JP7003466B2 - Stacked iron core for three-phase transformer - Google Patents
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Description
本発明は、三相変圧器用積鉄心に関し、特に、三相変圧器に用いて好適なものである。 The present invention relates to a product core for a three-phase transformer, and is particularly suitable for use in a three-phase transformer.
変圧器に用いられる鉄心として、電磁鋼板を積層させて構成される積鉄心がある。積鉄心として方向性電磁鋼板を用いる場合、方向性電磁鋼板の圧延方向と、鉄心の脚の延設(長手)方向及びヨークの延設(長手)方向(脚の延設方向と電磁鋼板の積層方向とに垂直な方向)とが同じになるようにする。方向性電磁鋼板は、磁気異方性が大きく、その圧延方向の透磁率が(その他の方向の透磁率よりも)大きいからである。 As an iron core used for a transformer, there is a product core formed by laminating electromagnetic steel sheets. When a grain-oriented electrical steel sheet is used as the core, the rolling direction of the grain-oriented electrical steel sheet, the extension (longitudinal) direction of the legs of the iron core, and the extension (longitudinal) direction of the yoke (the extension direction of the legs and the lamination of the electrical steel sheet). (Direction perpendicular to the direction) should be the same. This is because the grain-oriented electrical steel sheet has a large magnetic anisotropy and its magnetic permeability in the rolling direction is large (compared to the magnetic permeability in other directions).
変圧器の積鉄心として、特許文献1に記載の技術がある。特許文献1には、変圧器の励磁時に形成される磁路に対してほぼ直交する方向に伸びるスリット状の穴を鉄心に形成することが記載されている。
As a product core of a transformer, there is a technique described in
ところで、変圧器を動作しているときに生じる鉄心の振動音(所謂うなり)を小さくすることが望まれている。しかしながら、特許文献1に記載の技術において鉄心に形成する穴は、鉄心全体が飽和に至る前(磁束密度が飽和磁束密度に達する前)に局部的に鉄心を飽和させることにより励磁電流の急増を緩和するためのものである。従って、鉄心の低騒音化を図ることが容易ではない。特に、三相変圧器では、各相の電圧の位相が120°ずつずれることから、鉄心の振動音が発生し易く、単相変圧器に比べ、鉄心の低騒音化に対するニーズが高い。
By the way, it is desired to reduce the vibration noise (so-called beat) of the iron core generated when the transformer is operated. However, in the technique described in
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、三相変圧器に用いられる積鉄心の振動による騒音を小さくすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce noise due to vibration of a steel core used in a three-phase transformer.
本発明の三相変圧器用積鉄心は、複数の脚と、相互に隣り合う位置にある2つの前記脚を磁気的に連結するヨークとを有し、三相変圧器の積鉄心となる三相変圧器用積鉄心であって、前記複数の脚は、相互に間隔を有し、前記複数の脚の延設方向は、平行であり、前記脚と前記ヨークは、それぞれ、積層された複数の方向性電磁鋼板を有し、前記脚を構成する前記方向性電磁鋼板の積層方向と、前記ヨークを構成する前記方向性電磁鋼板の積層方向は同じであり、前記脚を構成する前記方向性電磁鋼板の圧延方向は、前記脚の延設方向である第1の方向と平行であり、前記ヨークを構成する前記方向性電磁鋼板の圧延方向は、前記脚の延設方向である前記第1の方向と前記方向性電磁鋼板の積層方向である第2の方向とに垂直な方向である第3の方向と平行であり、前記ヨークの一部の領域に、前記ヨークのその他の領域よりも、少なくとも前記第1の方向における磁気抵抗が大きい領域を含む磁歪低減領域を有し、前記磁歪低減領域の前記第3の方向の長さは、前記磁歪低減領域の前記第1の方向の長さよりも長く、前記磁歪低減領域には、穴があり、前記穴の内部に、1枚の電磁鋼板、又は、積層された複数の電磁鋼板があり、前記穴の内部にある前記電磁鋼板の板面は、前記第3の方向に平行であり、且つ、前記ヨークを構成する前記方向性電磁鋼板の板面と垂直であり、前記穴の内部にある、1枚の電磁鋼板、又は、積層された複数の電磁鋼板の大きさは、前記穴と同じ又は前記穴よりも小さく、前記磁歪低減領域の前記第1の方向における中心の位置は、前記ヨークの前記第1の方向における中心の位置から、前記ヨークの前記第1の方向における長さの0.1倍以下の範囲内の位置にあることを特徴とする。 The product core for a three-phase transformer of the present invention has a plurality of legs and a yoke that magnetically connects two of the two legs located adjacent to each other, and serves as the core of the three-phase transformer. A steel core for a transformer, wherein the plurality of legs are spaced from each other, the extending directions of the plurality of legs are parallel, and the legs and the yoke are each laminated in a plurality of directions. The graining direction of the grain-oriented electrical steel sheets having the grain-oriented electrical steel sheets and constituting the legs is the same as the stacking direction of the grain-oriented electrical steel sheets constituting the yoke, and the grain-oriented electrical steel sheets constituting the legs are the same. The rolling direction of the grain is parallel to the first direction which is the extension direction of the leg, and the rolling direction of the grain-oriented electrical steel sheet constituting the yoke is the first direction which is the extension direction of the leg. And parallel to the third direction, which is the direction perpendicular to the second direction, which is the stacking direction of the grain-oriented electrical steel sheets, and in a part of the yoke, at least more than the other regions of the yoke. It has a magnetic strain reduction region including a region having a large magnetic resistance in the first direction, and the length of the magnetic strain reduction region in the third direction is longer than the length of the magnetic strain reduction region in the first direction. There is a hole in the magnetic strain reduction region, and there is one electrical steel sheet or a plurality of laminated electrical steel sheets inside the hole, and the plate surface of the electrical steel sheet inside the hole is: A single electrical steel sheet or a plurality of laminated electrical steel sheets that are parallel to the third direction and perpendicular to the plate surface of the grain-oriented electrical steel sheet constituting the yoke and inside the hole. The size of the electrical steel sheet is the same as or smaller than the hole, and the position of the center of the magnetic strain reduction region in the first direction is from the position of the center of the yoke in the first direction. It is characterized in that it is located within a range of 0.1 times or less the length of the yoke in the first direction .
本発明によれば、三相変圧器に用いられる積鉄心の振動による騒音を小さくすることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the noise caused by the vibration of the steel core used in the three-phase transformer.
本発明の実施形態を説明する前に、本発明の実施形態に至った経緯について説明する。
図1は、三相変圧器用積鉄心1000の一般的な構成を示す図である。尚、以下の説明では、三相変圧器用積鉄心を必要に応じて積鉄心と略称する。図1(a)は、積鉄心の平面図を示し、図1(b)は、図1(a)のI-I断面図(I-Iに沿って切った場合の断面図)を示す。尚、各図において、X軸、Y軸、Z軸は、各図の向きの関係を示す図である。○の中に●が示されているものは、紙面の奥側から手前側に向かう方向を示し、○の中に×が示されているものは、紙面の手前側から奥側に向かう方向を示す。
Before explaining the embodiment of the present invention, the background to the embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram showing a general configuration of a
図1(a)及び図1(b)において、積鉄心1000は、複数の方向性電磁鋼板を積層することにより構成される。
積鉄心1000は、鉄心ブロック1100、1200、1300、1400、1500を有する。
In FIGS. 1A and 1B, the
The stacked
鉄心ブロック1100、1200、1300は、積鉄心1000の脚を構成する部分である。鉄心ブロック1100、1300の形状及び大きさは同じである。鉄心ブロック1100、1300の平面形状は、等脚台形である。この等脚台形の上底又は下底の長さが、積鉄心1000の脚のY軸方向(脚の延設(長手)方向)の長さに対応する。鉄心ブロック1200は、相互に対向する一組の辺が他の組の辺よりも長い六角形を平面形状とする方向性電磁鋼板を積層させることにより構成される。図1(a)に示すように、この六角形の各辺のうち、他の辺よりも長い一組の辺(2つの辺)の長さは等しく、更に、この辺の長さは、鉄心ブロック1100、1300の平面形状である等脚台形の上底及び下底のうち短い方の辺の長さと等しい。尚、図1(a)では、当該他の辺(4つの辺)の長さも等しい場合を例に挙げて示すが、当該他の辺(4つの辺)の長さは等しくなくてもよい。
