ЛЕНТОЧНЫЙ СЕРДЕЧНИК Российский патент 2024 года по МПК H01F27/245 H01F41/02 H01F3/04 

Описание патента на изобретение RU2828328C2

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к ленточному сердечнику.

Настоящая заявка имеет приоритет заявки на патент Японии № 2021-163557, поданной в Японии 4 октября 2021 года, полное содержание которой включено в данный документ посредством ссылки.

Уровень техники

[0002] Сердечники трансформаторов включают в себя многослойные сердечники и ленточные сердечники. Из них, ленточные сердечники, в общем, изготавливаются посредством укладки листов текстурированной электротехнической стали слоями, обмотки многослойных листов в тороидальной форме (лентовидной форме) и затем прижатия ленточного тела таким образом, что он имеет практически прямоугольную форму (в настоящем описании изобретения, ленточный сердечник, изготовленный таким образом, может называться «Transcore-сердечником»). Через этот процесс формирования, все листы текстурированной электротехнической стали испытывают рабочее механическое натяжение (натяжение при пластической деформации), и рабочее натяжение служит в качестве причины большого увеличения потерь в железе в листах текстурированной электротехнической стали. Следовательно, отжиг для компенсации натяжения должен выполняться.

[0003] Между тем, в качестве другого способа изготовления ленточного сердечника, раскрывается технология, раскрытая в Патентных Документах 1 и 2, в которой стальные листы изгибаются в участке, который должен представлять собой угловой участок ленточного сердечника, заранее, с тем чтобы формировать относительно небольшую изогнутую область, имеющую радиус кривизны в 3 мм или меньше, и изогнутые стальные листы укладываются слоями для того, чтобы формовать ленточный сердечник (в настоящем описании изобретения, ленточный сердечник, изготовленный таким образом, может называться «Unicore-сердечником» (зарегистрированная торговая марка)). Согласно этому способу изготовления, традиционный крупномасштабный процесс формования является необязательным, стальные листы точно сгибаются для того, чтобы поддерживать форму сердечника, и рабочее натяжение концентрируется только на изогнутом участке (угловом участке), так что снятие натяжения за счет этапа отжига может опускаться, и в силу этого способ изготовления является промышленно преимущественным (например, капитальные инвестиции также являются простыми) и используется.

Патентные документы

[0004] Патентный Документ 1: публикация непрошедшей экспертизу заявки на патент Японии № 2018-148036; и

Патентный Документ 2: публикация непрошедшей экспертизу заявки на патент Японии № 2015-141930.

Проблемы, решаемые изобретением

[0005] При формовании с изгибом, в котором каждый стальной лист сгибается в участке, который должен представлять собой угловой участок Unicore-сердечника, натяжение вводится в согнутый участок. Следовательно, когда сердечник используется без отжига, натяжение остается в согнутом участке и его периферийном участке, и в силу этого имеется проблема увеличения потерь в сердечнике (потерь в сердечнике).

[0006] Настоящее изобретение осуществлено с учетом вышеизложенных обстоятельств, и цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить ленточный сердечник, имеющий низкие потери в железе даже при использовании без отжига.

Средство решения проблемы

[0007] Чтобы достигать вышеуказанной цели, настоящее изобретение предоставляет ленточный сердечник, включающий в себя полый участок в центре и участок, в котором листы текстурированной электротехнической стали, каждый из которых имеет плоские участки и изогнутые участки, продолжающиеся попеременно в продольном направлении, укладываются поверх друг друга в направлении толщины листа, и ленточный сердечник образует прямоугольную форму, имеющую четыре угловых участка, включающие в себя изогнутые участки, посредством укладки листов текстурированной электротехнической стали, каждый из которых получается посредством сгибания, слоями, и сборки листов текстурированной электротехнической стали в намотанное состояние, в котором множество листов текстурированной электротехнической стали соединяются между собой, по меньшей мере, через один стыковочный участок для каждой обмотки, и сумма углов изгиба изогнутых участков в каждом из четырех угловых участков составляет 90 градусов, при этом соответствующие изогнутые участки листов текстурированной электротехнической стали укладываются поверх друг друга слоями в направлении толщины листа, с тем чтобы формировать одну изогнутую область, при виде сбоку ленточного сердечника, по меньшей мере, в одной произвольной изогнутой области в четырех угловых участках, когда P представляет, в самом внутреннем листе текстурированной электротехнической стали во множестве листов текстурированной электротехнической стали, укладываемых слоями, точку пересечения проведенной линии, проходящей вдоль внутренней поверхности плоского участка до углового участка, и проведенной линии, проходящей вдоль внутренней поверхности плоского участка между изогнутыми участками, формирующими угловой участок, Q представляет, в самом внешнем листе текстурированной электротехнической стали во множестве листов текстурированной электротехнической стали, укладываемых слоями, точку пересечения проведенной линии, проходящей вдоль внешней поверхности плоского участка до углового участка, и проведенной линии, проходящей вдоль внешней поверхности плоского участка между изогнутыми участками, формирующими угловой участок, и R представляет точку, в которой прямая линия, проходящая через точку пересечения, представленную посредством P, и проходящая в направлении, перпендикулярном к направлению прохождения каждого из множества листов текстурированной электротехнической стали, до углового участка, пересекает внешнюю поверхность самого внешнего листа текстурированной электротехнической стали, угол θ, сформированный посредством прямой линии PQ и прямой линии PR, удовлетворяет 23°≤θ≤50°.

[0008] Здесь, в настоящем изобретении, точки P, Q и R, в частности, получаются, как проиллюстрировано на фиг. 13, посредством размещения ленточного сердечника, включающего в себя участок, в котором листы 1 текстурированной электротехнической стали, имеющие плоские участки 4 (4a) и изогнутые участки 5, продолжающиеся попеременно в продольном направлении, укладываются поверх друг друга в направлении толщины листа, на поверхности 100 бумаги и, при виде сбоку (в направлении просмотра, проиллюстрированном на фиг. 13) ленточного сердечника, рисования линии на поверхности 100 бумаги вдоль поверхностей листов 1 текстурированной электротехнической стали, по меньшей мере, для одной произвольной изогнутой области 5A во множестве угловых участков 3 с использованием пишущего инструмента, такого как карандаш или маркерная ручка. В этом случае, пишущий инструмент, имеющий цвет, отличающийся от цвета поверхности 100 бумаги, используется таким образом, что линия может распознаваться на поверхности 100 бумаги. Следует отметить, что (a) по фиг. 13 иллюстрирует участок ленточного сердечника, вокруг одного из четырех угловых участков 3 при виде сбоку, и (b) по фиг. 13 ясно иллюстрирует то, что соответствующие изогнутые участки 5 листов 1 текстурированной электротехнической стали укладываются поверх друг друга слоями в направлении толщины листа, с тем чтобы формировать одну изогнутую область 5A.

[0009] В более конкретном способе получения точек P, Q и R, во-первых, в самом внешнем листе 1a текстурированной электротехнической стали во множестве листов 1 текстурированной электротехнической стали, укладываемых слоями, проведенная линия L'1, проходящая вдоль внешней поверхности плоского участка 4 до углового участка 3, рисуется на поверхности 100 бумаги с помощью пишущего инструмента. В идентичном листе 1a текстурированной электротехнической стали, проведенная линия L'2, проходящая вдоль внешней поверхности плоского участка 4a между изогнутыми участками 5 и 5, формирующими угловой участок 3, рисуется на поверхности 100 бумаги с помощью пишущего инструмента. Точка пересечения проведенной линии L'1 и проведенной линии L'2 представляется посредством Q. Между тем, в самом внутреннем листе 1b текстурированной электротехнической стали во множестве листов 1 текстурированной электротехнической стали, укладываемых слоями, проведенная линия L'3, проходящая вдоль внутренней поверхности плоского участка 4 до углового участка 3, рисуется на поверхности 100 бумаги с помощью пишущего инструмента. В идентичном листе 1b текстурированной электротехнической стали, проведенная линия L'4, проходящая вдоль внутренней поверхности плоского участка 4a между изогнутыми участками 5 и 5, формирующими угловой участок 3, рисуется на поверхности 100 бумаги с помощью пишущего инструмента. Точка пересечения проведенной линии L'3 и проведенной линии L'4 представляется посредством P. Термин «внутренняя поверхность» означает поверхность, обращенную вовнутрь ленточного сердечника, и термин «внешняя поверхность» означает поверхность, обращенную за пределы ленточного сердечника.

[0010] Точка R задается как точка, в которой прямая линия L'5, проходящая через точку P и проходящая в направлении, перпендикулярном к направлению прохождения каждого листа 1 текстурированной электротехнической стали до углового участка 3, пересекает внешнюю поверхность самого внешнего листа 1a текстурированной электротехнической стали. Угол θ представляет собой угол, сформированный посредством прямой линии PQ и прямой линии PR, и задается таким образом, что он удовлетворяет 23°≤θ≤50° в настоящем изобретении.

Точки (P), (Q) и (R) для другой изогнутой области (5A), включенной в идентичный угловой участок 3, получаются идентично вышеописанному.

