JPH0552653B2 - - Google Patents
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- JPH0552653B2 JPH0552653B2 JP59176251A JP17625184A JPH0552653B2 JP H0552653 B2 JPH0552653 B2 JP H0552653B2 JP 59176251 A JP59176251 A JP 59176251A JP 17625184 A JP17625184 A JP 17625184A JP H0552653 B2 JPH0552653 B2 JP H0552653B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron core
- temperature
- core
- wound
- annealing
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- 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
- H01F41/0213—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は変圧器などに用いられる非晶質磁性合
金板からなる鉄心に焼鈍を行なう鉄心の製造方法
に関する。
金板からなる鉄心に焼鈍を行なう鉄心の製造方法
に関する。
近時、変圧器などに用いる巻鉄心および積層鉄
心の材料として、非晶質磁性合金板を用いること
が検討されつつある。非晶質磁性合金板は、金属
（Fe、Co、Ni等）と半金属元素（Ｂ、Ｃ、Si、
Ｐ等）を主成分として超急冷法により製造された
もので、従来からの鉄心材料であるけい素鋼板に
比して鉄損（損失）が1/3〜1/4と小さく、磁気特
性に優れている。
心の材料として、非晶質磁性合金板を用いること
が検討されつつある。非晶質磁性合金板は、金属
（Fe、Co、Ni等）と半金属元素（Ｂ、Ｃ、Si、
Ｐ等）を主成分として超急冷法により製造された
もので、従来からの鉄心材料であるけい素鋼板に
比して鉄損（損失）が1/3〜1/4と小さく、磁気特
性に優れている。
しかし、非晶質磁性合金板は、超急冷法により
製造するために、急冷時の歪により鉄損の増大な
ど磁気特性が極端に低下しており、本来の優れた
磁気特性が得られない。このため、非晶質磁性合
金板からなる鉄心は、鉄心組立後に歪取り焼鈍を
行なつて非晶質磁性合金板の歪を除去し、鉄損の
減少などの非晶質磁性合金本来の磁気特性の回復
を図つている。この焼鈍は、鉄心を磁場中に置い
て磁気異方性を与えて、磁気特性の改善を図る方
法である。
製造するために、急冷時の歪により鉄損の増大な
ど磁気特性が極端に低下しており、本来の優れた
磁気特性が得られない。このため、非晶質磁性合
金板からなる鉄心は、鉄心組立後に歪取り焼鈍を
行なつて非晶質磁性合金板の歪を除去し、鉄損の
減少などの非晶質磁性合金本来の磁気特性の回復
を図つている。この焼鈍は、鉄心を磁場中に置い
て磁気異方性を与えて、磁気特性の改善を図る方
法である。
しかして、この焼鈍を行なう場合には、次の点
が重要である。非晶質磁性合金板は焼鈍温度条件
が狭く、鉄心内部の温度分布が均一になるように
昇温しないと、熱応力により磁気特性が低下し
て、その本来の優れた磁気特性の回復を図ること
ができない。また、非晶質磁性合金板は焼鈍後に
脆化する性質があるので、焼鈍後において鉄心を
取扱う時に、非晶質磁性合金板が外力により破損
（割れや破片の発生）し、変圧器使用中に絶縁破
壊などを起すなどの虞れがあり、鉄心の品質上好
ましくない。このため、鉄心を組立てる作業を焼
鈍の前工程に行ない、焼鈍後における組立て工程
数を減少して、非晶質磁性合金板に外力が加わる
機会を減らすことが必要である。この場合、鉄心
に変圧器コイルを巻回する作業は、鉄心に応力が
加わる度合が大である。
が重要である。非晶質磁性合金板は焼鈍温度条件
が狭く、鉄心内部の温度分布が均一になるように
