專利名稱：變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用了按照寬度尺寸順序疊層形成有環(huán)形磁路的板狀磁性件而構(gòu)成 的框型鐵心的變壓器，特別是，涉及該框型鐵心的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
根據(jù)日本國(guó)節(jié)能法的修訂，從2006年度開(kāi)始實(shí)施關(guān)于變壓器特性改善(領(lǐng)先化) 的法律，由此，需要降低在變壓器鐵心中產(chǎn)生的損失(空載損失)。在疊層了寬度尺寸不同 的板狀磁性件而構(gòu)成的框型鐵心中，作為降低空載損失的對(duì)策，當(dāng)前正在研究在板狀磁性 件中使用磁特性良好的磁性材料的技術(shù)、使板狀磁性件的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路的 方向分散的技術(shù)以及增加板狀磁性件的疊層數(shù)的技術(shù)等。上述正在研究的技術(shù)中，在板狀磁性件中使用磁特性良好的磁性材料的技術(shù)或者 增加板狀磁性件的疊層數(shù)的技術(shù)會(huì)帶來(lái)框型鐵心的材料費(fèi)的增加，另外，使構(gòu)成板狀磁性 件的磁性材料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路方向分散的技術(shù)，會(huì)帶來(lái)框型鐵心制造時(shí) 的工藝數(shù)的增多，上述每一種技術(shù)都成為了增加框型鐵心或者使用了該鐵心的變壓器的制 造成本的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的狀況，本發(fā)明的課題點(diǎn)是在使用了框型鐵心的變壓器中，在 抑制了框型鐵心的材料費(fèi)或者制造工藝數(shù)增加的結(jié)構(gòu)下，減少框型鐵心的鐵損，減少變壓 器的空載損失。本發(fā)明的目的在于解決這樣的課題點(diǎn)，提供在使用了框型鐵心的變壓器中，改善 了成本性能(Cost performance)的變壓器。為了解決上述課題點(diǎn)，本發(fā)明中，在使用了按照寬度尺寸順序疊層形成環(huán)形磁路 的板狀磁性件而構(gòu)成的框型鐵心的變壓器中，框型鐵心的基本結(jié)構(gòu)為，將在該框型鐵心內(nèi) 形成磁通量集中的磁路的寬度尺寸大的板狀磁性件的構(gòu)成該板狀磁性件的磁性材料片的 端面的對(duì)接部的位置沿著磁路的方向分散在3個(gè)以上不同的位置，增大該磁路的有效橫截 面，或者使用磁導(dǎo)率高的磁性材料片，減少該磁通量集中的磁路部分的磁阻。具體地講，其 結(jié)構(gòu)為，在構(gòu)成框型鐵心的板狀磁性件中，寬度尺寸最大的第一板狀磁性件在該第一板狀 磁性件的各角隅部中，在3個(gè)以上不同的位置使構(gòu)成該第一板狀磁性件的各邊的磁性材料 片中相互鄰接的磁性材料片的端面在相互對(duì)接的狀態(tài)下疊層，上述第一板狀磁性件以外的 其它所有的第二板狀磁性件的每個(gè)寬度尺寸相同的第二板狀磁性件在該第二板狀磁性件 的各角隅部中，在2個(gè)不同的位置使構(gòu)成各邊的磁性材料片中相互鄰接的磁性材料片的端 面在相互相對(duì)并對(duì)接的狀態(tài)下疊層。另外，在使用磁導(dǎo)率高的磁性材料片的結(jié)構(gòu)中，由磁導(dǎo) 率相對(duì)高的磁性材料片構(gòu)成寬度尺寸最大的第一板狀磁性件或者包括該第一板狀磁性件 在內(nèi)的寬度尺寸相對(duì)大的板狀磁性件，其它的板狀磁性件由磁導(dǎo)率相對(duì)低的磁性材料片構(gòu) 成。
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依據(jù)本發(fā)明，在抑制了框型鐵心的材料費(fèi)或者制造工藝數(shù)的增加的結(jié)構(gòu)下，能夠 改善該框型鐵心的磁路特性，其結(jié)果，能夠減少該框型鐵心的鐵損，降低變壓器的空載損 失。另外，還能夠減少變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲。


圖1表示作為本發(fā)明實(shí)施例的變壓器的構(gòu)造。圖2是構(gòu)成在圖1的變壓器中使用的框型鐵心的板狀磁性件單元的說(shuō)明圖。圖3表示在構(gòu)成圖1的變壓器中使用的框型鐵心的板狀磁性件中，用于構(gòu)成寬度 尺寸最大的板狀磁性件的各磁性材料片。圖4是疊層了 3個(gè)各邊各使用1片圖3的磁性材料片而構(gòu)成的板狀磁性件單元、 或者疊層了 3個(gè)各邊各使用多片圖3的磁性材料片而構(gòu)成的板狀磁性件單元時(shí)的說(shuō)明圖。圖5是通過(guò)圖4的疊層構(gòu)成的板狀磁性件的角隅部中的鄰接磁性材料片的端面對(duì) 接部的說(shuō)明圖。圖6是疊層了 4個(gè)各邊各使用1片圖3的磁性材料片而構(gòu)成的板狀磁性件單元、 或者疊層了 4個(gè)各邊各使用多片圖3的磁性材料片而構(gòu)成的板狀磁性件單元時(shí)的說(shuō)明圖。圖7是通過(guò)圖6的疊層構(gòu)成的板狀磁性件的角隅部中的鄰接磁性材料片的端面對(duì) 接部的說(shuō)明圖。圖8表示在構(gòu)成圖1的變壓器中使用的框型鐵心的板狀磁性件中，用于構(gòu)成寬度 尺寸最大的板狀磁性件以外的板狀磁性件的各磁性材料片。圖9是疊層了 2個(gè)各邊各使用1片圖8的磁性材料片而構(gòu)成的板狀磁性件單元、 或者疊層了 2個(gè)各邊各使用多片圖8的磁性材料片而構(gòu)成的板狀磁性件單元時(shí)的說(shuō)明圖。圖10是通過(guò)圖9的疊層構(gòu)成的板狀磁性件的角隅部中的鄰接磁性材料片的端面 對(duì)接部的說(shuō)明圖。符號(hào)的說(shuō)明1:變壓器；10 框型鐵心；20a、20b、20c 線圈；101 第一板狀磁性件；102 106 第二板狀磁性件；10n、101a、101b、101c、IOlcU 102a、102b 板狀磁性件單元；1011 1015 第一板狀磁性件用磁性材料片；1021 1023 第二板狀磁性件用磁性材料片；A、B、C、D、E 磁性材料片；J1 J6, IOlaj1 IOlaj6, IOlbj1 IOlbj6, IOlcj1 IOlcj6, IOldj1 IOldj6 鄰 接磁性材料片端面的對(duì)接部；a、b、c、d、e、f 角隅部；P” P2:空間部； SA、Sd 磁性材料片的端面。
具體實(shí)施例方式以下，使用

