Webメニュー

製品検索

言語

共有

ニュース

家 / ニュースとイベント / 業界のニュース / EI トランスコアの積層厚さ: 適切な mm 値を選択する方法

EI トランスコアの積層厚さ: 適切な mm 値を選択する方法

2026-08-14

EI トランスコアの積層厚さ: 必要な数値

EI トランスを指定、修理、または再設計する場合、通常、最初の重要な質問は、各積層の厚さはどれくらいかということです。主電源周波数変圧器の場合、実際的な答えは次のとおりです。 0.35mmまたは0.50mm 。約 EI-28 から EI-96 までのほとんどの標準的な E-I ラミネート サイズは、0.50mm の無方向性シリコン鋼から打ち抜かれていますが、設計で無負荷損失の低減、温度上昇の低減、または可聴ノイズのカットが必要な場合は 0.35mm が選択されます。教科書の回答では、一般的な範囲として 0.25 ～ 0.5 mm が引用されることがよくあります。ただし、市販の EI スタンピングは、工具と鋼種が標準化されているため、0.35 および 0.50mm に収束します。

ある点が他の点よりも多くの仕様エラーを引き起こします。 積層厚さは、積層コアの幅ではなく、単一の鋼板の厚さです。 。たとえば、40 mm のコア ビルドには 80 枚の 0.50mm スチール シート、または約 114 枚の 0.35mm スチール シートが含まれています。これら 2 つの値を混同することは、EI コアの順序付けで最もよくある間違いです。

  • 50/60 Hz 標準トランス: 0.35 ～ 0.50mm
  • 400 Hz 航空宇宙および産業機器: 0.10 ～ 0.20mm
  • 1 ～ 5 kHz インバータトランス：0.05 ～ 0.10 mm
  • 10 kHz 以上: フェライトまたはアモルファス コア、スタンプ積層ではない

なぜ積層の厚さが鉄損を直接制御するのか

積層は渦電流を閉じ込めるために存在します。交流磁束は鋼の内部に循環電流を引き起こします。固体の鉄のブロックには膨大な渦電流が流れ、数分以内に過熱する可能性があります。コアを絶縁シートにスライスすると、これらの電流が各薄いシートの体積に制限されます。

P e = K e × f² × B² × t²

この渦電流損の式では、 t は積層の厚さ、fは周波数、Bはピーク磁束密度、Kは e は材料定数です。 t² 項が最も重要です。厚さを 2 倍にすると渦電流成分が約 4 倍増加しますが、半分にすると渦電流成分は 4 分の 1 に減少します。対照的に、ヒステリシス損失は、積層の厚さではなく、材料と磁束密度に依存するため、鋼材を薄くすることによる合計の鉄損改善は、渦電流の減少のみよりも常に小さくなります。

積層厚さによる相対渦電流損失（0.35mm = 100）

33
0.20 mm
100
0.35 mm
204
0.50 mm
345
0.65mm
渦電流損失は積層厚さの二乗に比例します。値は相対的なインデックスであり、絶対的なワットではありません。

50Hz での標準的な 0.50 mm EI コアでは、無負荷損失は大まかに 55% のヒステリシス、40% の渦電流、および 5% の漂遊損失に分かれます。

  • ヒステリシス 55%
  • 渦電流 40%
  • はぐれ 5%
50 Hz および約 1.5 T での 0.50 mm M-45 グレードのコアのおおよその損失分割。薄い鋼を使用すると、渦のシェアは低下します。

通常、0.50 mm から 0.35 mm に変更すると、渦電流の割合が半分に減ります。これが、0.35 mm コアの方が明らかに低温で動作し、無負荷電流が少なくなる理由です。デメリットとしては、材料コストが高くなり、同じコア領域に積み重ねるシートがわずかに多くなることが挙げられます。