The
鉄心ブロック1400、1500は、積鉄心1000のヨーク(継鉄)を構成する部分であり、鉄心ブロック1100、1200、1300を磁気的に連結させるためのものである。鉄心ブロック1400、1500の形状及び大きさは同じである。鉄心ブロック1400、1500は、等脚台形に対し、当該等脚台形の上底及び下底のうち、短い方の辺の中央の部分を窪ませた形状を平面形状とする方向性電磁鋼板を積層させることにより構成される。この窪ませる部分の形状は、鉄心ブロック1200の平面形状である六角形の相互に隣り合う2つの短い辺の相互に重なる(1つの)端点と、当該2つの短い辺の相互に離れた位置にある(2つの)端点とを頂点とする三角形の形状である。このような等脚台形の上底又は下底の長さが、積鉄心1000のヨークのX軸方向(長手方向(脚の延設方向(Y軸方向)と方向性電磁鋼板の積層方向(Z軸方向)とに垂直な方向)の長さに対応する。
The
ここで、圧延方向(磁化容易軸の方向)が、図1(a)のRDの傍らに示す両矢印線の方向になり、且つ、平面形状が各鉄心ブロック1100、1200、1300、1400、1500の平面形状と同じなるように方向性電磁鋼板を剪断あるいは金型で打ち抜くことにより、各鉄心ブロック1100、1200、1300、1400、1500を構成する方向性電磁鋼板が得られる。このような方向性電磁鋼板を、それらの輪郭が合うように相互に積層して固定することで、各鉄心ブロック1100、1200、1300、1400、1500が得られる。そして、各鉄心ブロック1100、1200、1300、1400、1500を図1(a)及び図1(b)に示すようにして組み合わせることにより積鉄心1000が得られる。
Here, the rolling direction (direction of the easy axis of magnetization) is the direction of the double-headed arrow line shown beside the RD of FIG. 1 (a), and the planar shape is each
積鉄心1000は、内鉄形の積鉄心である。積鉄心1000を用いて三相変圧器を構成する場合、積鉄心1000の3つの脚(鉄心ブロック1100、1200、1300)のそれぞれに対してコイルが配置される。各脚に配置されるコイルは、例えば、三相交流電源の各相のコイルに対応する。図1(a)には、鉄心ブロック1100、1200、1300に対して配置される不図示のコイルに、三相交流電源の交流電圧を印加した場合に、励磁周期(三相交流電源の周波数に対応する周期)の或る一時点(例えば、U相とV相の電圧の振幅が等しく、極性も等しくなる時点)において積鉄心1000の内部に発生する磁束線の一例を概念的に示す。
The
図1(a)に示すように、磁束は、領域1600、1700において、方向性電磁鋼板の圧延方向(RD)以外の方向に流れる。このように、三相交流電源の交流電圧を印加すると、鉄心ブロック1400、1500(即ち、ヨーク)の領域のうち、鉄心ブロック1200のX軸方向の中心と、鉄心ブロック1300のX軸方向の中心との間の領域において、方向性電磁鋼板の圧延方向以外の方向に磁束が流れる。
As shown in FIG. 1A, the magnetic flux flows in the
尚、ここでは図示を省略するが、鉄心ブロック1100、1200、1300に対して配置される不図示のコイルに、三相交流電源の交流電圧を印加した場合に、励磁周期(三相交流電源の周波数に対応する周期)の或る一時点(例えば、V相とW相の電圧の振幅が等しく、極性も等しくなる時点)において、鉄心ブロック1400、1500(即ち、ヨーク)の領域のうち、鉄心ブロック1100のX軸方向の中心と、鉄心ブロック1200のX軸方向の中心との間の領域において、方向性電磁鋼板の圧延方向以外の方向に磁束が流れる。尚、この場合の磁束線は、概ね、図1(a)に示す磁束線を、鉄心ブロック1200の(図1(a)に示す部分の)重心の位置を通り、Y軸方向(積鉄心1000の脚の延設(長手)方向)に延伸する軸を軸として180°回転させた形になる。
Although not shown here, when an AC voltage of a three-phase AC power supply is applied to a coil (not shown) arranged for the iron core blocks 1100, 1200, and 1300, the excitation period (three-phase AC power supply). At a certain point in time (a period corresponding to the frequency) (for example, when the voltage amplitudes of the V phase and the W phase are equal and the polarities are also equal), the iron core in the region of the iron core blocks 1400 and 1500 (that is, the yoke). In the region between the center of the
図2は、方向性電磁鋼板における磁歪と、励磁方向(磁束線の方向)の圧延方向からの角度との関係の一例を示す図である。尚、図2は、最大磁束密度Bmが1.0Tの場合の関係である。図2に示すように、励磁方向の圧延方向からの角度が大きくなるほど、方向性電磁鋼板の磁歪は大きくなる。図2に示す例では、励磁方向の圧延方向からの角度が90°になると、この角度が0°であるときの磁歪の10倍程度(即ち、+20dB程度)の磁歪となる。積鉄心1000を構成する方向性電磁鋼板は固定されるが、完全に動かないように固定されず、このような磁歪により、積鉄心1000を構成する方向性電磁鋼板が振動し、騒音の原因となる。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the relationship between the magnetostriction in the grain-oriented electrical steel sheet and the angle of the excitation direction (direction of the magnetic flux line) from the rolling direction. Note that FIG. 2 shows the relationship when the maximum magnetic flux density Bm is 1.0T. As shown in FIG. 2, the larger the angle of the exciting direction from the rolling direction, the larger the magnetostriction of the grain-oriented electrical steel sheet. In the example shown in FIG. 2, when the angle of the exciting direction from the rolling direction is 90 °, the magnetostriction is about 10 times (that is, about +20 dB) the magnetostriction when this angle is 0 °. The grain-oriented electrical steel sheet constituting the
そこで、本発明者らは、図1(a)の領域1600、1700に発生するような、方向性電磁鋼板の圧延方向以外の方向に流れる磁束を減少させることにより、積鉄心から発生する騒音を低減させることができるのではないかと考えた。以下の本発明の実施形態は、このような知見に基づくものである。以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。尚、以下の説明において、図1に示す積鉄心1000と同一の部分については、図1に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。
Therefore, the present inventors reduce the magnetic flux flowing in a direction other than the rolling direction of the directional electromagnetic steel plate, such as that generated in the
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態を説明する。
図3は、本実施形態の積鉄心3000の構成の一例を示す図である。図3(a)は、積鉄心3000の平面図を示し、図3(b)は、図3(a)のI-I断面図(I-Iに沿って切った場合の断面図)を示す。
図3(a)及び図3(b)において、積鉄心3000は、複数の方向性電磁鋼板を積層することにより構成される。
積鉄心3000は、鉄心ブロック1100、1200、1300、3400、3500を有する。
(First Embodiment)
First, the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the stacked
In FIGS. 3 (a) and 3 (b), the
The
鉄心ブロック3400、3500は、積鉄心3000のヨーク(継鉄)を構成する部分である。鉄心ブロック3400、3500の形状及び大きさは同じである。鉄心ブロック3400、3500は、図1に示した鉄心ブロック1400、1500に対し、スリット3410、3420、3510、3520が形成されている。鉄心ブロック3400、3500は、図1に示した鉄心ブロック1400、1500と、この点が異なり、その他の点は、図1に示した鉄心ブロック1400、1500と同じである。
The iron core blocks 3400 and 3500 are parts constituting the yoke (joint iron) of the stacked
図1(a)を参照しながら説明したように、方向性電磁鋼板の板面と平行な平面において、方向性電磁鋼板の圧延方向以外の方向に流れる磁束は、鉄心ブロック1400、1500(即ち、ヨーク)の領域のうち、鉄心ブロック1200、1300のX軸方向の中心の間の領域と(領域1600、1700)、鉄心ブロック1100、1200のX軸方向の中心の間の領域に流れる。更に、図1(a)に示すように、方向性電磁鋼板の圧延方向以外の方向に流れる磁束は、概ね、鉄心ブロック1400、1500(即ち、ヨーク)のY軸方向の中心を通り、X軸方向に延伸する軸を軸とする軸対称の分布となる。
As described with reference to FIG. 1A, the magnetic flux flowing in a direction other than the rolling direction of the directional electromagnetic steel plate in a plane parallel to the plate surface of the directional electromagnetic steel plate is the
そこで、方向性電磁鋼板の板面と平行な平面において、方向性電磁鋼板の圧延方向以外の方向に流れる磁束が発生する領域(図1(a)に示す例では領域1600、1700)のうち、鉄心ブロック1400、1500のY軸方向の中心付近の領域の、方向性電磁鋼板の圧延方向以外の方向における磁気抵抗を大きくする(これは、圧延方向における磁気抵抗の変化を拒絶するものではない。つまり例えば、圧延方向における磁気抵抗も同時に大きくなることを許容する)。このようにすることにより、方向性電磁鋼板の圧延方向以外の方向に流れる磁束を低減させる。
Therefore, in the region parallel to the plate surface of the directional electromagnetic steel plate, in the region where the magnetic flux flowing in the direction other than the rolling direction of the directional electromagnetic steel plate is generated (
そのために、本実施形態では、鉄心ブロック3400(即ち、ヨーク)の領域のうち、鉄心ブロック1100、1200のX軸方向の中心の間の領域であって、鉄心ブロック3400のY軸方向の中心付近の領域と、鉄心ブロック1200、1300のX軸方向の中心の間の領域であって、鉄心ブロック3400のY軸方向の中心付近の領域に、X軸方向に延伸するスリット(穴)3410、3420を形成する。
Therefore, in the present embodiment, in the region of the iron core block 3400 (that is, the yoke), the region between the centers of the iron core blocks 1100 and 1200 in the X-axis direction and near the center of the
同様に、鉄心ブロック3500(即ち、ヨーク)の領域のうち、鉄心ブロック1100、1200のX軸方向の中心の間の領域であって、鉄心ブロック3500のY軸方向の中心付近の領域と、鉄心ブロック1200、1300のX軸方向の中心の間の領域であって、鉄心ブロック3500のY軸方向の中心付近の領域に、X軸方向に延伸するスリット(穴)3510、3520を形成する。以下に、本実施形態のスリット3410、3420、3510、3520の一例を説明する。