昇温しないと、熱応力により磁気特性が低下し
て、その本来の優れた磁気特性の回復を図ること
ができない。また、非晶質磁性合金板は焼鈍後に
脆化する性質があるので、焼鈍後において鉄心を
取扱う時に、非晶質磁性合金板が外力により破損
（割れや破片の発生）し、変圧器使用中に絶縁破
壊などを起すなどの虞れがあり、鉄心の品質上好
ましくない。このため、鉄心を組立てる作業を焼
鈍の前工程に行ない、焼鈍後における組立て工程
数を減少して、非晶質磁性合金板に外力が加わる
機会を減らすことが必要である。この場合、鉄心
に変圧器コイルを巻回する作業は、鉄心に応力が
加わる度合が大である。
従来、非晶質磁性合金板からなる鉄心の焼鈍
は、外部熱源により鉄心を加熱する方式が採用さ
れている。すなわち、第２図で示すように非晶質
磁性合金板２からなる鉄心１、例えば非晶質磁性
合金板２を巻回してなる巻鉄心に磁界印加用のコ
イル３を巻回し、この鉄心１を電熱ヒータ（図示
せず）を熱源とする恒温槽４の内部に収容する。
そして、直流電源５によりコイル３の直流電流を
通電して鉄心１に磁界を印加するとともに、電熱
ヒータの加熱により恒温槽４内部を所定の焼鈍温
度に上昇させて鉄心１を加熱することにより焼鈍
を行なう。
は、外部熱源により鉄心を加熱する方式が採用さ
れている。すなわち、第２図で示すように非晶質
磁性合金板２からなる鉄心１、例えば非晶質磁性
合金板２を巻回してなる巻鉄心に磁界印加用のコ
イル３を巻回し、この鉄心１を電熱ヒータ（図示
せず）を熱源とする恒温槽４の内部に収容する。
そして、直流電源５によりコイル３の直流電流を
通電して鉄心１に磁界を印加するとともに、電熱
ヒータの加熱により恒温槽４内部を所定の焼鈍温
度に上昇させて鉄心１を加熱することにより焼鈍
を行なう。
非晶質磁性合金材料の焼鈍温度は、その種類に
よつても異なるが、現在変圧器用鉄心材料として
最も適切とされているアライド社製
METGLAS2605S2では、360〜410℃程度が適切
である。また、焼鈍温度保持時間は２時間程度が
適切とされている。
よつても異なるが、現在変圧器用鉄心材料として
最も適切とされているアライド社製
METGLAS2605S2では、360〜410℃程度が適切
である。また、焼鈍温度保持時間は２時間程度が
適切とされている。
しかしながら、このような焼鈍方法において
は、鉄心１は熱源である電熱ヒータの輻射熱によ
り外部から加熱されるので、鉄心内部まで良好に
加熱されず、鉄心１表面と内部の温度分布が不均
一になる。このため、鉄心１の非晶質磁性合金板
２は熱応力により磁気特性が低下して、本来の磁
気特性を回復することが困難である。また、電熱
ヒータにより鉄心１を所定の焼鈍温度すなわち
400℃程度まで加熱するために、恒温槽４内部も
同温度まで昇温するので、仮りに変圧器コイルを
巻回した鉄心１の恒温槽４の内部に入れて焼鈍を
行なうと、コイルも一緒に外部から400℃まで加
熱される。しかるに、一般にコイルの絶縁被覆に
用いる絶縁物は、耐熱性の限度が低く、400℃の
温度まで加熱されると、絶縁物が損傷して実用性
がなくなる。このため、焼鈍前の工程で鉄心１に
変圧器コイルを巻回して、その後に焼鈍を行なう
ことは、コイルの破損を伴うので困難であり、焼
鈍後の工程で鉄心１にコイルを巻回することにな
る。しかし、焼鈍後の鉄心１は非晶質磁性合金板
２の脆化現象を伴うので、焼鈍後に鉄心１にコイ
ルを巻回する組立作業を行なうと、非晶質磁性合
金板２が外力により破損する機会が増大して、鉄
心１の品質を低下させることになる。
は、鉄心１は熱源である電熱ヒータの輻射熱によ
り外部から加熱されるので、鉄心内部まで良好に
加熱されず、鉄心１表面と内部の温度分布が不均
一になる。このため、鉄心１の非晶質磁性合金板
２は熱応力により磁気特性が低下して、本来の磁
気特性を回復することが困難である。また、電熱
ヒータにより鉄心１を所定の焼鈍温度すなわち
400℃程度まで加熱するために、恒温槽４内部も
同温度まで昇温するので、仮りに変圧器コイルを
巻回した鉄心１の恒温槽４の内部に入れて焼鈍を
行なうと、コイルも一緒に外部から400℃まで加