周波数、サイズ、材料グレードごとの一般的なラミネートの厚さ

周波数は、厚さを選択する際の最初のフィルターです。材質グレードは2番目です。 EI 変圧器には通常、無方向性ケイ素鋼が使用されます。これは、E-I 形状には結晶方位を十分に活用できないコーナーがあるためです。一般的な AISI 指定は M-45、M-22、M-19 であり、IEC およびほとんどの国家規格には同等のグレードが存在します。

ラミネートの厚さを決定する主な要因は、コア サイズではなく周波数です。
アプリケーション 一般的な厚さ 代表的な材質
50 ～ 60 Hz の主電源変圧器 0.35～0.50mm M-45、M-22、M-19（無指向性）
400 Hz 航空宇宙および産業機器 0.10～0.20mm 薄い無配向または粒子配向ストリップ
1 ～ 5 kHz インバータトランス 0.05～0.10mm ニッケル鉄または薄いシリコンのストリップ
10kHz以上 フェライトコア（適用外） Mn-Znフェライト
AISI 電気鋼の指定。 IEC 相当品は一般に入手可能です。
グレード 一般的な厚さ 代表的な役割
M-45 0.50 mm 汎用EI電源トランス、コスト重視の設計
M-22 0.50 mm 中程度の損失制限を備えた産業用制御および絶縁トランス
M-19 0.35 mm より高効率な医療用およびオーディオ用 EI トランス
M-19以上 0.27～0.30mm 追加コストが許容されるプレミアム低損失設計
0 200 400 600 800 50 Hz 100Hz 200Hz 周波数 0.35 mm 0.50 mm
両方の厚さの相対的な総鉄損指数。渦電流項は f² に応じて変化するため、ギャップは周波数とともに広がります。

適切なラミネートの厚さを選択する方法

習慣ではなく数字で選びましょう。ほとんどの設計者は、コア仕様を決定する前に、次の 7 つのポイントを検討します。

  1. 50 ～ 60 Hz の動作周波数とディレーティング要件を確認してください。
  2. お客様の仕様、効率クラス、または温度上昇制限から無負荷損失の上限を設定します。
  3. 計画された磁束密度 (通常は 50 Hz EI コアの場合 1.5 ～ 1.7 T) でのコア損失を推定します。
  4. 同じシリコン鋼グレードの 0.50 mm と 0.35 mm の損失曲線を比較します。
  5. 積層係数を確認します。絶縁コーティングが各シートに占める割合が大きいため、0.50 mm の場合は約 0.95 ～ 0.97、0.35 mm の場合はわずかに低くなります。
  6. コストを確認します。鋼が薄いほど、1 キログラムあたりのコストが高くなり、同じ鉄の面積に到達するためにより多くのシートが必要になります。
  7. 承認前にプロトタイプを作成し、無負荷電流、温度上昇、可聴ノイズを検証します。

コア ウィンドウがすでに固定されており、変圧器が高温になる場合は、渦電流による損失の割合が削減されるため、0.35 mm が実用的なアップグレードになります。設計がコスト重視であり、温度上昇が許容できる場合、50/60 Hz の作業では 0.50 mm がより賢明なデフォルトのままです。

隠れたリスクの 1 つが注目に値します。 非常に薄いシートはきれいに打ち抜くのが難しく、打ち抜かれた端のバリが隣接する積層板を短絡させます。 。購入契約でバリ高さの制限を指定してください。そうしないと、薄い鋼の追加コストがエッジのショートによって失われる可能性があります。

ラミネートまたは完成品 EI 変圧器を調達する際に確認すべきこと

データシート上の厚さは、必ずしもボックス内の厚さとは限りません。サプライヤーを認定する場合、シートの厚さ、バリの高さ、スタッキングファクターの 3 つの測定値が最も重要です。マイクロメータで板厚を3点以上測定し、平均値と広がりを市販の電磁鋼板の公差±0.03mm以内で比較します。打ち抜きエッジのバリ高さは 0.05 mm 以下に抑える必要があり、0.35 mm 鋼の場合は 0.03 mm が理想的です。スタック係数は、測定されたスタック高さをシート数と公称シート厚さの積で割ったものです。ワニス付きの 0.50 mm ラミネートでは少なくとも 0.95 が期待されます。