[0011] С учетом такой фактической ситуации, что в ленточном сердечнике, имеющем форму Unicore-сердечника, в котором участок стального листа, который должен представлять собой угловой участок Unicore-сердечника, изгибается и формируется посредством сгибания стального листа, натяжение вводится в изогнутый участок, который должен представлять собой согнутый участок, и это натяжение увеличивает потери в железе сердечника, авторы настоящего изобретения обращают внимание на форму углового участка, включающего в себя изогнутый участок, в качестве одного фактора увеличения потерь в железе сердечника, и приходят к следующим заключениям. Если угол θ задается небольшим, и угловой участок рисуется во внутренней части ленточного сердечника, т.е. например, как проиллюстрировано на фиг. 12, если угол θ задается равным 22,5 градусов (традиционному общему углу) (на фиг. 12, точка пересечения в изогнутом участке самого внешнего листа 1a текстурированной электротехнической стали, задающая θ=22,5 градусов, представляется посредством Q'), и плоский участок 4a между изогнутыми участками 5 и 5, формирующими угловой участок 3, протягивается с шириной D1 (небольшой толщиной T1), как показано посредством пунктирной линии, магнитный поток 80, протекающий в ленточном сердечнике, не изгибается в достаточной степени в угловом участке 3 и в силу этого протекает наружу и утекает в воздух, что увеличивает потери в железе, как проиллюстрировано на фиг. 11. Между тем, если угол θ задается большим 22,5 градусов таким образом, что угловой участок выступает за пределы ленточного сердечника, т.е. например, как проиллюстрировано на фиг. 12, угол θ задается большим 22,5 градусов таким образом, что плоский участок 4a между изогнутыми участками 5 и 5, формирующими угловой участок 3, протягивается с шириной D2 (большой толщиной T2), как показано посредством сплошной линии, магнитный поток 80, протекающий в воздух, уменьшается, что улучшает потери в железе.

[0012] В результате интенсивных исследований степени выступа углового участка наружу, авторы настоящего изобретения обнаруживают, что, по меньшей мере, в одной произвольной из множества изогнутых областей углового участка, сформированного посредством укладки соответствующих изогнутых участков листов текстурированной электротехнической стали слоями в направлении толщины листа, магнитный поток, протекающий в воздух в угловом участке, может эффективно уменьшаться, с тем чтобы подавлять потери в железе до низкого уровня, если степень выступа углового участка наружу оптимизируется таким образом, что когда P представляет, в самом внутреннем листе текстурированной электротехнической стали во множестве листов текстурированной электротехнической стали, укладываемых слоями, точку пересечения проведенной линии, проходящей вдоль внутренней поверхности плоского участка до углового участка, и проведенной линии, проходящей вдоль внутренней поверхности плоского участка между изогнутыми участками, формирующими угловой участок, Q представляет, в самом внешнем листе текстурированной электротехнической стали во множестве листов текстурированной электротехнической стали, укладываемых слоями, точку пересечения проведенной линии, проходящей вдоль внешней поверхности плоского участка до углового участка, и проведенной линии, проходящей вдоль внешней поверхности плоского участка между изогнутыми участками, формирующими угловой участок, и R представляет точку, в которой прямая линия, проходящая через точку P и проходящая в направлении, перпендикулярном к направлению прохождения каждого листа текстурированной электротехнической стали до углового участка, пересекает внешнюю поверхность самого внешнего листа текстурированной электротехнической стали, угол θ, сформированный посредством прямой линии PQ и прямой линии PR, удовлетворяет 23°≤θ≤50°.

[0013] Здесь, если θ меньше 23°, угловой участок имеет форму рисования (утапливания) к внутренней части ленточного сердечника в состоянии, в котором магнитный поток, протекающий в ленточном сердечнике, не изгибается в достаточной степени в угловом участке и протекает наружу, так что магнитный поток утекает в воздух, что увеличивает потери в железе. Напротив, если θ увеличивается до 23° или больше, угловой участок выдается вперед и наружу, с тем чтобы ограничивать магнитный поток, протекающий в ленточном сердечнике, так что магнитный поток, протекающий в воздух, снижается, что улучшает потери в железе. Между тем, если θ превышает 50° в каждом листе текстурированной электротехнической стали, интервал между смежными изогнутыми участками (интервал между изогнутыми участками рядом друг с другом с плоским участком, размещенным между ними), становится небольшим, и как результат, изогнутые участки, имеющие форму, искаженную посредством деформации изгиба, и их периферийные участки находятся близко друг к другу в идентичном листе текстурированной электротехнической стали, и помимо этого, изогнутые участки, имеющие искаженную форму, и их периферийные участки находятся в тесном контакте между собой, из числа листов текстурированной электротехнической стали, укладываемых в направлении толщины листа, так что упругое механическое напряжение увеличивается вследствие укладки натяжений, что увеличивает потери в железе. Кроме того, шум увеличивается.

[0014] Как описано выше, если, по меньшей мере, в одной произвольной изогнутой области, по меньшей мере, в одном произвольном угловом участке, оптимальная форма углового участка, выдающегося вперед и наружу, реализуется таким образом, что угол θ, сформированный посредством прямой линии PQ и прямой линии PR, удовлетворяет 23°≤θ≤50°, сердечник, имеющий небольшое остаточное натяжение (сердечник с небольшим ухудшением с точки зрения потерь в железе), может получаться, даже когда сердечник используется без отжига.

[0015] В настоящем изобретении, условие 23°≤θ≤50° должно удовлетворяться, по меньшей мере, в одной произвольной изогнутой области, по меньшей мере, в одном произвольном угловом участке, а предпочтительно удовлетворяется в максимально возможном количестве изогнутых областей, присутствующих в ленточном сердечнике, а более предпочтительно удовлетворяется во всех изогнутых областях, присутствующих в ленточном сердечнике. В этом отношении, например, в случае если три или более изогнутых области присутствуют в одном угловом участке, условие 23°≤θ≤50° должно удовлетворяться, по меньшей мере, в изогнутой области, в которой листы текстурированной электротехнической стали, проходящие до углового участка, сначала формируют изогнутый участок в угловом участке.

[0016] Два листа текстурированной электротехнической стали рядом друг с другом в направлении толщины ленточного сердечника предпочтительно отличаются по длине плоского участка между изогнутыми участками, формирующими идентичный угловой участок. Например, расположенный дальше снаружи плоский участок между изогнутыми участками, формирующими угловой участок, предпочтительно является более длинным. Таким образом, когда длина листа текстурированной электротехнической стали, уложенного в слое на расстоянии в m листов от самого внутреннего листа текстурированной электротехнической стали (m является целым числом от 1 до M-1, и M представляет номер для самого внешнего листа текстурированной электротехнической стали), и длина листа текстурированной электротехнической стали, уложенного в слое на расстоянии в (m+1) листов от самого внутреннего листа текстурированной электротехнической стали, сравниваются, лист текстурированной электротехнической стали на расстоянии в (m+1) листов предпочтительно длиннее листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов. Если это условие удовлетворяется, операция укладки листов текстурированной электротехнической стали слоями упрощается. Таким образом, лист текстурированной электротехнической стали на расстоянии в (m+1) листов легко садится за пределами листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов.

[0017] Когда ΔLm представляет разность между длиной листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов и длиной листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в (m+1) листов, и <ΔL> представляет среднее значений ΔLm для всех чисел, представленных посредством m, <ΔL> предпочтительно удовлетворяет нижеприведенной формуле (1):

<ΔL> = 10 × t × {(πθ/180)3 + (πθ/180)} (1)

В формуле (1), t представляет толщину каждого листа текстурированной электротехнической стали. Когда формула (1) удовлетворяется, предполагается, что θ является идентичным во всех угловых участках, и t является идентичным во всех листах текстурированной электротехнической стали. Если это условие удовлетворяется, шум ленточного сердечника уменьшается.

[0018] Способ оценки толщины t листа текстурированной электротехнической стали заключается в следующем. Из листа текстурированной электротехнической стали, используемого во время изготовления Unicore-сердечника, вырезаются 10 одиночных листов, имеющих размеры в 30 мм или более в продольном направлении и в 30 мм или более в направлении ширины, эти 10 листов укладываются поверх друг друга слоями, и общая толщина многослойного тела измеряется с использованием микрометра (высокоточного электронно-цифрового микрометра MDH-25MB, изготовленного компанией Mitutoyo Corporation). Измерение выполняется с помощью следующего способа. Таким образом, толщина многослойного тела измеряется в 10 местах в многослойном теле, и 1/10 от наибольшего значения задается как толщина t листа текстурированной электротехнической стали. Одиночные листы, имеющие размеры в 30 мм или более в продольном направлении и в 30 мм или более в направлении ширины, могут собираться из Unicore-сердечника. В этом случае, каждый одиночный лист собирается из плоского участка, за исключением изогнутых участков, и изогнутые участки предпочтительно вырезаются заранее с помощью ножниц для резки стальных листов и т.п. Каждый одиночный лист, имеющий размеры в 30 мм или более в продольном направлении и в 30 мм или более в направлении ширины, вырезается с использованием срезающей машины, и чтобы вырезать одиночный лист таким образом, что размерная точность одиночного листа обеспечивается, лист текстурированной электротехнической стали должен иметь номинальную толщину листа в пределах нормативного диапазона срезающей машины. Примеры срезающей машины включают в себя прецизионную срезающую машину ABH-512, изготовленную компанией AIZAWA TEKKOSHO LTD.

Преимущества изобретения

[0019] Согласно настоящему изобретению, может реализовываться ленточный сердечник, который имеет низкие потери в железе даже при использовании без отжига.

Краткое описание чертежей

[0020] Фиг. 1 является видом в перспективе, схематично иллюстрирующим ленточный сердечник согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 является видом сбоку ленточного сердечника, проиллюстрированного в варианте осуществления с фиг. 1.

Фиг. 3 является видом сбоку, схематично иллюстрирующим ленточный сердечник согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 является видом сбоку, схематично иллюстрирующим пример одного слоя листов текстурированной электротехнической стали, включенного в ленточный сердечник.

Фиг. 5 является видом сбоку, схематично иллюстрирующим другой пример одного слоя листов текстурированной электротехнической стали, включенного в ленточный сердечник.

Фиг. 6 является видом сбоку, схематично иллюстрирующим пример изогнутого участка листа текстурированной электротехнической стали, включенного в ленточный сердечник настоящего изобретения.

Фиг. 7(a) является общим схематичным видом гибочной части оборудования для изготовления для изготовления ленточного сердечника согласно настоящему изобретению, и фиг. 7(b) является подробным схематичным видом в перспективе рабочей машины гибочной части на фиг. 7(a).

Фиг. 8 является блок-схемой, схематично иллюстрирующей конфигурацию оборудования для изготовления ленточного сердечника согласно настоящему изобретению в форме Unicore-сердечника.

