JPH05275255A - 磁気特性の優れたトランスの製造方法 - Google Patents
磁気特性の優れたトランスの製造方法Info
- Publication number
- JPH05275255A JPH05275255A JP7172592A JP7172592A JPH05275255A JP H05275255 A JPH05275255 A JP H05275255A JP 7172592 A JP7172592 A JP 7172592A JP 7172592 A JP7172592 A JP 7172592A JP H05275255 A JPH05275255 A JP H05275255A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- amorphous
- iron core
- steel sheet
- iron loss
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気特性（鉄損）の優れた電力用トランスの
製造方法。 【構成】 電力用トランスの鉄心をつくるにあたり、電
磁鋼板とアモルファス又は、結晶質の箔とを交互に積層
したことを特徴とする。 【効果】 アモルファス単独でトランスを組んだ時に
は、素材時のほどの低鉄損は得られず、又、箔のために
鉄心をつくる時には作業性が悪い。本発明の電磁鋼板と
アモルファスとの複合鉄心では、アモルファス素材並み
の低鉄損が確保できるのみならず作業性の点でも問題が
ない。
製造方法。 【構成】 電力用トランスの鉄心をつくるにあたり、電
磁鋼板とアモルファス又は、結晶質の箔とを交互に積層
したことを特徴とする。 【効果】 アモルファス単独でトランスを組んだ時に
は、素材時のほどの低鉄損は得られず、又、箔のために
鉄心をつくる時には作業性が悪い。本発明の電磁鋼板と
アモルファスとの複合鉄心では、アモルファス素材並み
の低鉄損が確保できるのみならず作業性の点でも問題が
ない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気特性、作業性の優れ
たトランスの製造方法に関するものである。
たトランスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電力用トランス（変圧器）は、電磁鋼
板、又はアモルファス等の箔を積層して鉄心とし、その
上に銅線又はアルミニウム線を巻き、高電圧を低電圧
に、あるいは反対に低い電圧を高い電圧に変換する装置
である。これらの電力用変換器の鉄心に適用する磁性材
料に要求される特性は、鉄損と称せられる鉄心での電
力損失が低いこと、飽和磁束密度が高いこと（小型
化）、占積率が高いこと（小型化）が挙げられる。
板、又はアモルファス等の箔を積層して鉄心とし、その
上に銅線又はアルミニウム線を巻き、高電圧を低電圧
に、あるいは反対に低い電圧を高い電圧に変換する装置
である。これらの電力用変換器の鉄心に適用する磁性材
料に要求される特性は、鉄損と称せられる鉄心での電
力損失が低いこと、飽和磁束密度が高いこと（小型
化）、占積率が高いこと（小型化）が挙げられる。
【０００３】従来、トランス用の鉄心としては方向性電
磁鋼板が広く利用されている。この磁性材料は経時的な
劣化に対しては非常に安定しており、飽和磁束密度も高
く、また、鉄損も薄手化と磁区制御技術等の開発により
近年、改善されてきた。今後、電力を中心としたエネル
ギーの需要は世界的に増大することが予想されるが、資
源の枯渇、原子力発電に対する安全性への不安、ＣＯ2
問題等によりエネルギーをより効率的に利用することが
要求される。このためには発電効率、送電効率を更に向
上させることが不可欠であり、中でもトランスの鉄損向
上に対する期待は大きい。電磁鋼板の鉄損向上に対する
取り組みは、板厚の更なる薄手化と結晶配向性の制御技
術の向上が考えられる。一般に板厚が薄くなるほどゴス
と呼ばれる二次再結晶の発現が容易でないために、工業
的には板厚の限界としては０．１５mm程度と考えられて
おり、今後、電磁鋼板の鉄損の飛躍的な向上は容易でな
い。
磁鋼板が広く利用されている。この磁性材料は経時的な
劣化に対しては非常に安定しており、飽和磁束密度も高
く、また、鉄損も薄手化と磁区制御技術等の開発により
近年、改善されてきた。今後、電力を中心としたエネル
ギーの需要は世界的に増大することが予想されるが、資
源の枯渇、原子力発電に対する安全性への不安、ＣＯ2
問題等によりエネルギーをより効率的に利用することが
要求される。このためには発電効率、送電効率を更に向
上させることが不可欠であり、中でもトランスの鉄損向
上に対する期待は大きい。電磁鋼板の鉄損向上に対する
取り組みは、板厚の更なる薄手化と結晶配向性の制御技
術の向上が考えられる。一般に板厚が薄くなるほどゴス
と呼ばれる二次再結晶の発現が容易でないために、工業
的には板厚の限界としては０．１５mm程度と考えられて
おり、今後、電磁鋼板の鉄損の飛躍的な向上は容易でな
い。
【０００４】最近、抜本的に鉄損を向上させることがで
きる磁性材料としてアモルファスを用いたトランスがよ
うやく利用されてきた。アモルファス材料は磁束密度が
方向性電磁鋼板の７０％と小さく、トランスのコンパク
ト化という点では不利であるが、鉄損が方向性電磁鋼板
の実に１／３〜１／４の値であり、エネルギーの効率化
という点では極めて有利な磁性材料である。しかしなが
ら、アモルファスをトランスとして利用する上での課題
は、コスト問題は別として上述の磁束密度が低いという
問題以外にトランスメーカーでの作業性、トランスに組
み込んだ時に鉄損が悪化する等の問題があり、普及とい
う点では微々たるものであった。以下に具体的に問題点
