JPH08250339A - 低騒音方向性電磁鋼板および積層鉄心 - Google Patents
低騒音方向性電磁鋼板および積層鉄心Info
- Publication number
- JPH08250339A JPH08250339A JP7051400A JP5140095A JPH08250339A JP H08250339 A JPH08250339 A JP H08250339A JP 7051400 A JP7051400 A JP 7051400A JP 5140095 A JP5140095 A JP 5140095A JP H08250339 A JPH08250339 A JP H08250339A
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- Japan
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- steel sheet
- electrical steel
- noise
- oriented electrical
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 静止誘導器鉄心の発生する騒音を低減する。
【構成】 複数枚の方向性電磁鋼板に樹脂中間層を挟ん
だ積層構造を持つ電磁鋼板により、静止誘導器に使われ
る積層鉄心の騒音を低減する。 【効果】 静止誘導器に使われる積層鉄心の騒音が低減
できた。
だ積層構造を持つ電磁鋼板により、静止誘導器に使われ
る積層鉄心の騒音を低減する。 【効果】 静止誘導器に使われる積層鉄心の騒音が低減
できた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は変圧器等の静止誘導器で
の騒音の小さい方向性電磁鋼板および積層鉄心に関す
る。
の騒音の小さい方向性電磁鋼板および積層鉄心に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】変圧器やリアクトル等の静止誘導器は、
鉄心を交流励磁すると騒音を発生する。この騒音は電力
需要の増大に伴い多数の変圧器が都市内に設置されてい
ること、また近年の環境重視の風潮から、その低減が強
く求められている。騒音の原因としては、励磁コイル間
の電磁力による振動、鉄心の継ぎ目および層間の磁気力
による振動、電磁鋼板の磁歪による振動等が考えられ
る。
鉄心を交流励磁すると騒音を発生する。この騒音は電力
需要の増大に伴い多数の変圧器が都市内に設置されてい
ること、また近年の環境重視の風潮から、その低減が強
く求められている。騒音の原因としては、励磁コイル間
の電磁力による振動、鉄心の継ぎ目および層間の磁気力
による振動、電磁鋼板の磁歪による振動等が考えられ
る。
【０００３】これらの内、鉄心からの騒音を低減する方
法については、例えば鉄心の設計磁束密度を低くするこ
とにより、低磁束密度での電磁鋼板の低磁歪性を利用す
ること、あるいはＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ
８（１９７２）ｐ．６７７に示されているように、高
配向性の方向性電磁鋼板を用いて磁歪を低減すること、
表面皮膜の張力を上げること等が有効であることが知ら
れている。また、特開昭４７−２８４１９号公報に開示
されるように鉄心の締め付け方法を限定することによっ
ても、騒音を低減することができる。
法については、例えば鉄心の設計磁束密度を低くするこ
とにより、低磁束密度での電磁鋼板の低磁歪性を利用す
ること、あるいはＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ
８（１９７２）ｐ．６７７に示されているように、高
配向性の方向性電磁鋼板を用いて磁歪を低減すること、
表面皮膜の張力を上げること等が有効であることが知ら
れている。また、特開昭４７−２８４１９号公報に開示
されるように鉄心の締め付け方法を限定することによっ
ても、騒音を低減することができる。
【０００４】さらに、特開昭４８−８３３２９号公報に
開示されるように鉄心を遮音ケースで取り囲むことや、
特開昭５６−４０２１３号公報に開示されるように変圧
器を防振ゴムの上に設置することによっても騒音を減ら
すことができる。
開示されるように鉄心を遮音ケースで取り囲むことや、
特開昭５６−４０２１３号公報に開示されるように変圧
器を防振ゴムの上に設置することによっても騒音を減ら
すことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上に記した
技術による静止誘導器の騒音低減は不十分であり、さら
なる騒音の低減が望まれている。
技術による静止誘導器の騒音低減は不十分であり、さら
なる騒音の低減が望まれている。
【０００６】本発明は、静止誘導器での騒音をさらに低
減することができる方向性電磁鋼板および積層鉄心を提
供することを目的としたものである。
減することができる方向性電磁鋼板および積層鉄心を提
供することを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る方向性電磁