Similarly, in the region of the core block 3500 (that is, the yoke), the region between the centers of the core blocks 1100 and 1200 in the X-axis direction, the region near the center of the
スリット3410、3420、3510、3520のX軸方向(鉄心ブロック3400、3500を構成する方向性電磁鋼板の圧延方向)の長さD1は、積鉄心3000のヨーク(継鉄)を構成する鉄心ブロック3400、3500のX軸方向の長さであって、スリット3410、3420または3510、3520のY軸方向の中心を通る位置におけるX軸方向の長さD3の0.4倍以上が望ましい。スリット3410、3420、3510、3520のX軸方向の長さD1がこの範囲を下回ると、図1(a)に示す磁束1600、1700が増加して振動音の低減の効果が低減する虞があるからである。
The length D1 of the
一方、スリット3410、3420、3510、3520のY軸方向の長さD2は、X軸方向の長さD1を下回る範囲で、積鉄心3000を用いて構成する三相変圧器の仕様等に応じて適宜決定すればよい。例えば、スリット3410、3420、3510、3520のY軸方向の長さD2を2mm以上30mm以下の範囲内とすることができる。スリット3410、3420、3510、3520のY軸方向の長さD2がこの範囲を下回ると、スリット3410、3420、3510、3520を貫通する磁束が増加して、振動音の低減の効果が低下する虞がある。一方、スリット3410、3420、3510、3520のY軸方向の長さD2がこの範囲を上回ると、鉄心ブロック1400、1500の断面積の減少による最大磁束密度Bmの増加によって、振動音の低減の効果が低減する虞がある。尚、Y軸方向は、鉄心ブロック3400、3500を構成する方向性電磁鋼板の圧延方向(X軸方向)と鉄心ブロック3400、3500を構成する方向性電磁鋼板の積層方向(Z軸方向)とに垂直な方向である。
また、スリット3410、3420、3510、3520は、Z軸方向に貫通する貫通穴である(図3(b)を参照)。
On the other hand, the length D2 of the
Further, the
図4は、スリット3410、3420、3510、3520を形成する領域の一例を説明する図である。
スリット3410は、鉄心ブロック3400の領域のうち、鉄心ブロック1100、1200のX軸方向の中心の間の領域に形成される。即ち、図4において、スリット3410は、鉄心ブロック1100のX軸方向の中心を通り、Y軸方向に延伸する仮想線4100と、鉄心ブロック1200のX軸方向の中心を通り、Y軸方向に延伸する仮想線4200との間の領域に形成される。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a region forming the
The
また、スリット3420は、鉄心ブロック3400の領域のうち、鉄心ブロック1200、1300のX軸方向の中心の間の領域に形成される。即ち、図4において、スリット3420は、仮想線4200と、鉄心ブロック1300のX軸方向の中心を通り、Y軸方向に延伸する仮想線4300との間の領域に形成される。
Further, the
また、スリット3410、3420は、鉄心ブロック3400のY軸方向の中心付近の領域に形成される。図1(a)を参照しながら前述したように、鉄心ブロック3400、3500のY軸方向の中心付近の領域の、方向性電磁鋼板の圧延方向以外の方向における磁気抵抗を、鉄心ブロック3400のその他の領域の磁気抵抗よりも大きくする必要があるためである。
Further, the
ここで、鉄心ブロック3400のY軸方向の中心付近の領域とは、鉄心ブロック3400(ヨーク)のY軸方向における中心の位置からのY軸方向における距離が、鉄心ブロック3400(ヨーク)のY軸方向における長さの0.1倍以下の範囲内の領域を指す。即ち、図4において、スリット3410、3420は、仮想線4400a、4500aの間の領域に形成される。ここで、仮想線4400aは、仮想線4600aとのY軸方向における距離が、鉄心ブロック3400のY軸方向の長さD4の0.1倍となる位置でX軸方向に延伸する仮想線である。仮想線4600aは、鉄心ブロック3400のY軸方向の中心を通り、X軸方向に延伸する仮想線である。また、仮想線4500aは、仮想線4400aと反対側において、仮想線4600aとのY軸方向における距離が、鉄心ブロック3400のY軸方向の長さD4の0.1倍となる位置でX軸方向に延伸する仮想線である。
Here, the region near the center of the
同様に、スリット3510は、鉄心ブロック3500の領域のうち、鉄心ブロック1100、1200の幅方向の中心の間の領域に形成される。即ち、図4において、スリット3510は、仮想線4100、4200の間の領域に形成される。
また、スリット3520は、鉄心ブロック3500の領域のうち、鉄心ブロック1200、1300の幅方向の中心の間の領域に形成される。即ち、図4において、スリット3520は、仮想線4200、4300の間の領域に形成される。
また、スリット3510、3520は、鉄心ブロック3500のY軸方向の中心付近の領域に形成される。
Similarly, the
Further, the
Further, the
ここで、鉄心ブロック3500のY軸方向の中心付近の領域は、鉄心ブロック3400と同様に定められる。即ち、鉄心ブロック3500のY軸方向の中心付近の領域とは、鉄心ブロック3500のY軸方向における中心の位置からのY軸方向における距離が、鉄心ブロック3500のY軸方向の長さの0.1倍以下の範囲内の領域を指す。図4において、スリット3510、3520は、仮想線4400b、4500bの間の領域に形成される。ここで、仮想線4400bは、仮想線4600bとのY軸方向における距離が、鉄心ブロック3500のY軸方向の長さD4の0.1倍となる位置でX軸方向に延伸する仮想線である。仮想線4600bは、鉄心ブロック3500のY軸方向の中心を通り、X軸方向に延伸する仮想線である。また、仮想線4500bは、仮想線4400bと反対側において、仮想線4600bとのY軸方向における距離が、鉄心ブロック3500のY軸方向の長さD4の0.1倍となる位置でX軸方向に延伸する仮想線である。
Here, the region near the center of the
以上のようなスリット3410、3420が形成されるように、鉄心ブロック3400を構成する方向性電磁鋼板のそれぞれに対してスリット状の穴を形成する。同様に、スリット3510、3520が形成されるように、鉄心ブロック3500を構成する方向性電磁鋼板のそれぞれに対してスリット状の穴を形成する。即ち、鉄心ブロック3400を構成する各方向性電磁鋼板に対して形成する穴の平面形状、大きさ、X-Y平面における位置を、それぞれ、スリット3410、3420の平面形状、大きさ、X-Y平面における位置とする。同様に、鉄心ブロック3500を構成する各方向性電磁鋼板に対して形成する穴の平面形状、大きさ、X-Y平面における位置を、それぞれ、スリット3510、3520の平面形状、大きさ、X-Y平面における位置とする。
本実施形態では、鉄心ブロック3400、3500を構成する各方向性電磁鋼板に対して形成する穴の形状、大きさ、及び位置を同じにする。
Slit-shaped holes are formed in each of the grain-oriented electrical steel sheets constituting the
In the present embodiment, the shape, size, and position of the holes formed in the grain-oriented electrical steel sheets constituting the iron core blocks 3400 and 3500 are the same.
圧延方向(磁化容易軸の方向)が、図3(a)のRDの傍らに示す両矢印線の方向になり、且つ、平面形状が鉄心ブロック3400、3500の平面形状と同じになるように方向性電磁鋼板を剪断あるいは金型で打ち抜くことにより、鉄心ブロック3400、3500を構成する方向性電磁鋼板が得られる。 The rolling direction (direction of the easy axis of magnetization) is the direction of the double-headed arrow line shown beside the RD in FIG. 3A, and the planar shape is the same as the planar shape of the iron core blocks 3400 and 3500. By shearing or punching the sex electromagnetic steel plate with a mold, a directional electromagnetic steel plate constituting the iron core blocks 3400 and 3500 can be obtained.
このようにして得られる方向性電磁鋼板を、それらの輪郭が合うように相互に積層して固定することで、鉄心ブロック3400、3500が得られる。前述したように、鉄心ブロック3400、3500を構成する各方向性電磁鋼板に対して形成する穴の形状、大きさ、及び位置は、同じである。従って、これらの方向性電磁鋼板を相互に積層すると、当該方向性電磁鋼板に形成されている穴により、鉄心ブロック3400、3500には、方向性電磁鋼板の積層方向であるZ軸方向に貫通する貫通穴が形成される。このようにしてスリット3410、3420、3510、3520として、Z軸方向に貫通する貫通穴が得られる(図3(b)を参照)。
By laminating and fixing the grain-oriented electrical steel sheets thus obtained so as to match their contours, the iron core blocks 3400 and 3500 can be obtained. As described above, the shape, size, and position of the holes formed in the grain-oriented electrical steel sheets constituting the iron core blocks 3400 and 3500 are the same. Therefore, when these grain-oriented electrical steel sheets are laminated to each other, the holes formed in the grain-oriented electrical steel sheets penetrate the iron core blocks 3400 and 3500 in the Z-axis direction, which is the stacking direction of the grain-oriented electrical steel sheets. A through hole is formed. In this way, through holes penetrating in the Z-axis direction are obtained as the
以上のように本実施形態では、積鉄心3000のヨークを構成する鉄心ブロック3400、3500のY軸方向の中心付近にX軸方向(方向性電磁鋼板の圧延方向)に延伸するスリット3410、3420、3510、3520を形成する。従って、鉄心ブロック3400、3500により構成される積鉄心3000のヨークにおいて、鉄心ブロック3400、3500を構成する方向性電磁鋼板の圧延方向(X軸方向)以外の方向における磁気抵抗を(スリット3410、3420、3510、3520を形成しない場合よりも)大きくすることができる(これはX軸方向における磁気抵抗の変化を拒絶するものではない(即ち、スリット3410、3420、3510、3520を形成する領域の全てにおいて、ヨークのその他の領域よりも、少なくともY軸方向における磁気抵抗を大きくしていればよく、例えば磁歪低減領域内においてX軸方向における磁気抵抗も同時に大きくなることを許容する))。よって、図1(a)に示した磁束線は、図5に示すように変化し、領域1600、1700に生じる磁束を減少させることができる(図5の白抜き矢印線は、磁束の方向を示す)。これにより、励磁方向(磁束線の方向)の圧延方向からの角度が大きくなることを抑制することができ、積鉄心3000に生じる磁歪を低減させることができる(図2を参照)。
As described above, in the present embodiment, the
本実施形態では、鉄心ブロック3400、3500を構成する各方向性電磁鋼板に対して形成する穴の形状、大きさ、及び位置を同じにする場合を例に挙げて説明した。このようにすれば、鉄心ブロック3400、3500を構成する各方向性電磁鋼板を同一の方法で製造することができるので好ましい。しかしながら、鉄心ブロック3400、3500を構成する各方向性電磁鋼板に対して形成する穴の形状、大きさ、及び位置の少なくとも何れか1つを異ならせてもよい。また、本実施形態では、スリット3410、3420をZ軸方向に貫通する貫通穴にする場合を例に挙げて説明した。しかしながら、スリットが貫通する方向は、Z軸方向ではなく、Z軸方向に対して傾斜した方向であってもよい。また、スリットは、貫通穴でなくてもよい。