本發(fā)明的實(shí)施例。圖1表示作為本發(fā)明實(shí)施例的變壓器的構(gòu)造。圖2是構(gòu)成在圖1的變壓器中使用 的框型鐵心的板狀磁性件單元的說(shuō)明圖。圖3表示在構(gòu)成圖1的變壓器中使用的框型鐵心 的板狀磁性件中，用于構(gòu)成寬度尺寸最大的板狀磁性件的各磁性材料片。圖4是疊層了 3 個(gè)各邊各使用1片圖3的磁性材料片而構(gòu)成的板狀磁性件單元、或者疊層了 3個(gè)各邊各使 用多片圖3的磁性材料片而構(gòu)成的板狀磁性件單元的說(shuō)明圖。圖5是通過(guò)圖4的疊層構(gòu)成 的板狀磁性件的角隅部中的鄰接磁性材料片的端面對(duì)接部的說(shuō)明圖。圖6是疊層了4個(gè)各 邊各使用1片圖3的磁性材料片而構(gòu)成的板狀磁性件單元或者疊層了 4個(gè)各邊各使用多片 圖3的磁性材料片而構(gòu)成的板狀磁性件單元時(shí)的說(shuō)明圖。圖7是通過(guò)圖6的疊層構(gòu)成的板 狀磁性件的角隅部中的鄰接磁性材料片的端面對(duì)接部的說(shuō)明圖。圖8表示在構(gòu)成圖1的變 壓器中使用的框型鐵心的板狀磁性件中，用于構(gòu)成寬度尺寸最大的板狀磁性件以外的板狀 磁性件的各磁性材料片。圖9是疊層了 2個(gè)各邊各使用一片圖8的磁性材料片構(gòu)成的板狀 磁性件單元，或者疊層了 2個(gè)各邊各使用多片圖8的磁性材料片構(gòu)成的板狀磁性件單元時(shí) 的說(shuō)明圖。圖10是通過(guò)圖9的疊層構(gòu)成的板狀磁性件的角隅部中的鄰接磁性材料片的端 面對(duì)接部的說(shuō)明圖。圖1中，(a)表示變壓器的正面結(jié)構(gòu)，(b)表示A-A剖面的結(jié)構(gòu)。圖1中，1是作為本發(fā)明實(shí)施例的變壓器，10是按照寬度尺寸順序疊層板狀磁性件 并形成變壓器1的環(huán)形磁路的框型鐵心，20a、20b、20c是纏繞在框型鐵心10上、通過(guò)通電激 勵(lì)該框型鐵心10的線圈，101 106是形成框型鐵心10的板狀磁性件，板狀磁性件101是 該板狀磁性件101 106中寬度尺寸最大的板狀磁性件(第一板狀磁性件)，板狀磁性件 102 106是分別按照板狀磁性件102、103、104、105、106的順序、寬度尺寸減小(板狀磁性 件106的寬度尺寸最短)的板狀磁性件(第二板狀磁性件)。框型鐵心10沿著士 Y軸方 向，按照寬度尺寸逐漸減少的順序疊層板狀磁性件101、102、103、104、105、106。Wla、Wlb是第 一板狀磁性件101的士Z軸方向的寬度尺寸，W2a、W2b是第二板狀磁性件102的士Z軸方向 的寬度尺寸，W3a、W3b是第二板狀磁性件103的士Z軸方向的寬度尺寸，W4a、W4b是第二板狀 磁性件104的士Z軸方向的寬度尺寸，W5a、W5b是第二板狀磁性件105的士Z軸方向的寬度 尺寸，W6a、W6b是第二板狀磁性件106的士Z軸方向的寬度尺寸，Wlc;、Wld、Wle是第一板狀磁性 件101的士 Y軸方向的寬度尺寸，W2。、W2d、W2e是第二板狀磁性件102的士 Y軸方向的寬度 尺寸，W3。、W3d、W3e是第二板狀磁性件103的士Y軸方向的寬度尺寸，W4。、W4d、W4e是第二板狀 磁性件104的士 Y軸方向的寬度尺寸，W5。、W5d、W5e是第二板狀磁性件105的士 Y軸方向的 寬度尺寸，W6。、W6d、W6e是第二板狀磁性件106的士Y軸方向的寬度尺寸。另外，、是第一板 狀磁性件101的疊層厚度尺寸，t0是板狀磁性件101 106整體的疊層厚度尺寸，PpP2是 在板狀磁性件101 106的各個(gè)平面內(nèi)形成的空間部^、13、(3、(1、6^是板狀磁性件101 106的每一個(gè)中的角隅部。第一板狀磁性件101的包圍該各空間部Pp P2的內(nèi)周部的長(zhǎng)度 比其它第二板狀磁性件102 106的每一個(gè)都短，即最短，并且，外周部的長(zhǎng)度比其它第二 板狀磁性件102 106的每一個(gè)都長(zhǎng)，即最長(zhǎng)。第二板狀磁性件102 106的包圍各空間 部卩”己的內(nèi)周部的長(zhǎng)度按照板狀磁性件102、103、104、105、106的順序增長(zhǎng)(板狀磁性件 106的內(nèi)周部的長(zhǎng)度最長(zhǎng))，并且，外周部的長(zhǎng)度按照板狀磁性件102、103、104、105、106的
5順序縮短(板狀磁性件106的外周部的長(zhǎng)度最短)。板狀磁性件101 106通過(guò)分別形成 環(huán)狀的磁路，構(gòu)成作為框型鐵心10整體的磁路。 在上述框型鐵心10中，板狀磁性件101 106分別用磁性材料片構(gòu)成各條邊，第 一板狀磁性件101，在該第一板狀磁性件101的各個(gè)角隅部a、b、c、d、e、f，在不同的3個(gè)位 置(3位置)或者4個(gè)位置(4位置)，使構(gòu)成該第一板狀磁性件101的各條邊的磁性材料 片中相互鄰接的磁性材料片的端面在相互相對(duì)并對(duì)接的狀態(tài)下疊層，上述第一板狀磁性件 以外的其它所有第二板狀磁性件102 106，寬度尺寸相同的每個(gè)，在各個(gè)角隅部a、b、c、 d、e、f中，在2個(gè)不同的位置，使構(gòu)成其各條邊的磁性材料片中相互鄰接的磁性材料片的端 面在相互相對(duì)并對(duì)接的狀態(tài)下疊層，即，板狀磁性件102、103、104、105、106的每個(gè)在各個(gè) 角隅部a、b、c、d、e、f中，在2個(gè)不同的位置，使構(gòu)成其各條邊的磁性材料片中相互鄰接的 磁性材料片的端面在相互相對(duì)并對(duì)接的狀態(tài)下疊層。即，板狀磁性件101 106分別用磁 性材料片構(gòu)成各條邊，在角隅部a、b、c、d、e、f的每一個(gè)中，在使相互鄰接的該磁性材料片 的磁路方向的端面相互相對(duì)并對(duì)接的狀態(tài)下，接合該各條邊的磁性材料片。該對(duì)接部的位 置在該角隅部a、b、c、d、e、f的各個(gè)中，在板狀磁性件101 106的各個(gè)中的多個(gè)板狀磁 性件單元(各條邊的磁性材料片被接合而構(gòu)成的板狀磁性件的最小單位。作為板狀磁性件 單元，有逐枚的各條邊的磁性材料片被接合而構(gòu)成的板狀磁性件單元和逐次多枚的各條邊 的磁性材料片被接合而構(gòu)成的板狀磁性件單元)的每個(gè)中選取不同的位置，在板狀磁性件 101 106的各個(gè)中，分散在磁路方向的多個(gè)位置。在框型鐵心10中，設(shè)對(duì)接部的位置在第 一板狀磁性件101中，在3個(gè)板狀磁性件單元之間分散在3個(gè)位置，或者，在4個(gè)板狀磁性 件單元之間分散在4個(gè)位置，在第二板狀磁性件102 106的各個(gè)中，在2個(gè)板狀磁性件單 元之間分散在2個(gè)位置(3位置)。S卩，在圖1的結(jié)構(gòu)中，設(shè)框型鐵心10由多個(gè)第一板狀磁 性件101、多個(gè)第二板狀磁性件102、多個(gè)第二板狀磁性件103、多個(gè)第二板狀磁性件104、多 個(gè)第二板狀磁性件105、多個(gè)第二板狀磁性件106構(gòu)成，進(jìn)而，各板狀磁性件101由3個(gè)或者 4個(gè)板狀磁性件單元(板狀磁性件101用的板狀磁性件單元)構(gòu)成，各板狀磁性件102由2 個(gè)板狀磁性件單元(板狀磁性件102用的板狀磁性件單元)構(gòu)成，各板狀磁性件103由2個(gè) 板狀磁性件單元(板狀磁性件103用的板狀磁性件單元)構(gòu)成，各板狀磁性件104由2個(gè) 板狀磁性件單元(板狀磁性件104用的板狀磁性件單元)構(gòu)成，各板狀磁性件105由2個(gè) 板狀磁性件單元(板狀磁性件105用的板狀磁性件單元)構(gòu)成，各板狀磁性件106由2個(gè) 板狀磁性件單元(板狀磁性件106用的板狀磁性件單元)構(gòu)成，進(jìn)而，板狀磁性件101用的 各板狀磁性件單元的鄰接的板狀磁性材料片的各自由1片磁性材料片或者2片磁性材料片 構(gòu)成，板狀磁性件102用的各板狀磁性件單元的鄰接的磁性材料片的各自由1片磁性材料 片或者3片以上的磁性材料片構(gòu)成，板狀磁性件103用的各板狀磁性件單元的鄰接的磁性 材料片的各自由1片磁性材料片或者3片以上的磁性材料片構(gòu)成，板狀磁性件104用的各 板狀磁性件單元的鄰接的磁性材料片的各自由1片磁性材料片或者3片以上的磁性材料片 構(gòu)成，板狀磁性件105用的各板狀磁性件單元的鄰接的磁性材料片的各自由1片磁性材料 片或者3片以上的磁性材料片構(gòu)成，板狀磁性件106用的各板狀磁性件單元的鄰接的磁性 材料片的各自由1片磁性材料片或者3片以上的磁性材料片構(gòu)成。疊層厚度尺寸、是多 個(gè)第一板狀磁性件101的疊層厚度尺寸，疊層厚度尺寸、是該多個(gè)第一板狀磁性件101的 疊層厚度尺寸^、多個(gè)第二板狀磁性件102的疊層厚度尺寸、多個(gè)第二板狀磁性件103的疊層厚度尺寸、多個(gè)第二板狀磁性件104的疊層厚度尺寸、多個(gè)第二板狀磁性件105的疊層厚 度尺寸、多個(gè)第二板狀磁性件106的疊層厚度尺寸之和的尺寸。該多個(gè)第一板狀磁性件101 的疊層厚度尺寸^比多個(gè)第二板狀磁性件102的疊層厚度尺寸、多個(gè)第二板狀磁性件103 的疊層厚度尺寸、多個(gè)第二板狀磁性件104的疊層厚度尺寸、多個(gè)第二板狀磁性件105的疊 層厚度尺寸、多個(gè)第二板狀磁性件106的疊層厚度尺寸的每一個(gè)都大。當(dāng)在線圈20a、20b、20c中通電激勵(lì)了框型鐵心10時(shí)，在該框型鐵心10內(nèi)產(chǎn)生的 磁通量，由于在包圍各個(gè)空間部&、己的內(nèi)周部的長(zhǎng)度最短的第一板狀磁性件101的該內(nèi)周 部附近形成的磁路的磁阻最低，因此在該磁路中以最高的比例集中。在第一板狀磁性件101 中，在引起了磁通量集中的情況下，為了使得在磁路特別是內(nèi)周部的附近形成的磁路的磁 阻不會(huì)由于磁通密度上升導(dǎo)致的原因例如磁飽和等而增大，使疊層厚度尺寸ti成為充分的 值(例如大約100X 10_3m)，由此，確保磁路的橫截面。進(jìn)而，第一板狀磁性件101使用比第 二板狀磁性件102 106的磁導(dǎo)率高的磁性材料片而構(gòu)成，因此，基于這一點(diǎn)也抑制了磁通 集中的上述磁路中的磁阻的增大。另外，第二板狀磁性件102 106的疊層厚度尺寸t。-、 也做成例如大約100X10_3m，將連同第一板狀磁性件101的疊層厚度、的整體的疊層厚度 尺寸t0做成大約200X l(T3m。以下，在說(shuō)明中使用的圖1的結(jié)構(gòu)中的各構(gòu)成要素上標(biāo)注并使用與圖1的情況相 同的編號(hào)。圖2是構(gòu)成在圖1的變壓器1中使用的框型鐵心10的板狀磁性件單元的說(shuō)明圖。 (a)表示正面結(jié)構(gòu)，(b)是角隅部中的磁性材料片的對(duì)接部的說(shuō)明圖。圖2中，IOn是板狀磁性件單元，A、B、C、D、E分別是磁性材料片，J1是鄰接的磁性 材料片A、D的各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部，J2是鄰接的磁性材料片A、C的各自相互相對(duì) 的端面的對(duì)接部，J3是鄰接的磁性材料片B、C的各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部，J4是鄰接的 磁性材料片B、D的各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部，J5是鄰接的磁性材料片A、E的各自相互 相對(duì)的端面的對(duì)接部，J6是鄰接的磁性材料片B、E的各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部，Sa是 磁性材料片A的端面，Sd是磁性材料片D的端面。在對(duì)接部J1中，端面Sa與端面Sd對(duì)接。 在其它的對(duì)接部J2 J6中也相同。另外，圖2(b)中，為了說(shuō)明的方便，表示了在端面54與 端面Sd之間有縫隙的對(duì)接部J1的結(jié)構(gòu)，但在本發(fā)明中，在所有的對(duì)接部中，磁性材料片的端 面之間緊密接合。圖3表示在構(gòu)成圖1的變壓器1中使用的框型鐵心10的板狀磁性件101 106 中，用于構(gòu)成寬度尺寸最大的第一板狀磁性件101的各磁性材料片。圖3中，1011 1015是形成第一板狀磁性件101的各條邊的磁性材料片。該磁性 材料片1011 1015分別是通過(guò)對(duì)例如厚度0. 23 X IO-3Hi的高取向性電磁鋼板進(jìn)行壓力加 工制作成的。高取向性電磁鋼板具有磁導(dǎo)率比一般電磁鋼板高的磁特性?？蛐丸F心10通 過(guò)疊層多個(gè)第一板狀磁性件101構(gòu)成，各第一板狀磁性件101通過(guò)疊層3個(gè)或4個(gè)板狀磁 性件單元構(gòu)成，各板狀磁性件單元構(gòu)成為在其各條邊上各配置1片或各配置多片(2片)上 述磁性材料片1011 1015中相對(duì)應(yīng)的磁性材料片。以下，在說(shuō)明中使用的圖3結(jié)構(gòu)中的各構(gòu)成要素上標(biāo)注并使用與圖3的情況相同 的編號(hào)。圖4是將在各邊各使用1片圖3的磁性材料片1011 1015而構(gòu)成的板狀磁性件單元疊層了 3個(gè)，或者將在各邊各使用多片圖3的磁性材料片而構(gòu)成的板狀磁性件單元疊 層了 3個(gè)，形成第一板狀磁性件101時(shí)的說(shuō)明圖。圖4中，101a、101b、IOlc分別是板狀磁性件單元。在板狀磁性件單元IOla中， IOlaj1 IOlaj4是鄰接的磁性材料片1011、1013的各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部， IOlaj5 IOlaj6是鄰接的磁性材料片1013、1012的各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部。在板 狀磁性件單元IOlb中，IOlbj1 IOlbj4是鄰接的磁性材料片1011,1015的各自相互相對(duì) 的端面的對(duì)接部，IOlbj5 IOlbj6是鄰接的磁性材料片1015、1014的各自相互相對(duì)的端面 的對(duì)接部。另外，在板狀磁性件單元IOlc中，IOlcj1 IOlcj4是鄰接的磁性材料片1011、 1013的各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部，IOlcj5 IOlcj6是鄰接的磁性材料片1013、1012的 各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部。在疊層板狀磁性件單元101a、101b、IOlc形成了第一板狀磁性件101的狀態(tài)下，在 角隅部3、13、(3、(1、6、€(圖 1)中，上述對(duì)接部 IOlaj1 IOlaj6UOlbj1 IOlbj6UOlcj1 IOlcj6的分別對(duì)應(yīng)的部分之間不重疊，沿著磁路的方向在3個(gè)不同的位置錯(cuò)開(kāi)。S卩，在角 隅部a中，對(duì)接部Ioiaj1UOlbj1UOlcj1相對(duì)于磁路方向配置在3個(gè)不同的位置，在角隅 部b中，對(duì)接部101幻_2、1011^_2、101(^2相對(duì)于磁路方向配置在3個(gè)不同的位置，在角隅部c 中，對(duì)接部101幻3、1011^_3、101幻3相對(duì)于磁路方向配置在3個(gè)不同的位置，在角隅部(1中， 對(duì)接部101幻_4、1011^_4、101(^4相對(duì)于磁路方向配置在3個(gè)不同的位置，在角隅部6中，對(duì)接 部101aj5、IOlbj5, IOlcj5相對(duì)于磁路方向配置在3個(gè)不同的位置，在角隅部f中，對(duì)接部 Ioiaj6UOlbj6UOlcjf^H對(duì)于磁路方向配置在3個(gè)不同的位置。在疊層了多個(gè)第一板狀磁 性件101的狀態(tài)下，成為周期性地反復(fù)上述3個(gè)不同位置的狀態(tài)。以下，在說(shuō)明中使用的圖4的結(jié)構(gòu)中的各構(gòu)成要素上，標(biāo)注并使用與圖4的情況相 同的編號(hào)。圖5是通過(guò)圖4的疊層構(gòu)成的第一板狀磁性件101的角隅部中的鄰接磁性材料片 的端面的對(duì)接部的說(shuō)明圖。(a)是表示角隅部c、d、f中的鄰接磁性材料片1011、1012、1013、 1014、1015的端面的對(duì)接部的狀態(tài)的正面圖，(b)表示(a)的結(jié)構(gòu)中的B-B剖面的結(jié)構(gòu)。圖5中，在角隅部c中，板狀磁性件單元IOla中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接 部IOlaj3與板狀磁性件單元IOlb中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOlbj3沿著磁路 方向隔開(kāi)距離d331配置，板狀磁性件單元IOlb中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOlbj3 與板狀磁性件單元IOlc中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOlcj3沿著磁路方向隔開(kāi)距 離d332配置。同樣，在角隅部d中，板狀磁性件單元IOla中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì) 接部IOlaj4與板狀磁性件單元IOlb中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOlbj4沿著磁路 方向隔開(kāi)距離d341配置，板狀磁性件單元IOlb中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOlbj4 與板狀磁性件單元IOlc中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOlcj4沿著磁路方向隔開(kāi)距 離d342配置。在其它的角隅部a、b、e、f中也相同。如從圖5(b)明確的那樣，在疊層了多個(gè) 第一板狀磁性件101的狀態(tài)下，在各角隅部中，鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部對(duì)于磁路 方向的上述3個(gè)不同的位置在每3個(gè)磁性材料單元周期性地反復(fù)。上述距離d331、d332、d341、 d342例如為大約15X10_3m。其它的角隅部中的距離也相同。圖6是將在各邊各使用1片圖3的磁性材料片1011 1015而構(gòu)成的板狀磁性件 單元疊層了 4個(gè)或者將在各邊各使用多片圖3的磁性材料片而構(gòu)成的板狀磁性件單元疊層
8了 4個(gè)，形成第一板狀磁性件件101時(shí)的說(shuō)明圖。圖6中，101a、101b、101c、IOld分別是板狀磁性件單元。在板狀磁性件單元IOla 中，IOlaj1 IOlaj4是鄰接的磁性材料片1011、1015的各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部， IOlaj5 IOlaj6是鄰接的磁性材料片1015、1014的各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部。在板 狀磁性件單元IOlb中，IOlbj1 IOlbj4是鄰接的磁性材料片1011,1015的各自相互相對(duì) 的端面的對(duì)接部，IOlbj5 IOlbj6是鄰接的磁性材料片1015、1014的各自相互相對(duì)的端面 的對(duì)接部。另外，在板狀磁性件單元IOlc中，IOlcj1 IOlcj4是鄰接的磁性材料片1011、 1013的各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部，IOlcj5 IOlcj6是鄰接的磁性材料片1013、1012的 各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部。另外，在板狀磁性件單元IOld中，IOldj1 IOldj4是鄰接 的磁性材料片1011、1013的各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部，IOldj5 IOldj6是鄰接的磁性 材料片1013、1012的各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部。板狀磁性件單元IOlb與將板狀磁性 件單元IOla翻轉(zhuǎn)了的構(gòu)造相同，同樣，板狀磁性件單元IOld與將板狀磁性件單元IOlc翻 轉(zhuǎn)了的構(gòu)造相同。在疊層板狀磁性件單元101a、101b、101c、IOld而形成了第一板狀磁性件101的狀 態(tài)下，在角隅部a、b、c、d、e、f(圖1)中，上述對(duì)接部IOlaj1 IOlaj6UOlbj1 IOlbj6, IOlcj1 101cj6、IOldj1 IOldj6的分別對(duì)應(yīng)的部分之間不重疊，沿著磁路的方向在4個(gè)不 同的位置錯(cuò)開(kāi)。