Фиг. 9 является видом для пояснения управления длиной стальных листов таким образом, чтобы задавать θ в диапазоне 23°≤θ≤50° в случае, если один угловой участок имеет два изогнутых участка.

Фиг. 10 является видом для пояснения управления длиной стальных листов таким образом, чтобы задавать θ в диапазоне 23°≤θ≤50° в случае, если один угловой участок имеет три изогнутых участка.

Фиг. 11 является схематичным видом, иллюстрирующим участок вокруг одного из четырех угловых участков ленточного сердечника при виде сбоку для иллюстрации состояния, в котором магнитный поток, протекающий в ленточном сердечнике, не изгибается в достаточной степени в угловом участке и протекает наружу и в силу этого утекает в воздух.

Фиг. 12 является схематичным видом, иллюстрирующим участок вокруг одного из четырех угловых участков ленточного сердечника при виде сбоку для иллюстрации состояния, в котором, из состояния по фиг. 11, угловой участок выдается вперед и наружу, с тем чтобы ограничивать магнитный поток, протекающий в ленточном сердечнике.

Фиг. 13 является схематичным видом, иллюстрирующим участок вокруг одного из четырех угловых участков ленточного сердечника при виде сбоку для иллюстрации того, как задавать угол θ.

Фиг. 14 является схематичным видом, иллюстрирующим размеры ленточного сердечника, изготовленного во время оценки характеристик.

Варианты осуществления изобретения

[0021] В дальнейшем в этом документе последовательно подробно описывается ленточный сердечник согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничено только конфигурацией, раскрытой в настоящем варианте осуществления, и различные модификации могут вноситься без отступления от сущности настоящего изобретения. Следует отметить, что диапазон числовых значений, описанный ниже, включает в себя нижний предел и верхний предел. Числовое значение, указываемое после термина «больше чем» или «меньше чем», не включается в диапазон числовых значений. Помимо этого, если не указано иное, единица «%» относительно химической композиции означает «массовые%».

Такие термины, как «параллельный», «перпендикулярный», «идентичный» и «под прямым углом», значения длины и угла и т.п., которые указывают формы, геометрические условия и их степени, используемые в настоящем описании изобретения, не должны ограничиваться точным смысловым значением, а должны интерпретироваться как включающие в себя диапазон, в котором могут ожидаться аналогичные функции.

В настоящем описании изобретения, «лист текстурированной электротехнической стали» может просто описываться как «стальной лист» или «лист электротехнической стали», и «ленточный сердечник» может просто описываться как «сердечник».

[0022] Ленточный сердечник согласно варианту осуществления настоящего изобретения представляет собой ленточный сердечник, включающий в себя тело ленточного сердечника, имеющее практически прямоугольную форму при виде сбоку, и тело ленточного сердечника включает в себя участок, в котором листы текстурированной электротехнической стали, каждый из которых имеет плоские участки и изогнутые участки, продолжающиеся попеременно в продольном направлении, укладываются поверх друг друга в направлении толщины листа, и имеет многослойную конструкцию, имеющую практически многоугольную форму при виде сбоку. Изогнутые участки имеют радиус r кривизны, например, в 1,0 мм или больше и в 5,0 мм или меньше на стороне внутренней поверхности при виде сбоку. Лист текстурированной электротехнической стали, например, имеет химическую композицию, в которой содержание Si составляет 2,0-7,0 массовых%, и остаток представляет собой Fe и примесь, и имеет текстуру, ориентированную в ориентации Госса.

[0023] Далее подробно описываются формы ленточного сердечника и листа текстурированной электротехнической стали согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Формы ленточного сердечника и листа текстурированной электротехнической стали, описанных здесь, не являются полностью новыми и просто основаны на формах известного ленточного сердечника и известного листа текстурированной электротехнической стали.

Фиг. 1 является видом в перспективе, схематично иллюстрирующим вариант осуществления ленточного сердечника. Фиг. 2 является видом сбоку ленточного сердечника, проиллюстрированного в варианте осуществления по фиг. 1. Фиг. 3 является видом сбоку, схематично иллюстрирующим другой вариант осуществления ленточного сердечника.

В настоящем изобретении, термин «вид сбоку» означает вид в направлении ширины (в направлении по оси Y на фиг. 1) продолговатого листа текстурированной электротехнической стали, включенного в ленточный сердечник, и чертеж вида сбоку является чертежом, иллюстрирующим форму, визуально распознанную при виде сбоку (чертежом в направлении по оси Y на фиг. 1).

[0024] Ленточный сердечник согласно варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя тело ленточного сердечника, имеющее практически многоугольную форму при виде сбоку. Тело ленточного сердечника имеет многослойную конструкцию, которая включает в себя листы текстурированной электротехнической стали, укладываемые в направлении толщины листа, и имеет практически прямоугольную форму при виде сбоку. Тело ленточного сердечника может использоваться как есть в качестве ленточного сердечника либо может содержать, например, известный натяжной инструмент, такой как обвязочная лента, с тем чтобы закреплять как единое целое множество многослойных листов текстурированной электротехнической стали при необходимости.

[0025] В настоящем варианте осуществления, длина сердечника для тела ленточного сердечника не ограничена конкретным образом. Даже если длина сердечника изменяется в сердечнике, потери в железе, сформированные в изогнутом участке, являются постоянными, поскольку объем изогнутого участка является постоянным, и в силу этого, чем больше длина сердечника, тем меньше объемная процентная доля изогнутого участка, и тем меньше влияние на ухудшение с точки зрения потерь в железе, и в силу этого длина сердечника предпочтительно составляет 1,5 м или больше, а более предпочтительно 1,7 м или больше. В настоящем изобретении, длина сердечника для тела ленточного сердечника означает длину вдоль окружности в центральной точке в направлении укладки тела ленточного сердечника при виде сбоку.

[0026] Такой ленточный сердечник может надлежащим образом использоваться для любого традиционно известного варианта применения.

[0027] Сердечник согласно настоящему варианту осуществления имеет практически многоугольную форму при виде сбоку. В нижеприведенном описании с использованием чертежа, проиллюстрирован сердечник, имеющий практически прямоугольную форму (четырехугольную форму), которая также представляет собой общую форму, с тем чтобы упрощать иллюстрацию и описание, но сердечники, имеющие различные формы, могут изготавливаться согласно углу и числу изогнутых участков и длине плоских участков. Например, если все изогнутые участки имеют угол в 45°, и плоские участки имеют равную длину, форма при виде сбоку является восьмиугольной. Если шесть изогнутых участков, имеющих угол в 60°, включаются, и плоские участки имеют равную длину, форма при виде сбоку является шестиугольной.

Как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, тело 10 ленточного сердечника включает в себя участок, в котором листы 1 текстурированной электротехнической стали, имеющие плоские участки 4 и изогнутые участки 5, продолжающиеся попеременно в продольном направлении, укладываются поверх друг друга в направлении толщины листа, и имеет практически прямоугольную многослойную конструкцию 2, имеющую полый участок 15 при виде сбоку. Угловые участки 3, включающие в себя изогнутые участки 5, имеют два или более изогнутых участков 5, имеющих искривленную форму при виде сбоку, и сумма углов изгиба изогнутых участков 5, присутствующих в одном угловом участке 3, например, составляет 90°. Угловой участок 3 имеет плоский участок 4a, короче плоского участка 4, между смежными изогнутыми участками 5 и 5. Следовательно, угловой участок 3 имеет форму, включающую в себя два или более изогнутых участков 5 и один или более плоских участков 4a. В варианте осуществления по фиг. 2, один изогнутый участок 5 имеет угол в 45° (один угловой участок 3 имеет два изогнутых участка 5). В варианте осуществления по фиг. 3, один изогнутый участок 5 имеет угол в 30° (один угловой участок 3 имеет три изогнутых участка 5).

[0028] Как показано в этих примерах, сердечник настоящего варианта осуществления может быть сконфигурирован с изогнутыми участками, имеющими различные углы, и с точки зрения подавления возникновения натяжения вследствие деформации в ходе обработки для того, чтобы подавлять потери в железе, каждый изогнутый участок 5 предпочтительно имеет угол ϕ (ϕ1, ϕ2 или ϕ3) изгиба в 60° или меньше, а более предпочтительно в 45° или меньше. Углы ϕ изгиба изогнутых участков, включенных в один сердечник, могут свободно задаваться. Например, углы изгиба ϕ1=60° и ϕ2=30° могут задаваться. С точки зрения эффективности изготовления, углы сгибания предпочтительно равны, и в случае, если уменьшение числа мест, деформированных до определенной степени или более, может уменьшать потери в железе сердечника, который должен изготавливаться, вызываемых посредством потерь в железе стальных листов, которые должны использоваться, различные углы могут комбинироваться для обработки. Конструкция может свободно выбираться согласно точке, считающейся важной в обработке сердечников.

[0029] В дальнейшем подробнее описывается изогнутый участок 5 со ссылкой на фиг. 6. Фиг. 6 является видом, схематично иллюстрирующим пример изогнутого участка 5 (искривленного участка) листа 1 текстурированной электротехнической стали. В изогнутом участке листа текстурированной электротехнической стали, угол изгиба изогнутого участка 5 означает угловую разность, сформированную между прямым участком на задней стороне и прямым участком на передней стороне в направлении сгибания, и выражается как угол ϕ, который представляет собой дополнительный угол относительно угла, сформированного посредством двух мнимых линий Lb-удлинение 1 и Lb-удлинение 2, полученных посредством, на внешней поверхности листа 1 текстурированной электротехнической стали, прохождения прямых участков, указывающих поверхности обоих плоских участков 4, между которыми размещается изогнутый участок 5. В это время, точка, в которой проведенная прямая линия отделяется от поверхности листа, представляет собой границу между плоским участком и изогнутым участком на поверхности на стороне внешней поверхности стального листа, и на фиг. 6, точка F и точка G соответствуют этой точке. Точка пересечения двух мнимых линий Lb-удлинение 1 и Lb-удлинение 2 представляет собой точку B.

