the manufacture of the laminated core for the two leg portions 2 'and 2' 'whose grain orientation is less than the grain orientation of the magnetic material, for the laminations of the three leg portions 3', 3 '', 3rd
- conventional grain-oriented electrical steel CGO
- HGO electrical sheet used for the leg parts 3 ', 3' ', 3' "'highly permeable grain-oriented electrical sheet, so-called HGO electrical sheet
- the material costs for CGO sheet are lower than for HGO sheet of the transformer core as a whole decrease.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
Magnetischer Kern für eine elektrische Maschine, insbesondere für einen Transformator, der Schenkelteile (3', 3'', 3''') und Jochteile (2', 2'') aufweist, die jeweils aus einem Blechpaket bestehend aus aneinander liegenden Blechlamellen gebildet ist, wobei der weichmagnetische Werkstoff der Blechlamellen eine Kornorientierung aufweist, wobei, das Blechpaket der Jochteile (2', 2'') Blechlamellen enthält, deren Kornorientierung geringer ist, als die Kornorientierung der Blechlamellen der Schenkelteile (3', 3'', 3''').
Description
Beschreibung
Magnetischer Kern gebildet aus Blechlamellen mit
unterschiedlicher Kornorientierung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen magnetischen Kern für eine elektrische Maschine, insbesondere für einen Transformator, der Schenkelteile und Jochteile aufweist, die jeweils aus einem Blechpaket bestehend aus aneinander liegenden
Blechlamellen gebildet ist, wobei der weichmagnetische
Werkstoff der Blechlamellen eine Kornorientierung aufweist.
Stand der Technik
Um magnetische Verluste bei elektrischen Maschinen möglichst gering zu halten, wird deren Kern geschichtet aus einzelnen aneinander liegenden Blechlamellen aufgebaut. Bei elektrischen Maschinen, wie beispielsweise Generatoren und Motoren, bei denen der magnetische Fluss auf keine bestimmte Richtung festgelegt ist, wird für die Blechlamellen ein weichmagnetischer Werkstoff verwendet, der in allen
Richtungen etwa gleich gute magnetische Eigenschaften
aufweist. Ein solcher Werkstoff wird als
nichtkornorientiertes Elektroband oder Elektroblech
bezeichnet. Die einzelnen Kristallite ( kristallografische Textur) sind hier regellos in der Blechebene ausgerichtet. Bei elektrischen Maschinen, wie Leistungstransformatoren, Verteilungstransformatoren oder Drosseln, wie sie bei der Verteilung von elektrischer Energie in Energie- Verteilungsnetzen eingesetzt werden, bei denen der
magnetische Fluss im wesentlichen in einer Hauptrichtung in den Schenkelteilen und Jochteilen fließt und bei denen es ganz besonders auf möglichst geringe magnetische Verluste ankommt, werden weichmagnetische Werkstoffe eingesetzt, bei denen die einzelnen Kristallite eine einheitliche
Orientierung aufweisen. Die einheitliche Orientierung macht diese Werkstoffe dann stark anisotrop. Solche Werkstoffe, wie konventionell kornorientiertes Elektroband - im Folgenden kurz auch als CGO-Werkstoff (Conventional Grain Oriented) bezeichnet- ist seit vielen Jahrzehnten bekannt. Die
magnetischen Eigenschaften wurden ständig verbessert. Die auf die Masseneinheit bezogenen magnetischen Verluste, auch als Wattverluste [W/kg] bezeichnet, konnten durch einen
gesteigerten Aufwand bei der Herstellung zunehmend gesenkt werden. Durch eine spezielle metallurgische Zusammensetzung, sowie einen verfeinerten Warm- und Kaltwalz-Prozess in
Verbindung mit einer differenzierten Wärmebehandlung bei der Herstellung, sind heutzutage Elektrobleche mit hoher
Permeabilität verfügbar, - im Folgenden kurz auch als HGO- Blech oder HGO-Werkstoff (High Permeability Grain Oriented) bezeichnet -, bei denen die Kornorientierung, das heißt die Abweichung der Kantenlänge der Kristallite von der
Walzrichtung nur gering ist und die in Walzrichtung eine sehr hohe Permeabilität aufweisen. Wegen des größeren Aufwandes bei der Herstellung sind HGO-Werkstoffe im Vergleich zu konventionellen CGO-Werkstoffen teurer.