In the present embodiment, the case where the shape, size, and position of the holes formed in the grain-oriented electrical steel sheets constituting the iron core blocks 3400 and 3500 are the same has been described as an example. By doing so, it is preferable because each grain-oriented electrical steel sheet constituting the iron core blocks 3400 and 3500 can be manufactured by the same method. However, at least one of the shape, size, and position of the holes formed in the grain-oriented electrical steel sheets constituting the core blocks 3400 and 3500 may be different. Further, in the present embodiment, the case where the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。第1の実施形態では、積鉄心3000のヨークを構成する鉄心ブロック3400、3500のY軸方向の中心付近の領域にX軸方向に延伸するスリット3410、3420、3510、3520をそれぞれ1つずつ形成する場合を例に挙げて説明した。これに対し、本実施形態では、スリット3410、3420、3510、3520を形成する領域に、X軸方向に並ぶ複数の穴を形成する。このように、本実施形態と第1の実施形態とは、積鉄心3000のヨークを構成する鉄心ブロックに形成する穴の形状、大きさ、及び数が主として異なる。従って、本実施形態の説明において、前述した部分と同一の部分については、図1~図5に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, slits 3410, 3420, 3510, and 3520 extending in the X-axis direction are formed in a region near the center of the iron core blocks 3400 and 3500 constituting the yoke of the stacked
図6は、本実施形態の積鉄心6000の構成の一例を示す図である。図6(a)は、積鉄心6000の平面図を示し、図6(b)は、図6(a)のI-I断面図(I-Iに沿って切った場合の断面図)を示す。
図6(a)及び図6(b)において、積鉄心6000は、複数の方向性電磁鋼板を積層することにより構成される。
積鉄心6000は、鉄心ブロック1100、1200、1300、6400、6500を有する。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the stacked
In FIGS. 6 (a) and 6 (b), the
The
鉄心ブロック6400、6500は、積鉄心6000のヨーク(継鉄)を構成する部分である。鉄心ブロック6400、6500の形状及び大きさは同じである。鉄心ブロック6400、6500は、第1の実施形態で説明したスリット3410、3420、3510、3520が形成される領域に、X軸方向(鉄心ブロック6400、6500を構成する方向性電磁鋼板の圧延方向)に並ぶ複数の穴を形成したものである。鉄心ブロック6400、6500のその他の点は、第1の実施形態で説明した鉄心ブロック3400、3500と同じである。
The iron core blocks 6400 and 6500 are parts constituting the yoke (joint iron) of the stacked
第1の実施形態では、鉄心ブロック3400の領域のうち、図4の仮想線4100、4200、4400a、4500aで囲まれる領域内に、スリット3410を形成する。また、鉄心ブロック3400の領域のうち、図4の仮想線4200、4300、4400a、4500aで囲まれる領域内に、スリット3420を形成する。これらのスリット3410、3420のX軸方向の長さはD1であり、Y軸方向の長さはD2である。
In the first embodiment, the
本実施形態では、鉄心ブロック6400におけるこのような領域(図4の仮想線4100、4200、4400a、4500aで囲まれる領域)の内部の領域であって、X軸方向の長さがD1でありY軸方向の長さがD2である領域内に、X軸方向に並ぶ複数の穴(穴群6410、6420)を形成する。このとき、図6(a)に示すように、穴群6410、6420のX軸方向の一端(X軸の負の方向側の端)の穴(の当該一端(X軸の負の方向)側の端)から他端(X軸の正の方向側の端)の穴(の当該他端(X軸の正の方向)側の端)までの、X軸方向の長さ(即ち、X軸方向の最長距離)がD1となるようにする。
In the present embodiment, it is a region inside such a region (a region surrounded by
同様に第1の実施形態では、鉄心ブロック3500の領域のうち、図4の仮想線4100、4200、4400b、4500bで囲まれる領域内に、スリット3510を形成する。また、鉄心ブロック3500の領域のうち、図4の仮想線4200、4300、4400b、4500bで囲まれる領域内に、スリット3520を形成する。これらのスリット3510、3520のX軸方向の長さはD1であり、Y軸方向の長さはD2である。
Similarly, in the first embodiment, the
本実施形態では、鉄心ブロック6500におけるこのような領域の内部の領域であって、X軸方向の長さがD1でありY軸方向の長さがD2である領域内に、X軸方向に並ぶ複数の穴(穴群6510、6520)を形成する。このとき、図6(a)に示すように、穴群6510、6520のX軸方向の一端(X軸の負の方向側の端)の穴(の当該一端(X軸の負の方向)側の端)から他端(X軸の正の方向側の端)の穴(の当該他端(X軸の正の方向)側の端)までの、X軸方向の長さ(即ち、X軸方向の最長距離)がD1となるようにする。
尚、長さD1が長さD3の0.4倍以上であることが望ましいことと、長さD2を2mm以上30mm以下の範囲内とすることが望ましいこととは、第1の実施形態で説明したのと同じである。
穴群6410、6420、6510、6520を構成する穴のそれぞれの形状及び大きさは同じであり、穴群6410、6420、6510、6520を構成する穴の間隔は同じである。図6(a)に示す例では、穴群6410、6510を構成する各穴の平面形状を円とし、穴の直径をD2としている。尚、穴群6410、6510を構成する各穴の平面形状は、円以外の形状(例えば、楕円、正方形、長方形)であってもよい。また、穴群6410、6420、6510、6520を構成する穴は、Z軸方向に貫通する貫通穴である(図6(b)を参照)。
In the present embodiment, the region inside such a region in the
It should be noted in the first embodiment that the length D1 is preferably 0.4 times or more the length D3 and the length D2 is preferably within the range of 2 mm or more and 30 mm or less. It's the same as I did.
The shapes and sizes of the holes constituting the
以上のような穴群6410、6420、6510、6520が形成されるように、鉄心ブロック6400、6500を構成する方向性電磁鋼板のそれぞれに対して円状の穴を形成する。本実施形態では、鉄心ブロック6400、6500を構成する各方向性電磁鋼板に対して形成する穴の形状、大きさ、及び位置を同じにする。
Circular holes are formed in each of the grain-oriented electrical steel sheets constituting the iron core blocks 6400 and 6500 so that the
圧延方向(磁化容易軸の方向)が、図6(a)のRDの傍らに示す両矢印線の方向になり、且つ、平面形状が鉄心ブロック6400、6500の平面形状と同じになるように方向性電磁鋼板を剪断あるいは金型で打ち抜くことにより、鉄心ブロック6400、6500を構成する方向性電磁鋼板が得られる。 The rolling direction (direction of the easy axis of magnetization) is the direction of the double-headed arrow line shown beside the RD in FIG. 6A, and the planar shape is the same as the planar shape of the iron core blocks 6400 and 6500. By shearing or punching the sex electromagnetic steel plate with a mold, the directional electromagnetic steel plate constituting the iron core blocks 6400 and 6500 can be obtained.
このようにして得られる方向性電磁鋼板を、それらの輪郭が合うように相互に積層して固定することで、鉄心ブロック6400、6500が得られる。前述したように、鉄心ブロック6400、6500を構成する各方向性電磁鋼板に対して形成する穴の形状、大きさ、及び位置は、同じである。従って、これらの方向性電磁鋼板を相互に積層すると、当該方向性電磁鋼板に形成されている穴により、鉄心ブロック6400、6500には、方向性電磁鋼板の積層方向であるZ軸方向に貫通する貫通穴が形成される。このようにして穴群6410、6420、6510、6520を構成する穴として、Z軸方向に貫通する貫通穴が得られる(図6(b)を参照)。
By laminating and fixing the grain-oriented electrical steel sheets thus obtained so as to match their contours, iron core blocks 6400 and 6500 can be obtained. As described above, the shape, size, and position of the holes formed in the grain-oriented electrical steel sheets constituting the iron core blocks 6400 and 6500 are the same. Therefore, when these grain-oriented electrical steel sheets are laminated to each other, the holes formed in the grain-oriented electrical steel sheets penetrate the iron core blocks 6400 and 6500 in the Z-axis direction, which is the stacking direction of the grain-oriented electrical steel sheets. A through hole is formed. In this way, through holes penetrating in the Z-axis direction can be obtained as holes constituting the
以上のように本実施形態では、積鉄心6000のヨークを構成する鉄心ブロック6400、6500のY軸方向の中心付近のX軸方向に延伸する領域のそれぞれに、X軸方向に並ぶ複数の穴からなる穴群6410、6420、6510、6520を形成し、当該領域の一部(穴が形成されている領域)において、ヨークのその他の領域よりも、少なくともY軸方向における磁気抵抗を大きくする。このようにしても、第1の実施形態で説明したのと同様の効果を得ることができる。
As described above, in the present embodiment, from a plurality of holes arranged in the X-axis direction in each of the regions extending in the X-axis direction near the center of the core blocks 6400 and 6500 constituting the yoke of the
本実施形態においても、第1の実施形態で説明したように、鉄心ブロック6400、6500を構成する各方向性電磁鋼板に対して形成する穴の形状、大きさ、及び位置の少なくとも何れか1つを異ならせてもよい。また、鉄心ブロック6400、6500に形成される穴が貫通する方向は、Z軸方向ではなく、Z軸方向に対して傾斜した方向であってもよい。また、これらの穴は、貫通穴でなくてもよい。 Also in the present embodiment, as described in the first embodiment, at least one of the shape, size, and position of the holes formed in the grain-oriented electrical steel sheets constituting the iron core blocks 6400 and 6500. May be different. Further, the direction through which the holes formed in the iron core blocks 6400 and 6500 penetrate may not be the Z-axis direction but the direction inclined with respect to the Z-axis direction. Further, these holes do not have to be through holes.