[0030] Прямая линия, перпендикулярная внешней поверхности стального листа, протягивается из каждой из точки F и точки G, и точки пересечения с поверхностью на стороне внутренней поверхности стального листа задаются как точка E и точка D, соответственно. Точки E и D представляют собой границу между плоским участком 4 и изогнутым участком 5 на поверхности на стороне внутренней поверхности стального листа.

В настоящем изобретении, изогнутый участок 5 представляет собой участок листа 1 текстурированной электротехнической стали, окруженный посредством точек D, E, F и G при виде сбоку листа 1 текстурированной электротехнической стали. На фиг. 6, поверхность листа между точкой D и точкой E, т.е. внутренняя поверхность изогнутого участка 5 представляется посредством La, и поверхность листа между точкой F и точкой G, т.е. внешняя поверхность изогнутого участка 5 представляется посредством Lb.

[0031] Этот вид показывает радиус кривизны на стороне внутренней поверхности r изогнутого участка 5 при виде сбоку. Радиус r кривизны изогнутого участка 5 получается посредством аппроксимации La дугой, проходящей через точку E и точку D. Чем меньше радиус r кривизны, тем более крутой является кривая искривленного участка изогнутого участка 5, и чем больше радиус r кривизны, тем более пологой является кривая искривленного участка изогнутого участка 5.

В ленточном сердечнике настоящего изобретения, радиус r кривизны каждого изогнутого участка 5 листов 1 текстурированной электротехнической стали, укладываемых слоями в направлении толщины листа, может иметь определенную степень варьирования. Это варьирование может быть обусловлено точностью формования, и непреднамеренное варьирование может возникать, например, вследствие подачи и перемещения во время укладки слоями. Такая непреднамеренная ошибка может подавляться приблизительно до 0,2 мм или менее при современном нормальном промышленном изготовлении. В случае если такое варьирование является большим, радиус кривизны измеряется для достаточно большого числа стальных листов, и радиусы усредняются для того, чтобы получать репрезентативное значение. Есть возможность варьировать радиус кривизны намеренно по какой-либо причине, и настоящее изобретение не исключает такую форму.

[0032] Способ измерения радиуса r кривизны изогнутого участка 5 также не ограничен конкретным образом, и, например, радиус r кривизны может измеряться посредством наблюдения 200 раз с использованием предлагаемого на рынке микроскопа (Nikon ECLIPSE LV150). В частности, точка центра A кривизны получается из результата наблюдения, например, с помощью способа, в котором точка A задается как точка пересечения, полученная посредством прохождения сегмента EF линии и сегмента DG линии внутрь в противоположную сторону относительно точки B, точка C задается в качестве точки пересечения прямой линии, соединяющей точку A и точку B со стороной внутренней поверхности стального листа (точкой на дуге La), и абсолютная величина радиуса r кривизны определяется в качестве длины сегмента AC линии.

[0033] Фиг. 4 и 5 являются видом, схематично иллюстрирующим пример одного слоя листов 1 текстурированной электротехнической стали в теле ленточного сердечника. Каждый лист 1 текстурированной электротехнической стали, используемый в примерах по фиг. 4 и 5, сгибается, чтобы реализовывать ленточный сердечник, имеющий форму Unicore-сердечника, имеет два или более изогнутых участков 5 и плоский участок 4 и образует практически многоугольное кольцо, при виде сбоку, через стыковочный участок 6 на концевой поверхности в продольном направлении (в направлении по оси X на чертеже) одного или более листов 1 текстурированной электротехнической стали.

В настоящем варианте осуществления, тело ленточного сердечника должно иметь многослойную конструкцию, имеющую практически многоугольную форму в целом при виде сбоку. Как проиллюстрировано в примере по фиг. 4, один лист текстурированной электротехнической стали может составлять один слой тела ленточного сердечника через один стыковочный участок 6 (один лист текстурированной электротехнической стали соединяется с собой через один стыковочный участок 6 для каждой обмотки), либо, как проиллюстрировано в примере по фиг. 5, один лист 1 текстурированной электротехнической стали может составлять приблизительно половину периферии ленточного сердечника, и два листа 1 текстурированной электротехнической стали могут составлять один слой тела ленточного сердечника через два стыковочных участка 6 (два листа текстурированной электротехнической стали соединяются между собой через два стыковочных участка 6 для каждой обмотки).

[0034] Толщина листа для листа 1 текстурированной электротехнической стали, используемого в настоящем варианте осуществления, не ограничена конкретным образом и должна надлежащим образом выбираться согласно варианту применения и т.п., но, в общем, составляет в пределах диапазона от 0,15 мм до 0,35 мм, а предпочтительно в диапазоне от 0,18 мм до 0,27 мм.

[0035] Способ изготовления листа текстурированной электротехнической стали не ограничен конкретным образом, и способ изготовления традиционно известного листа текстурированной электротехнической стали может надлежащим образом выбираться. Предпочтительные конкретные примеры способа изготовления включают в себя способ, в котором сляб, имеющий химическую композицию, в которой содержание C задается равным 0,04-0,1 массовых%, и другие компоненты являются такими, как в вышеописанном листе текстурированной электротехнической стали, нагревается до 1000°C или выше для того, чтобы выполнять горячую прокатку, и затем отжиг горячей лентой выполняется при необходимости, после чего холодная прокатка выполняется один либо два раза или больше с промежуточным отжигом, размещенным между ними, чтобы формировать лист холоднокатаной стали, и лист холоднокатаной стали нагревается до 700-900°C, например, в атмосфере влажного водорода-инертного газа, чтобы выполнять обезуглероживающий отжиг, нитридированный отжиг дополнительно выполняется при необходимости, отжиговый сепаратор применяется, затем окончательный отжиг выполняется приблизительно при 1000°C, и в силу этого изоляционное покрытие образуется приблизительно при 900°C. После этого, нанесение покрытия и т.п. дополнительно может выполняться для регулирования коэффициента трения.

Преимущество настоящего изобретения также может получаться посредством использования стального листа, подвергнутого обработке, называемой «управлением магнитным доменом», с помощью известного способа в процессе изготовления стального листа, в котором натяжение или канавка вводится посредством применения, в общем, например, такого способа, как лазерное облучение, электронно-лучевое облучение, дробеструйное упрочение, способ ультразвуковой вибрации, способ машинной обработки для скрайбирования поверхности листа с помощью металла, такого как нож, керамический фрагмент и т.п., способ ионной имплантации на поверхности листа, способ легирования, способ электроразрядной машинной обработки либо способ, комбинирующий металлизацию и тепловую обработку.

[0036] В настоящем варианте осуществления, ленточный сердечник (тело 10 ленточного сердечника), включающий в себя листы текстурированной электротехнической стали, каждый из которых имеет вышеописанную форму, образует прямоугольную форму, имеющую четыре угловых участка 3, включающие в себя изогнутые участки 5, посредством укладки листов 1 текстурированной электротехнической стали, отдельно согнутых, слоями и их сборки в ленточновидной форме. Множество листов 1 текстурированной электротехнической стали соединяются между собой, по меньшей мере, через один стыковочный участок 6 для каждой обмотки, и сумма углов изгиба изогнутых участков 5 в каждом угловом участке 3 составляет 90 градусов. В этом случае, как проиллюстрировано в (b) по фиг. 13, описанном выше, соответствующие изогнутые участки 5 листов 1 текстурированной электротехнической стали укладываются поверх друг друга слоями в направлении толщины листа, с тем чтобы формировать одну изогнутую область 5A (см. также фиг. 2). Такой ленточный сердечник (тело 10 ленточного сердечника) отличается тем, что при виде сбоку, по меньшей мере, в одной произвольной из изогнутых областей 5A или, в частности, в настоящем варианте осуществления, во всех изогнутых областях 5A множества угловых участков 3, как проиллюстрировано на фиг. 12, когда P представляет, в самом внутреннем листе 1b текстурированной электротехнической стали во множестве листов 1 текстурированной электротехнической стали, укладываемых слоями, точку пересечения проведенной линии L'3, проходящей вдоль внутренней поверхности плоского участка 4 до углового участка 3, и проведенной линии L'4, проходящей вдоль внутренней поверхности плоского участка 4a между изогнутыми участками 5 и 5, формирующими угловой участок 3, Q представляет, в самом внешнем листе 1a текстурированной электротехнической стали во множестве листов 1 текстурированной электротехнической стали, укладываемых слоями, точку пересечения проведенной линии L'1, проходящей вдоль внешней поверхности плоского участка 4 до углового участка 3, и проведенной линии L'2, проходящей вдоль внешней поверхности плоского участка 4a между изогнутыми участками 5 и 5, формирующими угловой участок 3, и R представляет точку, в которой прямая линия L'5, проходящая через точку P и проходящая в направлении, перпендикулярном к направлению прохождения каждого листа 1 текстурированной электротехнической стали до углового участка 3, пересекает внешнюю поверхность самого внешнего листа 1a текстурированной электротехнической стали, угол θ, сформированный посредством прямой линии PQ и прямой линии PR, удовлетворяет 23°≤θ≤50°. Как результат, толщина T2 ленточного сердечника в угловом участке 3 больше постоянной толщины T (толщины укладки) ленточного сердечника в плоском участке 4, и угловой участок 3 выдается вперед и наружу, с тем чтобы ограничивать магнитный поток 80, протекающий в ленточном сердечнике. Более конкретный способ получения точек P, Q и R описан выше со ссылкой на фиг. 13 и не описывается снова здесь.