熱される。しかるに、一般にコイルの絶縁被覆に
用いる絶縁物は、耐熱性の限度が低く、400℃の
温度まで加熱されると、絶縁物が損傷して実用性
がなくなる。このため、焼鈍前の工程で鉄心１に
変圧器コイルを巻回して、その後に焼鈍を行なう
ことは、コイルの破損を伴うので困難であり、焼
鈍後の工程で鉄心１にコイルを巻回することにな
る。しかし、焼鈍後の鉄心１は非晶質磁性合金板
２の脆化現象を伴うので、焼鈍後に鉄心１にコイ
ルを巻回する組立作業を行なうと、非晶質磁性合
金板２が外力により破損する機会が増大して、鉄
心１の品質を低下させることになる。
そこで、非晶質磁性合金板からなる鉄心に励磁
コイルを設け、この励磁コイルに励磁用交流電流
を流して鉄心を励磁し、この励磁により鉄心に生
ずる損失で鉄心自身を発熱昇温させて焼鈍する方
法が提案されている。この方法は変圧器コイルの
巻回や変圧器中身組立の大部分を焼鈍の前工程で
行うことができるので、焼鈍により脆化する非晶
質磁性合金板の取扱いを極力少なくできる利点が
ある。
コイルを設け、この励磁コイルに励磁用交流電流
を流して鉄心を励磁し、この励磁により鉄心に生
ずる損失で鉄心自身を発熱昇温させて焼鈍する方
法が提案されている。この方法は変圧器コイルの
巻回や変圧器中身組立の大部分を焼鈍の前工程で
行うことができるので、焼鈍により脆化する非晶
質磁性合金板の取扱いを極力少なくできる利点が
ある。
しかしながら、この方法においては、鉄心自身
の発熱で昇温する際に、鉄心表面よりの放熱があ
るので、このままでは励磁のための電力消費量が
増大することになる。
の発熱で昇温する際に、鉄心表面よりの放熱があ
るので、このままでは励磁のための電力消費量が
増大することになる。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、非
晶質磁性合金板からなる鉄心に対する焼鈍を経済
的に、かつ良好に行ない、非晶質磁性合金本来の
優れた磁気特性を充分発揮できる品質の良い鉄心
を得ることができる鉄心の製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
晶質磁性合金板からなる鉄心に対する焼鈍を経済
的に、かつ良好に行ない、非晶質磁性合金本来の
優れた磁気特性を充分発揮できる品質の良い鉄心
を得ることができる鉄心の製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
本発明による鉄心の製造方法は、非晶質磁性合
金薄板からなる鉄心を焼鈍するに際して、励磁コ
イルを巻回した鉄心を恒温槽に入れ、励磁コイル
に高周波交流電流を流して鉄心を励磁し、この励
磁に伴い鉄心に生ずる損失により鉄心自身を発熱
させるとともに、恒温槽に設けた発熱体により鉄
心を加熱し、さらに恒温槽内が予じめ設定した温
度まで上昇した後には、高周波励磁による鉄心自
身の発熱で鉄心を所定の焼鈍温度まで上昇させて
焼鈍することを特徴とするものである。すなわ
ち、本発明は励磁による鉄心自身の発熱と恒温槽
の加熱により鉄心を均一な温度分布で昇温できる
とともに、鉄心の放熱を抑制して鉄心を短時間で
昇温させることにより焼鈍作業を迅速に行なうこ
とができる。この場合、恒温槽内の設定温度を絶
縁物を劣化させない温度に設定することにより、
鉄心に変圧器コイルを装着してその変圧器コイル
を損焼することなく焼鈍を行なえるようになる。
金薄板からなる鉄心を焼鈍するに際して、励磁コ
イルを巻回した鉄心を恒温槽に入れ、励磁コイル
に高周波交流電流を流して鉄心を励磁し、この励
磁に伴い鉄心に生ずる損失により鉄心自身を発熱
させるとともに、恒温槽に設けた発熱体により鉄
心を加熱し、さらに恒温槽内が予じめ設定した温
度まで上昇した後には、高周波励磁による鉄心自
身の発熱で鉄心を所定の焼鈍温度まで上昇させて
焼鈍することを特徴とするものである。すなわ
ち、本発明は励磁による鉄心自身の発熱と恒温槽
の加熱により鉄心を均一な温度分布で昇温できる
とともに、鉄心の放熱を抑制して鉄心を短時間で
昇温させることにより焼鈍作業を迅速に行なうこ