(変形例)
第1の実施形態では、鉄心ブロック3400、3500のY軸方向の中心付近の領域にX軸方向に延伸するスリット3410、3420、3510、3520を形成する場合を例に挙げて説明した。第2の実施形態では、鉄心ブロック6400、6500のY軸方向の中心付近の領域にX軸方向に延伸する穴群6410、6420、6510、6520を形成する場合を例に挙げて説明した。これらを組み合わせて、積鉄心のヨークを構成する鉄心ブロックのY軸方向の中心付近の領域に、X軸方向に延伸するスリットと、穴とをX軸方向に並べて配置してもよい。
(Modification example)
In the first embodiment, the case where the
図7は、本変形例の積鉄心7000の構成の一例を示す図である。図7(a)は、積鉄心7000の平面図を示し、図7(b)は、図7(a)のI-I断面図(I-Iに沿って切った場合の断面図)を示す。
図7(a)及び図7(b)において、積鉄心7000は、複数の方向性電磁鋼板を積層することにより構成される。
積鉄心7000は、鉄心ブロック1100、1200、1300、7400、7500を有する。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of the
In FIGS. 7 (a) and 7 (b), the
The
鉄心ブロック7400、7500は、積鉄心7000のヨーク(継鉄)を構成する部分である。鉄心ブロック7400、7500の形状及び大きさは同じである。鉄心ブロック7400、7500は、第1の実施形態で説明したスリット3410、3420、3510、3520、第2の実施形態で説明した穴群6410、6420、6510、6520が形成される領域よりも、X軸方向(鉄心ブロック7400、7500を構成する方向性電磁鋼板の圧延方向)の長さが長く、Y軸方向の長さが同じ領域内のそれぞれに、2つのスリットをその間に1つの穴を配置してそれらスリット及び穴をX軸方向に並べて形成したものである。鉄心ブロック7400、7500のその他の点は、第1の実施形態、第2の実施形態で説明した鉄心ブロック3400、3500、6400、6500と同じである。
The iron core blocks 7400 and 7500 are parts constituting the yoke (joint iron) of the stacked
本変形例では、このような領域が4つある。これら4つの領域は、図7(a)に示すように、スリット7411、穴7412、およびスリット7413が形成される領域と、スリット7421、穴7422、およびスリット7423が形成される領域と、スリット7511、穴7512、およびスリット7513が形成される領域と、スリット7521、穴7522、およびスリット7523が形成される領域である。スリット7411、7413、7421、7423、7511、7513、7521、7523は、X軸方向に延伸するスリットである。図7(a)に示す例では、穴7412、7422、7512、7522を構成する各穴の平面形状を円とし、当該穴の直径と、スリット7411、7413、7421、7423、7511、7513、7521、7523のY軸方向の長さをD2とする。この長さD2は、前述した4つの領域のY軸方向の長さである。また、図7(a)に示すように、前述した4つの領域のX軸方向の長さをD1とする。尚、長さD1が長さD3の0.4倍以上であることが望ましいことと、長さD2を2mm以上30mm以下の範囲内とすることが望ましいこととは、第1の実施形態で説明したのと同じである。
In this modification, there are four such regions. As shown in FIG. 7A, these four regions include a region in which the
穴7412、7422、7512、7522の平面形状は、第2の実施形態で説明したように、円以外の形状(例えば、楕円、正方形、長方形)であってもよい。また、スリット7411、7413、7421、7423、7511、7513、7521、7523及び穴7412、7422、7512、7522は、Z軸方向に貫通する貫通穴であるが(図7(b)を参照)、これらが貫通する方向は、Z軸方向ではなく、Z軸方向に対して傾斜した方向であってもよい。また、これらは、貫通穴でなくてもよい。また、スリット7411、7413、7421、7423、7511、7513、7521、7523のY軸方向の長さと、穴7412、7422、7512、7522の径(例えば、直径、短径)は、異なっていてもよい。また、各領域に形成するスリット及び穴の数は、1つ以上であれば、図7(a)及び図7(b)に示す数に限定されない。
The planar shape of the
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態を説明する。第1の実施形態及び第2の実施形態では、積鉄心3000、6000、7000のヨークを構成する鉄心ブロック3400、3500、6400、6500、7400、7500の内部に、スリットや穴を形成する場合を例に挙げて説明した。これに対し、本実施形態では、積鉄心のヨークを構成する鉄心ブロックをY軸方向に2つに分け、それら2つの鉄心ブロックの間にギャップを設ける。このように、本実施形態と第1の実施形態及び第2の実施形態とは、積鉄心のヨークを構成する鉄心ブロックの構成が主として異なる。従って、本実施形態の説明において、前述した部分と同一の部分については、図1~図7に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. In the first embodiment and the second embodiment, there are cases where slits and holes are formed inside the core blocks 3400, 3500, 6400, 6500, 7400, 7500 constituting the yokes of the
図8は、本実施形態の積鉄心8000の構成の一例を示す図である。図8(a)は、積鉄心8000の平面図を示し、図8(b)は、図8(a)のI-I断面図(I-Iに沿って切った場合の断面図)を示す。
図8(a)及び図8(b)において、積鉄心8000は、複数の方向性電磁鋼板を積層することにより構成される。
積鉄心8000は、鉄心ブロック1100、1200、1300、8401、8402、8403、8501、8502、8503を有する。
鉄心ブロック8401、8402、8403は、積鉄心8000のヨーク(継鉄)を構成する部分である。鉄心ブロック8501、8502、8503も、積鉄心8000のヨーク(継鉄)を構成する部分である。鉄心ブロック8401、8501の形状及び大きさは同じである。また、鉄心ブロック8402、8403、8502、8503の形状及び大きさは同じである。
FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the stacked
In FIGS. 8 (a) and 8 (b), the
The
The iron core blocks 8401, 8402, and 8403 are parts constituting the yoke (joint iron) of the stacked
鉄心ブロック8401、8501は、等脚台形の形状を平面形状とする方向性電磁鋼板を積層させることにより構成される。この等脚台形の上底及び下底のうち、長い方の辺の長さは、鉄心ブロック3400、3500、6400、6500、7400、7500の平面形状(等脚台形に対し、当該等脚台形の上底及び下底のうち、短い方の辺の中央の部分を窪ませた形状)において、最長の辺(当該窪んでいる部分に対向する辺)の長さと同じである。また、この等脚台形の上底及び下底のうち、短い方の辺の長さは、長さD3の1/2倍を上回る長さである。また、この等脚台形の高さは、第1の実施形態及び第2の実施形態で説明した鉄心ブロック3400、3500、6400、6500、7400、7500の平面形状のY軸方向の長さの1/2倍未満とする。 The iron core blocks 8401 and 8501 are configured by laminating grain-oriented electrical steel sheets having an isosceles trapezoidal shape as a planar shape. Of the upper and lower bottoms of this isosceles trapezoid, the length of the longer side is the plane shape of the iron core blocks 3400, 3500, 6400, 6500, 7400, 7500 (as opposed to the isosceles trapezoid). It is the same as the length of the longest side (the side facing the recessed portion) in the shape in which the central portion of the shorter side of the upper bottom and the lower bottom is recessed). Further, the length of the shorter side of the upper base and the lower base of the isosceles trapezoid is more than 1/2 times the length D3. Further, the height of this isosceles trapezoid is 1 of the length of the planar shape of the iron core blocks 3400, 3500, 6400, 6500, 7400, 7500 described in the first embodiment and the second embodiment in the Y-axis direction. / Less than double.
ここで、圧延方向(磁化容易軸の方向)が、図8(a)のRDの傍らに示す両矢印線の方向になり、且つ、平面形状が各鉄心ブロック8401、8501の平面形状と同じなるように方向性電磁鋼板を剪断あるいは金型で打ち抜くことにより、各鉄心ブロック8401、8501を構成する方向性電磁鋼板が得られる。このような方向性電磁鋼板を、それらの輪郭が合うように相互に積層して固定することで、各鉄心ブロック8401、8501が得られる。 Here, the rolling direction (direction of the easy axis of magnetization) is the direction of the double-headed arrow line shown beside the RD in FIG. 8A, and the planar shape is the same as the planar shape of the iron core blocks 8401 and 8501. By shearing or punching the directional electromagnetic steel plate with a die as described above, the directional electromagnetic steel plate constituting each of the iron core blocks 8401 and 8501 can be obtained. By laminating and fixing such grain-oriented electrical steel sheets so as to match their contours, the respective iron core blocks 8401 and 8501 can be obtained.
鉄心ブロック8402、8403、8502、8503は、等脚台形の形状を平面形状とする方向性電磁鋼板を積層させることにより構成される。この等脚台形の上底及び下底のうち、短い方の辺の長さは、積鉄心8000の相互に隣り合う2つの脚(鉄心ブロック1100、1200及び鉄心ブロック1200、1300)の間の最短距離Dの長さと同じである。一方、この等脚台形の上底及び下底のうち、短い方の辺の長さは、鉄心ブロック8401、8501の平面形状である等脚台形の上底及び下底のうち、短い方の辺の長さの1/2倍未満とする。更に、この等脚台形の高さは、第1の実施形態及び第2の実施形態で説明した鉄心ブロック3400、3500、6400、6500、7400、7500の平面形状のY軸方向の長さの1/2倍未満とする。 The iron core blocks 8402, 8403, 8502, and 8503 are configured by laminating grain-oriented electrical steel sheets having an isosceles trapezoidal shape as a planar shape. The length of the shorter side of the upper and lower bases of this isosceles trapezoid is the shortest between the two adjacent legs of the steel core 8000 (iron core blocks 1100, 1200 and iron core blocks 1200, 1300). It is the same as the length of the distance D. On the other hand, the length of the shorter side of the upper base and the lower base of the isosceles trapezoid is the shorter side of the upper base and the lower base of the isosceles trapezoid having the planar shape of the iron core blocks 8401 and 8501. It shall be less than 1/2 of the length of. Further, the height of this isosceles trapezoid is 1 of the length of the planar shape of the iron core blocks 3400, 3500, 6400, 6500, 7400, 7500 described in the first embodiment and the second embodiment in the Y-axis direction. / Less than double.
