(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つの完全に同一の、断面が略半円形である矩形の単一枠体を組み合わせて構成された立体三角形構造のアモルファス合金変圧器鉄心の製造方法であって、
（１）厚さが０．０２５ｍｍである固定幅の矩形アモルファス合金薄帯を台形薄帯に裁断する裁断工程と、
（２）矩形ブロックを内部の支持とし、初めに、単一枠体の第１段階の巻回として、台形薄帯が最初の部分から内側より外側に向かって層状に巻回されるとともに巻回機上で設置する方向に基づいて台形薄帯が前進されて上下両端が外側に傾斜する形状に巻回され、
第１段階で必要な厚さに巻回した後、第１段階の外層に、続けて、別の寸法の台形薄帯に換えて第２段階の厚さに巻回し、同様の方法により、順次必要な段階の厚さに巻回することにより数種類の台形アモルファス合金薄帯を順に密に巻回し、その際、次の段階の薄帯の最初の幅が前の段階の薄帯の終わりの幅であり、アモルファス合金薄帯の透磁方向と鉄心の磁気回路方向とが一致し且つ断面が略半円形である１つの枠に形成する巻回工程と、
（３）完全に同一の、３つの単一枠体にて１台の完全なアモルファス合金鉄心を構成する組立工程にして、各単一枠体の２つの脚の断面が略半円形であることにより、３つの単一枠体の脚を寄せて結合し固定し、鉄心のヨーク部分に継目が設けならないように鉄心の円形の脚を構成する組立工程と、
（４）組み立てた立体三角形の鉄心を焼鈍し炉に入れ、内部応力を除去し、磁性を回復させて、更に鉄心の性能を高める焼鈍し過程と、
（５）鉄心の位置の補正後、組み合わせた脚を絶縁テープで巻き、鉄心を１つの堅固な統合体にする成型工程と
を含むことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体三角形構造のアモルファス合金変圧器に係り、より詳細には、立体三角形構造のアモルファス合金の変圧器鉄心の製造方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
現在、既存の技術において、省エネルギーは中国の節約型社会の建設に必要不可欠な国策であり、アモルファス合金変圧器は顕著な省エネルギー、環境保護性能を有するので、既に幅広い消費者に受け入れられつつあり、理想的な次世代の配電用変圧器となっている。現在、市場で見られるアモルファス合金変圧器に用いられている鉄心には、３相５脚型及び３相３脚平面型の巻鉄心がある。この２種の平面構造のアモルファス合金変圧器鉄心の断面は矩形であり、鉄心の体積は大きく、重量は重く、加工時間は長い。変圧器の寸法設計はアモルファス合金片材の幅の制限を受けやすく、設計および製造は融通性に欠け、また、これらの２種のアモルファス合金の鉄心はコストも比較的高い。
【０００３】
原理から分析すると、３相５脚型および３相３脚型構造の鉄心はいずれも平面構造であり、それぞれの脚に形成される磁気回路の長さは等しくなく、３相の供給電力の平衡状態を保証することができない。更に、上ヨーク又は下ヨークに継目が存在し、継目部分に高損失領域が出現し、アモルファス合金帯材の高透磁性の特徴を充分に発揮することができず、また、継目部分に形成される空隙も相応する損失を増加させ、更に、矩形構造の鉄心及び変圧器コイルも製品に於ける短絡耐性を悪化させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、立体三角形構造のアモルファス合金の変圧器鉄心を提供することであり、これは従来のアモルファス合金の変圧器鉄心のコストを低減し、従来の構造の製品に於ける性能上の欠陥を改善する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、３つの完全に同一の、断面が略半円形である矩形の単一枠体を組み合わせて構成された立体三角形構造のアモルファス合金変圧器鉄心であって、
（１）固定幅の矩形アモルファス合金薄帯を台形薄帯に裁断する裁断工程と、
（２）矩形ブロックを内部の支持として、初めに、単一枠体の第１段階の巻回として、台形薄帯が最初の部分から内側より外側に向かって層状に巻回されるとともに巻回機上で設置する方向に基づいて台形薄帯が前進されて上下両端が外方に傾斜する形状に巻回され、
第１段階で必要な厚さに巻回した後、第１段階の外層に於いて、続けて、別の寸法の台形薄帯に換えて第２段階の厚さに巻回し、同様の方法により、順次必要な段階の厚さに巻回する巻回工程と、
（３）完全に同一の、３つの図３に示す単一枠体にて１台の完全なアモルファス合金鉄心を構成する組立工程にして、各単一枠体の２つの脚の断面が半円形であることにより、３つの単一枠体の脚を寄せて結合し固定し、鉄心の円形の脚を構成する組立工程と、
（４）組み立てた立体三角形の鉄心を焼鈍し炉に入れ、内部応力を除去し、磁性を回復させて、更に鉄心の性能を高める焼鈍し過程と、
（５）鉄心の位置の補正後、組み合わせた脚を絶縁テープで巻き、鉄心を１つの堅固な統合体にする成型工程と
を含む製造方法により製造されることを特徴とするアモルファス変圧器鉄心
により実現される。
【０００６】
前記立体三角形構造のアモルファス合金変圧器鉄心の特殊な部分は、前記矩形単一枠体の断面が略半円形を呈することである。
【０００７】
