塑性変形による鉄心性能劣化

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: MAG11012

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門 マグネティックス研究会

発行日: 2011/03/29

タイトル(英語): Core Characteristics Deterioration Due to Plastic deformation

著者名: 開道 力(北九州工業高等専門学校),新井 聡(新日本製鐵)

著者名(英語): Kaido Chikara(Kitakyushu National College of Technology),Arai Satoshi(Nippon Steel Corporation)

キーワード: 塑性変形|電磁鋼板|磁界|鉄損|降伏点|plastic deformation|electrical steel sheet|magnetic field|iron loss|yield point

要約(日本語): 鉄心性能に及ぼす塑性変形の影響を検討した。鉄心加工、組み立てにおいて、打抜加工や曲げ加工が施され、そのとき、鉄心素材の電磁鋼板には塑性変形が生じ素材特性を劣化させる。特に、モータなどの回転機ではこのような加工が多くなされ、影響が大きいので、回転機用の電磁鋼板である無方向性電磁鋼板について鉄心性能に及ぼす塑性変形の影響を調べた。　塑性変形は降伏点に対応する変形の10倍程度まではその塑性変形率によりほぼ比例して、励磁磁界や鉄損は増加する。この領域では各結晶粒の塑性変形が異なるため、鋼板内に磁束密度分布が生じるため異常渦電流損が増加する。　塑性変形率が降伏点に対して10倍程度以上になると、塑性変形率の増加に対して飽和傾向を示し、磁界増加量は1000 A/m～1500 A/m、鉄損増加量は2 W/kg～4 W/kg となる。この増加量は無方向性電磁鋼板の結晶粒径と関係があり、結晶粒径が大きい高級品ほど、磁界増加量が大きく鉄損増加量は小さい傾向が見られた。この領域での異常渦電流損の増加は小さく素材と殆ど同じであった。　実際の回転機鉄心では空隙が存在するため、塑性変形による磁界増加の影響は小さいが、鉄損は直接影響するため鉄心の鉄損増加は無視できない。

要約(英語): This paper discusses the effect of plastic deformation at core manufacturing on the characteristics of cores where non-oriented electrical steel sheets are used as core material. Exciting field and iron loss increase proportionally to plastic deformation in the case of rP <10, where rP is a ratio of plastic deformation to that at yield point. In this region, anomalous eddy currents increase because plastic deformations of cryatalline grains are distributed and thenflux distribution is induced. In the case of rP >10, the deterioration tend to saturate, and the increases in magnetic field and iron loss are 1000 to 1500 A/m and 2 to 4 W/kg. They are related to grain size, and high grade with larger grain may have lager field increase and smaller iron loss increase. Anomalous eddy current loss scarcely increase in this region. In actual motor, the deformation affects iron loss increase although exciting field increase a little.

原稿種別: 日本語

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