專利名稱::變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明是涉及無定形鐵心變壓器的構(gòu)成,特別的關(guān)于無定形鐵心的結(jié)構(gòu)、制造方法。
背景技術(shù):
:作為與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有技術(shù),作為高頻用變壓器的鐵心結(jié)構(gòu),已知的有,在無定形薄帶之間夾入絕緣薄片,抑制渦流損失的減少的方法。這樣,在商業(yè)應(yīng)用頻率的變壓器中,與渦流的改善效果相比,因夾持絕緣薄片而使鐵心的空間系數(shù)下降的影響大,不能夠?qū)嵱?。而且,在絕緣性薄膜的形成中,是最一般的變壓器用磁性材料,在電磁鋼板中,是由氧化鎂等的絕緣涂層形成,但由于涂層很厚,所以不能適用于無定形薄帶等材料。而且,在無定形薄帶等薄的材料中,例如對(duì)于納米(Nano)結(jié)晶合金,雖然在專利文獻(xiàn)l(日本專利特開平8-45723號(hào)公報(bào))中提出了涂敷液體并使之干燥的方法,但難以形成均勻厚度的薄的絕緣性的薄膜。
發(fā)明內(nèi)容無定形鐵心變壓器的鐵心件的無定形薄帶,原料表面的絕緣性薄膜僅是在金屬表面形成的的氧化性薄膜,不具有充分的絕緣性。另一方面,在無定形鐵心變壓器的制造工序中,為了形成鐵心而疊層原料,但無定形薄帶的表面性的薄膜的絕緣性能低,通過疊層成為等價(jià)厚度增大的狀態(tài),與原料板的厚度的2次方成比例的渦流損失惡化。本發(fā)明的目的在于,制造對(duì)于在鐵心材料中使用無定形薄帶的變壓器沒有原料的低損失特性惡化,而且,不會(huì)引起鐵心的空間系數(shù)的下降的變壓器。為了達(dá)到上述目的,在無定形薄帶的表面進(jìn)行蒸鍍硅烷的蒸鍍處理而形成絕緣性薄膜。而且,能夠?qū)⒔^緣性薄膜形成lpm左右的厚度,能夠?qū)崿F(xiàn)鐵心的空間系數(shù)的無下降。通過在鐵心制造工序中疊層原料,能夠降低所發(fā)生的渦流損失的惡化,改善變壓器的損失特性。圖1是表示本發(fā)明中巻鐵心的一塊(Block)的第一實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖2是作為本發(fā)明的實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖3是巻鐵心4的說明圖。圖4是巻鐵心4中蓋板(lap)7的說明圖。圖5是現(xiàn)行的巻鐵心的一塊的構(gòu)成圖。圖6是表示本發(fā)明中巻鐵心的一塊的第二實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖7是表示本發(fā)明中巻鐵心的一塊的第三實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖8是本發(fā)明中制造裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。圖9是本發(fā)明中蒸鍍裝置12的說明圖。圖10是表示每個(gè)單相無定形鐵心變壓器的制造工序中一般的特性變化的說明圖。具體實(shí)施方式下面使用附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖2是作為本發(fā)明的第一實(shí)施例的變壓器的構(gòu)成圖,圖3是使用圖2的變壓器的巻鐵心的說明圖,圖4是巻鐵心中蓋板部分的模式圖,圖5是現(xiàn)有的無定形鐵心的一塊內(nèi)的構(gòu)成圖。圖1、6、7是本發(fā)明中無定形薄帶的絕緣性的薄膜形成例,圖8是關(guān)于本發(fā)明中巻鐵心的制造與絕緣性薄膜形成方法的說明圖,圖9是單相無定形鐵心變壓器的各制造工序中特性變化的說明圖。在圖2中,3是柱上變壓器,4是用于形成磁回路的巻鐵心,5是用于形成電路的勵(lì)磁用線圈,6是機(jī)械地保護(hù)變壓器的容器。如圖35所示,巻鐵心4是將多層無定形薄帶1疊層,將其稱為塊8,在向?qū)⒃搲K8纏繞的方向上偏移的同時(shí)疊層而構(gòu)成巻鐵心4。疊層為該多層的無定形薄帶的同一塊中,其兩端部相互對(duì)接,而且存在有被相互重合而形成、被稱為蓋板7的部分。這是為了在將巻鐵心4插入線圈5時(shí)開放蓋板7而組合。這里表示的是電桿上變壓器,但也可以適用于油浸變壓器和模制變壓器中使用的鐵心。在本發(fā)明中,具有在疊層的無定形薄帶上形成絕緣性薄膜的特征,絕緣性薄膜的形成如圖l、6或7所示,可以考慮各種形成圖案。圖l是在每一個(gè)無定形薄帶1的兩面上形成絕緣性的薄膜2的情況,雖然鐵損特性的改善大,但空間系數(shù)有所下降。此外,圖6是在僅每一個(gè)無定形薄帶1的單面上形成絕緣性的薄膜2的情況,圖7是在模塊8的最外周的單面上形成絕緣性的薄膜2的情況,雖然特性改善效果小,但空間系數(shù)下降能夠達(dá)到最小限度。而且,通過在塊的最內(nèi)周或內(nèi)部的單面上形成絕緣性的薄膜2,也能夠得到同樣的效果。無定形薄帶的厚度一般為25pm左右,本發(fā)明的絕緣性的薄膜的厚度為lpm左右。為了疊層無定形薄帶,優(yōu)選該絕緣性的薄膜的厚度盡量地薄。圖8表示鐵心的制造裝置。巻鐵心4是從無定形薄帶原料蓋板9的10個(gè)蓋板所引出,由切斷裝置IO切斷為規(guī)定的尺寸,由搬送裝置11堆積后,纏繞形成而制造。在本發(fā)明中,在將原料從無定形薄帶原料蓋板9引導(dǎo)到切斷裝置10的工序中,由蒸鍍裝置12在無定形薄帶的表面蒸鍍硅垸。也可以考慮以另外的途徑從原料蓋板9通過蒸鍍裝置12,再次向原料蓋板9巻取,其后也可以考慮現(xiàn)行的巻鐵心制造裝置,考慮到制造工序,優(yōu)選如本圖的裝置。圖9是蒸鍍裝置12的一個(gè)實(shí)施例。無定形薄帶1與隔離壁14由N2或干燥空氣等遮擋層15分開而進(jìn)入反應(yīng)室13。進(jìn)入反應(yīng)室13的無定形薄帶1順著導(dǎo)桿18,再經(jīng)過隔離壁14與遮擋層15,向外部導(dǎo)外。此時(shí),反應(yīng)室13的下部由硅烷16所填充滿,由加熱器17所汽化。通過該汽化的硅垸16在無定形薄帶層1表面的蒸鍍而形成薄膜。在本實(shí)施例的情況下,由于一次通過10個(gè)無定形薄帶原料蓋板9,所以在IO個(gè)的一端的表面上形成薄膜。因此,通過將導(dǎo)桿18劃分為任意的個(gè)數(shù),就能夠在任意的位置上形成薄膜。其中,蒸鍍的硅烷如表l所示,能夠適用各種成分系的材料表1.各種硅烷材料<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>接著,對(duì)本發(fā)明的降低鐵損的效果加以說明。如圖10所示,現(xiàn)狀是,無定形鐵心變壓器的制造工序的惡化率,即構(gòu)建因子(buildingfactor)在從無定形薄帶到巻鐵心的狀態(tài)下約為200%,是特性惡化的主要因素。這被認(rèn)為由無定形薄帶的疊層而使表觀厚度增大,由此使渦流損失增大。所以,通過在本發(fā)明的無定形薄帶表面形成絕緣性的薄膜,能夠抑制渦流損失的增加,降低變壓器的無負(fù)荷損失。在社會(huì)性地地球環(huán)境保護(hù)的活動(dòng)中,追求提供對(duì)于配電器材的低損失機(jī)器,本發(fā)明的利用可能性非常高。權(quán)利要求1.一種變壓器,構(gòu)成為具有將無定形薄帶形成為多層環(huán)狀的鐵心與勵(lì)磁用線圈,其特征在于在形成該鐵心的無定形薄帶的表面形成有絕緣性薄膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器,其特征在于至少在無定形薄帶的單面上形成有所述絕緣性薄膜。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變壓器,其特征在于所述絕緣性薄膜至少在多個(gè)鐵心件無定形薄帶中的一個(gè)上形成。4.一種變壓器,其特征在于-所述絕緣性薄膜在將無定形薄帶材料加工成變壓器用鐵心的制造工序中形成而被制造。5.根據(jù)權(quán)利要求14所述的變壓器,其特征在于絕緣性薄膜在鐵心件的表面形成約lpm的厚度。6.—種變壓器,其特征在于權(quán)利要求15中所述的任一絕緣性薄膜由硅烷系材料的蒸鍍處理形成。全文摘要在無定形鐵心變壓器從原料向變壓器的加工時(shí),鐵心特性會(huì)顯著惡化。本發(fā)明能夠抑制這一現(xiàn)象,改善變壓器完成品的鐵心特性。在本發(fā)明的變壓器中,絕緣性薄膜至少在無定形薄帶的單面上形成,而且至少在多個(gè)鐵心件無定形薄帶中的一個(gè)上形成。而且,在無定形鐵心變壓器的鐵心原料無定形薄帶的表面上,蒸鍍處理硅烷等,形成絕緣性薄膜,絕緣性薄膜形成約1μm的厚度。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),能夠抑制在從原料向變壓器的加工時(shí)所發(fā)生的渦流損失的增加,能夠降低變壓器的無負(fù)荷損失。文檔編號(hào)H01F1/12GK101145421SQ20071007877公開日2008年3月19日申請(qǐng)日期2007年2月26日優(yōu)先權(quán)日2006年9月15日發(fā)明者福井和元,稻垣勝敏,細(xì)川正雄申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)