鋼板は、複数枚の方向性電磁鋼板の間に粘弾性特性を持
つ樹脂中間層を挟み込んだ積層構造とすることにより、
変圧器等の静止誘導器での騒音を低減するものである。
また、本発明の積層鉄心は、上記方向性電磁鋼板を用い
て作製したものである。
鋼板は、複数枚の方向性電磁鋼板の間に粘弾性特性を持
つ樹脂中間層を挟み込んだ積層構造とすることにより、
変圧器等の静止誘導器での騒音を低減するものである。
また、本発明の積層鉄心は、上記方向性電磁鋼板を用い
て作製したものである。
【０００８】
【作用】本発明は、図１に示すように複数枚の方向性電
磁鋼板ａ、ｃの間に、斜線部分ｂで示す粘弾性特性を持
つ樹脂中間層を挟んだ電磁鋼板である。この電磁鋼板を
構成する方向性電磁鋼板の枚数は製造の簡便性からは２
枚が望ましいが、鉄心積層作業の効率から３枚以上とし
てもかまわない、また方向性電磁鋼板としては、通常、
３％程度のＳｉを含み｛１１０｝＜００１＞の方位を持
ついわゆる一方向性電磁鋼板を用いるが、Ｓｉの含有量
を変化させても、あるいは｛１００｝＜００１＞方位を
持つ、いわゆる二方向性電磁鋼板を用いても本発明の作
用を損なうものではない。
磁鋼板ａ、ｃの間に、斜線部分ｂで示す粘弾性特性を持
つ樹脂中間層を挟んだ電磁鋼板である。この電磁鋼板を
構成する方向性電磁鋼板の枚数は製造の簡便性からは２
枚が望ましいが、鉄心積層作業の効率から３枚以上とし
てもかまわない、また方向性電磁鋼板としては、通常、
３％程度のＳｉを含み｛１１０｝＜００１＞の方位を持
ついわゆる一方向性電磁鋼板を用いるが、Ｓｉの含有量
を変化させても、あるいは｛１００｝＜００１＞方位を
持つ、いわゆる二方向性電磁鋼板を用いても本発明の作
用を損なうものではない。
【０００９】また、本発明を構成する粘弾性の樹脂とし
ては、例えば、非晶質ポリエステル、非晶質ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリウレタンウレア、
ポリウレア、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル
系樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂、あるいは各種の樹
脂をブレンドしたもの等があるが、特にこだわらない。
ては、例えば、非晶質ポリエステル、非晶質ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリウレタンウレア、
ポリウレア、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル
系樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂、あるいは各種の樹
脂をブレンドしたもの等があるが、特にこだわらない。
【００１０】また、本発明の積層構造の電磁鋼板を製造
する方法としては、コーターを用いる方法、スプレーを
用いる方法等あるが、これについても特にこだわらな
い。更に、鉄心の鋼板間に樹脂等を充填する方法として
は鉄心への含浸も考えられるが、大型鉄心への適用性、
工業的に量産しやすいことから当技術がすぐれている。
する方法としては、コーターを用いる方法、スプレーを
用いる方法等あるが、これについても特にこだわらな
い。更に、鉄心の鋼板間に樹脂等を充填する方法として
は鉄心への含浸も考えられるが、大型鉄心への適用性、
工業的に量産しやすいことから当技術がすぐれている。
【００１１】非磁性の樹脂中間層を持つ積層構造とする
と、積層したときの見かけの体積に占める磁性体の体積
を表す占積率は低下し、鉄心体積の増大および巻き線の
抵抗損の増大を招く恐れがある。しかし、実施例２（図
２）に示すように、中間層の厚みが２０μｍ以下の場合
は、実用上差し支えのない９０％以上の占積率が得られ
る。
と、積層したときの見かけの体積に占める磁性体の体積
を表す占積率は低下し、鉄心体積の増大および巻き線の
抵抗損の増大を招く恐れがある。しかし、実施例２（図
２）に示すように、中間層の厚みが２０μｍ以下の場合
は、実用上差し支えのない９０％以上の占積率が得られ
る。
【００１２】なお、占積率ｓ（％）は幅３０mm、長さ２
５０〜３００mmの長方形の試験片を積み重ねて、２枚の
金属板に挟んで３．５kgf/cm2 の圧力を加えたときの積
み厚さから、次の式で計算される。 ｓ＝１００・ｍ／（ｂ・Ｌ・Ｄ・ｈ） ｍ：試料の重量〔 g〕 Ｄ：試料の密度〔g/cm3 〕 ｂ：圧力を加えて測定した積み厚さ〔cm〕 Ｌ：試料の長さ〔cm〕 ｈ：試料の幅〔cm〕
５０〜３００mmの長方形の試験片を積み重ねて、２枚の
金属板に挟んで３．５kgf/cm2 の圧力を加えたときの積
み厚さから、次の式で計算される。 ｓ＝１００・ｍ／（ｂ・Ｌ・Ｄ・ｈ） ｍ：試料の重量〔 g〕 Ｄ：試料の密度〔g/cm3 〕 ｂ：圧力を加えて測定した積み厚さ〔cm〕 Ｌ：試料の長さ〔cm〕 ｈ：試料の幅〔cm〕
【００１３】こうして製造された樹脂中間層を持つ電磁
鋼板は、積層されて静止誘導器に使用される鉄心を構成
する。この鉄心を交流で励磁し騒音を測定すると、樹脂
