[发明专利]非晶变压器铁芯

说明书

技术领域

本发明涉及使用将非晶态磁性合金(以下简称为非晶)材料的箔带叠层而得到的环状的卷绕铁芯的卷绕铁芯变压器。

背景技术

近年来，在配电用变压器中，开发了使用非晶薄带作为其铁芯材料的各种变压器铁芯，并已实用化。上述变压器铁芯中使用的非晶薄带是对磁性合金的熔融体进行超急冷而制造的，铁损非常小，具备优异的磁特性。

以往，在非晶材料的卷绕铁芯中，为了除去因通过叠层形成铁芯而产生的应力，以卷绕铁芯的状态在磁场中进行退火。退火之后，将卷绕铁芯的搭接接合侧打开插入线圈，插入线圈后再次搭接接合构成变压器。变压器为了机械性保护和散热而在浸入密闭箱的绝缘油中的状态下使用。但是，退火后的非晶材料是脆弱的(易碎的)，存在因运输中的振动或使用中的冲击等而破损，碎片飞散至油中的情况。飞散的碎片成为破坏卷绕铁芯或线圈的绝缘的原因。

因此，例如在日本特开2003-133141中记载有用绝缘纸将非晶材料的卷绕铁芯整体包起来的方法。使用该方法能够防止碎片飞散，但是在用纸包覆铁芯整体时需要使铁芯反转，当是大型铁芯时必须多次进行起重作业等，作业性差。另外，例如在日本特表平8-503337中记载有通过利用环氧树脂等使非晶材料的卷绕铁芯端面固化来防止碎片的方法。因为环氧树脂等是弹性模量高、坚硬的树脂，所以能够保持铁芯形状，因此容易使用，能够抑制由变形导致的铁损的增加，但是另一方面，因固化收缩产生的压缩应力大，会在铁芯端面产生大的压缩应力，并且使非晶材料对于磁致伸缩的位移自由度降低，成为铁损或噪声增加的原因。另外，在使用因固化收缩产生的压缩应力小的树脂、例如弹性模量低的柔软的树脂的情况下，虽然能够使压缩应力减小，但是不能期待形状保持效果，存在因变形等而导致铁损增加的可能性。另外，因为不能避免因铁芯的自重而在铁芯角部产生的压缩应力，所以铁损或噪声会增加。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-133141号公报

专利文献2：日本特表平8-503337号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

作为防止退火后的非晶变压器铁芯的碎片飞散的方法，在专利文献1中，记载有用绝缘纸将非晶材料的卷绕铁芯整体包起来的方法，使用该方法能够防止碎片飞散，但是在用纸包覆铁芯整体时，需要使铁芯反转，存在必须多次进行起重作业的问题。另外，因为不能避免因铁芯的自重而在铁芯角部等产生的压缩应力，所以存在铁损/噪声增加的问题。

另一方面，在专利文献2中，记载有通过利用环氧树脂等使非晶材料的卷绕铁芯端面固化来防止碎片的方法。该方法中，在使用环氧树脂等弹性模量高、坚硬的树脂的情况下，能够保持铁芯形状，因此容易使用，能够抑制由变形导致的铁损的增加，但是因固化收缩产生的压缩应力大，会在铁芯端面产生大的压缩应力，并且使非晶材料对于磁致伸缩的位移自由度降低，成为铁损或噪声增加的原因。另外，在使用因固化收缩产生的压缩应力小的树脂、例如弹性模量低的柔软的树脂的情况下，虽然能够使压缩应力减小，但是不能期待形状保持效果，存在因变形等而导致铁损增加的可能性。另外，因为不能避免因铁芯的自重而在铁芯角部产生的压缩应力，所以存在铁损或噪声增加的问题。

用于解决技术问题的手段

为了解决上述技术问题，本发明的特征在于，包括由非晶箔带构成的卷绕铁芯，在卷绕铁芯端面上形成有2种以上的不同的树脂。

本申请包括解决上述技术问题的多种手段，列举其一个例子，其特征在于：利用固化收缩应力大的树脂形成卷绕铁芯端面的角部外周侧，利用固化收缩应力小的树脂形成上述角部外周侧以外的卷绕铁芯端面，由此，保持铁芯形状，使因固化收缩产生的压缩应力降低，并且使用固化收缩应力不同的2种树脂，对因自重产生了压缩应力的角部施加张力，由此，缓和因自重产生的应力。

发明效果

本发明是鉴于上述问题而做出的，通过在铁芯端面上配置2种固化收缩应力不同的树脂，使因树脂的固化收缩而产生的应力降低，并且也兼具形状保持效果。另外，能够缓和在卷绕铁芯端面产生的压缩应力。另外，通过使用固化收缩应力不同的2种树脂，对因自重产生了压缩应力的角部施加张力，能够缓和因自重产生的应力。

附图说明

图1是在非晶变压器铁芯上形成有树脂的一个方式的说明图。

图2是在非晶变压器铁芯上形成有树脂的一个方式的说明图。

图3是在非晶变压器铁芯上形成有树脂的一个方式的说明图。

图4是在非晶变压器铁芯上形成有树脂的一个方式的说明图。