ここで、圧延方向(磁化容易軸の方向)が、図8(a)のRDの傍らに示す両矢印線の方向になり、且つ、平面形状が各鉄心ブロック8402、8403、8502、8503の平面形状と同じなるように方向性電磁鋼板を剪断あるいは金型で打ち抜くことにより、各鉄心ブロック8402、8403、8502、8503を構成する方向性電磁鋼板が得られる。このような方向性電磁鋼板を、それらの輪郭が合うように相互に積層して固定することで、各鉄心ブロック8402、8403、8502、8503が得られる。
Here, the rolling direction (direction of the easy axis of magnetization) is the direction of the double-headed arrow line shown beside the RD of FIG. 8A, and the plane shape is the plane of each
そして、鉄心ブロック8401の平面形状を構成する等脚台形の上底及び下底のうち短い方の辺と、鉄心ブロック8402、8403の平面形状を構成する等脚台形の上底及び下底のうち長い方の辺とが間隔を有して相互に対向するように配置し、固定する。同様に、鉄心ブロック8501の平面形状を構成する等脚台形の上底及び下底のうち短い方の辺と、鉄心ブロック8502、8503の平面形状を構成する等脚台形の上底及び下底のうち長い方の辺とが間隔を有して相互に対向するように配置し、固定する。以上のようにして、鉄心ブロック8401と鉄心ブロック8402、8403との間と、鉄心ブロック8501と、鉄心ブロック8502、8503との間には、それぞれギャップ8410、8420、8510、8520が形成される。これらのギャップ8410、8420、8510、8520は、Z軸方向に貫通する貫通穴である(図8(b)を参照)。
The shorter side of the upper and lower bases of the isotropic trapezoid that constitutes the planar shape of the
尚、鉄心ブロック8401、8402、8403が以上のようにしてギャップ8410、8420が形成されるように配置されると、その外形及び大きさは、第1の実施形態及び第2の実施形態で説明した鉄心ブロック3400、6400、7400の外形及び大きさと同じになるようにする。同様に、鉄心ブロック8501、8502、8503が以上のようにしてギャップ8510、8520が形成されるように配置されると、その外形及び大きさは、第1の実施形態及び第2の実施形態で説明した鉄心ブロック3500、6500、7500の外形及び大きさと同じになるようにする。
When the iron core blocks 8401, 8402, and 8403 are arranged so as to form the
第1の実施形態及び第2の実施形態では、積鉄心3000、6000、7000のヨークのY軸方向の中心付近の領域の一部に、X軸方向に延伸するスリットやX軸方向に並ぶ穴が形成される。これに対し本実施形態では、積鉄心8000のヨークのY軸方向の中心付近の領域の全体に、X軸方向に延伸するギャップ8410、8420、8510、8520が形成される。このように本実施形態では、ギャップ8410、8420のX軸方向の長さはD1であり、Y軸方向の長さはD2である。長さD2を2mm以上30mm以下の範囲内とすることが望ましいこととは、第1の実施形態で説明したのと同じである。また、ギャップ8410、8402のX軸方向の長さD1は、長さD3の略0.5倍(0.4以上)になる。
In the first embodiment and the second embodiment, slits extending in the X-axis direction and holes arranged in the X-axis direction are formed in a part of the region near the center of the yokes of the
以上のように本実施形態では、積鉄心8000のヨークのY軸方向の中心付近の全体に、X軸方向に延伸するギャップ8410、8420、8510、8520を形成する。このようにしても、第1の実施形態で説明したのと同様の効果を得ることができる。ただし、第1の実施形態及び第2の実施形態に比べ、ヨークを構成する鉄心ブロックの数が増え、ヨークを構成するための作業負荷が増加するので、作業負荷の観点からは、第3の実施形態よりも第1の実施形態及び第2の実施形態の方が好ましい。
尚、ギャップ8410、8420、8510、8520の部分に、非磁性且つ非導電性の部材を挿入(配置)してもよい。
As described above, in the present embodiment,
A non-magnetic and non-conductive member may be inserted (arranged) in the
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。第1~第3の実施形態では、ヨーク(鉄心ブロック3400、3500、6400、6500、7400、7500、8401~8403、8501~8503)に形成される穴(スリット3410、3420、3510、3520、7411、7413、7421、7423、7511、7513、7521、7523、穴群6410、6420、6510、6520を構成する穴、穴7412、7422、7521、7522、スリット8410、8420、8510、8520)の内部が空間(何も挿入されていない状態)である場合を例に挙げて説明した。このようにすれば、積鉄心3000、6000、7000、8000の磁束の分布を、磁歪が低減するように変更することができる。
(Fourth Embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the first to third embodiments, holes (
しかしながら、鉄心ブロック3400、3500、6400、6500、7400、7500、8401~8403、8501~8503に形成される穴により、それらの鉄心ブロックにおける主磁束の方向に垂直な断面の面積が減少する。そうすると、鉄心ブロック3400、3500、6400、6500、7400、7500、8401~8403、8501~8503における最大磁束密度Bmが大きくなる。図9は、方向性電磁鋼板における最大磁束密度と、磁歪との関係の一例を示す図である。図9に示すように、最大磁束密度が大きくなると磁歪も大きくなる。従って、このことに起因する磁歪を低減することが好ましい。そこで、本実施形態では、第1の実施形態で説明したスリット3410、3420、3510、3520の内部に軟磁性体を挿入する場合を例に挙げて説明する。このように本実施形態の積鉄心は、第1の実施形態の積鉄心3000に対し、スリット3410、3420、3510、3520の内部に軟磁性体を挿入したものである。従って、本実施形態の説明において、前述した部分と同一の部分については、図1~図5に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。
However, the holes formed in the core blocks 3400, 3500, 6400, 6500, 7400, 7500, 8401-8403, 8501-8503 reduce the area of the cross section perpendicular to the direction of the main magnetic flux in those core blocks. Then, the maximum magnetic flux density Bm in the iron core blocks 3400, 3500, 6400, 6500, 7400, 7500, 8401 to 8403, and 8501 to 8503 becomes large. FIG. 9 is a diagram showing an example of the relationship between the maximum magnetic flux density and magnetostriction in a grain-oriented electrical steel sheet. As shown in FIG. 9, the magnetostriction also increases as the maximum magnetic flux density increases. Therefore, it is preferable to reduce the magnetostriction caused by this. Therefore, in the present embodiment, the case where the soft magnetic material is inserted into the
図10は、本実施形態の積鉄心10000の構成の一例を示す図である。図10(a)は、積鉄心10000の平面図を示し、図10(b)は、図10(a)のI-I断面図(I-Iに沿って切った場合の断面図)を示す。本実施形態では、第1の実施形態で説明したスリット3410、3420、3510、3520の内部に挿入する軟磁性体が、方向性電磁鋼板である場合を例に挙げて説明する。
積鉄心10000は、鉄心ブロック1100、1200、1300、3400、3500、10410、10420、10510、10520を有する。
FIG. 10 is a diagram showing an example of the configuration of the stacked
The
前述したように、鉄心ブロック1100、1200、1300、3400、3500は、第1の実施形態と同じものである。
鉄心ブロック10410、10420、10510、10520は、方向性電磁鋼板を積層させることにより構成される。鉄心ブロック10410、10420、10510、10520の形状及び大きさを、鉄心ブロック3400、3500のスリット3410、3420、3510、3520の内部の空間の形状及び大きさと同じにする。ただし、鉄心ブロック10410、10420、10510、10520の大きさを、鉄心ブロック3400、3500のスリット3410、3420、3510、3520の内部の空間の大きさよりも(僅かに)小さくするのが好ましい。鉄心ブロック10410、10420、10510、10520を、鉄心ブロック3400、3500のスリット3410、3420、3510、3520の内部に挿入し易くすることができるからである。
As described above, the iron core blocks 1100, 1200, 1300, 3400, and 3500 are the same as those in the first embodiment.