Wird nun bei einem Transformator ein solches CGO- oder HGO- Elektroblech verbaut, so zeigt sich, dass die Verluste des fertigen Transformatorkerns höher sind als die gemessene Verlustdichte in Walzrichtung einer Materialprobe. Dieser Sachverhalt wird durch den so genannten "Aufbaufaktor" oder "Building Faktor" - im Folgenden kurz auch als "BF-Faktor" bezeichnet, ausgedrückt. Der BF-Faktor ist das Verhältnis der gesamten Verlustdichte eines fertigen Kerns bezogen auf die spezifischen Verluste multipliziert mit der Masse des Kerns. Angestrebt wird bei der Herstellung eines Transformators ein BF-Faktor der möglichst nahe eins ist.
Aus der Praxis der Transformatorherstellung weiß man nun aber, dass HGO-Materialien, also Werkstoffe mit hoher
Kornorientierung, einen vergleichsweise höheren BF-Faktor zeigen. Dies kann darin begründet sein, dass Materialien mit hoher Kornorientierung zwar gute magnetische Eigenschaften in Walzrichtung zeigen, jedoch schlechtere Eigenschaften, wenn der Fluss nicht in Walzrichtung verläuft (anisotropes
Material) . Ferner zeigt die Praxis des Transformatorbaus, dass Transformatorkerne aus konventionellem CGO-Material , das heißt einem Material mit vergleichsweise schlechteren
magnetischen Eigenschaften, deutlich niedrigere BF-Werte aufweisen. Da aber hochpermeable HGO-Werkstoffe
vergleichsweise geringere Verlustwerte aufweisen, besitzt ein aus einem HGO-Werkstoff hergestellter Transformatorkern vergleichsweise niedrigere Verluste, als ein Kern aus einem konventionellen CGO-Material.
Bisher hat man bei der Herstellung von Transformatoren entweder hochpermeable oder konventionelle Werkstoffe
verwendet. Je nach dem ob eine Minimierung der magnetischen Verluste oder die Herstellungskosten im Vordergrund stehen, bestand die ganze Kernanlage entweder aus einem
hochpermeablen HGO-Werkstoff oder aus einem preisgünstigeren CGO-Werkstoff .
Grundsätzlich ist man aber bei der Herstellung eines
Transformators bestrebt, das verwendete ferromagnetische Material möglichst effizient einzusetzen, das heißt, mit möglichst geringem Herstellungsaufwand die Betriebsverluste so gering wie möglich zu halten, ohne dass dabei gewünschte Betriebseigenschaften, wie beispielsweise eine möglichst lange Lebensdauer, Zuverlässigkeit oder eine geringe
Geräuschemission in Mitleidenschaft geraten.
Darstellung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen
magnetischen Kern für eine elektrische Maschine, insbesondere für einen Transformator, und ein Verfahren zu dessen
Herstellung so anzugeben, dass der Herstellungsaufwand geringer ist, gleichzeitig aber möglichst keine Einbuße an gewünschten Betriebseigenschaften hingenommen werden muss.
Diese Aufgabe wird durch einen magnetischen Kern für eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren zur Herstellung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen
definiert .
Der Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, dass beim Bau eines Transformatorkerns das hochpermeable, aber
vergleichsweise teurere HGO-Material nicht bei allen den magnetischen Fluss führenden Maschinenteilen voll zur Geltung gebracht werden kann. In einem Jochteil eines elektrischen Transformators fließt der magnetische Fluss nämlich nicht nur in eine Hauptflussrichtung, sondern weist auch
Querkomponenten auf, insbesondere im Bereich der Stoßstelle zu den einzelnen Schenkelteilen. Anders als in den
Schenkelteilen selbst, wo der magnetische Fluss fast
ausschließlich in Walzrichtung der Blechlamellen verläuft und wo die in Walzrichtung hohe Permeabilität gut zur Geltung kommen kann, ist dies bei den Jochteilen, wo der magnetische Fluss nicht vorwiegend geradlinig in Walzrichtung verläuft, sondern auch quer dazu, kommen die günstigen
Materialeigenschaften in Walzrichtung (hohe Permeabilität) nicht vollständig zum Tragen. Die Erfindung schlägt daher vor, bei der Transformatorherstellung für Schenkelteile und Jochteile magnetische Werkstoffe mit unterschiedlicher
Kornorientierung zu verwenden, das heißt im Joch statt einem hochpermeablen Material (HGO-Material) kostengünstigeres
konventionelles Material (CGO-Material ) einzusetzen.
Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass die
Verwendung von CGO-Material im Joch zu keiner signifikanten Verschlechterung anderer erwünschter Betriebseigenschaften des Transformators kommt. Der erfindungsgemäße magnetische Kern ist also dadurch gekennzeichnet, dass die
Kornorientierung der Blechlamellen der Schenkelteile höher ist, als die Kornorientierung der Blechlamellen der
Jochteile. Grundsätzlich können Schenkelteile bzw. Jochteile entweder vollständig oder zumindest anteilsweise aus HGO-
Material bzw. CGO-Material hergestellt sein. Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, dass der
Herstellungsaufwand bei Transformatorkern verringert werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass es zu weniger lokalen Verlustüberhöhungen und daher zu geringeren Hot-Spot- Temperaturen kommt.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, dass das Blechpaket der Jochteile
ausschließlich aus Blechlamellen gebildet ist, deren
Kornorientierung geringer ist, als die Kornorientierung der Blechlamellen der Schenkelteile. Transformatorkerne mit geforderten Gesamtverlusten können dadurch kostengünstiger hergestellt werden.
Für geringe Herstellungskosten kann es günstig sein, wenn der magnetische Werkstoff der Blechlamellen der Schenkelteile eine Fehlorientierung im Mittel von etwa 3° und der
magnetische Werkstoff der Blechlamellen der Jochteile eine Fehlorientierung von mehr als 5° aufweist.
Um den Aufwand bei der Herstellung von
Verteilungstransformatoren oder Leistungstransformatoren weiter zu verringern, kann es günstig sein, wenn für den Kern ein weichmagnetisches Elektroband verwendet wird, welches bei einer magnetischen Feldstärke von 800 Ampere pro Meter, - im Folgenden auch als B800-Wert bezeichnet - , eine bestimmte magnetische Flussdichte oder Polarisation aufweist. Hierbei
ist es vorteilhaft, wenn der magnetische Werkstoff der
Blechlamellen der Schenkelteile einen B800-Wert von größer als 1,88 Tesla aufweist und der magnetische Werkstoff der Blechlamellen der Jochteile von kleiner als 1,88 Tesla aufweist. Vorteilhaft ist dabei eine Dicke des Elektrobands von kleiner gleich 0,3 mm.
Es kann günstig sein, wenn das Elektroband, aus dem die
Blechlamellen der Jochteile geschnitten oder gestanzt werden, zuvor mit einem Laserstrahl verfeinert wurde. Durch eine Laserstrahlbehandlung eines CGO-Elektrobandes können
insbesondere dessen Ummagnetisierungsverluste mit
vergleichsweise geringem technischen Aufwand gesenkt werden, gleichzeitig aber der Kostenvorteil beibehalten werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf Zeichnungen genommen, in welchen anhand eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und
Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.
ES zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Kerns eines
Dreischenkeltransformators .
Ausführung der Erfindung
In der Figur 1 ist ein magnetischer Kern 1 eines elektrischen Transformators in 3-Schenkel-Bauweise zu sehen. Der Kern 1 besteht aus drei Schenkelteilen 3', 3'', 3'''. Diese drei Schenkelteile 3', 3'', 3'"' (die elektrische Wicklung ist in Figur 1 nicht gezeichnet) verbindet oben ein erstes Jochteil 2' und unten ein zweites Jochteil 2''. In der Verbindung zwischen den äußeren Schenkelteilen 3' und 3' ' ' mit dem
oberen bzw. unteren Jochteil 2' bzw. 2'' stehen die einzelnen Blechlamellen in Form einer Gehrung aufeinander. Die
Verbindung zwischen dem mittleren Schenkelteil 3'' mit dem jeweils anstoßenden Jochteil 2' bzw. 2'' ist in der Form eines Daches ausgeführt.