を述べる。アモルファスをトランス用の鉄心として用い
る時の問題としては、アモルファスが３０μという箔の
ために積層して鉄心にするのに手間、時間を要す等の作
業性に難があること。又、箔であるために既存の鉄心組
み立て装置が利用できず、トランスメーカーに新たな設
備投資を余儀なくされ、トランスメーカーにとってはう
まみがないことである。又、積層する際に層間の絶縁性
を確保するために３０μという箔の上に１μ程度の絶縁
剤を塗布するために、磁束の障害となり単体としての鉄
損は優れているものの、トランスとして組み込んだ時に
は、鉄損が増加することになる。
きる磁性材料としてアモルファスを用いたトランスがよ
うやく利用されてきた。アモルファス材料は磁束密度が
方向性電磁鋼板の７０％と小さく、トランスのコンパク
ト化という点では不利であるが、鉄損が方向性電磁鋼板
の実に１／３〜１／４の値であり、エネルギーの効率化
という点では極めて有利な磁性材料である。しかしなが
ら、アモルファスをトランスとして利用する上での課題
は、コスト問題は別として上述の磁束密度が低いという
問題以外にトランスメーカーでの作業性、トランスに組
み込んだ時に鉄損が悪化する等の問題があり、普及とい
う点では微々たるものであった。以下に具体的に問題点
を述べる。アモルファスをトランス用の鉄心として用い
る時の問題としては、アモルファスが３０μという箔の
ために積層して鉄心にするのに手間、時間を要す等の作
業性に難があること。又、箔であるために既存の鉄心組
み立て装置が利用できず、トランスメーカーに新たな設
備投資を余儀なくされ、トランスメーカーにとってはう
まみがないことである。又、積層する際に層間の絶縁性
を確保するために３０μという箔の上に１μ程度の絶縁
剤を塗布するために、磁束の障害となり単体としての鉄
損は優れているものの、トランスとして組み込んだ時に
は、鉄損が増加することになる。
【０００５】以上のように鉄損を更に向上させるために
は、トランス用の鉄心として電磁鋼板、アモルファスと
も問題がある。
は、トランス用の鉄心として電磁鋼板、アモルファスと
も問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、トランス用
鉄心としての電磁鋼板の鉄損向上の限界、およびアモル
ファス等の箔をトランス用鉄心として組み込む時の諸問
題を、抜本的に解決することを目的とした磁気特性の優
れたトランス用鉄心材料を提供するものである。
鉄心としての電磁鋼板の鉄損向上の限界、およびアモル
ファス等の箔をトランス用鉄心として組み込む時の諸問
題を、抜本的に解決することを目的とした磁気特性の優
れたトランス用鉄心材料を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、電力用トランスの鉄心をつくるにあたり、電磁鋼
板とアモルファス又は結晶質の箔を交互に積層したこと
を特徴とする磁気特性の優れたトランスの製造方法にあ
る。
ろは、電力用トランスの鉄心をつくるにあたり、電磁鋼
板とアモルファス又は結晶質の箔を交互に積層したこと
を特徴とする磁気特性の優れたトランスの製造方法にあ
る。
【０００８】以下に本発明について実施例に基づいて詳
細に説明する。方向性電磁鋼板は、通常フォルステライ
ト（Ｍｇ2 ＳｉＯ4 ）と称する絶縁被膜を仕上焼鈍時に
形成させる。次の熱処理工程でコイルの巻きぐせを直す
と共に、ＳｉＯ2 を主成分とする絶縁被膜を鋼板に張力
をかけた状態でコーティング〜焼付することにより、鉄
損を更に向上させると共に、積層時の層間の絶縁性を確
保している。図１に供した電磁鋼板の素材の鉄損値を、
図２に単独でトランスとして組み込んだ時の鉄損値を示
した。又アモルファスの素材としては、Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ
の三元系の材料を１０6 ℃／sec の速度で急冷させたも
のを使用した。この材料の素材特性を図１に、又これを
単独にトランス用の鉄心として組み込んだ時の特性を図
２に示した。このようにアモルファスはトランスに組ん
だ時には、鉄損の著しい悪化が認められる。
細に説明する。方向性電磁鋼板は、通常フォルステライ
ト（Ｍｇ2 ＳｉＯ4 ）と称する絶縁被膜を仕上焼鈍時に
形成させる。次の熱処理工程でコイルの巻きぐせを直す
と共に、ＳｉＯ2 を主成分とする絶縁被膜を鋼板に張力
をかけた状態でコーティング〜焼付することにより、鉄
損を更に向上させると共に、積層時の層間の絶縁性を確
保している。図１に供した電磁鋼板の素材の鉄損値を、
図２に単独でトランスとして組み込んだ時の鉄損値を示
した。又アモルファスの素材としては、Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ
の三元系の材料を１０6 ℃／sec の速度で急冷させたも
のを使用した。この材料の素材特性を図１に、又これを
単独にトランス用の鉄心として組み込んだ時の特性を図
２に示した。このようにアモルファスはトランスに組ん
だ時には、鉄損の著しい悪化が認められる。
【０００９】次に本発明のトランス用鉄心のつくり方、
および特性について示す。表裏が絶縁被膜により絶縁さ
れている前述の方向性電磁鋼板の間に、前述のアモルフ
ァス材料を絶縁することなく交互に積層し、トランス用
の鉄心をつくり、銅線を巻き１次側，２次側に方向性電
磁鋼板とアモルファスの複合トランスとし、その鉄損を
図２に併記した。鉄損は電磁鋼板又はアモルファス単独
でトランス用の鉄心を組み込んだものに比較しても良好
であった。又、電磁鋼板とアモルファスを交互に積層す
るためにアモルファス単独で積層するよりは手間、時間
等の作業性は、格段に向上した。更に積層する装置につ