The iron core blocks 10410, 10420, 10510, and 10520 are configured by laminating grain-oriented electrical steel sheets. The shape and size of the core blocks 10410, 10420, 10510 and 10520 are the same as the shape and size of the space inside the
図11は、図10(a)の鉄心ブロック10410の部分を拡大して示す図である。
第1の実施形態で説明したように、スリット3410が形成される領域では、X-Y平面において、X軸方向以外の方向における磁気抵抗を大きくする必要がある。方向性電磁鋼板の積層方向における透磁率は、方向性電磁鋼板の圧延方向における透磁率に比べて遥かに小さい。方向性電磁鋼板の板厚方向の透磁率は小さく、また、方向性電磁鋼板の間には非磁性体(空気等)が存在するからである。そこで、図10、図11に示すように、鉄心ブロック10410を構成する方向性電磁鋼板の板面が、X軸方向に平行になり、且つ、鉄心ブロック3400を構成する方向性電磁鋼板の板面と垂直になるようにする。即ち、鉄心ブロック10410を構成する方向性電磁鋼板の積層方向を、Y軸方向とする。以上のことは、鉄心ブロック10420、10510、10520についても同じである。
FIG. 11 is an enlarged view showing a portion of the
As described in the first embodiment, in the region where the
また、スリット3410の内部においても、鉄心ブロック3400と同様に、X軸方向における磁気抵抗を小さくすることにより、積鉄心10000の最大磁束密度Bmを小さくする。そこで、鉄心ブロック10410を構成する方向性電磁鋼板の圧延方向を、X軸方向(即ち、鉄心ブロック3400を構成する方向性電磁鋼板の圧延方向)とする。このことは、鉄心ブロック10420、10510、10520についても同じである。
Further, also inside the
以上のような鉄心ブロック10410、10420、10510、10520が形成されるように方向性電磁鋼板を剪断あるいは金型で打ち抜くことにより、各鉄心ブロック10410、10420、10510、10520を構成する方向性電磁鋼板が得られる。このような方向性電磁鋼板を、スリット3410、3420、3510、3520の内部の形状に合うようにすると共に圧延方向が同じ方向になるように相互に積層して固定することで、各鉄心ブロック10410、10420、10510、10520が得られる。
By shearing or punching the grain-oriented electrical steel sheets so that the core blocks 10410, 10420, 10510, 10520 as described above are formed, the grain-oriented electrical steel sheets constituting the core blocks 10410, 10420, 10510, 10520 are formed. Is obtained. Each
以上のように本実施形態では、スリット3410、3420、3510、3520の内部に、それぞれ、圧延方向がX軸方向となり積層方向がY軸方向となるように複数の方向性電磁鋼板(鉄心ブロック10410、10420、10510、10520)を挿入する。従って、第1の実施形態で説明した効果に加え、スリット3410、3420、3510、3520を形成することによって積鉄心10000における最大磁束密度Bmが上昇することを抑制することができるという効果が得られる。
As described above, in the present embodiment, a plurality of grain-oriented electrical steel sheets (iron core block 10410) are provided inside the
本実施形態では、複数の方向性電磁鋼板を積層させて鉄心ブロック10410、10420、10510、10520を構成する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、スリット3410、3420、3510、3520の内部に挿入する方向性電磁鋼板の数は、1枚であってもよい。この場合にも前述したように、当該方向性電磁鋼板の板面が、X軸方向に平行になり、且つ、鉄心ブロック3400、3500を構成する方向性電磁鋼板の板面と垂直になるようにする。
In the present embodiment, the case where a plurality of grain-oriented electrical steel sheets are laminated to form the iron core blocks 10410, 10420, 10510, and 10520 has been described as an example. However, the number of grain-oriented electrical steel sheets inserted inside the
また、本実施形態では、方向性電磁鋼板を用いる場合を例に挙げて説明した。このようにすれば、スリット3410、3420、3510、3520におけるX軸方向の磁気抵抗を小さくすることができるので好ましい。しかしながら、方向性電磁鋼板に替えて、無方向性電磁鋼板を用いてもよい。この場合にも前述したように、当該無方向性電磁鋼板の板面が、X軸方向に平行になり、且つ、鉄心ブロック3400、3500を構成する方向性電磁鋼板の板面と垂直になるようにする。
Further, in the present embodiment, the case where the grain-oriented electrical steel sheet is used has been described as an example. This is preferable because the magnetic resistance in the X-axis direction in the
また、スリット3410、3420、3510、3520の内部に挿入するものは、軟磁性体であれば、必ずしも板状のものでなくてもよい。ただし、スリット3410、3420、3510、3520におけるY軸方向の磁気抵抗が、鉄心ブロック3400、3500におけるY軸方向の磁気抵抗よりも大きくなるように、スリット3410、3420、3510、3520の内部に軟磁性体を挿入する。尚、スリット3410、3420、3510、3520の内部に軟磁性体を挿入すれば、スリット3410、3420、3510、3520の内部におけるX軸方向の磁気抵抗は、スリット3410、3420、3510、3520の内部が空間(何も挿入されていない状態)である場合よりも小さくなる。従って、スリット3410、3420、3510、3520の内部に挿入する軟磁性体のX軸方向の磁気抵抗を考慮しなくても、積鉄心の最大磁束密度の上昇を抑制する効果が得られる(スリット3410、3420、3510、3520の内部に挿入する軟磁性体のX軸方向の磁気抵抗を可及的に小さくすることが好ましいことは前述した通りである)。
Further, what is inserted into the
また、鉄心ブロック10410、10420、10510、10520の形状及び大きさを、鉄心ブロック3400、3500のスリット3410、3420、3510、3520の内部の空間の形状及び大きさに近づけるほど、鉄心ブロック10410、10420、10510、10520と、鉄心ブロック3400、3500との隙間を小さくすることができるので好ましい。しかしながら、鉄心ブロック10410、10420、10510、10520の形状及び大きさを、鉄心ブロック3400、3500のスリット3410、3420、3510、3520の内部の空間の形状及び大きさに合わせる必要はない。例えば、鉄心ブロック10410、10420、10510、10520の形状は、鉄心ブロック3400、3500のスリット3410、3420、3510、3520の内部の空間の形状と異なる形状であってもよい。
Further, the closer the shape and size of the iron core blocks 10410, 10420, 10510 and 10520 are to the shape and size of the internal space of the
(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態を説明する。本実施形態では、第2の実施形態で説明した穴群6410、6420、6510、6520を構成する穴の内部に軟磁性体を挿入する場合を例に挙げて説明する。このように本実施形態の積鉄心は、第2の実施形態の積鉄心6000に対し、穴群6410、6420、6510、6520を構成する穴の内部に軟磁性体を挿入したものである。従って、本実施形態の説明において、前述した部分と同一の部分については、図1~図11に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。
(Fifth Embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the case where the soft magnetic material is inserted into the holes constituting the
図12は、本実施形態の積鉄心12000の構成の一例を示す図である。図12(a)は、積鉄心12000の平面図を示し、図12(b)は、図12(a)のI-I断面図(I-Iに沿って切った場合の断面図)を示す。本実施形態では、第2の実施形態で説明した穴群6410、6420、6510、6520を構成する穴の内部に挿入する軟磁性体が、方向性電磁鋼板である場合を例に挙げて説明する。図13は、図12(a)の鉄心ブロック12410の部分を拡大して示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the configuration of the stacked
積鉄心12000は、鉄心ブロック1100、1200、1300、6400、6500、12410、12420、12510、12520を有する。尚、図12では、表記の都合上、符号を付すのを省略するが、穴群6410、6420、6510、6520を構成する穴の全てに、鉄心ブロック12410、12420、12510、12520と同じ鉄心ブロックが挿入される。
The
鉄心ブロック12410、12420、12510、12520は、第4の実施形態で説明した鉄心ブロック10410、10420、10510、10520と形状及び大きさが異なるだけである。 The core blocks 12410, 12420, 12510, 12520 differ only in shape and size from the core blocks 10410, 10420, 10510, 10520 described in the fourth embodiment.
即ち、鉄心ブロック12410、12420、12510、12520は、方向性電磁鋼板を積層させることにより構成される。鉄心ブロック12410、12420、12510、12520の形状及び大きさを、穴群6410、6420、6510、6520を構成する穴の形状及び大きさと同じか(僅かに)小さくなるようにする。また、鉄心ブロック12410、12420、12510、12520を構成する方向性電磁鋼板の板面が、X軸方向に平行になり、且つ、鉄心ブロック6400、6500を構成する方向性電磁鋼板の板面と垂直になるようにする。また、鉄心ブロック12410、12420、12510、12520を構成する方向性電磁鋼板の圧延方向を、X軸方向(即ち、鉄心ブロック6400、6500を構成する方向性電磁鋼板の圧延方向)とする。
That is, the iron core blocks 12410, 12420, 12510, and 12520 are configured by laminating grain-oriented electrical steel sheets. The shape and size of the core blocks 12410, 12420, 12510 and 12520 are made to be the same as or (slightly) smaller than the shape and size of the holes constituting the
以上のように本実施形態では、穴群6410、6420、6510、6520を構成する穴の内部に、それぞれ、圧延方向がX軸方向となり積層方向がY軸方向となるように複数の方向性電磁鋼板(鉄心ブロック12410、12420、12510、12520)を挿入する。このようにしても、第4の実施形態で説明したのと同様の効果を得ることができる。
本実施形態においても、穴群6410、6420、6510、6520を構成する穴の内部に装入する軟磁性体に関し、第4の実施形態で説明した変形例を採用することができる。また、前述した(変形例)の項で説明したスリット7411、7413、7421、7423、7511、7513、7521、7523及び穴7412、7422、7512、7522の内部に軟磁性体を挿入してもよい。
As described above, in the present embodiment, a plurality of directional electromagnetic steels are provided inside the holes constituting the
Also in this embodiment, the modification described in the fourth embodiment can be adopted with respect to the soft magnetic material charged into the holes constituting the
(第6の実施形態)
次に、本発明の第6の実施形態を説明する。本実施形態では、第3の実施形態で説明したスリット8410、8420、8510、8520の内部に軟磁性体を挿入する場合を例に挙げて説明する。このように本実施形態の積鉄心は、第3の実施形態の積鉄心8000に対し、スリット8410、8420、8510、8520の内部に軟磁性体を挿入したものである。従って、本実施形態の説明において、前述した部分と同一の部分については、図1~図13に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。
(Sixth Embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, a case where a soft magnetic material is inserted inside the
図14は、本実施形態の積鉄心14000の構成の一例を示す図である。図14(a)は、積鉄心14000の平面図を示し、図14(b)は、図14(a)のI-I断面図(I-Iに沿って切った場合の断面図)を示す。本実施形態では、第3の実施形態で説明したスリット8410、8420、8510、8520の内部に挿入する軟磁性体が、方向性電磁鋼板である場合を例に挙げて説明する。図15は、図14(a)の鉄心ブロック14410、14420の部分を拡大して示す図である。図15(a)は、鉄心ブロック14410を示し、図15(b)は、鉄心ブロック14420を示す。
FIG. 14 is a diagram showing an example of the configuration of the stacked
積鉄心14000は、鉄心ブロック1100、1200、1300、8401~8403、8501~8503、14410、14420、14510、14520を有する。
The
鉄心ブロック14410、14420、14510、14520は、第4の実施形態及び第5の実施形態で説明した鉄心ブロック10410、10420、10510、10520、12410、12420、12510、12520と形状及び大きさが異なるだけである。 The core blocks 14410, 14420, 14510, 14520 differ only in shape and size from the core blocks 10410, 10420, 10510, 10520, 12410, 12420, 12510, 12520 described in the fourth embodiment and the fifth embodiment. Is.