中間層を持つ電磁鋼板は、樹脂中間層を持たない電磁鋼
板に較べ低い騒音を示す。この低騒音の原理は必ずしも
明らかでないが、鋼板に誘起された振動が樹脂層によっ
て減衰され、熱として散逸されるものと考えられる。
鋼板は、積層されて静止誘導器に使用される鉄心を構成
する。この鉄心を交流で励磁し騒音を測定すると、樹脂
中間層を持つ電磁鋼板は、樹脂中間層を持たない電磁鋼
板に較べ低い騒音を示す。この低騒音の原理は必ずしも
明らかでないが、鋼板に誘起された振動が樹脂層によっ
て減衰され、熱として散逸されるものと考えられる。
【００１４】鉄心は励磁状態では鉄心自体の発熱、巻き
線の発熱によって温度上昇する。したがって、本発明の
電磁鋼板は室温以上の温度で低騒音特性を示すことが望
ましい。実施例３に示すとおり、変圧器で起こりうる３
０℃以上２００℃以下の温度範囲において、本発明によ
る樹脂中間層を持つ電磁鋼板は樹脂中間層を持たない電
磁鋼板に較べ低い騒音を示すことが解る。
線の発熱によって温度上昇する。したがって、本発明の
電磁鋼板は室温以上の温度で低騒音特性を示すことが望
ましい。実施例３に示すとおり、変圧器で起こりうる３
０℃以上２００℃以下の温度範囲において、本発明によ
る樹脂中間層を持つ電磁鋼板は樹脂中間層を持たない電
磁鋼板に較べ低い騒音を示すことが解る。
【００１５】
［実施例１］２枚の０．３mm厚の３％Ｓｉを含む一方向
性電磁鋼板をポリエステルの樹脂を挟み接着した電磁鋼
板Ａと、接着していない一方向性電磁鋼板Ｂとで積層鉄
心を作製し、騒音を測定した結果を表１に示す。樹脂中
間層の厚みは１０μｍである。表から、本発明の電磁鋼
板により騒音が２ｄＢ程度改善できることで解る。
性電磁鋼板をポリエステルの樹脂を挟み接着した電磁鋼
板Ａと、接着していない一方向性電磁鋼板Ｂとで積層鉄
心を作製し、騒音を測定した結果を表１に示す。樹脂中
間層の厚みは１０μｍである。表から、本発明の電磁鋼
板により騒音が２ｄＢ程度改善できることで解る。
【００１６】
【表１】
【００１７】［実施例２］２枚の０．３mm厚の一方向性
電磁鋼板をポリエステルの樹脂を挟み接着した。樹脂中
間層の厚みと占積率との関係を図２に示す。図２から約
２０μｍ厚までの樹脂中間層で９０％以上の占積率を示
すことが解る。
電磁鋼板をポリエステルの樹脂を挟み接着した。樹脂中
間層の厚みと占積率との関係を図２に示す。図２から約
２０μｍ厚までの樹脂中間層で９０％以上の占積率を示
すことが解る。
【００１８】［実施例３］２枚の０．２３mm厚の一方向
性電磁鋼板をエポキシ系の樹脂中間層で接着した鋼板Ａ
と、０．２３mm厚の一方向性電磁鋼板Ｂとで積層鉄心を
作製し、３０℃から２００℃の温度で騒音を測定した結
果を表２、３、４、５に示す。表から鋼板Ａを用いた積
層鉄心は３０℃以上、２００℃以下の温度範囲で低騒音
を示すことが解る。
性電磁鋼板をエポキシ系の樹脂中間層で接着した鋼板Ａ
と、０．２３mm厚の一方向性電磁鋼板Ｂとで積層鉄心を
作製し、３０℃から２００℃の温度で騒音を測定した結
果を表２、３、４、５に示す。表から鋼板Ａを用いた積
層鉄心は３０℃以上、２００℃以下の温度範囲で低騒音
を示すことが解る。
【００１９】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【００２０】［実施例４］３枚の０．３mm厚の３％Ｓｉ
を含む一方向性電磁鋼板をアクリルの樹脂を挟み接着し
た電磁鋼板Ａと、接着していない一方向性電磁鋼板Ｂと
で積層鉄心を作製し騒音を測定した結果を表６に示す。
樹脂中間層の厚みは７μｍである。
を含む一方向性電磁鋼板をアクリルの樹脂を挟み接着し
た電磁鋼板Ａと、接着していない一方向性電磁鋼板Ｂと
で積層鉄心を作製し騒音を測定した結果を表６に示す。
樹脂中間層の厚みは７μｍである。
【００２１】表から、本発明の電磁鋼板により騒音が２
ｄＢ程度改善できることが解る。
ｄＢ程度改善できることが解る。
【００２２】
【表６】
【００２３】
【発明の効果】以上説明した本発明によって、静止誘導
器鉄心の騒音を低減することができる。
器鉄心の騒音を低減することができる。
【図１】本発明の電磁鋼板の断面構造。
【図２】樹脂中間層厚みと占積率との関係を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡崎 靖雄 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内
Claims (2)
- 【請求項１】 複数枚の方向性電磁鋼板の間に粘弾性を
有する樹脂中間層を挟み込み接着して積層構造としたこ
とを特徴とする、静止誘導器での騒音特性にすぐれた電
磁鋼板。 - 【請求項２】 請求項１に記載の電磁鋼板を用いた騒音
