ACリアクトルの磁束

質問

よろしくお願いいたします。
ACリアクトルをカットコアにて定格周波数５０Hzで製作する時は変圧器と
ほぼ同様か少し少な目の磁束を設定して製作していますが、
周波数を１０倍の５００Hzにて設計する場合、変圧器の半分以下の磁束にしなければ
ならないと聞きましたが、理由がよくわかりません。なにか資料かご教授を
お願い致します。

回答No.2

ohkawa3 · ベストアンサー

B-Hカーブに基づくヒステリシス損は、B-Hカーブが取り囲む面積と周波数に比例します。50Hzと500Hzとで、同等の磁束密度で設計した場合、500Hz動作時の鉄損は50Hzに比べて10倍になります。
50Hzと同等の磁束密度で設計すれば、鉄心の損失が大きく、結果として巻線の温度も上昇させるので、温度上昇の限度を満足しない（＝寿命が短縮する）ことになります。
高周波動作において、巻線温度上昇を、絶縁の種別（A種、E種、H種など）に対応した限度に収めるためには、磁束密度をある程度低減させる必要がことが必須です。

具体的には、鉄心部と巻線部の熱絶縁の程度、使用する鉄心のグレード、要求される損失の限度、その他条件によって、50Hzと500Hzの設計磁束密度の比率をどの程度に設計することが適切であるかは異なります。
まずは、鉄心材料の磁束密度、周波数と損失の関係についてのデータをご自身で咀嚼なさることが宜しいかと思います。

お礼

ありがとうございます。
鉄心材料の磁束密度、周波数と損失の関係を調べてみます。

回答No.1

kimamaoyaji

コア材によりかなり特性が違います
ハイライト材
オリエント材
パーマロイ材
アモルファス材
電源用に一般的に使われるハイライト材は透磁率が低く高周波鉄損が大きく、飽和磁束密度は高く（18、000ガウス）粘り強いので電源トランス用として最適のコア材です。　つまり５００Hz にすると鉄損が大きくなり発熱が増える
https://www.nipponsteel.com/product/catalog_download/pdf/D005je.pdf
で交流周波数特性　鉄損-周波数特性のグラフを見ればわかるかなと思います
50Hzに対して500Hzでは20倍の鉄損になります。

お礼

ありがとうございます。
カットコアを使用しますので、ハイライト以上にはなると思いますが
コア材を資料にて参考にさせていただきます。