とができる。この場合、恒温槽内の設定温度を絶
縁物を劣化させない温度に設定することにより、
鉄心に変圧器コイルを装着してその変圧器コイル
を損焼することなく焼鈍を行なえるようになる。
以下本発明を図面で示す実施例について説明す
る。
る。
第１図は本発明方法の一実施例を示すもので、
この実施例では非晶質磁性合金薄板を巻回してな
る２相の巻鉄心を並べ、各巻鉄心の中央の脚部に
共通に変圧器コイルを巻回したものを対象にして
いる。
この実施例では非晶質磁性合金薄板を巻回してな
る２相の巻鉄心を並べ、各巻鉄心の中央の脚部に
共通に変圧器コイルを巻回したものを対象にして
いる。
各巻鉄心１１は帯状の非晶質磁性合金薄板１２
を矩形状に巻回して形成する。各巻鉄心１１は並
べてその中央の脚部に変圧器コイル１３を共通に
巻回する。
を矩形状に巻回して形成する。各巻鉄心１１は並
べてその中央の脚部に変圧器コイル１３を共通に
巻回する。
そして、巻鉄心１１を焼鈍するに際しては、各
巻鉄心１１の外側の脚部に励磁用高周波交流電流
を流すための仮巻コイル１４を各々巻回する。仮
巻コイル１４は互いに逆巻きにして巻回し、その
巻回数は変圧器コイル１３の絶縁耐力上問題のな
い電圧となるように大きさを設定する。なお、仮
巻コイル１４は耐電圧性、耐熱性を考慮してセラ
ミツクスなどの無機絶縁被覆電線を用いる。
巻鉄心１１の外側の脚部に励磁用高周波交流電流
を流すための仮巻コイル１４を各々巻回する。仮
巻コイル１４は互いに逆巻きにして巻回し、その
巻回数は変圧器コイル１３の絶縁耐力上問題のな
い電圧となるように大きさを設定する。なお、仮
巻コイル１４は耐電圧性、耐熱性を考慮してセラ
ミツクスなどの無機絶縁被覆電線を用いる。
次いで、変圧器コイル１３および仮巻コイル１
４を巻回した各巻鉄心１１を恒温槽１５の内部に
入れる。恒温槽１５内に入れた各巻鉄心１１の仮
巻コイル１４は、切換スイツチ１７を介して高周
波交流電源１８と直流電源１９に各各接続する。
２０は交流電源１８の電圧を調整する電圧調整器
である。なお、恒温槽１５は発熱体である電気ヒ
ータ１６を備え、この電気ヒータ１６の発熱によ
り内部を所定の設定温度に保持している。
４を巻回した各巻鉄心１１を恒温槽１５の内部に
入れる。恒温槽１５内に入れた各巻鉄心１１の仮
巻コイル１４は、切換スイツチ１７を介して高周
波交流電源１８と直流電源１９に各各接続する。
２０は交流電源１８の電圧を調整する電圧調整器
である。なお、恒温槽１５は発熱体である電気ヒ
ータ１６を備え、この電気ヒータ１６の発熱によ
り内部を所定の設定温度に保持している。
そして、巻鉄心１１を焼純するために恒温槽１
５における内部温度を、変圧器コイル１３に用い
られる絶縁物が熱劣化を生じない温度、例えば
100〜150℃程度に設定する。この設定温度は絶縁
物の種類により適宜変更することができ、Ｈ種絶
縁物を使用したものではさらに高温度に設定する
ことができる。すなわち、恒温槽１５内部が前記
設定温度となるように電気ヒータ１６を発熱させ
る。このため恒温槽１５内部に入れられた巻鉄心
１１は電気ヒータ１６により外部から加熱されて
温度上昇する。
５における内部温度を、変圧器コイル１３に用い
られる絶縁物が熱劣化を生じない温度、例えば
100〜150℃程度に設定する。この設定温度は絶縁
物の種類により適宜変更することができ、Ｈ種絶
縁物を使用したものではさらに高温度に設定する
ことができる。すなわち、恒温槽１５内部が前記
設定温度となるように電気ヒータ１６を発熱させ
る。このため恒温槽１５内部に入れられた巻鉄心
１１は電気ヒータ１６により外部から加熱されて
温度上昇する。
また、切換スイツチ１７により仮巻コイル１４
を高周波交流電源１８へ接続し、電圧調整器２０
により電圧を調整して仮巻コイル１４に励磁用高
周波交流電流を流す。この交流電流の周波数は例
えば２〜4KHzに選定する。このため仮巻コイル
１４に交流を流すことにより磁束が発生して巻鉄
心１１にうず電流が流れ、このうず電流に伴う電
力損失によつて巻鉄心１１にジユール熱が発生す
る。従つて巻鉄心１１はそれ自身の内部発熱によ