いても既存の電磁鋼板のものを若干改造するだけでよ
く、大幅な設備投資は伴わなかった。
および特性について示す。表裏が絶縁被膜により絶縁さ
れている前述の方向性電磁鋼板の間に、前述のアモルフ
ァス材料を絶縁することなく交互に積層し、トランス用
の鉄心をつくり、銅線を巻き１次側，２次側に方向性電
磁鋼板とアモルファスの複合トランスとし、その鉄損を
図２に併記した。鉄損は電磁鋼板又はアモルファス単独
でトランス用の鉄心を組み込んだものに比較しても良好
であった。又、電磁鋼板とアモルファスを交互に積層す
るためにアモルファス単独で積層するよりは手間、時間
等の作業性は、格段に向上した。更に積層する装置につ
いても既存の電磁鋼板のものを若干改造するだけでよ
く、大幅な設備投資は伴わなかった。
【００１０】
［実施例１］表面にＳｉＯ2 を主成分としたコーティン
グを施した板厚０．２３mmの方向性電磁鋼板と、板厚３
０μｍの鉄−Ｓｉ−ホウ素の三元素のアモルファス箔と
を交互に積層して単相積鉄心とし、コイルを巻き、容量
５０kVA(６０Hz）のトランスを作った。１次側電圧は６
５００Ｖとし、２次側は２１０Ｖ、設計磁束密度は１．
７６Ｔであった。この時の無負荷特性を方向性電磁鋼板
単独使用時と比較して表１に示す。
グを施した板厚０．２３mmの方向性電磁鋼板と、板厚３
０μｍの鉄−Ｓｉ−ホウ素の三元素のアモルファス箔と
を交互に積層して単相積鉄心とし、コイルを巻き、容量
５０kVA(６０Hz）のトランスを作った。１次側電圧は６
５００Ｖとし、２次側は２１０Ｖ、設計磁束密度は１．
７６Ｔであった。この時の無負荷特性を方向性電磁鋼板
単独使用時と比較して表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１から本発明法によって製造したトラン
スの特性が優れていることがわかる。
スの特性が優れていることがわかる。
【００１３】［実施例２］表面にＳｉＯ2 を主成分とし
たコーティングを施した板厚０．２３mmの方向性電磁鋼
板と、３次再結晶させた板厚８０μｍの極薄方向性電磁
鋼板とを交互に積層して単相積鉄心とし、コイルを巻
き、容量１００kVA(６０Hz）のトランスを作った。１次
側電圧は１００００Ｖとし、２次側は２１０Ｖ、設計磁
束密度は１．７６Ｔであった。この時の無負荷特性を方
向性電磁鋼板単独使用時と比較して表２に示す。
たコーティングを施した板厚０．２３mmの方向性電磁鋼
板と、３次再結晶させた板厚８０μｍの極薄方向性電磁
鋼板とを交互に積層して単相積鉄心とし、コイルを巻
き、容量１００kVA(６０Hz）のトランスを作った。１次
側電圧は１００００Ｖとし、２次側は２１０Ｖ、設計磁
束密度は１．７６Ｔであった。この時の無負荷特性を方
向性電磁鋼板単独使用時と比較して表２に示す。
【００１４】
【表２】
【００１５】表２から本発明法によって製造したトラン
スが極めて優れた磁気特性を有していることがわかる。
スが極めて優れた磁気特性を有していることがわかる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明により、磁気
特性の優れたトランスが得られる。
特性の優れたトランスが得られる。
【図１】磁性材料の素材の特性を示す図。
【図２】磁性材料をトランスとして組み込んだ時の特性
を示す図。
を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 電力用トランスの鉄心をつくるにあた
り、電磁鋼板とアモルファス又は、結晶質の箔を交互に
積層したことを特徴とする磁気特性および作業性の優れ
たトランスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7172592A JPH05275255A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 磁気特性の優れたトランスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7172592A JPH05275255A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 磁気特性の優れたトランスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05275255A true JPH05275255A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13468787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7172592A Withdrawn JPH05275255A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 磁気特性の優れたトランスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05275255A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011198911A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Panasonic Corp | リアクタ |
| WO2013175865A1 (ja) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | 日本航空電子工業株式会社 | 電流センサ |
| JP2013254827A (ja) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | 変圧器 |