[0037] Чтобы сгибать и собирать листы 1 текстурированной электротехнической стали в ленточновидную форму таким образом, чтобы удовлетворять 23°≤θ≤50°, как описано выше, длина (размер в продольном направлении) каждого листа 1 текстурированной электротехнической стали предпочтительно изменяется для каждой обмотки. В частности, во множестве листов 1 текстурированной электротехнической стали, имеющих толщину листа в t, уложенных слоями, длина листа 1 текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов наружу от самого внутреннего листа 1b текстурированной электротехнической стали (m является целым числом от 1 до M-1, и M представляет номер для самого внешнего листа текстурированной электротехнической стали) предпочтительно управляется таким образом, что она превышает длину самого внутреннего листа 1b текстурированной электротехнической стали на предварительно определенный размер, который представляет собой функцию от m, θ и толщины t листа. В этом случае, лист 1 текстурированной электротехнической стали на расстоянии в (m+1) листов длиннее листа 1 текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов. Таким образом, расположенный дальше снаружи плоский участок 4a между изогнутыми участками 5, формирующими идентичный угловой участок 3, является более длинным. Как результат, операция укладки листов текстурированной электротехнической стали слоями упрощается. Таким образом, лист текстурированной электротехнической стали на расстоянии в (m+1) листов легко садится за пределами листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов. Фиг. 7 показывает пример гибочной машины 52, обеспечивающей такое управление.

[0038] Как проиллюстрировано в (a) по фиг. 7, гибочная машина 52 снабжается листом 1 текстурированной электротехнической стали, доставляемым с предварительно определенной скоростью транспортировки из разматывателя 75 в качестве части подачи стальных листов, которая удерживает обручный материал, образованный посредством обмотки листа 1 текстурированной электротехнической стали в форму витков. Лист 1 текстурированной электротехнической стали, подаваемый таким образом, подвергается сгибанию, при котором лист 1 текстурированной электротехнической стали надлежащим образом вырезается в листы, имеющие соответствующий размер, в гибочной машине 52, и небольшое число, к примеру, один, листов сгибается за раз. Как проиллюстрировано в (b) по фиг. 7, гибочная машина 52 конкретно включает в себя подающий валок 55, который подает подаваемый лист 1 текстурированной электротехнической стали при удерживании листа 1 текстурированной электротехнической стали сверху и снизу, гильотину 56, которая вырезает лист 1 текстурированной электротехнической стали, подаваемый таким способом, в соответствующий размер, и участок 60 формирования изгиба, который сгибает вырезанный лист текстурированной электротехнической стали 1, чтобы формировать изогнутый участок 5. Участок 60 формирования изгиба включает в себя матрицу 59, которая поддерживает лист 1 текстурированной электротехнической стали с нижней стороны, подкладку 57, которая прижимает лист 1 текстурированной электротехнической стали на матрице 59 с верхней стороны, и пуансон 58, который сгибает свободный конец листа 1 текстурированной электротехнической стали, выступающего из матрицы 59, посредством подталкивания вниз с предварительно определенной рабочей скоростью на предварительно определенную величину, как указано посредством стрелки с пунктирной линией, чтобы формировать изогнутый участок 5. В настоящем варианте осуществления, такая гибочная машина 52 используется для изменения длины подачи листа 1 текстурированной электротехнической стали для каждой обмотки (например, посредством изменения скорости подачи подающего валка 55), чтобы изменять длину (размер в продольном направлении) каждого листа 1 текстурированной электротехнической стали для каждой обмотки, и в силу этого вышеописанное условие 23°≤θ≤50° удовлетворяется, и угловой участок 3, выдающийся вперед и наружу, как показано на фиг. 12, получается.

[0039] Такое управление длиной стального листа 1 выполняется, например, следующим образом. Таким образом, как проиллюстрировано на фиг. 9, в случае если один угловой участок 3 имеет две изогнутых области 5A (каждый стальной лист 1 формирует один угловой участок 3 с двумя изогнутыми участками 5), когда толщина одного стального листа 1 представляется посредством t (здесь, предполагается, что толщины t всех стальных листов 1 являются идентичными), в одном угловом участке 3, длина листа 1 текстурированной электротехнической стали, уложенного в слое на расстоянии в m листов наружу от самого внутреннего листа 1b текстурированной электротехнической стали, геометрически превышает длину самого внутреннего листа 1b текстурированной электротехнической стали на 2 × (x+y). Следовательно, с учетом того, что имеется четыре угловых участка 3 (здесь, предполагается, что все угловые участки 3 имеют идентичную форму (имеют идентичный θ)), во всем сердечнике, длина листа 1 текстурированной электротехнической стали, уложенного в слое на расстоянии в m листов наружу от самого внутреннего листа 1b текстурированной электротехнической стали, геометрически превышает длину самого внутреннего листа 1b текстурированной электротехнической стали на 8 × (x+y).

[0040] Здесь, относительно (x+y), в мнимом треугольнике PMN, имеющем одну сторону с длиной x, и в мнимом треугольнике PNS, имеющем одну сторону с длиной y, когда n представляет число изогнутых областей 5A в одном угловом участке 3, α представляет угол ∠SPN, и z представляет длину PN сегмента линии,

θ'=(π/180) θ,

x=m × t × tanθ', и

y=z × sinα

устанавливаются.

Здесь:

cos θ'=mt/z, и

α=(π/2n)-θ'

устанавливаются, и в силу этого:

y=z × sinα=mt × sin((π/2n)-θ')/cosθ'

устанавливается.

Следовательно, на фиг. 9, поскольку n=2, длина листа 1 текстурированной электротехнической стали, уложенного в слое на расстоянии в m листов наружу от самого внутреннего листа 1b текстурированной электротехнической стали, управляется таким образом, что она превышает длину самого внутреннего листа 1b текстурированной электротехнической стали на 8 × (x+y)=8 × mt(tanθ'+sin((π/4)-θ')/cosθ') с тем, чтобы удовлетворять 23°≤θ≤50°. Тем не менее, когда m=1 (когда интересующий лист 1 текстурированной электротехнической стали представляет собой лист 1b текстурированной электротехнической стали), длина листа 1 текстурированной электротехнической стали свободно определяется.

[0041] Также в случае, если, как проиллюстрировано на фиг. 10, один угловой участок 3 имеет три изогнутых области 5A (каждый стальной лист 1 формирует один угловой участок 3 с тремя изогнутыми участками 5), когда толщина одного стального листа 1 представляется посредством t в одном угловом участке 3, длина листа 1 текстурированной электротехнической стали, уложенного в слое на расстоянии в m листов наружу от самого внутреннего листа 1b текстурированной электротехнической стали, геометрически превышает длину самого внутреннего листа 1b текстурированной электротехнической стали на 2 × (x+y). Следовательно, с учетом того, что имеется четыре угловых участка 3 во всем сердечнике, длина листа 1 текстурированной электротехнической стали, уложенного в слое на расстоянии в m листов наружу от самого внутреннего листа 1b текстурированной электротехнической стали, геометрически превышает длину самого внутреннего листа 1b текстурированной электротехнической стали на 8 × (x+y).

[0042] Здесь, относительно (x+y), в мнимом треугольнике PMN, имеющем одну сторону с длиной x, и в мнимом треугольнике VWZ, имеющем одну сторону с длиной y, когда n представляет число изогнутых областей 5A в одном угловом участке 3, α представляет угол ∠ZVW, и z представляет длину PN сегмента линии,

θ'=(π/180)θ,

x=m × t × tanθ', и

y=z × tanα

устанавливаются.

Здесь:

cosθ'=mt/z, и

α=π/4n

устанавливаются, и в силу этого:

y=z × tanα=mt × tan((π/4n)/cosθ'

устанавливается.

Следовательно, на фиг. 10, поскольку n=3, длина листа 1 текстурированной электротехнической стали, уложенного в слое на расстоянии в m листов наружу от самого внутреннего листа 1b текстурированной электротехнической стали, управляется таким образом, что она превышает длину самого внутреннего листа 1b текстурированной электротехнической стали на 8 × (x+y)=8 × mt(tanθ'+tan(π/12)/cosθ'), с тем чтобы удовлетворять 23°≤θ≤50°. Тем не менее, когда m=1 (когда интересующий лист 1 текстурированной электротехнической стали представляет собой лист 1b текстурированной электротехнической стали), длина листа 1 текстурированной электротехнической стали свободно определяется.

[0043] Здесь, в вышеописанном примере, длина листа 1 текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов геометрически определяется, но длина листа 1 текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов может определяться с помощью другого способа. Например, когда ΔLm представляет разность между длиной листа 1 текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов и длиной листа 1 текстурированной электротехнической стали на расстоянии в (m+1) листов, и <ΔL> представляет среднее значений ΔLm для всех чисел, представленных посредством m, длина листа 1 текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов может определяться таким образом, что <ΔL> удовлетворяет формуле (1), описанной ниже. Тем не менее, когда m=1 (когда интересующий лист 1 текстурированной электротехнической стали представляет собой лист 1b текстурированной электротехнической стали), длина листа 1 текстурированной электротехнической стали свободно определяется.

<ΔL>=10 × t × {(πθ/180) 3+(πθ/180)} (1)

Если это условие удовлетворяется, шум ленточного сердечника уменьшается.

[0044] Оборудование, которое обеспечивает изготовление ленточного сердечника с управлением длиной стальных листов и сгибанием, как описано выше, схематично иллюстрируется на блок-схеме на фиг. 8. Фиг. 8 схематично иллюстрирует оборудование 70 для изготовления ленточного сердечника в форме Unicore-сердечника, и оборудование 70 для изготовления включает в себя гибочную часть 71, которая сгибает отдельный лист 1 текстурированной электротехнической стали, и дополнительно может включать в себя сборочную часть 72, которая укладывает согнутые листы 1 текстурированной электротехнической стали слоями и собирает их в ленточновидную форму, чтобы формовать ленточный сердечник, имеющий ленточновидную форму, включающий в себя участок, в котором листы 1 текстурированной электротехнической стали, имеющие плоские участки 4 и изогнутые участки 5, продолжающиеся попеременно в продольном направлении, укладываются поверх друг друга в направлении толщины листа.