り加熱されて温度上昇する。
を高周波交流電源１８へ接続し、電圧調整器２０
により電圧を調整して仮巻コイル１４に励磁用高
周波交流電流を流す。この交流電流の周波数は例
えば２〜4KHzに選定する。このため仮巻コイル
１４に交流を流すことにより磁束が発生して巻鉄
心１１にうず電流が流れ、このうず電流に伴う電
力損失によつて巻鉄心１１にジユール熱が発生す
る。従つて巻鉄心１１はそれ自身の内部発熱によ
り加熱されて温度上昇する。
このようにして巻鉄心１１は高周波励磁による
内部発熱と、恒温槽１５の電気ヒータ１６による
外部加熱の両方により温度上昇する。すなわち、
巻鉄心１１の温度は恒温槽１５の設定温度範囲ま
では、励磁による内部発熱と恒温槽１５の外部加
熱の併用により上昇する。そして、巻鉄心１１の
温度が恒温槽１５の設定温度（100〜150℃）まで
上昇した時点からは、巻鉄心１１は高周波励磁に
よる鉄心自身の発熱により温度上昇する。巻鉄心
１１の温度が非晶質磁性合金薄板１２の適正焼鈍
温度の400℃まで上昇すれば、電圧調整器２０で
電圧調整して巻鉄心１１の温度400℃を適正な温
度保持時間で一定に保持する。なお、各巻鉄心１
１の仮巻コイル１４は逆極性に接続してあるの
で、仮巻コイル１４に交流電流を流して励磁を行
なつても、変圧器コイル１３に磁束による誘起電
圧が生じない。
内部発熱と、恒温槽１５の電気ヒータ１６による
外部加熱の両方により温度上昇する。すなわち、
巻鉄心１１の温度は恒温槽１５の設定温度範囲ま
では、励磁による内部発熱と恒温槽１５の外部加
熱の併用により上昇する。そして、巻鉄心１１の
温度が恒温槽１５の設定温度（100〜150℃）まで
上昇した時点からは、巻鉄心１１は高周波励磁に
よる鉄心自身の発熱により温度上昇する。巻鉄心
１１の温度が非晶質磁性合金薄板１２の適正焼鈍
温度の400℃まで上昇すれば、電圧調整器２０で
電圧調整して巻鉄心１１の温度400℃を適正な温
度保持時間で一定に保持する。なお、各巻鉄心１
１の仮巻コイル１４は逆極性に接続してあるの
で、仮巻コイル１４に交流電流を流して励磁を行
なつても、変圧器コイル１３に磁束による誘起電
圧が生じない。
次いで、切換スイツチ１７の切換えにより仮巻
コイル１４を交流電源１８から切離して直流電源
１９へ接続する。このため、仮巻コイル１４への
交流電流の通電がしや段されて巻鉄心１１の励磁
が停止し、巻鉄心１１が冷却を始める。同時に直
流電源より直流電流が仮巻コイル１４に流れ巻鉄
心１１に対して磁場を形成する。このようにして
巻鉄心１１を磁場中にて冷却する。
コイル１４を交流電源１８から切離して直流電源
１９へ接続する。このため、仮巻コイル１４への
交流電流の通電がしや段されて巻鉄心１１の励磁
が停止し、巻鉄心１１が冷却を始める。同時に直
流電源より直流電流が仮巻コイル１４に流れ巻鉄
心１１に対して磁場を形成する。このようにして
巻鉄心１１を磁場中にて冷却する。
焼鈍終了後は巻鉄心１１を恒温槽１５から取り
出し、巻鉄心１１から仮巻コイル１４を外して作
業を終了する。
出し、巻鉄心１１から仮巻コイル１４を外して作
業を終了する。
なお、恒温槽１５は巻鉄心１１の酸化を防止す
るために窒素ガスなどの不活性雰囲気とすること
が好ましい。
るために窒素ガスなどの不活性雰囲気とすること
が好ましい。
このようにして巻鉄心１１を製造すれば、巻鉄
心１１の温度が恒温槽１５の設定温度未満の範囲
にある時には高周波励磁による鉄心自身の発熱と
恒温槽１５からの外部加熱との併用により巻鉄心
１１の温度が上昇し、次いで巻鉄心１１の温度が
恒温槽１５の設定温度に等しくなつた時点からは
高周波励磁による鉄心自身の発熱により巻鉄心１
１が昇温する。このため、巻鉄心１１の放熱量は
鉄心温度と恒温槽１５の設定温度との差により決
定され、常温状態で励磁した場合に比して放熱量
が小さくなり、巻鉄心１１を短時間に焼鈍温度に
上昇させることができる。
心１１の温度が恒温槽１５の設定温度未満の範囲
にある時には高周波励磁による鉄心自身の発熱と
恒温槽１５からの外部加熱との併用により巻鉄心
１１の温度が上昇し、次いで巻鉄心１１の温度が