Sowohl die drei Schenkelteile 3', 3'', 3'"', wie auch die beiden Jochteile 2' und 2'' sind jeweils aus aneinander liegenden Blechlamellen gebildet. Die einzelnen Blechlamellen bestehen jeweils aus einem magnetischen Werkstoff der eine
Kornorientierung aufweist. Die Ausrichtung der Textur ist in der Figur 1 mit den Pfeilen 4', 4'', 4''' (Schenkel) bzw. mit den Pfeilen 5', 5'' (Joch) gekennzeichnet. Gemäß der Erfindung wird bei der Herstellung des Blechpakets für die beiden Schenkelteile 2 ' und 2 ' ' ein magnetischer Werkstoff verwendet, dessen Kornorientierung geringer ist als die Kornorientierung des magnetischen Werkstoffs, der für die Blechlamellen der drei Schenkelteile 3', 3'', 3'"' verwendet wird. Mit anderen Worten, für die Jochteile 2', 2'' wird konventionelles kornorientiertes Elektroblech (CGO)
verwendet, für die Schenkelteile 3', 3'', 3'"' hochpermeables kornorientiertes Elektroblech, so genanntes HGO-Elektroblech . Die Materialkosten für CGO-Blech sind geringer als für HGO- Blech. Dadurch wird erreicht, dass die Materialkosten bei der Herstellung des Transformatorkerns insgesamt sich verringern.
Beispiel : Es wurde ein elektrischer Transformator gebaut, bei dem das obere Jochteil 2 ' aus einem lamellierten Blechpaket gebildet ist, bei dem für die einzelnen Blechlamellen ein
konventionelles Material (CGO) verwendet wurde, welches spezifische Wattverluste von maximal 1,3 W/kg bei einer Flussdichte von 1,7 Tesla aufweist und dessen Dicke 0,3 mm betrug. Die drei Schenkelteile 3', 3'', 3'"' wurden
demgegenüber aus Blechlamellen eines hochpermeablen Materials (HGO) hergestellt. Bei diesem hochpermeablen kornorientierten
Material (HGO) betrugen die spezifischen Wattverluste maximal 1,05 W/kg bei einer magnetischen Flussdichte von 1,7 Tesla und einer Nenndicke von 0,3 mm. Diese erste Konfiguration des Transformators wurde messtechnisch untersucht.
Danach wurde das obere Joch-Blechpaket wieder ausgeblecht und mit einem hochpermeablen Material (HGO) ersetzt und wieder eingeblecht, so dass der Kern nun zur Gänze aus Blechlamellen aus dem hoch qualitativen magnetischen Werkstoff HGO bestand. Auch diese zweite Konfiguration des Transformators wurde vermessen .
Ein Vergleich der beiden Messungen zeigte, dass diese zweite Konfiguration des Transformatorkerns, der zur Gänze aus der Güte HGO bestand, nahezu die gleichen Verluste aufwies, wie die erste Konfiguration, bei dem ein Jochteil aus
Blechlamellen eines konventionellen kornorientierten CGO- Elektroblech gebildet war. Im Ergebnis konnte damit gezeigt werden, dass durch die
Verwendung von verschiedenen Blechqualitäten (kostengünstiges konventionelles Material in den Jochen und teueres
hochpermeables Material in den Schenkeln) die Materialkosten von Transformator-Dreischenkelkernen deutlich gesenkt werden können. Ferner konnte festgestellt werden, dass andere gewünschte Betriebseigenschaften durch diesen "gemischten" Aufbau des Kerns sich nicht wesentlich verschlechterten. Auch die Geräuschentwicklung der ersten und zweiten Konfiguration unterscheidet sich kaum.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das oben dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel eines Transformators mit drei Schenkeln näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das offenbarte Beispiel eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
So versteht sich, dass die Erfindung ebenso auf andere elektrische Maschinen, insbesondere andere Bauformen von Transformatoren wie Einphasen-Transformatoren oder Fünfphasen-Transformatoren oder Drosseln anwendbar ist.