本発明の立体三角形構造のアモルファス合金変圧器鉄心於いては、構造上、立体三角形構造のアモルファス合金変圧器鉄心が、断面が略半円形の、完全に同一の３つの単一枠体を組み合わせた後、特殊工程で処理して成ってより、組み合わせた後の３相の脚の断面は円形に近く、各単一枠体は、数種類の台形アモルファス合金薄帯を順番に緊密に巻回して、断面が半円形である１つの枠に形成されたものである。前述の従来構造のアモルファス合金鉄心と比較して、この種の構造におけるヨークの重量は２０％以上低減し、鉄心角の重さは軽く、アモルファス合金材料の用量が大幅に低減し、この種の鉄心のヨーク部分は、継目を設けなくてもよく、開いて閉じる必要はなく、変圧器コイルは直接脚に巻回することができ、生産の加工工数が少なく、労働効率を高める。
【０００８】
性能上、この種のアモルファス合金薄帯の透磁方向と鉄心の磁気回路方向は完全に一致しており、動作時の振動は小さく、従来のアモルファス合金の騒音問題を大幅に改善することができる。鉄心の３相の磁気回路は、完全に対称で同じ長さであり、３相電力供給の平衡を確実に保証することができ、磁気抵抗を大幅に減少させ、励磁電流が顕著に低下する。立体三角形構造のアモルファス合金変圧器鉄心はヨーク部分に継目がなくてもよく、高損失領域が存在せず、アモルファス合金の高透磁性の特徴を充分に発揮させることができ、最大の損失の要因は継目部分に形成される空隙による損失によるものである。無負荷時損失と鉄心重量とは正比例するため、立体三角形構造のアモルファス合金変圧器鉄心の無負荷時損失は、大幅に低下する。この種のアモルファス合金変圧器鉄心の断面は略円形であり、従って、コイルは円形構造となり、アモルファス合金変圧器の短絡耐性を大幅に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明における台形薄帯の正面図である。
【図２】図２は、本発明における単一鉄心の巻回の様子を示している。
【図３】図３は、本発明における単一鉄心の正面図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図５は、本発明における単一鉄心の立体図である。
【図６】図６は、本発明における単一鉄心を結合する前の上面図である。
【図７】図７は、本発明における立体アモルファス合金鉄心の上面図である。
【図８】図８は、本発明における立体アモルファス合金鉄心の立体図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１０】
以下に添付の図と共に、本発明について詳細に説明する。
【００１１】
図１に示すように、立体三角形構造のアモルファス合金の変圧器鉄心は、以下の工程に基づいて、３つの完全に同一の、断面が略半円形である矩形の単一枠体を組み合わせて構成される。
【００１２】
（１）裁断
材料としては、厚さが通常０．０２５ｍｍであるアモルファスス合金帯材を採用し、固定幅の矩形アモルファス合金薄帯を、設計の要求に基づいて、図１に示すような、規格寸法のいくつかの台形薄帯に裁断する。
【００１３】
（２）巻回
図２に示すように、矩形ブロック１を内部の支持とし、単一枠体の第１段階の巻回から開始される。即ち、台形薄帯を最初の部分から、内側より外側に向かって層状に巻回すると共に専用の巻回機上で設置する方向に応じて薄帯を前進させ、上下の両端が外側に傾斜する形状に巻回する。第１段階に必要な厚さに巻回した後、第１段階の外層に、続けて別の寸法の台形薄帯に換えて第２段階の厚さに巻回し、同様の方法により、順番に必要な段階の厚さに巻回する。１つの単一枠体の段階が７である場合、７種類の寸法の台形薄帯が必要であり、次の段階の薄帯の最初の幅は、前の段階の薄帯の終わりの幅であり、各段階の厚さは同じとは限らない。図３は、完成後の単一枠体の正面図であり、図４は、単一枠体の横断面の断面図であり、図５は単一枠体の側面図である。
【００１４】
（３）組立
一台の完全なアモルファス合金鉄心は、図３に示す全く同じである３つの単一枠体２で構成される。それぞれの単一枠体２の２つの脚の断面は半円形であるため、３つの単一枠体２の脚を寄せて結合し、固定すると、鉄心の円形の脚３が構成される。結合後の立体三角形アモルファス合金鉄心の上面図は、図７に示す通りである。図８において、２は上ヨークであり、４は下ヨークである。
【００１５】
（４）焼鈍し
組み立てた立体三角形の鉄心を焼鈍し炉に入れ、焼鈍し過程を実行し、内部応力が除去され、磁性が回復され、更に鉄心の性能が高められる。
【００１６】
（５）成型
鉄心の位置補正後、組み合わせた脚を絶縁テープで巻き、鉄心を１つの堅固な統合体にする。図８に示す通りである。
【００１７】
図８は、最終的な立体三角形構造のアモルファス合金変圧器鉄心の立体図である。図８から、３つの単一枠体を組み合わせて鉄心の３つの脚が構成され、３つの脚は立体の正三角形を成すよう配列され、組み合わせた後の脚の断面は、正円に非常に近い多辺形を呈することがわかる。
【００１８】
アモルファス合金帯材の厚さは、通常０．０２５ｍｍであり、材質は硬く脆い。本発明は特殊な工程、工具および設備を用い、アモルファス帯材が切断しにくく、立体アモルファス鉄心が製造しにくいという困難を克服した。
【００１９】
以上記載したのは、本発明の好ましい実施方式に過ぎない。指摘すべきこととして、当業者は、本発明の原理から逸脱しない状況の下、さらにいくつかの改善および修正を行うことができるが、これらも本発明の保護範囲とみなされる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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