JPH11345725A - アモルファス鉄心変圧器 - Google Patents
アモルファス鉄心変圧器Info
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- JPH11345725A JPH11345725A JP10152417A JP15241798A JPH11345725A JP H11345725 A JPH11345725 A JP H11345725A JP 10152417 A JP10152417 A JP 10152417A JP 15241798 A JP15241798 A JP 15241798A JP H11345725 A JPH11345725 A JP H11345725A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉄心材料、スペーサ用絶縁部材の材料費の低
減、組立性の改善、鉄損の低減等を実現し、そして、別
途固定部材を必要としないアモルファス鉄心変圧器を提
供する。 【解決手段】 アモルファス材薄帯を多層に巻回した複
数の単位巻鉄心１と単位巻鉄心１を挿入する複数のコイ
ル２とを有し、単位巻鉄心１をアモルファス材薄帯積厚
方向に複数列配置するアモルファス鉄心変圧器におい
て、単位巻鉄心１とコイル２とを固定する絶縁スペーサ
３を隣接して配置する単位巻鉄心１間に設ける。
減、組立性の改善、鉄損の低減等を実現し、そして、別
途固定部材を必要としないアモルファス鉄心変圧器を提
供する。 【解決手段】 アモルファス材薄帯を多層に巻回した複
数の単位巻鉄心１と単位巻鉄心１を挿入する複数のコイ
ル２とを有し、単位巻鉄心１をアモルファス材薄帯積厚
方向に複数列配置するアモルファス鉄心変圧器におい
て、単位巻鉄心１とコイル２とを固定する絶縁スペーサ
３を隣接して配置する単位巻鉄心１間に設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アモルファス鉄心
変圧器であり、特にアモルファス材を用いた、アモルフ
ァス巻鉄心を有する変圧器に関する。
変圧器であり、特にアモルファス材を用いた、アモルフ
ァス巻鉄心を有する変圧器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気特性に優れたアモルファス材
を巻鉄心に使用する変圧器が多数提案されている。従来
のアモルファス鉄心変圧器は、図７（ａ）に示すよう
に、アモルファス巻鉄心１´、コイル２´、スペーサ３
１´、３２´からなる。スペーサ３１´３２´は、巻鉄
心１´とコイル２´との間に挿入し、巻鉄心１´とコイ
ル２´を固定していた。アモルファス鉄心変圧器の組立
作業では、一般的に、鉄心１´を一括してコイル２´に
挿入する。この場合、作業性を高めるには、鉄心１´と
コイル２´の窓内の余裕寸法を大きくとる必要が有り、
鉄心１´挿入後、鉄心１´コイル２´間に絶縁部材から
なるスペーサ３１´、３２´により、鉄心１´とコイル
２´の固定を行っていた（例えば、特願平９−１４９３
３１号参照）。また、鉄心コイル間や単位鉄心間に間隙
部材を挿入することも提案されている（特開昭６３−１
９３５１２号公報、特開平２−１１７１１１号公報参
照）。
を巻鉄心に使用する変圧器が多数提案されている。従来
のアモルファス鉄心変圧器は、図７（ａ）に示すよう
に、アモルファス巻鉄心１´、コイル２´、スペーサ３
１´、３２´からなる。スペーサ３１´３２´は、巻鉄
心１´とコイル２´との間に挿入し、巻鉄心１´とコイ
ル２´を固定していた。アモルファス鉄心変圧器の組立
作業では、一般的に、鉄心１´を一括してコイル２´に
挿入する。この場合、作業性を高めるには、鉄心１´と
コイル２´の窓内の余裕寸法を大きくとる必要が有り、
鉄心１´挿入後、鉄心１´コイル２´間に絶縁部材から
なるスペーサ３１´、３２´により、鉄心１´とコイル
２´の固定を行っていた（例えば、特願平９−１４９３
３１号参照）。また、鉄心コイル間や単位鉄心間に間隙
部材を挿入することも提案されている（特開昭６３−１
９３５１２号公報、特開平２−１１７１１１号公報参
照）。
【０００３】従来技術では、鉄心コイル間に絶縁部材か
らなるスペーサを挿入するため、スペーサの厚さ分だ
け、鉄心のヨーク部が長くなり、鉄心材料費アップ、鉄
損の悪化等の問題が生じることとなる。そして、スペー
サは、コイル１脚について２部材必要であり、さらに鉄
心の窓内開口部に挿入を行わなければならず、スペーサ
自体の材料費が高くなる、挿入作業性が悪い等の問題が
あった。また、単位鉄心間に間隙部材を挿入する際にコ
イルを固定しないと、単位鉄心とコイルとを固定するこ
とにはならず、コイル等を固定する部材が別途必要であ
った。
らなるスペーサを挿入するため、スペーサの厚さ分だ
け、鉄心のヨーク部が長くなり、鉄心材料費アップ、鉄
損の悪化等の問題が生じることとなる。そして、スペー
サは、コイル１脚について２部材必要であり、さらに鉄
心の窓内開口部に挿入を行わなければならず、スペーサ
自体の材料費が高くなる、挿入作業性が悪い等の問題が
あった。また、単位鉄心間に間隙部材を挿入する際にコ
イルを固定しないと、単位鉄心とコイルとを固定するこ
とにはならず、コイル等を固定する部材が別途必要であ
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、これ
らの問題を解決し、鉄心材料、スペーサ用絶縁部材の材
料費の低減、組立性の改善、鉄損の低減等を実現し、そ
して、別途固定部材を必要としないアモルファス鉄心変
圧器を提供することである。
らの問題を解決し、鉄心材料、スペーサ用絶縁部材の材
料費の低減、組立性の改善、鉄損の低減等を実現し、そ
して、別途固定部材を必要としないアモルファス鉄心変
圧器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、アモルファス
材薄帯を多層に巻回した複数の単位巻鉄心と該単位巻鉄
心を挿入する複数のコイルとを有し、単位巻鉄心をアモ
ルファス材薄帯積厚方向に複数列配置するアモルファス
鉄心変圧器において、前記単位巻鉄心と前記コイルとを
固定する絶縁スペーサを隣接して配置する単位巻鉄心間
に設けるアモルファス鉄心変圧器である。
材薄帯を多層に巻回した複数の単位巻鉄心と該単位巻鉄
心を挿入する複数のコイルとを有し、単位巻鉄心をアモ
ルファス材薄帯積厚方向に複数列配置するアモルファス
鉄心変圧器において、前記単位巻鉄心と前記コイルとを
固定する絶縁スペーサを隣接して配置する単位巻鉄心間
に設けるアモルファス鉄心変圧器である。
【０００６】また、本発明は、上記絶縁スペーサの幅
は、アモルファス材薄帯の幅の８０％以上であるアモル
ファス鉄心変圧器である。
は、アモルファス材薄帯の幅の８０％以上であるアモル
ファス鉄心変圧器である。
【０００７】そして、本発明は、上記絶縁スペーサの厚
さは、３０ｍｍ以下の寸法であるアモルファス鉄心変圧
器である。
さは、３０ｍｍ以下の寸法であるアモルファス鉄心変圧
器である。
【０００８】更に、本発明は、上記絶縁スペーサは、ア
モルファス材薄帯積厚方向部と幅方向部とからなるＨ字
形であるアモルファス鉄心変圧器である。
モルファス材薄帯積厚方向部と幅方向部とからなるＨ字
形であるアモルファス鉄心変圧器である。
【０００９】また、本発明は、上記絶縁スペーサは、巻
鉄心係止部を有するアモルファス鉄心変圧器である。
鉄心係止部を有するアモルファス鉄心変圧器である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の発明の実施の形態を説明
する。本発明のアモルファス鉄心変圧器の実施例につい
て、図１〜図６を用いて説明する。図１は、実施例１の
アモルファス鉄心変圧器の組立体の斜視説明図である。
図２は、実施例１のアモルファス鉄心変圧器の組立体の
上面説明図である。図３は、実施例１のアモルファス鉄
心変圧器の組立工程説明図である。図４は、スペーサの
厚さの影響を示す概念説明図である。図５は、実施例２
のアモルファス鉄心変圧器の上面説明図である。図６
は、実施例３のアモルファス鉄心変圧器の正面説明図で
ある。
する。本発明のアモルファス鉄心変圧器の実施例につい
て、図１〜図６を用いて説明する。図１は、実施例１の
アモルファス鉄心変圧器の組立体の斜視説明図である。
図２は、実施例１のアモルファス鉄心変圧器の組立体の
上面説明図である。図３は、実施例１のアモルファス鉄
心変圧器の組立工程説明図である。図４は、スペーサの
厚さの影響を示す概念説明図である。図５は、実施例２
のアモルファス鉄心変圧器の上面説明図である。図６
は、実施例３のアモルファス鉄心変圧器の正面説明図で
ある。
【００１１】実施例１を説明する。本実施例のアモルフ
ァス鉄心変圧器の鉄心コイル構造の斜視説明図を図１
に、そして、図１のＡ断面における上面説明図を図２に
示す。図示するように本実施例のアモルファス鉄心変圧
器は、アモルファス材薄帯を多層に巻回した複数の単位
巻鉄心１と単位巻鉄心１を挿入する複数のコイル２とを
有し、単位巻鉄心１をアモルファス材薄帯積厚方向に複
数列配置する。隣接して配置される単位巻鉄心１間に、
絶縁部材でできた鉄心積厚方向スペーサ３１を設けるこ
とで、単位巻鉄心１間を固定する。鉄心幅方向スペーサ
３２は、巻鉄心１巻線２間を固定し、巻線２は隣接する
巻線２により固定する。この構造により、単位巻鉄心１
のヨーク部を従来品より短くでき、鉄心重量の低減によ
る、材料費低減、鉄損改善が可能となる。そして、鉄心
積厚方向スペーサ３１は、従来例ではコイル１脚につい
て２部材必要であるが、本実施例では１部材で固定でき
る。
ァス鉄心変圧器の鉄心コイル構造の斜視説明図を図１
に、そして、図１のＡ断面における上面説明図を図２に
示す。図示するように本実施例のアモルファス鉄心変圧
器は、アモルファス材薄帯を多層に巻回した複数の単位
巻鉄心１と単位巻鉄心１を挿入する複数のコイル２とを
有し、単位巻鉄心１をアモルファス材薄帯積厚方向に複
数列配置する。隣接して配置される単位巻鉄心１間に、
絶縁部材でできた鉄心積厚方向スペーサ３１を設けるこ
とで、単位巻鉄心１間を固定する。鉄心幅方向スペーサ
３２は、巻鉄心１巻線２間を固定し、巻線２は隣接する
巻線２により固定する。この構造により、単位巻鉄心１
のヨーク部を従来品より短くでき、鉄心重量の低減によ
る、材料費低減、鉄損改善が可能となる。そして、鉄心
積厚方向スペーサ３１は、従来例ではコイル１脚につい
て２部材必要であるが、本実施例では１部材で固定でき
る。
【００１２】次に、本実施例のアモルファス鉄心変圧器
の組立におけるスペーサ挿入作業について、図３を用い
て説明する。３巻線４単位巻鉄心で説明する。各単位巻
鉄心１をＵ字形とし、巻線２に挿入する（図３ａ参
照）。単位巻鉄心１をすべて挿入（図３ｂ参照）し、次
に３枚のスペーサ３１を隣接する巻鉄心１間に挿入する
（図３ｃ参照）。各単位巻鉄心１の先端を合わせ（図３
ｄ参照）てつないで組立体とする（図３ｅ及び図３ｆ参
照）。従来例では、スペーサ３１´を巻鉄心１´コイル
２´間に挿入する（図７ｂ参照）ので、スペーサ３１´
を６枚必要とし、作業時間が長くなってしまうが、本実
施例の変圧器では、スペーサ３１は３枚で良いので、挿
入作業時間等を短縮することができる。
の組立におけるスペーサ挿入作業について、図３を用い
て説明する。３巻線４単位巻鉄心で説明する。各単位巻
鉄心１をＵ字形とし、巻線２に挿入する（図３ａ参
照）。単位巻鉄心１をすべて挿入（図３ｂ参照）し、次
に３枚のスペーサ３１を隣接する巻鉄心１間に挿入する
（図３ｃ参照）。各単位巻鉄心１の先端を合わせ（図３
ｄ参照）てつないで組立体とする（図３ｅ及び図３ｆ参
照）。従来例では、スペーサ３１´を巻鉄心１´コイル
２´間に挿入する（図７ｂ参照）ので、スペーサ３１´
を６枚必要とし、作業時間が長くなってしまうが、本実
施例の変圧器では、スペーサ３１は３枚で良いので、挿
入作業時間等を短縮することができる。
【００１３】なお、アモルファス鉄心は、応力感受性が
高く、鉄心の積厚方向に応力を受けると鉄損が悪化す
る。そこで、本実施例では鉄心積厚方向スペーサ３１の
幅寸法（図２におけるａ）をアモルファス鉄心を構成す
るアモルファス材薄帯の幅寸法（図２におけるｂ）に対
して８０％以上とすると、局部応力を緩和し、良好な鉄
心特性を得ることも可能となる。
高く、鉄心の積厚方向に応力を受けると鉄損が悪化す
る。そこで、本実施例では鉄心積厚方向スペーサ３１の
幅寸法（図２におけるａ）をアモルファス鉄心を構成す
るアモルファス材薄帯の幅寸法（図２におけるｂ）に対
して８０％以上とすると、局部応力を緩和し、良好な鉄
心特性を得ることも可能となる。
【００１４】更に、スペーサの厚さ（図２におけるｃ）
と材料費、加工工数及び鉄心特性との関係について、図
４を用いて説明する。材料費は、スペーサが厚くなると
増加する。加工工数は、鉄心間の間隙が大きいほど挿入
しやすくなる等組立性が良くなるため、スペーサが厚さ
くなるほど低くなる。鉄心特性は、スペーサの厚さが薄
くなると隣接する巻鉄心からの漏洩磁束等の影響を受
け、また、スペーサを厚くすると、磁気特性が劣化す
る。これらの影響を考慮すると、本実施例ではスペーサ
の厚さ寸法を３０ｍｍ以下とするのが好ましい。
と材料費、加工工数及び鉄心特性との関係について、図
４を用いて説明する。材料費は、スペーサが厚くなると
増加する。加工工数は、鉄心間の間隙が大きいほど挿入
しやすくなる等組立性が良くなるため、スペーサが厚さ
くなるほど低くなる。鉄心特性は、スペーサの厚さが薄
くなると隣接する巻鉄心からの漏洩磁束等の影響を受
け、また、スペーサを厚くすると、磁気特性が劣化す
る。これらの影響を考慮すると、本実施例ではスペーサ
の厚さ寸法を３０ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００１５】実施例２を説明する。本実施例のアモルフ
ァス鉄心変圧器の構造説明図を図５に示す。本実施例で
は鉄心積厚方向に挿入するスペーサ部と鉄心幅方向に挿
入するスペーサ部を一体化してＨ字形のスペーサ３Ｂと
し、このＨ字形のスペーサ３Ｂで単位巻鉄心１とコイル
２を固定する。これにより、スペーサを一度に挿入する
ことができるとともに、鉄心積厚方向と鉄心幅方向の２
方向とも簡単に固定することができ、組立作業性の改善
等が可能となる。
ァス鉄心変圧器の構造説明図を図５に示す。本実施例で
は鉄心積厚方向に挿入するスペーサ部と鉄心幅方向に挿
入するスペーサ部を一体化してＨ字形のスペーサ３Ｂと
し、このＨ字形のスペーサ３Ｂで単位巻鉄心１とコイル
２を固定する。これにより、スペーサを一度に挿入する
ことができるとともに、鉄心積厚方向と鉄心幅方向の２
方向とも簡単に固定することができ、組立作業性の改善
等が可能となる。
【００１６】実施例３を説明する。本実施例のアモルフ
ァス鉄心変圧器の構造説明図を図６に示す。図１におけ
るＡ断面で示す。本実施例では、鉄心１間に挿入するス
ペーサ３Ｃの形状として、巻鉄心係止部３１Ｃを有す
る。巻鉄心係止部３１Ｃは、スペーサ３Ｃを単位巻鉄心
１間に挿入すると、巻鉄心係止部３１Ｃの幅と等しい鉄
心１間寸法のところで、スペーサ３Ｃを係止する。その
ため、必要以上の応力を鉄心にかけることなく挿入する
ことが可能であるとともに、スペーサ３Ｃが脱落する恐
れのない構造を実現できる。なお、スペーサ３Ｃは、鉄
心積厚方向スペーサとして説明したが、鉄心幅方向スペ
ーサ及びＨ字形のスペーサにおいても、巻鉄心係止部を
形成することは可能である。
ァス鉄心変圧器の構造説明図を図６に示す。図１におけ
るＡ断面で示す。本実施例では、鉄心１間に挿入するス
ペーサ３Ｃの形状として、巻鉄心係止部３１Ｃを有す
る。巻鉄心係止部３１Ｃは、スペーサ３Ｃを単位巻鉄心
１間に挿入すると、巻鉄心係止部３１Ｃの幅と等しい鉄
心１間寸法のところで、スペーサ３Ｃを係止する。その
ため、必要以上の応力を鉄心にかけることなく挿入する
ことが可能であるとともに、スペーサ３Ｃが脱落する恐
れのない構造を実現できる。なお、スペーサ３Ｃは、鉄
心積厚方向スペーサとして説明したが、鉄心幅方向スペ
ーサ及びＨ字形のスペーサにおいても、巻鉄心係止部を
形成することは可能である。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、鉄心材料、スペーサ用
絶縁部材の材料費の低減、組立性の改善、鉄損の低減等
を実現し、そして、別途固定部材を必要としないアモル
ファス鉄心変圧器を得ることができる。
絶縁部材の材料費の低減、組立性の改善、鉄損の低減等
を実現し、そして、別途固定部材を必要としないアモル
ファス鉄心変圧器を得ることができる。
【図１】実施例１のアモルファス鉄心変圧器の組立体の
斜視説明図。
斜視説明図。
【図２】実施例１のアモルファス鉄心変圧器の組立体の
上面説明図。
上面説明図。
【図３】実施例１のアモルファス鉄心変圧器の組立工程
説明図。
説明図。
【図４】スペーサの厚さの影響を示す概念説明図。
【図５】実施例２のアモルファス鉄心変圧器の上面説明
図。
図。
【図６】実施例３のアモルファス鉄心変圧器の正面説明
図。
図。
【図７】従来例のアモルファス鉄心変圧器の上面説明図
及び組立工程説明図。
及び組立工程説明図。
１ 単位巻鉄心 ２ コイル ３、３Ｂ、３Ｃ スペーサ ３１ 鉄心積厚方向スペーサ ３２ 鉄心幅方向スペーサ ３１Ｃ 巻鉄心係止部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金田 英俊 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１ 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 松田 洋二 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１ 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 細川 正雄 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１ 株式会社日立製作所産業機器事業部内
Claims (5)
- 【請求項１】 アモルファス材薄帯を多層に巻回した複
数の単位巻鉄心と該単位巻鉄心を挿入する複数のコイル
とを有し、単位巻鉄心をアモルファス材薄帯積厚方向に
複数列配置するアモルファス鉄心変圧器において、 前記単位巻鉄心と前記コイルとを固定する絶縁スペーサ
を隣接して配置する単位巻鉄心間に設けることを特徴と
するアモルファス鉄心変圧器。 - 【請求項２】 請求項１記載のアモルファス鉄心変圧器
において、 上記絶縁スペーサの幅は、アモルファス材薄帯の幅の８
０％以上であることを特徴とするアモルファス鉄心変圧
器。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載のアモルファス鉄
心変圧器において、上記絶縁スペーサの厚さは、３０ｍ
ｍ以下の寸法であることを特徴とするアモルファス鉄心
変圧器。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のア
モルファス鉄心変圧器において、 上記絶縁スペーサは、アモルファス材薄帯積厚方向部と
幅方向部とからなるＨ字形であることを特徴とするアモ
ルファス鉄心変圧器。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載のア
モルファス鉄心変圧器において、 上記絶縁スペーサは、巻鉄心係止部を有することを特徴
とするアモルファス鉄心変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15241798A JP3813350B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | アモルファス鉄心変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15241798A JP3813350B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | アモルファス鉄心変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11345725A true JPH11345725A (ja) | 1999-12-14 |
| JP3813350B2 JP3813350B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=15540065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15241798A Expired - Lifetime JP3813350B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | アモルファス鉄心変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3813350B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105405614A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-16 | 广州广高高压电器有限公司 | 油浸式非晶合金铁芯变压器 |
| JP2018060886A (ja) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 東芝産業機器システム株式会社 | 外鉄形変圧器 |
| JP2019029505A (ja) * | 2017-07-31 | 2019-02-21 | 富士電機株式会社 | 変圧器の鉄心支持構造 |
-
1998
- 1998-06-02 JP JP15241798A patent/JP3813350B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105405614A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-16 | 广州广高高压电器有限公司 | 油浸式非晶合金铁芯变压器 |
| JP2018060886A (ja) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 東芝産業機器システム株式会社 | 外鉄形変圧器 |
| JP2019029505A (ja) * | 2017-07-31 | 2019-02-21 | 富士電機株式会社 | 変圧器の鉄心支持構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3813350B2 (ja) | 2006-08-23 |
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