2500kVA 長方形シリコン鋼板を使用したカスタマイズされた積層コア

「スタック」構造を選択する理由

 

スタックドコアの設計は、「エネルギー損失の低減」と「磁気回路の効率の向上」に重点が置かれており、次の 2 つの重要な原則があります。

 

渦電流損失の抑制: ケイ素鋼板の表面の絶縁コーティングはコアを独立した薄層に分割し、交流磁場がコア内に大規模な渦電流を形成するのを防ぎ、熱に変換される電気エネルギーの無駄を回避します。{0}}シートを薄くすると、渦電流経路が短くなり、損失が低くなります。

 

磁気回路の導通性の最適化：珪素鋼板を磁気回路方向（特に方向性珪素鋼の圧延方向）に沿って規則正しく積層することで、最適な透磁率で磁束を経路に伝導させ、磁気抵抗を低減します。例えば「千鳥積層」を採用すると、磁気回路ギャップが大幅に減少し、磁気抵抗損失がさらに低減されます。

 

 

芯材:ケイ素鋼板

 

積層コアの性能は珪素鋼板によって決まります。珪素鋼板は、さまざまなシナリオに合わせて磁気特性に基づいて 2 つのカテゴリに分類されます。

 

無方向性珪素鋼板-: 全方向に均一な磁気特性を持ち、加工が容易で、コスト効率が優れています。-これらは主に、通常のエネルギー効率を備えた電力周波数機器 (家電製品のモーターや小型配電変圧器など) で使用されます。{2}

 

方向性珪素鋼板（CRGO）-: 圧延方向に沿った高い透磁率と低い鉄損を備えており、高効率機器（高電圧変圧器や太陽光インバータ用リアクトルなど）に使用されています。{{0}{1}}

 

 

主流のスタッキング方法

 

磁気回路の効率に直接影響を与える積層方法には、次の 2 つのコア タイプがあります。

 

千鳥積み（ステップラップ積み）：珪素鋼板の端面を段付形状に加工しています。隣接する層の段差接合部が完全に千鳥状になっており、スムーズな磁気回路の移行を可能にしています。この方法は平積みよりも鉄損が低く、中出力および高出力の機器には最初の選択肢です。-

 

フラットスタッキング：珪素鋼板の端面が平坦で、隣り合う層の接合部が揃っています。このプロセスは単純ですが、大きな磁気回路ギャップと高い損失が生じるため、性能要件が低い単純な機器 (おもちゃのモーターや小型充電器など) でのみ使用されます。

 

 

スタックコア申請するエーション

 

スタックコアは、その柔軟な構造と制御可能なコストにより、さまざまなタイプの電磁装置で使用されています。

 

• 配電変圧器: 中電圧および低電圧の配電変圧器には、配電網の低損失動作要件を満たすために、千鳥状に積層された方向性珪素鋼-が採用されています。-

 

• 電力-周波数リアクトル：電力系統のフィルタリアクトルや補償リアクトルには、高調波を抑制するために安定した磁気回路が必要です。積層コアの対称構造により、均一な磁束分布が保証されます。

 

• モーターステーター/ローター: 産業用モーターや家庭用モーターのステーター コアには、コストと基本的なエネルギー効率のバランスをとるために、平積みの無方向性ケイ素鋼が使用されています。-

 

• 新エネルギー設備: 太陽光インバータの絶縁変圧器やエネルギー貯蔵コンバータのコアには、高周波動作条件に適応して損失を低減するために、積層された薄い-粒度方向性珪素鋼-が採用されています。