[0045] Как описано выше, гибочная часть 71 снабжается листом 1 текстурированной электротехнической стали, доставляемым с предварительно определенной скоростью транспортировки из разматывателя 75, который удерживает обручный материал, образованный посредством обмотки листа 1 текстурированной электротехнической стали в форму витков. Лист 1 текстурированной электротехнической стали, подаваемый таким образом, подвергается сгибанию, при котором лист 1 текстурированной электротехнической стали надлежащим образом вырезается в листы, имеющие соответствующий размер, в гибочной части 71, и небольшое число, к примеру, один, листов сгибается за раз. В листе 1 текстурированной электротехнической стали, полученном так, как описано выше, радиус кривизны изогнутого участка 5, сформированного посредством сгибания, является чрезвычайно небольшим, так что рабочее натяжение, прикладываемое к листу 1 текстурированной электротехнической стали посредством сгибания, является чрезвычайно небольшим. Как описано выше, предполагается, что плотность рабочего натяжения становится большой. Между тем, если объем, затрагиваемый посредством рабочего натяжения, может уменьшаться, этап отжига может опускаться.

[0046] Гибочная часть 71 включает в себя гибочную машину 52, которая выполняет управление длиной стальных листов и сгибание, как описано выше.

[0047] Примеры

В дальнейшем в этом документе подробнее описывается техническое содержание настоящего изобретения со ссылкой на примеры настоящего изобретения. Условия в примерах, описанных ниже, представляют собой примеры условий, приспосабливаемых для того, чтобы подтверждать осуществимость и преимущество настоящего изобретения, и настоящее изобретение не ограничено этими примерами условий. Настоящее изобретение может приспосабливать различные условия по мере того, как цель настоящего изобретения достигается, без отступления от сущности настоящего изобретения.

В этих примерах, листы текстурированной электротехнической стали (виды A-E стали (номера стальных листов)), показанные в таблице 1, использованы для изготовления сердечников, показанных в таблице 2, и характеристики сердечника измерены. Таблицы 3A-3C показывают детализированные условия и характеристики изготовления.

[0048] В частности, таблица 1 показывает толщину листа (мм) и магнитные характеристики листов текстурированной электротехнической стали для видов A-E стали. Магнитные характеристики листов текстурированной электротехнической стали измерены в соответствии со способом тестирования магнитных характеристик одиночного листа посредством тестера одиночных листов (SST), указываемого в JIS C 2556:2015. В качестве магнитных характеристик, измерены плотность B8 (T) магнитного потока в направлении прокатки каждого стального листа, возбужденного при 800 А/м, и потери в железе (Вт/кг) на частоте переменного тока 50 Гц и при плотности магнитного потока возбуждения в 1,7 T.

[0049] Таблица 1

Вид стали Толщина изготовленного листа Характеристики B8 Потери в железе мм T Вт/кг A 0,30 1,900 0,87 B 0,23 1,900 0,75 C 0,20 1,900 0,65 D 0,18 1,900 0,55 E 0,15 1,900 0,45

[0050] Кроме того, авторы настоящего изобретения изготавливают сердечники a-1, a-2, b-1 и b-2, имеющие формы, показанные в таблице 2 и фиг. 14, с использованием материалов видов A-E стали, соответственно. Здесь, L1 представляет расстояние между одной парой плоских участков на стороне внутренней поверхности, параллельных между собой в ленточном сердечнике, L2 представляет расстояние между другой парой плоских участков на стороне внутренней поверхности, параллельных между собой в ленточном сердечнике, L3 представляет толщину ленточных сердечников, укладываемых слоями, L4 представляет ширину стальных листов, укладываемых слоями в ленточном сердечнике, L5 представляет расстояние между плоскими участками, размещаемыми перпендикулярно друг к другу в самом внутреннем участке ленточного сердечника, r представляет радиус кривизны изогнутого участка 5 на стороне внутренней поверхности ленточного сердечника (r не показан в таблице 2), и ϕ представляет угол изгиба вышеописанного изогнутого участка 5 ленточного сердечника. В сердечнике a-1, имеющем практически прямоугольную форму, как проиллюстрировано на фиг. 2 и 14, число изогнутых участков 5 в одном угловом участке 3 равно двум, и, как проиллюстрировано на фиг. 4, число стыковочных участков 6 для каждой обмотки равно одному. В сердечнике a-2, имеющем практически прямоугольную форму, как проиллюстрировано на фиг. 2 и 14, число изогнутых участков 5 в одном угловом участке 3 равно двум, и, как проиллюстрировано на фиг. 5, число стыковочных участков 6 для каждой обмотки равно двум. В сердечнике b-1, имеющем практически прямоугольную форму, как проиллюстрировано на фиг 3, число изогнутых участков 5 в одном угловом участке 3 равно трем, и, как проиллюстрировано на фиг. 4, число стыковочных участков 6 для каждой обмотки равно одному. В сердечнике b-2, имеющем практически прямоугольную форму, как проиллюстрировано на фиг 3, число изогнутых участков 5 в одном угловом участке 3 равно трем, и, как проиллюстрировано на фиг. 5, число стыковочных участков 6 для каждой обмотки равно двум.

[0051] Таблица 2

Сердечник номер Форма сердечника L1 L2 L3 L4 L5 ϕ Число изогнутых участков в одном углу Число стыковочных участков мм мм мм мм мм ° a-1 197 66 47 152,4 4 45 2 1 a-2 197 66 47 152,4 4 45 2 2 b-1 197 66 47 152,4 4 30 3 l b-2 197 66 47 152,4 4 30 3 2

[0052] Как показано в таблицах 3A-3C, авторы настоящего изобретения применяют вышеописанный способ сгибания к 95 тестовым пробам в сердечниках a-1, a-2, b-1 и b-2, изготовленных с использованием материалов видов A-E стали (номеров стальных листов), чтобы изменять степень выступа наружу углового участка 3, т.е. угол θ различными способами и, кроме того, изменять длину листа текстурированной электротехнической стали, составляющего каждый слой (т.е. на расстоянии в m листов), различными способами, и измеряют и оценивают отношение потерь в железе (= потери в железе сердечника/потери в железе материала) на основе потерь в железе (Вт/кг) сердечника и потерь в железе (Вт/кг) материала (стального листа). В оценке, D указывает то, что отношение потерь в железе составляет 1,25 или больше, C указывает то, что отношение потерь в железе составляет 1,17 или больше и 1,24 или меньше, B указывает то, что отношение потерь в железе составляет 1,15 или больше и 1,16 или меньше, и A указывает то, что отношение потерь в железе составляет 1,14 или меньше.

[0053] Кроме того, шум сердечника оценивается с помощью следующего способа. Таким образом, сердечник возбуждается, и шум измеряется. Это измерение шума выполняется в безэховой камере с фоновым шумом в 16 дБА с помощью шумомера, установленного в позиции в 0,3 м от поверхности сердечника, с использованием A-взвешенной сети. При возбуждении, частота задается равной 50 Гц, и плотность магнитного потока задается равной 1,7 T. Результаты показаны в таблицах 3A-3C.

[0054] В таблицах 3A-3C, в тестах номера 2-a, 5-a, 6-a, 7-a, 14-a, 15a, 17-a, 20-a, 21-a, 25-a, 27a, 30a, 32-a, 35-a, 37-a, 39a, 42-a, 45a, 47a, 48a, 49a, 50a, 51a, 52a, 54a, 57a, 59a и 64a, длина листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов определяется геометрически (т.е. так, как показано на фиг. 9). В других номерах тестов, длина листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов определяется таким образом, чтобы удовлетворять формуле (1). Таким образом, определяется <ΔL>, что является средним всех значений разности между длиной листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов и длиной листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в (m+1) листов, и длина листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов, Lm, регулируется таким образом, что <ΔL> удовлетворяет формуле (1). Результаты показаны в таблицах 3A-3C.

[0055] Чтобы задавать продольную длину Lm каждого листа текстурированной электротехнической стали (листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов) равной требуемому значению, длина подачи должна управляться и задаваться равной целевой длине в вышеописанном оборудовании 70 для изготовления. Между тем, длина Lm листа текстурированной электротехнической стали может оцениваться посредством извлечения листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов от готового Unicore-сердечника и определения продольной длины Lm (см) листа текстурированной электротехнической стали следующим образом.

[0056] Во-первых, веса двух листов текстурированной электротехнической стали, на расстоянии в m листов и на расстоянии в (m+1) листов, извлеченных из Unicore-сердечника, измеряются. При измерении, равновесные весы (UP1023X, изготовленные компанией SHIMADZU CORPORATION) используются для измерения веса K (г) каждого листа до третьего десятичного разряда. После этого, ширина w (см) листа текстурированной электротехнической стали измеряется с помощью линейки. Ширина измеряется до первого десятичного разряда. В завершение, толщина t листа текстурированной электротехнической стали определяется с помощью вышеописанного способа. Затем, с использованием плотности железа, которая составляет 7,65 г/см3, длина листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов, Lm, определяется из следующего. Длина листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в (m+1) листов, Lm+1, также определяется с помощью аналогичного способа.

Lm=Κ/(7,65 × w × т)

После этого, разность ΔLm между длиной листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в m листов, Lm, и длиной листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в (m+1) листов, Lm+1, определяется с помощью следующей формулы:

ΔLm (мм)=10*(Lm+1-Lm)

[0057] Таким образом, разность ΔL1 между длиной самого внутреннего листа текстурированной электротехнической стали (m=1) и длиной листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в один лист от самого внутреннего листа, разность ΔL2 между длиной листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в один лист (m=2) и длиной листа текстурированной электротехнической стали на расстоянии в два листа и, аналогично, ΔL3, ΔL4, *** и ΔLM-1 определяются вплоть до самой внешней стороны. M представляет число листов, укладываемых слоями в самой внешней стороне. Затем эти разности усредняются для того, чтобы получать среднее всех значений, <ΔL>.