Zusammenstellung der verwendeten Bezugszeichen
Transformatorkern
Jochteile
Schenkelteile
Kornorientierung in einem Schenkelte Kornorientierung in einem Jochteil Gehrung
Dach
Claims
Patentansprüche
Magnetischer Kern für eine elektrische Maschine, insbesondere für einen Transformator, der
Schenkelteile (3', 3'', 3''') und Jochteile (2', 2'') aufweist, die jeweils aus einem Blechpaket bestehend aus aneinander liegenden Blechlamellen gebildet ist, wobei der weichmagnetische Werkstoff der Blechlamellen eine Kornorientierung aufweist, gekennzeichnet dadurch,
dass das Blechpaket der Jochteile (2', 2'')
Blechlamellen enthält, deren Kornorientierung geringer ist, als die Kornorientierung der Blechlamellen der Schenkelteile (3', 3'', 3''').
Magnetischer Kern nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Blechpaket der Jochteile (2', 2'') ausschließlich aus Blechlamellen gebildet ist, deren Kornorientierung geringer ist, als die
Kornorientierung der Blechlamellen der Schenkelteile (3 ' , 3 ' ' , 3 ' ' ' ) .
Magnetischer Kern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, der magnetische Werkstoff der
Blechlamellen der Schenkelteile (3', 3'', 3'"') eine Fehlorientierung im Mittel von etwa 3° und der magnetische Werkstoff der Blechlamellen der Jochteile (2', 2 ' ' ) eine Fehlorientierung von mehr als 5° aufweist .
Magnetischer Kern nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Werkstoff der Blechlamellen der Schenkelteile (3', 3'', 3'"') einen B800-Wert von größer als 1,88 Tesla und der magnetische Werkstoff der Blechlamellen der Jochteile (2', 2 ' ' ) von kleiner als 1,88 Tesla aufweist.
Magnetischer Kern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechlamellen aus denen die Jochteile (2', 2'') gebildet sind aus einem Elektroband geschnittene oder gestanzte Blechteile sind, wobei das Elektroband vor dem Schnittvorgang beziehungsweise vor dem Stanzvorgang mit einem
Laserstrahl behandelt worden ist.
Verfahren zum Herstellen eines Kerns für eine
elektrische Maschine, insbesondere eines
Transformatorkerns, welcher jeweils aus Blechpaketen gebildete Schenkelteile (3', 3'', 3'"') und Jochteile (2 ' , 2 ' ' ) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung der Blechpakete der Jochteile (2', 2'') Blechlamellen aus einem weichmagnetischen Werkstoff verwendet werden, deren Kornorientierung geringer ist als die
Kornorientierung des magnetischen Werkstoffs der Blechlamellen, die für die Herstellung der
Schenkelteile (3', 3'', 3'"') verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket der Jochteile (2', 2'')
ausschließlich aus Blechlamellen hergestellt ist, deren Kornorientierung geringer ist als die
Kornorientierung der Blechlamellen der Schenkelteile (3 ' , 3 ' ' , 3 ' ' ' ) .
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, dass für die Herstellung der
Blechpakete der Schenkelteile (3', 3'', 3''')
Blechlamellen aus einem weichmagnetischen Werkstoff verwendet werden, deren Fehlorientierung im Mittel etwa 3° beträgt, und dass für die Herstellung der Blechpakete der Jochteile (2', 2'') Blechlamellen aus einem weichmagnetischen Werkstoff verwendet werden, deren Fehlorientierung größer als 5° ist.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die Blechlamellen der
Schenkelteile (3', 3'', 3'"') ein weichmagnetischer Werkstoff verwendet wird, der einen B800-Wert von größer als 1,88 Tesla aufweist, und dass für die
Blechlamellen der Jochteile (2', 2'') ein magnetischer Werkstoff verwendet wird, der einen B800-Wert von kleiner als 1,88 Tesla aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechlamellen der Jochteile (2', 2'') aus einem Elektroband geschnitten oder gestanzt werden, wobei das Elektroband eine
Leserbehandlung durchlaufen hat.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2011/052268 WO2012110085A1 (de) | 2011-02-16 | 2011-02-16 | Magnetischer kern gebildet aus blechlamellen mit unterschiedlicher kornorientierung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2011/052268 WO2012110085A1 (de) | 2011-02-16 | 2011-02-16 | Magnetischer kern gebildet aus blechlamellen mit unterschiedlicher kornorientierung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2012110085A1 true WO2012110085A1 (de) | 2012-08-23 |