恒温槽１５の設定温度に等しくなつた時点からは
高周波励磁による鉄心自身の発熱により巻鉄心１
１が昇温する。このため、巻鉄心１１の放熱量は
鉄心温度と恒温槽１５の設定温度との差により決
定され、常温状態で励磁した場合に比して放熱量
が小さくなり、巻鉄心１１を短時間に焼鈍温度に
上昇させることができる。
すなわち、巻鉄心１１の発熱量をQ1（Kcal）、
巻鉄心１１からの放熱量をQ2（Kcal）、巻鉄心１
１内部への蓄熱量をQ3（Kcal）とすると、 Q3＝Q1−Q2 ……(1) となる。
巻鉄心１１からの放熱量をQ2（Kcal）、巻鉄心１
１内部への蓄熱量をQ3（Kcal）とすると、 Q3＝Q1−Q2 ……(1) となる。
Q1とQ2は次式で表わされる。
Q1＝k1Wqt ……(2)
Q2＝k2W（Om−On） ……(3)
k1，k2：比例定数
Ｗ：鉄心重量（Kg）
ｑ：鉄心単位重量、単位時間当りの発熱量
（Kcal／Kg・ｈ） ｔ：通電時間(h) Om：鉄心温度（℃） On：恒温槽内の温度（℃） 前述の式から明らかなように巻鉄心温度Omを
400℃程度に上昇させるために発熱量Q1を有効に
蓄熱量Q2に供するためには放熱量Q2を小さくす
る必要がある。一方、常温状態で巻鉄心を励磁し
た場合の放熱量Q2′は、 Q2′＝k2W（Om−Oa） ……(4) Oa：周囲温度（常温）℃ となる。
（Kcal／Kg・ｈ） ｔ：通電時間(h) Om：鉄心温度（℃） On：恒温槽内の温度（℃） 前述の式から明らかなように巻鉄心温度Omを
400℃程度に上昇させるために発熱量Q1を有効に
蓄熱量Q2に供するためには放熱量Q2を小さくす
る必要がある。一方、常温状態で巻鉄心を励磁し
た場合の放熱量Q2′は、 Q2′＝k2W（Om−Oa） ……(4) Oa：周囲温度（常温）℃ となる。
本発明では巻鉄心１１を焼鈍するに際して100
〜150℃の温度に加熱した恒温槽１５内で巻鉄心
１１を励磁して焼鈍する方法であるから、常温状
態で巻鉄心を励磁した場合に比較して放熱量の差
Q2′は、(3)、(4)式よりQ2″＝k2W（Om−Oa）とな
り、放熱量が小さくなるために巻鉄心１１は短時
間で焼鈍温度まで上昇させることができる。すな
わち、(2)式で表わされる鉄心単位重量、単位時間
当りの発熱量ｑを一定とした場合は、400℃程度
まで昇温させるのに必要な通電時間を大幅に短縮
できる。従つて巻鉄心１１の焼鈍を迅速に行なえ
る。一方通電時間ｔを一定とした場には発熱量ｑ
を小さくでき、ｑ∝fnBm（ｆ：交流電流周波数、
Ｂ：磁束密度）であることにより、交流電流の周
波数が低くても良く、また同一鉄心重量の場合に
は交流電源１８の電源容量が小さくてよいという
利点がある。なお、巻鉄心１１からの放熱量を減
少させ、かつ外部加熱を併用することにより、巻
鉄心１１内、外部の温度分布が一層均一化され、
焼鈍による歪取りが良好に行えて磁気特性の低下
を防止できる。
〜150℃の温度に加熱した恒温槽１５内で巻鉄心
１１を励磁して焼鈍する方法であるから、常温状
態で巻鉄心を励磁した場合に比較して放熱量の差
Q2′は、(3)、(4)式よりQ2″＝k2W（Om−Oa）とな
り、放熱量が小さくなるために巻鉄心１１は短時
間で焼鈍温度まで上昇させることができる。すな
わち、(2)式で表わされる鉄心単位重量、単位時間
当りの発熱量ｑを一定とした場合は、400℃程度
まで昇温させるのに必要な通電時間を大幅に短縮
できる。従つて巻鉄心１１の焼鈍を迅速に行なえ
る。一方通電時間ｔを一定とした場には発熱量ｑ
を小さくでき、ｑ∝fnBm（ｆ：交流電流周波数、
Ｂ：磁束密度）であることにより、交流電流の周
波数が低くても良く、また同一鉄心重量の場合に
は交流電源１８の電源容量が小さくてよいという
利点がある。なお、巻鉄心１１からの放熱量を減
少させ、かつ外部加熱を併用することにより、巻
鉄心１１内、外部の温度分布が一層均一化され、
焼鈍による歪取りが良好に行えて磁気特性の低下
を防止できる。
さらに、巻鉄心１１を恒温槽１５内に入れて焼
鈍を行なうに際して、恒温槽１５内は変圧器コイ
ル１３の絶縁物が熱劣化しない温度に設定してあ