[0058] Таблица 3A

Тест номер Стальной лист номер Толщина листа (мм) Сердечник номер Угол θ (°) <ΔL> (мм) Потери в железе материала (Вт/кг) Потери в железе сердечника (Вт/кг) Отношение потерь в железе (= потери в железе сердечника/потери в железе материала) Шум (дБ) Оценка 1 A 0,3 a-1 22,5 1,3598 0,87 1,096 1,26 56 D 2 A 0,3 a-1 23,0 1,3983 0,87 1,079 1,24 48 C 2-a A 0,3 a-1 23,0 1,9954 0,87 1,079 1,24 56 C 3 A 0,3 a-1 26,0 1,6417 0,87 1,035 1,19 48 C 4 A 0,3 a-1 28,0 1,8162 0,87 1,018 1,17 45 C 5 A 0,3 a-1 30,0 2,0014 0,87 0,992 1,14 42 A 5-a A 0,3 a-l 30,0 2,1029 0,87 0,992 1,14 56 A 6 A 0,3 a-1 31,5 2,1479 0,87 0,974 1,12 42 A 6-a A 0,3 a-1 31,5 2,1278 0,87 0,974 1,12 56 A 7 A 0,3 a-1 33,0 2,3011 0,87 0,992 1,14 42 A 7-a A 0,3 a-1 33,0 2,1536 0,87 0,992 1,14 56 A 8 A 0,3 a-1 35,5 2,5723 0,87 1,001 1,15 45 B 9 A 0,3 a-1 37,0 2,7452 0,87 1,001 1,15 45 B 10 A 0,3 a-1 39,0 2,9882 0,87 1,009 1,16 45 B 11 A 0,3 a-1 40,5 3,1801 0,87 1,027 1,18 48 C 12 A 0,3 a-1 43,0 3,5196 0,87 1,018 1,17 48 C 13 A 0,3 a-1 44,0 3,6625 0,87 1,018 1,17 48 C 14 A 0,3 a-1 44,5 3,7355 0,87 1,001 1,15 45 B 14-a A 0,3 a-1 44,5 2,3878 0,87 1,001 1,15 56 B 15 A 0,3 a-1 45,0 3,8096 0,87 0,992 1,14 42 A 15-a A 0,3 a-1 45,0 2,4000 0,87 0,992 1,14 56 A 16 B 0,23 a-1 22,5 1,0425 0,75 0,945 1,26 56 D 17 B 0,23 a-1 30,0 1,5344 0,75 0,855 1,14 42 A 17-a B 0,23 a-1 30,0 1,6122 0,75 0,855 1,14 56 A 18 B 0,23 a-1 31,5 1,6467 0,75 0,840 1,12 42 A 19 B 0,23 a-1 44,0 2,8079 0,75 0,878 1,17 48 C 20 B 0,23 a-1 44,5 2,8639 0,75 0,863 1,15 45 B 20-a B 0,23 a-1 44,5 1,8307 0,75 0,863 1,15 56 B 21 B 0,23 a-1 45,0 2,9207 0,75 0,855 1,14 42 A 21-a B 0,23 a-1 45,0 1,8400 0,75 0,855 1,14 56 A 23 C 0,2 a-1 22,5 0,9065 0,65 0,819 1,26 56 D 24 C 0,2 a-1 30,0 1,3343 0,65 0,728 1,12 42 A 25 C 0,2 a-1 31,5 1,4319 0,65 0,722 1,11 42 A 25-a C 0,2 a-1 31,5 1,4185 0,65 0,722 1,11 56 A 26 C 0,2 a-1 44,0 2,4417 0,65 0,748 1,15 45 B 27 C 0,2 a-1 45,0 2,5397 0,65 0,741 1,14 45 A

[0059] Таблица 3B

Тест номер Стальной лист номер Толщина листа (мм) Сердечник номер Угол θ (°) <ΔL> (мм) Потери в железе материала (Вт/кг) Потери в железе сердечника (Вт/кг) Отношение потерь в железе (= потери в железе сердечника/потери в железе материала) Шум (дБ) Оценка 27-a C 0,2 a-1 45,0 1,6000 0,65 0,741 1,14 56 A 28 D 0,18 a-1 22,5 0,8159 0,55 0,693 1,26 56 D 29 D 0,18 a-1 31,5 1,2887 0,55 0,616 1,12 42 A 29-a D 0,18 a-1 31,5 1,2767 0,55 0,616 1,12 56 A 30 D 0,18 a-1 45,0 2,2858 0,55 0,627 1,14 42 A 30-a D 0,18 a-1 45,0 1,4400 0,55 0,627 1,14 56 A 31 E 0,15 a-l 22,5 0,6799 0,45 0,563 1,25 56 D 32 E 0,15 a-1 31,5 1,0739 0,45 0,500 1,11 42 A 32-a E 0,15 a-1 31,5 1,0639 0,45 0,500 1,11 56 A 33 E 0,15 a-1 45,0 1,9048 0,45 0,513 1,14 42 A 34 B 0,23 a-2 22,5 1,0425 0,75 0,953 1,27 56 D 35 B 0,23 a-2 31,5 1,6467 0,75 0,848 1,13 42 A 35-a B 0,23 a-2 31,5 1,6313 0,75 0,848 1,13 56 A 36 B 0,23 a-2 45,0 2,9207 0,75 0,870 1,16 45 B 37 B 0,23 b-1 50,0 3,5356 0,75 0,893 1,19 48 C 37-a B 0,23 b-1 50,0 2,9598 0,75 0,893 1,19 56 C 38 B 0,23 b-1 28,5 1,4271 0,75 0,870 1,16 45 B 39 C 0,2 b-1 30,5 1,3663 0,65 0,741 1,14 42 A 39-a C 0,2 b-1 30,5 1,4400 0,65 0,741 1,14 56 A 40 C 0,2 b-1 22,5 0,9065 0,65 0,826 1,27 56 D 41 E 0,15 b-1 26,0 0,8208 0,45 0,527 1,17 48 C 42 A 0,3 b-1 31,5 2,1479 0,87 0,983 1,13 42 A 42-a A 0,3 b-1 31,5 2,2249 0,87 0,983 1,13 56 A 43 D 0,18 b-1 44,0 2,1975 0,55 0,633 1,15 45 B 44 A 0,3 b-2 45,0 3,8096 0,87 1,009 1,16 45 B 45 C 0,2 b-2 30,5 1,3663 0,65 0,735 1,13 42 A 45-a C 0,2 b-2 30,5 1,4400 0,65 0,735 1,13 56 A 46 D 0,18 b-2 23,0 0,8390 0,55 0,682 1,24 48 C 47 B 0,23 b-1 50,0 3,5356 0,75 0,930 1,24 48 C 47-a B 0,23 b-1 50,0 2,0572 0,75 0,930 1,24 56 C 48 C 0,2 b-1 50,0 3,0745 0,65 0,735 1,13 42 A 48-a C 0,2 b-1 50,0 1,7712 0,65 0,735 1,13 56 A 49 D 0,18 b-1 50,0 2,7670 0,55 0,633 1,15 45 B 49-a D 0,18 b-1 50,0 1,5805 0,55 0,633 1,15 56 B 50 B 0,23 b-2 50,0 3,5356 0,75 0,930 1,24 48 C 50-a B 0,23 b-2 50,0 2,0572 0,75 0,930 1,24 56 C

[0060] Таблица 3C

Тест номер Стальной лист номер Толщина листа (мм) Сердечник номер Угол θ (°) <ΔL> (мм) Потери в железе материала (Вт/кг) Потери в железе сердечника (Вт/кг) Отношение потерь в железе (= потери в железе сердечника/потери в железе материала) Шум (дБ) Оценка 51 B 0,23 b-1 60,0 5,0498 0,75 0,938 1,25 56 D 51-a B 0,23 b-1 60,0 2,6693 0,75 0,938 1,25 56 D 52 B 0,23 b-1 70,0 7,0042 0,75 0,938 1,25 56 D 52-a B 0,23 b-1 70,0 3,8197 0,75 0,938 1,25 56 D 53 B 0,23 b-1 80,0 9,4722 0,75 0,938 1,25 56 D 54 B 0,23 b-1 89,5 12,3593 0,75 0,938 1,25 56 D 54-a B 0,23 b-l 89,5 130,5238 0,75 0,938 1,25 56 D 55 C 0,2 b-1 60,0 4,3912 0,65 0,813 1,25 56 D 56 C 0,2 b-1 89,5 10,7472 0,65 0,813 1,25 56 D 57 D 0,18 b-1 60,0 3,9520 0,55 0,688 1,25 56 D 57-a D 0,18 b-1 60,0 1,9765 0,55 0,688 1,25 56 D 58 D 0,18 b-1 70,0 5,4816 0,55 0,688 1,25 56 D 59 D 0,18 b-1 80,0 7,4130 0,55 0,688 1,25 56 D 59-a D 0,18 b-1 80,0 4,8636 0,55 0,688 1,25 56 D 60 D 0,18 b-1 89,5 9,6725 0,55 0,688 1,25 56 D 61 B 0,23 b-2 70,0 7,0042 0,75 0,938 1,25 56 D 62 B 0,23 b-2 80,0 9,4722 0,75 0,938 1,25 56 D 63 C 0,2 b-2 60,0 4,3912 0,65 0,813 1,25 56 D 64 C 0,2 b-2 70,0 6,0906 0,65 0,813 1,25 56 D 64-a C 0,2 b-2 70,0 3,1603 0,65 0,813 1,25 56 D 65 C 0,2 b-2 89,5 10,7472 0,65 0,813 1,25 56 D 66 D 0,18 b-2 80,0 7,4130 0,55 0,688 1,25 56 D 67 D 0,18 b-2 89,5 9,6725 0,55 0,688 1,25 56 D

[0061] Как видно из таблиц 3A-3C, независимо от толщины стального листа, числа изогнутых участков 5 в одном угловом участке 3 и числа стыковочных участков 6 для каждой обмотки, отношение потерь в железе подавляется до 1,24 или меньше (потери в железе ленточного сердечника подавляются) посредством задания θ равным 23° или больше и 50° или меньше. В частности, если θ превышает 30°, отношение потерь в железе составляет 1,14 или меньше, и потери в железе подавляются в достаточной степени.