Family
ID=44278806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2011/052268 WO2012110085A1 (de) | 2011-02-16 | 2011-02-16 | Magnetischer kern gebildet aus blechlamellen mit unterschiedlicher kornorientierung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2012110085A1 (de) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3878495A (en) * | 1974-07-02 | 1975-04-15 | Westinghouse Electric Corp | Magnetic core for electrical inductive apparatus |
| US4088942A (en) * | 1976-08-30 | 1978-05-09 | Rca Corporation | Ferroresonant transformer structure |
| US4205288A (en) * | 1978-10-27 | 1980-05-27 | Westinghouse Electric Corp. | Transformer with parallel magnetic circuits of unequal mean lengths and loss characteristics |
| GB2092389A (en) * | 1981-01-29 | 1982-08-11 | Nippon Steel Corp | Laminated core of transformer |
| EP1607487A1 (de) * | 2003-03-19 | 2005-12-21 | Nippon Steel Corporation | Kornorientiertes magnetisches stahlblech mit hervorragendem magnetischem verhalten und herstellungsverfahren dafür |
-
2011
- 2011-02-16 WO PCT/EP2011/052268 patent/WO2012110085A1/de active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3878495A (en) * | 1974-07-02 | 1975-04-15 | Westinghouse Electric Corp | Magnetic core for electrical inductive apparatus |
| US4088942A (en) * | 1976-08-30 | 1978-05-09 | Rca Corporation | Ferroresonant transformer structure |
| US4205288A (en) * | 1978-10-27 | 1980-05-27 | Westinghouse Electric Corp. | Transformer with parallel magnetic circuits of unequal mean lengths and loss characteristics |
| GB2092389A (en) * | 1981-01-29 | 1982-08-11 | Nippon Steel Corp | Laminated core of transformer |
| EP1607487A1 (de) * | 2003-03-19 | 2005-12-21 | Nippon Steel Corporation | Kornorientiertes magnetisches stahlblech mit hervorragendem magnetischem verhalten und herstellungsverfahren dafür |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3039544C2 (de) | Eisenkern für elektrische Anlagen sowie Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE2411246C3 (de) | Drehstromtransformator | |
| EP1872377B1 (de) | Sattelförmige spulenwicklung unter verwendung von supraleitern und verfahren zu ihrer herstellung | |
| DE2535653A1 (de) | Konstantspannungstransformator | |
| DE102015101230A1 (de) | Drosselspule | |
| EP2586755B1 (de) | Hartmagnetischer La und Co dotierte hexagonale Strontiumferritwerkstoff | |
| WO2019120882A1 (de) | Transformatorkern und transformator | |
| DE112014003755T5 (de) | Transformator-Magnetkern auf amorpher Fe-Basis, Verfahren zu seiner Herstellung, und Transformator | |
| DE3142781C2 (de) | Geschichteter Blechkern für einen Transformator | |
| EP1959459A2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Ringkerns | |
| EP2260494B1 (de) | Transformatorkern | |
| WO2012110085A1 (de) | Magnetischer kern gebildet aus blechlamellen mit unterschiedlicher kornorientierung | |
| DE862032C (de) | Magnetkern fuer elektrische Induktionsgeraete, wie Transformatoren | |
| DE102012213239A1 (de) | Blechpaket für eine elektrische Maschine | |
| EP2845017B1 (de) | Wechselstromwicklung für eine rotierende elektrische maschine und verfahren zu ihrer herstellung aus runddrähten | |
| DE361873C (de) | Eisenkern fuer Induktionsspulen | |
| DE10127556A1 (de) | Metallischer Draht | |
| DE3233308C2 (de) | ||
| WO2012155967A1 (de) | Geräuscharmer transformator | |
| DE7814328U1 (de) | Verbindungsanordnung fuer zwei gitterstaebe im wickelkopf elektrischer maschinen | |
| WO2024074465A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer cofe-legierung für ein blechpaket | |
| DE102019122365A1 (de) | Stator für einen Elektromotor und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| CH283537A (de) | Aus Blechen mit magnetischer Vorzugsrichtung geschichteter Eisenkern für elektrische Geräte. | |
| DE102004012436A1 (de) | Kernblech für induktives Bauelement | |
| DE1188223B (de) | Geschichteter Magnetkern ohne flussfuehrende Stossfugen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 11704064 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 11704064 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |