変圧器コアの機械加工による歪の件 教えてください

質問

変圧器コア珪素鋼板を特殊な型に試作をしたいのですが　プレスで切断、ドリルで穴あけ加工等をすると機械的歪で磁気特性が劣化するのはその加工部から何mmぐらいでしょうか、　もし　０．５ｍｍぐらいならば常温（低温）保持しながら研磨で取り去ろうと考えております。
　別件ですが　コアの内部（閉磁路）を流れる磁力線（磁束）を外部から測定の方法はあるのでしょうか。
　それから珪素鋼板内部を磁力線が流れる速度はどのくらいなんでしょうか　電流が銅線を流れる速さぐらいでしょうか。

回答No.2

ikkyu3 · ベストアンサー

＞加工部から何mmぐらいでしょうか
加工条件によって大きく変わる可能性があり、正直わかりません。
刃物の切れ味やクリアランスで変わってきます。
ドリルは切削なので、良く研いであれば歪みは少ないでしょう。
プレスは、切り口を良く観察してみると、ざらざらな切断面の他になだらかな光った曲面があると思います。
この曲面のところまでが、歪みだと推定します。
いずれにしても0.5ｍｍもないでしょう。
ただ、これを研磨で取り去ることで、それだけ珪素鋼板の量も減少するので、使用目的にもよりますが効果は少ない気がします。
カットコアのときに研磨する目的は、断面を空隙無く組み立てる必要性からです。
なお、加工のときに材料を押さえますが、その押さえによる歪みなどにも注意が必要です。
屈曲や圧屈が影響しそうです。

＞コアの内部（閉磁路）を流れる磁力線（磁束）を外部から測定の方法
交流の場合でよろしいですね。
断面積が一様な閉磁路の磁束密度を測定するには、誘導起電力を測定します。
磁路に適当な１次巻き線と２次巻き線を組み込みます。それぞれの巻き数をＮ1,Ｎ2とします。
実効断面積をＡ、２次コイルに誘起する電圧をＥ2、最大磁束密度をＢmとします。
いま１次巻き線にスライドトランスなどを使って周波数ｆの交流を印加します。
正弦波として下記の式で計算します。

　Ｅ2＝4.44fＮ2ＡＢmX10^-8　　「ガウス」
磁束は誘起電圧に比例するということですから、これだけでは面白くないでしょう。
Ｎ1も分かっているので、平均磁路長Ｌと１次電流Ａも測定しておけば、磁化力が求まります。
　ＡＮ1/Ｌ　　　「アンペア／メートル」

＞珪素鋼板内部を磁力線が流れる速度
悩むご質問ですが、前後の関係から変圧器などで電流が変化したとき同時に磁力線も変わってくれるのかということと、勝手に解釈します。
コイルに正弦波交流を印加したとき電圧の位相より９０度遅れますが、同じ速度になります。
違います？

お礼

屈曲、圧屈等考えた事も有りませんでした　よく万力とか平鉄をボルトで締め付けてやりますが注意が必要ですね。
だいたい分りました有難う御座いました。

回答No.1

LCR707

わかるところだけ回答します。
　小さなＣ型のコアを、磁力線の流れている鉄心に押し付ければ、磁束がいくらか分流します。交流磁束であればＣ型コアにコイルを巻いておきます。直流磁束であれば、ホール素子を埋め込んでおきます。鉄心の表面近い磁束密度の大小や方向位なら、この方法でわかるのではないでしょうか。

お礼

わかりました有難う御座いました