るので、巻鉄心１１に変圧器コイル１３を巻回し
て焼鈍を行なつても変圧器コイル１３を損傷させ
ることなく焼鈍を行なうことができる。
鈍を行なうに際して、恒温槽１５内は変圧器コイ
ル１３の絶縁物が熱劣化しない温度に設定してあ
るので、巻鉄心１１に変圧器コイル１３を巻回し
て焼鈍を行なつても変圧器コイル１３を損傷させ
ることなく焼鈍を行なうことができる。
なお、前述した実施例では巻鉄心を高周波励磁
するために、巻鉄心に仮巻した仮巻コイルを用い
ているが、これに限定されず巻鉄心に巻回した変
圧器コイルを利用しても良い。但し、この場合高
圧用では変圧器コイルに絶縁破壊の問題が生じる
ので、低圧用の変圧器に採用することが可能であ
る。
するために、巻鉄心に仮巻した仮巻コイルを用い
ているが、これに限定されず巻鉄心に巻回した変
圧器コイルを利用しても良い。但し、この場合高
圧用では変圧器コイルに絶縁破壊の問題が生じる
ので、低圧用の変圧器に採用することが可能であ
る。
また巻鉄心を冷却する時に巻鉄心に直流磁界を
付与するためには仮巻コイルを利用する方法の他
に、変圧器コイルを利用することも可能であり、
さらに巻鉄心を加熱させる過程から巻鉄心に直流
磁界を付与することも可能である。
付与するためには仮巻コイルを利用する方法の他
に、変圧器コイルを利用することも可能であり、
さらに巻鉄心を加熱させる過程から巻鉄心に直流
磁界を付与することも可能である。
焼鈍を行なう鉄心は巻鉄心に限定されず、非晶
質磁性合金薄板を積層してなる積層鉄心も対象に
して同等の効果を得ることができる。
質磁性合金薄板を積層してなる積層鉄心も対象に
して同等の効果を得ることができる。
焼純を行なう場合には、鉄心に変圧器コイルを
巻回しておくことが品質上および製造上有利であ
る。しかし必ずしもこれに限らず、鉄心に変圧器
コイルを巻回しないで焼鈍することも可能であ
る。
巻回しておくことが品質上および製造上有利であ
る。しかし必ずしもこれに限らず、鉄心に変圧器
コイルを巻回しないで焼鈍することも可能であ
る。
以上説明したように本発明の鉄心の製造方法に
よれば、非晶質磁性合金薄板からなる鉄心を均一
な温度分布で昇温させて経済的に焼鈍を行ない、
焼鈍による非晶質磁性合金薄板の磁気特性の劣化
を防止できるとともに、焼鈍を短時間で迅速に行
なうとができる。また鉄心に変圧器コイルを巻回
した状態でも変圧器コイルを損傷することなく焼
鈍を行なえるので、焼鈍後に行なう組立工程の数
を減少し、非晶質磁性合金薄板の脆化による破損
を防止できる。従つて非晶質磁性合金薄板からな
る品質の良い鉄心を得ることができる。
よれば、非晶質磁性合金薄板からなる鉄心を均一
な温度分布で昇温させて経済的に焼鈍を行ない、
焼鈍による非晶質磁性合金薄板の磁気特性の劣化
を防止できるとともに、焼鈍を短時間で迅速に行
なうとができる。また鉄心に変圧器コイルを巻回
した状態でも変圧器コイルを損傷することなく焼
鈍を行なえるので、焼鈍後に行なう組立工程の数
を減少し、非晶質磁性合金薄板の脆化による破損
を防止できる。従つて非晶質磁性合金薄板からな
る品質の良い鉄心を得ることができる。
第１図は本発明の製造方法の一実施例を示す説
明図、第２図は従来例を示す説明図である。 １１……巻鉄心、１２……非晶質磁性合金薄
板、１３……変圧器コイル、１４……仮巻コイ
ル、１５……恒温槽、１６……電気ヒータ、１８
……交流電源、１９……直流電源。
明図、第２図は従来例を示す説明図である。 １１……巻鉄心、１２……非晶質磁性合金薄
板、１３……変圧器コイル、１４……仮巻コイ
ル、１５……恒温槽、１６……電気ヒータ、１８
……交流電源、１９……直流電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非晶質磁性合金薄板からなる鉄心を焼鈍する
に際して、恒温槽の内部に、励磁コイルを巻回し
た前記鉄心を入れ、前記励磁コイルに高周波交流
電流を流して前記鉄心を励磁し、この励磁に伴い
前記鉄心に生ずる損失により前記鉄心自身を発熱
させるとともに、前記恒温槽に設けた発熱体によ
り前記鉄心を加熱して前記鉄心を昇温させ、次い