特性に優れた積層鉄心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7051400A JPH08250339A (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 低騒音方向性電磁鋼板および積層鉄心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7051400A JPH08250339A (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 低騒音方向性電磁鋼板および積層鉄心 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08250339A true JPH08250339A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12885902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7051400A Pending JPH08250339A (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 低騒音方向性電磁鋼板および積層鉄心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08250339A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1220243A3 (en) * | 2000-12-28 | 2003-03-05 | Nippon Steel Corporation | Electrical steel sheet for low-noise transformer and low-noise transformer |
| JP2015512137A (ja) * | 2011-12-21 | 2015-04-23 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフトＴｈｙｓｓｅｎＫｒｕｐｐ Ｓｔｅｅｌ Ｅｕｒｏｐｅ ＡＧ | 電磁場用の磁場遮蔽体および磁場遮蔽体が組み込まれた車両 |
| WO2018181831A1 (ja) | 2017-03-30 | 2018-10-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 変圧器鉄心 |
| JP2023093343A (ja) * | 2021-12-22 | 2023-07-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 積鉄心および積鉄心の製造方法 |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP7051400A patent/JPH08250339A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1220243A3 (en) * | 2000-12-28 | 2003-03-05 | Nippon Steel Corporation | Electrical steel sheet for low-noise transformer and low-noise transformer |
| US7456724B2 (en) | 2000-12-28 | 2008-11-25 | Nippon Steel Corporation | Electrical steel sheet for low-noise transformer and low-noise transformer |
| JP2015512137A (ja) * | 2011-12-21 | 2015-04-23 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフトＴｈｙｓｓｅｎＫｒｕｐｐ Ｓｔｅｅｌ Ｅｕｒｏｐｅ ＡＧ | 電磁場用の磁場遮蔽体および磁場遮蔽体が組み込まれた車両 |
| WO2018181831A1 (ja) | 2017-03-30 | 2018-10-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 変圧器鉄心 |
| KR20190110129A (ko) | 2017-03-30 | 2019-09-27 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 변압기 철심 |
| US11430599B2 (en) | 2017-03-30 | 2022-08-30 | Jfe Steel Corporation | Transformer iron core |
| JP2023093343A (ja) * | 2021-12-22 | 2023-07-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 積鉄心および積鉄心の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040921 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041005 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050215 |