| WO2017159163A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 株式会社日立産機システム | アモルファス変圧器及びそれに用いる積鉄心 |
| JP2019102692A (ja) * | 2017-12-05 | 2019-06-24 | 日本製鉄株式会社 | 積鉄心 |
| WO2021166314A1 (ja) * | 2020-02-19 | 2021-08-26 | 株式会社日立産機システム | 静止誘導機器および変圧器 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP7172592A patent/JPH05275255A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011198911A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Panasonic Corp | リアクタ |
| WO2013175865A1 (ja) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | 日本航空電子工業株式会社 | 電流センサ |
| JP2013246056A (ja) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 電流センサ |
| US9488679B2 (en) | 2012-05-25 | 2016-11-08 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Current sensor having a laminated magnetic core |
| JP2013254827A (ja) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | 変圧器 |
| WO2017159163A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 株式会社日立産機システム | アモルファス変圧器及びそれに用いる積鉄心 |
| JPWO2017159163A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2018-10-18 | 株式会社日立産機システム | アモルファス変圧器及びそれに用いる積鉄心 |
| JP2019102692A (ja) * | 2017-12-05 | 2019-06-24 | 日本製鉄株式会社 | 積鉄心 |
| WO2021166314A1 (ja) * | 2020-02-19 | 2021-08-26 | 株式会社日立産機システム | 静止誘導機器および変圧器 |
| JP2021132091A (ja) * | 2020-02-19 | 2021-09-09 | 株式会社日立産機システム | 静止誘導機器および変圧器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62222614A (ja) | 変圧器用珪素鋼−非晶質鋼複合鉄心 | |
| WO1986004449A1 (fr) | Noyau pour inducteur stationnaire | |
| JPS63302504A (ja) | 磁心およびその製造方法 | |
| JPS6234122B2 (ja) | ||
| JPH05275255A (ja) | 磁気特性の優れたトランスの製造方法 | |
| JP2002353045A (ja) | パワートランス及びこれを用いた電力変換装置 | |
| US20250055329A1 (en) | Laminated Iron Core and Rotating Electric Machine Using the Same | |
| CN217521840U (zh) | 一种大电流平板变压器 | |
| JPS58213408A (ja) | 静止電気機器用鉄心 | |
| JP2001230134A (ja) | 外鉄型リアクトル及び外鉄型リアクトル用鉄心の組立方法 | |
| JP2021005645A (ja) | 積層鉄心およびその製造方法、その積層鉄心を用いた電気デバイス | |
| JPH10340816A (ja) | アモルファス巻鉄心変圧器 | |
| JPH05326289A (ja) | 磁心及び変圧器並びに磁心方法 | |
| JP2007287956A (ja) | リアクタ | |
| JP2018117046A (ja) | 変圧器 | |
| JPS5898907A (ja) | 鉄心 | |
| KR102469985B1 (ko) | 트랜스포머 | |
| JPS62219606A (ja) | 高周波高圧トランス | |
| JPH03194909A (ja) | 非晶質金属薄膜を用いた鉄心とその製造方法及びこれを用いた変圧器とリアクトル | |
| JPS6174314A (ja) | 変圧器鉄心の製造方法 | |
| JPH07201549A (ja) | インダクタ素子 | |
| JPS6022586Y2 (ja) | 電圧制御リアクトルの鉄心 | |
| JPS58216411A (ja) | コンデンサ内蔵型電磁機器 | |
| JPH11186044A (ja) | モデム用トランス | |
| JPH04155907A (ja) | 変圧器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |