コア積層技術の提案 ~ 電磁鋼板の性能を引き出すために~ Ⅰ)電機産業界の要望 鉄損・銅損の低減 騒音・振動の低下 小型化・歩留り向上 2 1.鉄損・銅損対策 鉄損対策 銅損対策 ・低鉄損剤の活用 ・磁束通路のカシメ回避 ・カシメレス積層 ・溶接レス積層 ・巻線の占積率向上 (平角導線、並列巻) ・銀線仕様 接着積層コアの活用 分割コアの活用 しかし、カシメでは鉄損ロスに プラス効果 ・トルクの向上 3 接着積層品の鉄損効果 ブランク品の鉄損を100とした場合 接着積層品 :±5% カシメ積層品:±15% 溶接積層品 :±20% Φ120㎜ 評価ワーク形状 (t=0.35㎜×40枚) 資料提供:某社 4 2.騒音・振動対策 発生原因 磁歪の発生→電磁鋼板の伸縮→積層間への空気振動→共振 工法対策:積層間の空間をなくす 接着積層コアの活用 素材対策:低磁歪材の活用 プラス効果 ・ローター支持剛性向上 ・ステーター剛性向上 5 騒音効果 36.0 -含浸無し 34.0 32.0 -含浸有り 30.0 28.0 26.0 24.0 22.0 目標5dbに対し、4dbの低減を実現 20.0 1 2 3 4 5 n数 DCモーターのローター(外径φ51.5㎜ t=0.5㎜×32枚) 仕様:電圧24V、速度:2,205rpm、トルク:無負荷 測定方法:モーターから1mの距離にサウンドメーターを設置 資料提供:某社 6 3.小型化・歩留り向上 小型化の追求 歩留り向上 ・電磁鋼板の薄板化 ・分割コアの活用 軽量化の実現 超高回転化 しかし、カシメが困難… フープ材のロス低減 しかし、カシメによる鉄損発生… 接着積層コアの活用 7 Ⅱ)積層技術の融合 カシメ技術 接着技術 溶接技術 8 接着積層の利点1 カシメ・溶接・ボルト締め・リベット締結 締結箇所で渦電流発生 エネルギー損失 接着による締結 電磁鋼板を傷つけない 鉄損の抑制 9 接着積層の利点2 カシメ・溶接・ボルト締め・リベット締結 締結箇所に応力集中 歪・応力を残す 接着による締結 面で受けるため応力分散 共振抑制・剛性向上 10 接着技術の活用 磁束に影響のないポイントでのカシメ カシメ後に積層含浸接着 カシメ後に焼鈍処理し残留歪を除去 焼鈍後に積層含浸接着 11 試作加工およびコンサルタント業務内容 ・板材の接着積層 その後のワイヤーカット ・バラコアの接着積層 ・積層に関するコンサルタント ・コイル巻線に関するコンサルタント ・マグネットに関するコンサルタント ・カシメコア材の含浸接着 ・溶接コア材の含浸接着 ・焼鈍後に含浸接着 12 13
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