[0062] Кроме того, шум может уменьшаться посредством определения среднего всех значений, <ΔL>, так что формула (1) удовлетворяется.

[0063] Из вышеприведенных результатов, становится очевидным, что в ленточном сердечнике настоящего изобретения, включающего в себя настоящий вариант осуществления, имеющего форму Unicore-сердечника и удовлетворяющего 23°≤θ≤50°, ухудшение с точки зрения потерь в железе уменьшается.

Перечень ссылочных позиций

[0064] 1 - лист текстурированной электротехнической стали

4 - плоский участок

5 - изогнутый участок

5A - изогнутая область

6 - стыковочный участок

10 - ленточный сердечник (тело ленточного сердечника)

Похожие патенты RU2828328C2

название год авторы номер документа
ЛЕНТОЧНЫЙ СЕРДЕЧНИК И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2020
  • Мидзумура, Такахито
  • Мидзоками Масато
  • Моги, Хисаси
  • Такахаси, Фумиаки
RU2777448C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО СЕРДЕЧНИКА 2021
  • Такахаси, Масару
  • Мидзумура Такахито
RU2811988C1
ЛЕНТОЧНЫЙ СЕРДЕЧНИК, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО СЕРДЕЧНИКА И УСТРОЙСТВО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ 2021
  • Иваки Масатака
  • Мидзумура Такахито
  • Моги Хисаси
RU2805169C1
ЛЕНТОЧНЫЙ СЕРДЕЧНИК, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО СЕРДЕЧНИКА И УСТРОЙСТВО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ 2021
  • Иваки Масатака
  • Мидзумура Такахито
  • Моги Хисаси
RU2812447C1
ЛЕНТОЧНЫЙ СЕРДЕЧНИК, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО СЕРДЕЧНИКА И УСТРОЙСТВО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ 2021
  • Мидзумура Такахито
  • Моги Хисаси
  • Мидзоками Масато
  • Такахаси Масару
RU2805262C1
ТЕКСТУРИРОВАННЫЙ ЛИСТ ИЗ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, ЛЕНТОЧНЫЙ СЕРДЕЧНИК ТРАНСФОРМАТОРА ИЗ ТЕКСТУРИРОВАННОГО ЛИСТА ИЗ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО СЕРДЕЧНИКА 2019
  • Иноэ Хиротака
  • Окабэ Сэйдзи
  • Омура Такэси
RU2741403C1
ЛЕНТОЧНЫЙ СЕРДЕЧНИК И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2018
  • Мидзумура, Такахито
  • Мидзоками, Масато
  • Ябумото, Масао
  • Уемура, Тосихико
  • Минемацу, Эйсуке
  • Такахаси, Фумиаки
RU2713622C1
МАГНИТНЫЙ СЕРДЕЧНИК 2019
  • Мидзумура, Такахито
  • Мидзоками, Масато
  • Такахаси, Фумиаки
  • Моги, Хисаси
RU2761552C1
ЛЕНТОЧНЫЙ СЕРДЕЧНИК, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО СЕРДЕЧНИКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО СЕРДЕЧНИКА 2021
  • Мидзумура Такахито
  • Моги Хисаси
  • Мидзоками Масато
  • Такахаси Масару
RU2811907C1
ЛЕНТОЧНЫЙ СЕРДЕЧНИК 2021
  • Кавамура Юсуке
  • Мидзумура Такахито
RU2814178C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 828 328 C2

Реферат патента 2024 года ЛЕНТОЧНЫЙ СЕРДЕЧНИК

Изобретение относится к электротехнике, а именно к ленточному сердечнику. Технический результат заключается в уменьшении потерь в сердечнике без отжига. Ленточный сердечник содержит полый участок в центре и участок, в котором листы текстурированной электротехнической стали уложены поверх друг друга в направлении толщины листа. Листы текстурированной электротехнической стали имеют плоские участки и изогнутые участки, продолжающиеся попеременно в продольном направлении. Ленточный сердечник образует прямоугольную форму, имеющую четыре угловых участка, включающих в себя изогнутые участки, посредством укладки листов текстурированной электротехнической стали, каждый из которых получен посредством сгибания, слоями и сборки листов текстурированной электротехнической стали в намотанное состояние, в котором множество листов текстурированной электротехнической стали соединены между собой через по меньшей мере один стыковочный участок для каждой обмотки, и сумма углов изгиба изогнутых участков в каждом из четырех угловых участков составляет 90 градусов. Соответствующие изогнутые участки листов текстурированной электротехнической стали уложены поверх друг друга слоями в направлении толщины листа для образования одной изогнутой области. Причем на виде сбоку ленточного сердечника, в по меньшей мере одной произвольной изогнутой области в четырех угловых участках, когда P представляет, в самом внутреннем листе текстурированной электротехнической стали во множестве листов текстурированной электротехнической стали, укладываемых слоями, точку пересечения проведенной линии, проходящей вдоль внутренней поверхности плоского участка до углового участка, и проведенной линии, проходящей вдоль внутренней поверхности плоского участка между изогнутыми участками, формирующими угловой участок. Q представляет, в самом внешнем листе текстурированной электротехнической стали во множестве листов текстурированной электротехнической стали, укладываемых слоями, точку пересечения проведенной линии, проходящей вдоль внешней поверхности плоского участка до углового участка, и проведенной линии, проходящей вдоль внешней поверхности плоского участка между изогнутыми участками, формирующими угловой участок. R представляет точку, в которой прямая линия, проходящая через точку пересечения, представленную посредством P, и проходящая в направлении, перпендикулярном направлению прохождения каждого из множества листов текстурированной электротехнической стали, до углового участка, пересекает внешнюю поверхность самого внешнего листа текстурированной электротехнической стали, угол θ, образованный посредством прямой линии PQ и прямой линии PR, удовлетворяет 23°≤θ≤50°. 2 з.п. ф-лы, 14 ил.

Формула изобретения RU 2 828 328 C2

1. Ленточный сердечник, содержащий:

полый участок в центре; и

участок, в котором листы текстурированной электротехнической стали уложены поверх друг друга в направлении толщины листа, причем листы текстурированной электротехнической стали имеют плоские участки и изогнутые участки, продолжающиеся попеременно в продольном направлении;

причем ленточный сердечник образует прямоугольную форму, имеющую четыре угловых участка, включающих в себя изогнутые участки, посредством укладки листов текстурированной электротехнической стали, каждый из которых получен посредством сгибания, слоями и сборки листов текстурированной электротехнической стали в намотанное состояние, в котором множество листов текстурированной электротехнической стали соединены между собой через по меньшей мере один стыковочный участок для каждой обмотки, и сумма углов изгиба изогнутых участков в каждом из четырех угловых участков составляет 90 градусов;

при этом соответствующие изогнутые участки листов текстурированной электротехнической стали уложены поверх друг друга слоями в направлении толщины листа для образования одной изогнутой области;

причем, на виде сбоку ленточного сердечника, в по меньшей мере одной произвольной изогнутой области в четырех угловых участках, когда P представляет, в самом внутреннем листе текстурированной электротехнической стали во множестве листов текстурированной электротехнической стали, укладываемых слоями, точку пересечения проведенной линии, проходящей вдоль внутренней поверхности плоского участка до углового участка, и проведенной линии, проходящей вдоль внутренней поверхности плоского участка между изогнутыми участками, формирующими угловой участок, Q представляет, в самом внешнем листе текстурированной электротехнической стали во множестве листов текстурированной электротехнической стали, укладываемых слоями, точку пересечения проведенной линии, проходящей вдоль внешней поверхности плоского участка до углового участка, и проведенной линии, проходящей вдоль внешней поверхности плоского участка между изогнутыми участками, формирующими угловой участок, и R представляет точку, в которой прямая линия, проходящая через точку пересечения, представленную посредством P, и проходящая в направлении, перпендикулярном направлению прохождения каждого из множества листов текстурированной электротехнической стали, до углового участка, пересекает внешнюю поверхность самого внешнего листа текстурированной электротехнической стали, угол θ, образованный посредством прямой линии PQ и прямой линии PR, удовлетворяет 23°≤θ≤50°.

2. Ленточный сердечник по п. 1, в котором два листа текстурированной электротехнической стали рядом друг с другом в направлении толщины ленточного сердечника отличаются по длине плоского участка между изогнутыми участками, формирующими идентичный угловой участок.

3. Ленточный сердечник по п. 2, в котором, когда ΔLm представляет разность между длиной листа текстурированной электротехнической стали, числом, представленным посредством расстояния в m листов от самого внутреннего листа текстурированной электротехнической стали, и длиной листа текстурированной электротехнической стали, числом, представленным посредством расстояния в (m+1) листов от самого внутреннего листа текстурированной электротехнической стали, и <ΔL> представляет среднее значений ΔLm для всех чисел, представленных посредством m, <ΔL> удовлетворяет следующей формуле (1):

<ΔL> = 10 × t × {(πθ/180)3 + (πθ/180)}, (1)

где t представляет толщину каждого листа текстурированной электротехнической стали.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2828328C2

WO 2020218607 A1, 29.10.2020
JPS 55109533 A, 23.08.1980
JP 2019117155 A, 18.07.2019
ЛЕНТОЧНЫЙ СЕРДЕЧНИК И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2018
  • Мидзумура, Такахито
  • Мидзоками, Масато
  • Ябумото, Масао
  • Уемура, Тосихико
  • Минемацу, Эйсуке
  • Такахаси, Фумиаки
RU2713622C1
JP 2018148036 A, 20.09.2018
JP 2019087619 A, 06.06.2019.

RU 2 828 328 C2

Авторы

Мидзумура Такахито

Моги Хисаси

Такахаси, Масару

Даты

2024-10-09Публикация

2022-10-04Подача