で前記恒温槽内の温度が設定値まで上昇した後
は、前記励磁による前記鉄心自身の発熱のみで前
記鉄心を焼鈍温度まで上昇させて焼鈍することを
特徴とする鉄心の製造方法。 ２ 恒温層内の温度を絶縁物が劣化しない温度に
設定した特許請求の範囲第１項記載の鉄心の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17625184A JPS6154612A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 鉄心の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17625184A JPS6154612A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 鉄心の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6154612A JPS6154612A (ja) | 1986-03-18 |
| JPH0552653B2 true JPH0552653B2 (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=16010295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17625184A Granted JPS6154612A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 鉄心の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6154612A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62186506A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-14 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | アモルフアス鉄心の焼鈍方法 |
| US20240254589A1 (en) * | 2023-02-01 | 2024-08-01 | Raytheon Technologies Corporation | Selective heat treatment of metals using a coil-in-furnace system |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5225127B2 (ja) * | 1973-03-24 | 1977-07-06 | ||
| JPS56129310A (en) * | 1980-03-13 | 1981-10-09 | Tdk Corp | Manufacture of transformer or coil |
| JPS5970714A (ja) * | 1982-10-14 | 1984-04-21 | Toyota Motor Corp | 熱処理炉における加熱方法 |
| JPS5979515A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-08 | Aichi Electric Mfg Co Ltd | 変圧器鉄心の製造方法 |
| JPS6115313A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-23 | Daihen Corp | 変圧器の製造方法 |
-
1984
- 1984-08-24 JP JP17625184A patent/JPS6154612A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6154612A (ja) | 1986-03-18 |
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