即ち、鉄心ブロック14410、14420、14510、14520は、方向性電磁鋼板を積層させることにより構成される。鉄心ブロック14410、14420、14510、14520の形状及び大きさを、ギャップ8410、8420、8510、8520の形状及び大きさと同じか(僅かに)小さくなるようにする。また、鉄心ブロック14410、14420、14510、14520を構成する方向性電磁鋼板の板面が、X軸方向に平行になり、且つ、鉄心ブロック8401~8403、8501~8503を構成する方向性電磁鋼板の板面と垂直になるようにする。また、鉄心ブロック14410、14420、14510、14520を構成する方向性電磁鋼板の圧延方向を、X軸方向(即ち、鉄心ブロック8401~8403、8501~8503を構成する方向性電磁鋼板の圧延方向)とする。
That is, the iron core blocks 1441, 14420, 14510, 14520 are configured by laminating grain-oriented electrical steel sheets. The shape and size of the core blocks 14410, 14420, 14510 and 14520 are made to be the same as or (slightly) smaller than the shape and size of the
以上のように本実施形態では、穴ギャップ8410、8420、8510、8520の内部に、それぞれ、圧延方向がX軸方向となり積層方向がY軸方向となるように複数の方向性電磁鋼板(鉄心ブロック14410、14420、14510、14520)を挿入する。このようにしても、第4の実施形態で説明したのと同様の効果を得ることができる。
本実施形態においても、ギャップ8410、8420、8510、8520の内部に装入する軟磁性体に関し、第4の実施形態で説明した変形例を採用することができる。
As described above, in the present embodiment, a plurality of grain-oriented electrical steel sheets (core blocks) are provided inside the
Also in this embodiment, the modification described in the fourth embodiment can be adopted with respect to the soft magnetic material charged inside the
また、本実施形態では、図15に示すように、鉄心ブロック14410、14420を分離せずに独立した鉄心ブロックである場合を例に挙げて説明した。しかしながら、鉄心ブロック14410、14420(の一部)を分離しないようにしてもよい。図16は、鉄心ブロック14410、14420の変形例である鉄心ブロック14430の構成の一例を示す図である。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 15, a case where the iron core blocks 14410 and 14420 are independent core blocks without being separated has been described as an example. However, the iron core blocks 14410 and 14420 (a part of) may not be separated. FIG. 16 is a diagram showing an example of the configuration of the
鉄心ブロック14430の外形および大きさは、図14に示すようにして配置された鉄心ブロック14410、14420の(全体の)外形および大きさと同じである。
鉄心ブロック14430では、図14に示すようにして配置された鉄心ブロック14410、14420の相互に接触する部分に位置する方向性電磁鋼板を、鉄心ブロック14410の領域と、鉄心ブロック14420の領域とで別々の方向性電磁鋼板とせずに、1枚の方向性電磁鋼板とする。鉄心ブロック14430のその他の構成については、鉄心ブロック14410、14420と同じである。
このようにすれば、図15に示す鉄心ブロック14410、14420の相互に接触する部分における磁気抵抗を低減することができる。
以上のことは、鉄心ブロック14510、14520についても同じである。
The outer shape and size of the
In the
By doing so, it is possible to reduce the magnetic resistance at the mutually contacting portions of the iron core blocks 14410 and 14420 shown in FIG.
The above is the same for the iron core blocks 14510 and 14520.
尚、前述した各実施形態において、形状、大きさ、及び位置が同じであるとは、厳密に同じでなくてもよく、例えば、三相変圧器における設計上の公差の範囲内であれば、同じであるものとする。同様に、平行及び垂直についても、厳密に平行、垂直でなくてもよく、例えば、三相変圧器における設計上の公差の範囲内であれば、平行、垂直であるものとする。 It should be noted that, in each of the above-described embodiments, the same shape, size, and position do not have to be exactly the same, for example, as long as they are within the design tolerances of the three-phase transformer. It shall be the same. Similarly, parallel and vertical do not have to be strictly parallel and vertical, and are assumed to be parallel and vertical, for example, within the range of design tolerances in a three-phase transformer.
(その他の実施形態)
尚、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
(Other embodiments)
It should be noted that the embodiments of the present invention described above are merely examples of embodiment of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner by these. It is a thing. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or its main features.
3000、6000、7000、8000、10000、12000、14000:積鉄心
1100、1200、1300:脚を構成する鉄心ブロック
3400、3500、6400、6500、7400、7500、8401~8403、8501~8503:ヨークを構成する鉄心ブロック
10410、10420、10510、10520、12410、12420、12510、12520:穴に挿入される鉄心ブロック
3410、3420、3510、3520、7411、7413、7421、7423、7511、7513、7521、7523:スリット
6410、6420、6510、6520:穴群
7412、7422、7512、7522:穴
8410、8420、8510、8520:ギャップ
3000, 6000, 7000, 8000, 10000, 12000, 14000:
Claims (7)
前記複数の脚は、相互に間隔を有し、
前記複数の脚の延設方向は、平行であり、
前記脚と前記ヨークは、それぞれ、積層された複数の方向性電磁鋼板を有し、
前記脚を構成する前記方向性電磁鋼板の積層方向と、前記ヨークを構成する前記方向性電磁鋼板の積層方向は同じであり、
前記脚を構成する前記方向性電磁鋼板の圧延方向は、前記脚の延設方向である第1の方向と平行であり、
前記ヨークを構成する前記方向性電磁鋼板の圧延方向は、前記脚の延設方向である前記第1の方向と前記方向性電磁鋼板の積層方向である第2の方向とに垂直な方向である第3の方向と平行であり、
前記ヨークの一部の領域に、前記ヨークのその他の領域よりも、少なくとも前記第1の方向における磁気抵抗が大きい領域を含む磁歪低減領域を有し、
前記磁歪低減領域の前記第3の方向の長さは、前記磁歪低減領域の前記第1の方向の長さよりも長く、
前記磁歪低減領域には、穴があり、
前記穴の内部に、1枚の電磁鋼板、又は、積層された複数の電磁鋼板があり、
前記穴の内部にある前記電磁鋼板の板面は、前記第3の方向に平行であり、且つ、前記ヨークを構成する前記方向性電磁鋼板の板面と垂直であり、
前記穴の内部にある、1枚の電磁鋼板、又は、積層された複数の電磁鋼板の大きさは、前記穴と同じ又は前記穴よりも小さく、
前記磁歪低減領域の前記第1の方向における中心の位置は、前記ヨークの前記第1の方向における中心の位置から、前記ヨークの前記第1の方向における長さの0.1倍以下の範囲内の位置にあることを特徴とする三相変圧器用積鉄心。 A three-phase transformer stacking core that has a plurality of legs and a yoke that magnetically connects the two legs that are adjacent to each other and serves as a stacking core for the three-phase transformer.
The plurality of legs are spaced apart from each other and
The extending directions of the plurality of legs are parallel, and the extending directions are parallel.
The legs and the yoke each have a plurality of laminated grain-oriented electrical steel sheets.
The stacking direction of the grain-oriented electrical steel sheets constituting the legs is the same as the stacking direction of the grain-oriented electrical steel sheets constituting the yoke.
The rolling direction of the grain-oriented electrical steel sheet constituting the leg is parallel to the first direction which is the extension direction of the leg.
The rolling direction of the directional electromagnetic steel plate constituting the yoke is a direction perpendicular to the first direction which is the extending direction of the legs and the second direction which is the laminating direction of the directional electromagnetic steel plate. Parallel to the third direction,
A part of the yoke has a magnetostriction reduction region including a region having a higher magnetoresistance in at least the first direction than the other regions of the yoke.
The length of the magnetostrictive reduction region in the third direction is longer than the length of the magnetostriction reduction region in the first direction.
There is a hole in the magnetostriction reduction region,
Inside the hole, there is one electrical steel sheet or a plurality of laminated electrical steel sheets.
The plate surface of the electrical steel sheet inside the hole is parallel to the third direction and perpendicular to the plate surface of the grain-oriented electrical steel sheet constituting the yoke.
The size of one electrical steel sheet or a plurality of laminated electrical steel sheets inside the hole is the same as or smaller than the hole.
The position of the center of the magnetostrictive reduction region in the first direction is within a range of 0.1 times or less the length of the yoke in the first direction from the position of the center of the yoke in the first direction. A steel core for a three-phase transformer characterized by being in the position of .
前記磁歪低減領域の前記第3の方向の長さは、前記穴の前記第3の方向の長さであることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の三相変圧器用積鉄心。 Each of the magnetostriction reduction regions has one hole.
The three-phase transformer according to any one of claims 1 to 3 , wherein the length of the magnetostrictive reduction region in the third direction is the length of the hole in the third direction. Sekisetsu core.
前記磁歪低減領域の前記第3の方向の長さは、前記複数の穴のうち、前記第3の方向における一端の前記穴から他端の前記穴までの、前記第3の方向の長さであることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の三相変圧器用積鉄心。 Each of the magnetostrictive reduction regions has a plurality of holes arranged in the third direction.
The length of the magnetostrictive reduction region in the third direction is the length in the third direction from the hole at one end to the hole at the other end in the third direction among the plurality of holes. The product core for a three-phase transformer according to any one of claims 1 to 3 , wherein the product is provided.
前記穴の内部にある前記方向性電磁鋼板の圧延方向は、前記第3の方向に平行であることを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の三相変圧器用積鉄心。 The electrical steel sheet inside the hole is a grain-oriented electrical steel sheet.
The product core for a three-phase transformer according to any one of claims 1 to 5 , wherein the rolling direction of the grain-oriented electrical steel sheet inside the hole is parallel to the third direction.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000114064A (en) | 1998-10-06 | 2000-04-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Low-loss low-noise pile core and manufacturing method thereof |
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|---|---|---|---|---|
| JPS5653536Y2 (en) * | 1976-09-08 | 1981-12-14 | ||
| JPS5396126U (en) * | 1977-01-08 | 1978-08-04 | ||
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|---|---|---|---|---|
| JP2000114064A (en) | 1998-10-06 | 2000-04-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Low-loss low-noise pile core and manufacturing method thereof |
| JP2006351920A (en) | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Toyota Motor Corp | Reactor |
| WO2011062018A1 (en) | 2009-11-20 | 2011-05-26 | 三菱電機株式会社 | Transformer |
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