これらの受け入れチェックは、コストのかかる再作業の前に、ほとんどのコア仕様エラーを検出します。
パラメータ 典型的な受け入れ なぜそれが重要なのか
シートの厚さ 公称±0.03mm 渦電流損失は t² に依存するため、公差のシフトにより損失曲線が直接変化します。
バリ高さ ≤ 0.05 mm (理想的には 0.03 mm) バリにより隣接する積層が短くなり、無負荷電流が上昇し、ホットスポットが発生します。
スタッキングファクター 0.50 mm の場合 ≥ 0.95 係数が低いと、スタックが高くなり、同じ鉄の面積でも銅のコストが高くなります。
層間コーティング C-2、C-3、または焼きなましグレードのコーティング コーティングの完全性により、薄いシートが別個の磁気回路のように動作します。
定格V/Hzでの無負荷損失 見積値の±10％以内 納品されたグレードと板厚が設計と一致していることを確認します

確立された EI 変圧器ラインを持つメーカーは、通常、生産データを使用してこの検証をサポートします。で紹介された寧波荘表チーム 会社概要ページ はEI変圧器を専門分野として挙げており、すべての変圧器は出荷前に完全な電気試験に合格していると述べています。プロジェクトで非標準の EI サイズまたは特定のシリコン鋼グレードが必要な場合は、積層の厚さ、損失制限、およびテスト条件を説明書に記載してください。 カスタマイズリクエスト したがって、工場ではユーザーが測定するものを正確に測定します。

EI コアのラミネート厚さ: よくある質問と率直な回答

0.35 mm は常に 0.50 mm より優れていますか?

いいえ、50/60 Hz では、0.35 mm は同じグレードの 0.50 mm と比較して鉄損の渦電流成分を約半分に低減しますが、鋼材のコストが高く、スタックにはより多くのシートが必要です。快適な温度マージンを持つ小型変圧器の場合、0.50 mm が経済的で実績のある選択肢です。仕様で無負荷損失制限、低温度上昇目標、または連続使用運転が設定されている場合は、0.35 mm を選択してください。

ホットトランスを 0.50 mm から 0.35 mm に切り替えると過熱は修正されますか?

おそらくですが、ドロップインスワップではありません。積層が薄いとコア損失の渦電流部分が減少するため、コア温度が低下し、無負荷電流が低下します。同じコア領域でもシート数が変わるため、生産前に新しい無負荷電流、温度上昇、および可聴ノイズをプロトタイプで再検証する必要があります。

400 Hz EI トランスにはどのくらいの厚さを使用する必要がありますか?

0.10～0.20mm程度。渦電流損失は f² に応じて変化するため、0.50 mm の鋼鉄で作られたコアは 400 Hz で急速に過熱します。 0.20 mm に移動すると、同じ磁束密度で渦電流成分が 0.50 mm の値の約 16% に減少します。

完成した変圧器を分解せずに積層の厚さを測定できますか?

あくまでおおよそです。コアの端にはシートの線が表示されますが、外側のシートには通常、ペイントまたはワニスが付着しているため、コーティングも含めて測定してください。受け入れテストでは、単一の測定値を信頼するのではなく、予備のラミネートまたは未完成のコアを使用し、マイクロメーターでいくつかの点で測定値を取得し、それらの平均値を取得します。

結論: ほとんどの 50/60 Hz EI トランスでは、0.50 mm がコスト効率の高いデフォルトであり、0.35 mm が低損失のアップグレードです。 ラミネートの厚さ、鋼グレード、バリ制限、および無負荷損失テストを問い合わせに入れて、 会社のホームページ サプライヤーと契約する前に、製品範囲の背景を確認してください。

PREV: EI トランス vs 角形トランス: タイプ、仕様、工場ガイド NEXT:No next article
Ningbo Chuangbiao Electronic Technology Co.、Ltd。

関連製品