即，在角隅部a中，對(duì)接部Ioiaj1Uoibj1Uoicj1Uoidj1對(duì)于磁路方向錯(cuò)開(kāi) 配置在4個(gè)不同的位置，在角隅部b中，對(duì)接部IOlaj2UOlbj2、101cj2、101dj2對(duì)于磁路方向 錯(cuò)開(kāi)配置在4個(gè)不同的位置，在角隅部c中，對(duì)接部101aj3、101bj3、101cj3、101djji于磁路 方向錯(cuò)開(kāi)配置在4個(gè)不同的位置，在角隅部d中，對(duì)接部101aj4、IOlbj4, IOlcj4, IOldj4對(duì)于 磁路方向錯(cuò)開(kāi)配置在4個(gè)不同的位置，在角隅部e中，對(duì)接部101aj5、101bj5、101cj5、101dj5 對(duì)于磁路方向錯(cuò)開(kāi)配置在4個(gè)不同的位置，在角隅部f中，對(duì)接部101aj6、101bj6、101cj6、 IOldj6對(duì)于磁路方向錯(cuò)開(kāi)配置在4個(gè)不同的位置。在疊層了多個(gè)第一板狀磁性件101的狀 態(tài)下，成為上述4個(gè)不同位置周期性地反復(fù)的狀態(tài)。以下，在說(shuō)明中使用的圖6的結(jié)構(gòu)中的各構(gòu)成要素上，標(biāo)注并使用與圖6的情況相 同的編號(hào)。圖7是通過(guò)圖6的疊層構(gòu)成的第一板狀磁性件101的角隅部中的鄰接磁性材料片 的端面的對(duì)接部的說(shuō)明圖。(a)是表示角隅部c、d、f中的鄰接磁性材料片1011、1012、1013、 1014、1015的端面的對(duì)接部的狀態(tài)的正面圖，(b)表示(a)的結(jié)構(gòu)中的C-C剖面的結(jié)構(gòu)。圖7中，在角隅部c中，板狀磁性件單元IOla中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接 部IOlaj3與板狀磁性件單元IOlb中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOlbj3沿著磁路方 向隔開(kāi)距離d431配置，板狀磁性件單元IOlb中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部1011^3與 板狀磁性件單元IOlc中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOlcj3沿著磁路方向隔開(kāi)距離 Cl432配置，板狀磁性件單元IOlc中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOlcj3與板狀磁性件 單元IOld中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOldj3沿著磁路方向隔開(kāi)距離d433配置。 同樣，在角隅部d中，板狀磁性件單元IOla中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOlaj4與 板狀磁性件單元IOlb中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOlbj4沿著磁路方向隔開(kāi)距離 d441配置，板狀磁性件單元IOlb中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOlbj4與板狀磁性件 單元IOlc中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOlcj4沿著磁路方向隔開(kāi)距離d442配置，板狀磁性件單元IOlc中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOlcj4與板狀磁性件單元IOld中 的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部IOldj4沿著磁路方向隔開(kāi)距離d443配置。在其它的角隅 部a、b、e、f中也相同。如從圖7(b)明確的那樣，在疊層了多個(gè)第一板狀磁性件101的狀 態(tài)下，在各角隅部中，鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部對(duì)于磁路方向的上述4個(gè)不同的位 置在每4個(gè)板狀磁性材料單元周期性地反復(fù)。上述距離d431、Cl432 > d433、d441、d442、d443例如為 大約10X10_3m。其它的角隅部中的距離也相同。圖8表示在構(gòu)成圖1的變壓器1中使用的框型鐵心10的板狀磁性件中，用于構(gòu)成 寬度尺寸最大的第一板狀磁性件101以外的板狀磁性件即第二板狀磁性件102 106的各 磁性材料片。圖8中，1021 1023是形成各第二板狀磁性件102 106的各條邊的磁性材料片。 該磁性材料片1021 1023分別是通過(guò)對(duì)例如厚度0. 30X 10-3m的一般電磁鋼板進(jìn)行沖壓 加工制作的?？蛐丸F心10通過(guò)疊層多個(gè)各第二板狀磁性件102 106和多個(gè)第一板狀磁性 件101構(gòu)成，第二板狀磁性件102 106分別通過(guò)2個(gè)板狀磁性件單元的疊層構(gòu)成各個(gè)第 二板狀磁性件，各板狀磁性件單元構(gòu)成為在其各條邊上配置各一片或者各多片(3片以上。 例如4片)上述磁性材料片1021 1023中的相對(duì)應(yīng)的磁性材料片。以下，在說(shuō)明中使用的圖8的結(jié)構(gòu)中的各構(gòu)成要素上，標(biāo)注并使用與圖8的情況相 同的編號(hào)。圖9是將在各邊各使用1片圖8的磁性材料片1021 1023而構(gòu)成的板狀磁性件 單元疊層了 2個(gè)或者將在各邊各使用多片圖8的磁性材料片而構(gòu)成的板狀磁性件單元疊層 了 2個(gè)，形成各第二板狀磁性件102 106時(shí)的說(shuō)明圖。圖9中，102a、102b分別是板狀磁性件單元，是構(gòu)成第二板狀磁性件102的板狀磁 性件單元。在板狀磁性件單元102a中，Ii^aj1 102aj4是鄰接的磁性材料片1021、1023的 各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部，102aj5 102aj6是鄰接的磁性材料片1023、1022的各自相 互相對(duì)的端面的對(duì)接部。另外，在板狀磁性件單元102b中，102bji 102bj4是鄰接的磁性 材料片1021、1023的各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部，102bj5 102bj6是鄰接的磁性材料片 1023,1022的各自相互相對(duì)的端面的對(duì)接部。在疊層板狀磁性件單元102a、102b做成了第二板狀磁性件102的狀態(tài)下，在角隅 部a、b、c、d、e、f (圖1)中，上述對(duì)接部102aj1 102aj6U02bj1 102bj6的分別對(duì)應(yīng)的 部分之間不重疊，沿著磁路的方向配置在2個(gè)不同的位置即相互錯(cuò)開(kāi)的位置。S卩，在角隅 部a中，對(duì)接部102幻\、102bJ1對(duì)于磁路方向配置在相互錯(cuò)開(kāi)的位置，在角隅部b中，對(duì)接部 102aj2、102bj2對(duì)于磁路方向配置在相互錯(cuò)開(kāi)的位置，在角隅部c中，對(duì)接部102aj3、102bj3 對(duì)于磁路方向配置在相互錯(cuò)開(kāi)的位置，在角隅部d中，對(duì)接部102aj4、102bj4對(duì)于磁路方向 配置在相互錯(cuò)開(kāi)的位置，在角隅部e中，對(duì)接部102aj5、102bj5對(duì)于磁路方向配置在相互錯(cuò) 開(kāi)的位置，在角隅部f中，對(duì)接部102aj6、102b j6對(duì)于磁路方向配置在相互錯(cuò)開(kāi)的位置。在疊 層了多個(gè)第二板狀磁性件102的狀態(tài)下，成為上述相互錯(cuò)開(kāi)的位置周期性地反復(fù)的狀態(tài)。各第二板狀磁性件103 106也與上述第二板狀磁性件102的情況相同。以下，在說(shuō)明中使用的圖9的結(jié)構(gòu)中的各構(gòu)成要素上，標(biāo)注并使用與圖9的情況相 同的編號(hào)。圖10是通過(guò)圖9的疊層構(gòu)成的第二板狀磁性件102的角隅部中的鄰接磁性材料
10片的端面的對(duì)接部的說(shuō)明圖。(a)是表示角隅部c、d、f中的鄰接磁性材料片1021、1022、 1023的端面的對(duì)接部的狀態(tài)的正面圖，(b)表示(a)的結(jié)構(gòu)中的D-D剖面的結(jié)構(gòu)。圖10中，在角隅部c中，板狀磁性件單元102a中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接 部102a j3與板狀磁性件單元102b中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部102b j3沿著磁路方 向隔開(kāi)距離d231配置。同樣，在角隅部d中，板狀磁性件單元102a中的鄰接磁性材料片的 端面的對(duì)接部102aj4與板狀磁性件單元102b中的鄰接磁性材料片的端面的對(duì)接部102bj4 沿著磁路方向隔開(kāi)距離d241配置。在其它的角隅部a、b、e、f中也相同。在疊層了多個(gè)第二 板狀磁性件102的狀態(tài)下，如從圖10 (b)明確的那樣，在每2個(gè)磁性材料單元，上述2個(gè)不 同的位置即相互錯(cuò)開(kāi)的位置周期性地反復(fù)。上述距離d231、d241例如為大約30X10_3m。其它 的角隅部中的距離也相同。另外，在圖5表示的第一板狀磁性件101的各角隅部a、b、c、d、e、f的中，磁性材 料片的端面的對(duì)接部沿著磁路方向錯(cuò)開(kāi)的距離比在圖7表示的第一板狀磁性件101的各角 隅部a、b、C、d、e、f中，磁性材料片的端面的對(duì)接部沿著磁路方向錯(cuò)開(kāi)的距離長(zhǎng)，另外，在圖 10表示的第二板狀磁性件102的各角隅部a、b、c、d、e、f中，磁性材料片的端面的對(duì)接部 沿著磁路方向錯(cuò)開(kāi)的距離比在圖5表示的第一板狀磁性件101的各角隅部a、b、c、d、e、f 中，磁性材料片的端面的對(duì)接部沿著磁路方向錯(cuò)開(kāi)的距離長(zhǎng)。其它第二板狀磁性件103 106的每一個(gè)在其各角隅部a、b、C、d、e、f中，磁性材料片的端面的對(duì)接部沿著磁路方向錯(cuò) 開(kāi)的距離也比在圖5表示的第一板狀磁性件101的各角隅部a、b、C、d、e、f中，磁性材料片 的端面的對(duì)接部沿著磁路方向錯(cuò)開(kāi)的距離長(zhǎng)。在作為本發(fā)明實(shí)施例的上述變壓器1中，作為框型鐵心10，由于將該框型鐵心10 內(nèi)磁通量集中的第一板狀磁性件101形成為使構(gòu)成該板狀磁性件的磁性材料片的端面的 對(duì)接部的位置沿著磁路方向分散在3個(gè)位置或4個(gè)位置，并且增大了疊層厚度尺寸的結(jié)構(gòu)， 因此，在磁通量集中的第一板狀磁性件101的磁路中，能夠增大磁路的有效橫截面，由此， 能夠減少由該第一板狀磁性件101形成的磁路的磁阻，減少鐵損，能夠減少框型鐵心10整 體的鐵損，能夠減少變壓器的空載損失。另外，由于用磁導(dǎo)率高的高取向性電磁鋼板的磁性 材料片構(gòu)成第一板狀磁性件101，因此從這一點(diǎn)也能夠減少由第一板狀磁性件101形成的 磁路的磁祖，減少該磁路的鐵損，進(jìn)一步減少框型鐵心10整體的鐵損，進(jìn)一步減少變壓器 的空載損失。另外，通過(guò)在磁通量集中的第一板狀磁性件101形成的磁路中，增大磁路的有 效橫截面，能夠減少框型鐵心10整體的磁性材料的疊層數(shù)，由此，能夠降低該框型鐵心10 的材料費(fèi)。進(jìn)而，還能夠降低變壓器的噪聲。關(guān)于空載損失以及噪聲減少的效果，在由發(fā)明 者進(jìn)行的試驗(yàn)中也得到了確認(rèn)。即，發(fā)明者分別試制了下述框型鐵心的樣品使所有板狀磁 性件101 106的各角隅部a、b、c、d、e、f中的磁性材料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁 路方向分散在2處的結(jié)構(gòu)(將圖8 圖10表示的結(jié)構(gòu)適用在全部板狀磁性件101 106 的結(jié)構(gòu))的框型鐵心的樣品(以下，稱為鐵心樣品A)；僅使磁通量集中的第一板狀磁性件 101的各角隅部a、b、c、d、e、f中的磁性材料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路方向分散 在3個(gè)位置(圖3 圖5表示的結(jié)構(gòu))，其它的板狀磁性件102 106的各角隅部a、b、c、 d、e、f中的磁性材料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路方向分散在2處的結(jié)構(gòu)(圖8 圖 10表示的結(jié)構(gòu))的框型鐵心的樣品(以下，稱為鐵心樣品B)；僅使磁通量集中的第一板狀 磁性件101的各角隅部a、b、c、d、e、f中的磁性材料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路方向分散在4個(gè)位置(圖3、圖6 圖7表示的結(jié)構(gòu))，其它的板狀磁性件102 106的各角 隅部a、b、c、d、e、f中的磁性材料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路方向分散在2處的結(jié) 構(gòu)(圖8 圖10表示的結(jié)構(gòu))的框型鐵心的樣品(以下，稱為鐵心樣品C)，進(jìn)行了求得作 為變壓器的空載損失和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果為，就空載損失而言，在鐵心樣品B的 情況下，與鐵心樣品A的情況相比較，降低2. 8%，在鐵心樣品C的情況下，與鐵心樣品A的 情況相比較，降低5.0%，分別確認(rèn)了空載損失的降低效果，另外，就噪聲而言，在鐵心樣品 A的情況下是67. 5dB，在鐵心樣品C的情況下是58. 8dB，在鐵心樣品C的情況下，比鐵心樣 品A的情況減少8. 7dB，確認(rèn)了其噪聲降低效果。另外，上述鐵心樣品A是與在現(xiàn)有的變壓 器中使用的框型鐵心相同的結(jié)構(gòu)，上述鐵心樣品B以及鐵心樣品C是與在作為本發(fā)明實(shí)施 例的上述變壓器1中使用的框型鐵心10相同標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)。 另外，在上述變壓器1中，作為框型鐵心10，其構(gòu)成為僅使第一板狀磁性件101的 各角隅部a、b、c、d、e、f中的磁性材料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路方向分散在3個(gè)位 置或4個(gè)位置，其它的第二板狀磁性件102 106的各角隅部a、b、C、d、e、f中的磁性材料 片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路方向分散在2個(gè)位置的結(jié)構(gòu)，因此能夠抑制該框型鐵心 10制造時(shí)的工藝數(shù)的增加，能夠提高作業(yè)性。S卩，(1)在僅使第一板狀磁性件101的各角隅 部a、b、C、d、e、f中的磁性材料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路方向分散在3個(gè)位置，其 它的第二板狀磁性件102 106的各角隅部a、b、c、d、e、f中的磁性材料片的端面的對(duì)接 部的位置沿著磁路方向分散在2個(gè)位置的結(jié)構(gòu)中，磁性材料片的種類數(shù)是第一板狀磁性件 101用的5種(5種形狀(圖3) X 1級(jí)寬度尺寸)和第二板狀磁性件102 106用的15種 (3種形狀(圖8) X 5級(jí)寬度尺寸)的總計(jì)20種，另外，板狀磁性件單元的疊層作業(yè)的作業(yè) 模式數(shù)是第一板狀磁性件101用的3個(gè)作業(yè)模式(使第一板狀磁性件101用的板狀磁性件 單元的磁性材料片的對(duì)接部分散在3個(gè)位置(1級(jí)寬度尺寸X 3位置分散))和第二板狀磁 性件102 106用的10個(gè)作業(yè)模式(使第二板狀磁性件102 106各個(gè)的板狀磁性件單元 的磁性材料片的對(duì)接部分散在2個(gè)位置(5級(jí)寬度尺寸X2位置分散))的總計(jì)13個(gè)作業(yè) 模式。另外，(2)在僅使第一板狀磁性件101的各角隅部a、b、C、d、e、f中的磁性材料片的 端面的對(duì)接部的位置沿著磁路方向分散在3個(gè)位置，其它的第二板狀磁性件102 106的 各角隅部a、b、c、d、e、f中的磁性材料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路方向分散在2個(gè) 位置的結(jié)構(gòu)中，磁性材料片的種類數(shù)是第一板狀磁性件101用的5種(5種形狀(圖3) X 1 級(jí)寬度尺寸)和第二板狀磁性件102 106用的15種(3種形狀(圖8) X 5級(jí)寬度尺寸) 的總計(jì)20種，另外，板狀磁性件單元的疊層作業(yè)的作業(yè)模式數(shù)是第一板狀磁性件101用的4 個(gè)作業(yè)模式(使第一板狀磁性件101用的板狀磁性件單元的磁性材料片的對(duì)接部分散在4 個(gè)位置(1級(jí)寬度尺寸X 4位置分散))和第二板狀磁性件102 106用的10個(gè)作業(yè)模式 (使第二板狀磁性件102 106各個(gè)的板狀磁性件單元的磁性材料片的對(duì)接部分散在2個(gè) 位置(5級(jí)寬度尺寸X2位置分散))的總計(jì)14個(gè)作業(yè)模式。另外，(3)在使第一板狀磁性 件101以及第二板狀磁性件102 106的所有的各角隅部a、b、c、d、e、f中的磁性材料片 的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路方向分散在2個(gè)位置的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的情況下，磁性材料片的 種類數(shù)是板狀磁性件101 106用的18種(3種圖形(圖8) X6級(jí)寬度尺寸)，另外，板狀 磁性件單元的疊層作業(yè)的作業(yè)模式數(shù)是板狀磁性件101 106用的12個(gè)作業(yè)模式(使板狀 磁性件101 106各個(gè)的板狀磁性件單元的磁性材料片的對(duì)接部分散在2個(gè)位置(6級(jí)寬
12度尺寸X2位置分散))。另外，(4)在使第一板狀磁性件101以及第二板狀磁性件102 106的所有的各角隅部a、b、C、d、e、f中的磁性材料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路方向 分散在3個(gè)位置的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的情況下，磁性材料片的種類數(shù)是板狀磁性件101 106用的 30種(5種形狀(圖3)X6級(jí)寬度尺寸)，另外，板狀磁性件單元的疊層作業(yè)的作業(yè)模式數(shù) 是板狀磁性件101 106用的18個(gè)作業(yè)模式(使板狀磁性件101 106各個(gè)的板狀磁性 件單元的磁性材料片的對(duì)接部分散在3個(gè)位置(6級(jí)寬度尺寸X3位置分散))。另外，(5) 在使第一板狀磁性件101以及第二板狀磁性件102 106的所有的各角隅部a、b、C、d、e、 f中的磁性材料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路方向分散在4個(gè)位置的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的情況 下，磁性材料片的種類數(shù)是板狀磁性件101 106用的30種(5種形狀(圖3) X6級(jí)寬度 尺寸)，另外，板狀磁性件單元的疊層作業(yè)的作業(yè)模式數(shù)是板狀磁性件101 106用的24個(gè) 作業(yè)模式(使板狀磁性件101 106的各個(gè)板狀磁性件單元的磁性材料片的對(duì)接部分散在 4個(gè)位置(6級(jí)寬度尺寸X4位置分散))。如從上述(1) (5)所明確的那樣，上述(1)的 結(jié)構(gòu)中，磁性材料片的種類數(shù)只不過(guò)比上述(3)的結(jié)構(gòu)多2種，作業(yè)模式數(shù)也只不過(guò)比上述 ⑶的結(jié)構(gòu)多1個(gè)作業(yè)模式，而與上述⑷、(5)的結(jié)構(gòu)相比較，磁性材料片的種類數(shù)、作業(yè) 模式數(shù)的每一個(gè)都大幅度減少。上述(2)的結(jié)構(gòu)的磁性材料片的種類數(shù)也不過(guò)比上述(3) 的結(jié)構(gòu)多2種，作業(yè)模式數(shù)也不過(guò)比上述(3)的結(jié)構(gòu)多2個(gè)作業(yè)模式，而與上述(4)、(5)的 結(jié)構(gòu)相比較，磁性材料片的種類數(shù)、作業(yè)模式數(shù)的每一個(gè)都大幅度減少。通過(guò)抑制磁性材料 片的種類數(shù)的增大或者作業(yè)模式數(shù)的增大，能夠抑制框型鐵心10的制造工藝數(shù)的增加，能 夠提高制造時(shí)的作業(yè)性。 另外，在本發(fā)明的變壓器中，也可以使在其中使用的框型鐵心構(gòu)成為，板狀磁性件 中、包括寬度尺寸最大的板狀磁性件在內(nèi)，寬度尺寸相對(duì)大的板狀磁性件由磁導(dǎo)率相對(duì)高 的磁性材料片構(gòu)成，包括寬度尺寸最小的板狀磁性件在內(nèi)，寬度尺寸相對(duì)小的板狀磁性件 由磁導(dǎo)率相對(duì)低的磁性材料片構(gòu)成。這種情況下，有(a)例如在圖1表示的構(gòu)造的框型鐵 心中，即，在僅使第一板狀磁性件101的各角隅部a、b、c、d、e、f中的磁性材料片的端面的 對(duì)接部的位置沿著磁路的方向分散在3個(gè)位置或者4個(gè)位置，其它第二板狀磁性件102 106的各角隅部a、b、c、d、e、f中的磁性材料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路的方向分 散在2個(gè)位置的結(jié)構(gòu)中，由高取向性電磁鋼板等磁導(dǎo)率相對(duì)高的磁性材料片構(gòu)成板狀磁性 件101、102，由一般電磁鋼板等磁導(dǎo)率相對(duì)低的磁性材料片構(gòu)成其它板狀磁性件103 106 的情況，或者，(b)在使所有板狀磁性件101 106的各角隅部a、b、c、d、e、f中的磁性材 料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路的方向分散在2個(gè)位置的結(jié)構(gòu)中，由高取向性電磁鋼 板等磁導(dǎo)率相對(duì)高的磁性材料片構(gòu)成包括寬度尺寸最大的板狀磁性件101在內(nèi)的寬度尺 寸相對(duì)大的板狀磁性件例如板狀磁性件101、102，由一般電磁鋼板等磁導(dǎo)率相對(duì)低的磁性 材料片構(gòu)成包括寬度尺寸最小的板狀磁性件106在內(nèi)的寬度尺寸相對(duì)小的板狀磁性件，例 如板狀磁性件103 106的情況，或者，(c)在使所有板狀磁性件101 106的各角隅部 a、b、c、d、e、f中的磁性材料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路的方向分散在2個(gè)位置的 結(jié)構(gòu)中，由高取向性電磁鋼板等磁導(dǎo)率相對(duì)高的磁性材料片構(gòu)成寬度尺寸最大的板狀磁性 件101，由一般電磁鋼板等磁導(dǎo)率相對(duì)低的磁性材料片構(gòu)成寬度尺寸相對(duì)小的板狀磁性件 102 106的情況等。在這些結(jié)構(gòu)中，在抑制了框型鐵心的材料費(fèi)或者制造工藝數(shù)的增加的 結(jié)構(gòu)下，能夠改善該框型鐵心的磁路特性，其結(jié)果能夠減少該框型鐵心的鐵損，降低變壓器
13的空載損失。進(jìn)行了關(guān)于空載損失的試做實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，上述(a)、(b)、(c)都確認(rèn)了幾乎同 等程度的空載損失的降低效果。 另外，在上述說(shuō)明的實(shí)施例結(jié)構(gòu)中，將板狀磁性件的寬度尺寸取為6級(jí)尺寸，但本 發(fā)明并不限于該值。
權(quán)利要求
一種變壓器，該變壓器使用了按照寬度尺寸順序疊層形成有環(huán)形磁路的板狀磁性件而構(gòu)成的框型鐵心，該變壓器的特征在于，具備框型鐵心和線圈，其中，所述框型鐵心的所述板狀磁性件中，寬度尺寸最大的第一板狀磁性件在該第一板狀磁性件的各角隅部中，在3個(gè)以上不同的位置使構(gòu)成該第一板狀磁性件的各邊的磁性材料片中相互鄰接的磁性材料片的端面在相互對(duì)接的狀態(tài)下疊層，所述第一板狀磁性件以外的其它所有的第二板狀磁性件的每個(gè)寬度尺寸相同的第二板狀磁性件在該第二板狀磁性件的各角隅部中，在2個(gè)不同的位置使構(gòu)成各邊的磁性材料片中相互鄰接的磁性材料片的端面在相互相對(duì)并對(duì)接的狀態(tài)下疊層，線圈纏繞在所述框型鐵心上，通過(guò)通電激勵(lì)該框型鐵心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于，所述框型鐵心中的所述第一板狀磁性件的各所述鄰接的磁性材料片由1片磁性材料 片或者多片磁性材料片構(gòu)成，而且，所述第二板狀磁性件的每個(gè)寬度尺寸相同的第二板狀 磁性件的各所述鄰接的磁性材料片由1片磁性材料片或者多片磁性材料片構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器，其特征在于，所述框型鐵心中的所述第一板狀磁性件的各所述鄰接的磁性材料片由2片磁性材料 片構(gòu)成，所述第二板狀磁性件的每個(gè)寬度尺寸相同的第二板狀磁性件的各所述鄰接的磁性 材料片由3片以上的磁性材料片構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變壓器，其特征在于，所述框型鐵心的所述第一板狀磁性件的疊層厚度尺寸比所述第二板狀磁性件中的任 意寬度尺寸相同的第二板狀磁性件的疊層厚度尺寸大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于，所述框型鐵心的所述第一板狀磁性件與所述第二板狀磁性件相比由磁導(dǎo)率高的磁性 材料片構(gòu)成。
6.一種變壓器，該變壓器使用了按照寬度尺寸順序疊層形成有環(huán)形磁路的板狀磁性件 而構(gòu)成的框型鐵心，該變壓器的特征在于，具備框型鐵心和線圈，其中，框型鐵心的所述板狀磁性件中，包括寬度尺寸最大的板狀磁性件在內(nèi)且寬度尺寸相對(duì) 大的板狀磁性件由磁導(dǎo)率相對(duì)高的磁性材料片構(gòu)成，包括寬度尺寸最小的板狀磁性件在內(nèi) 且寬度尺寸相對(duì)小的板狀磁性件由磁導(dǎo)率相對(duì)低的磁性材料片構(gòu)成，線圈纏繞在所述框型鐵心上，通過(guò)通電激勵(lì)該框型鐵心。
全文摘要
本發(fā)明提供一種變壓器。在使用了框型鐵心的變壓器中，在抑制了框型鐵心的材料費(fèi)和工藝數(shù)的增加的結(jié)構(gòu)下，降低空載損失?？蛐丸F心的基本結(jié)構(gòu)為，將該框型鐵心內(nèi)形成磁通量集中的磁路的寬度尺寸大的板狀磁性件中構(gòu)成該板狀磁性件的磁性材料片的端面的對(duì)接部的位置沿著磁路的方向分散在3個(gè)以上不同的位置，增大該磁路的有效橫截面，或者使用磁導(dǎo)率高的磁性材料片，減少該磁通量集中的磁路部分的磁阻。
文檔編號(hào)H01F41/02GK101976605SQ20101000291
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者竹內(nèi)正樹(shù), 鈴木敦 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)