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KR102139004B1 - 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 및 그 제조 방법 - Google Patents

자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR102139004B1
KR102139004B1 KR1020190038652A KR20190038652A KR102139004B1 KR 102139004 B1 KR102139004 B1 KR 102139004B1 KR 1020190038652 A KR1020190038652 A KR 1020190038652A KR 20190038652 A KR20190038652 A KR 20190038652A KR 102139004 B1 KR102139004 B1 KR 102139004B1
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KR
South Korea
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core
core portion
ferrite
magnetic flux
variable
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KR1020190038652A
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English (en)
Inventor
김대경
박용운
소재현
Original Assignee
한국전력공사
순천대학교 산학협력단
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Publication date
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Abstract

본 발명은 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변압기의 모서리 부분이 가장 빨리 포화가 되므로 적층 방법을 다르게 하면서 페라이트 코어를 삽입하여 자속 포화 현상을 억제하고 철판의 규소 함량을 변경한 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 및 그 제조 방법{Variable-capacity transformer structure using magnetic flux assist slot and manufacturing method thereof}
본 발명은 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변압기의 모서리 부분이 가장 빨리 포화가 되므로 적층 방법을 다르게 하면서 페라이트 코어를 삽입하여 자속 포화 현상을 억제하고 철판의 규소 함량을 변경한 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전기강판(Electrical steel)은 전기와 자기용 철심(Core)으로 사용되는 연자성(Soft magnetic) 강판으로, 일반 탄소강에 비해 높은 규소(Si)를 첨가하여 제조되므로 규소강판(Silicon steel)이라고 불린다.
또한 변압기(Transformer)등의 정지기에 사용되는 방향성(Grain-oriented) 전기강판과 모터(Motor)등의 회전기에 사용되는 무방향성(Non-oriented) 전기강판으로 나눈다.
다수의 전기 변압기는 전기 에너지를 동일한 주파수에서 유도에 의해 하나 또는 그 이상의 회로로부터 하나 또는 그 이상의 회로로 전이시키며, 전압 및 전류 값에서 통상 변전을 이루는 것으로 알려져 있다.
단상 변압기는 하나의 코일과 2개의 코어 또는 2개의 코일과 하나의 코어로 이루어지며, 3상 변압기는 3개의 코일과 3개 또는 4개의 코어로 이루어진다.
그 목적은 전기 및 자기 회로를 코어 및 코일 내에 각각 근접시키기 위한 것이며, 이러한 타입의 변압기는 당업계에서 가장 일반적으로 사용되는 것 중 하나다.
변압기 코어는 두께, 피복제 및 품질이 다른 자성 강, 일반적으로는 방향성 규소강으로 만들어진다. 코어 재질의 품질이 좋아지면 전기손실이 작아진다.
코어 손실은 부하의 여부에 관계없이 변압기가 전선에 접속되어 있는 동안에는 항상 존재하기 때문에 " 엠프티(empty)" 또는 " 무부하(no-load)" 손실로 알려져 있다. 이러한 손실은 와트(watt)로 측정된다.
코일 제조공정은 단면이 사각형 또는 원형이거나 스트립의 형태이며 절연되거나 절연되지 않은 구리 또는 알루미늄 와이어 또는 도선(lead)을 수백회 또는 수천회 감는 것이다.
통상의 실시는 저전압 도전체를 먼저 권선한 다음, 변압기와 전기기계의 법칙과 전통적 원리를 항상 관측하면서 고전압 전도체를 권선하는 것이다.
전통적 코일 조립체는 최종 사용자에 의해 요구되는 변환의 요건에 따라서 저전압-고전압 및 저전압-고전압-저전압과 같은 설계안을 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이 강자성체에 자장을 가하면 자장의 세기(H)가 증가하면서 O-A-B-C 곡선을 따라서 자화된다.
포화자화 상태(C)에 도달 후 다시 자장을 반대 방향으로 걸어주면 C-D-E로 되어 재료에 자화가 남아 있지 않도록 하려면 OE만큼의 반대 방향의 자장이 필요하다.
반대 방향의 포화자화 상태(F)에 도달 후 다시 반대 방향의 자장을 걸어주면 F-G-C로 되어 포화된다.
그러나 도 1(b)에서처럼 자화가 남아 있지 않도록 반대 방향의 자장을 걸어 주고 다시 자장을 가하면 자속 포화 현상으로 인해 적색 화살표 방향으로 상승할 수 없게 된다.
즉 전류가 증가함에 따라 자속 밀도도 증가하나 코아 크기에 따라 내부에 보유하고 있는 자속 밀도가 한정되어 있어 어느 시점(적색 화살표)에는 포화가 되는 문제가 발생한다.
이러한 포화 원인 및 개선 방법이 많이 제안되고 있으나 크게 나누어 개선 방법으로 (1) 재질, (2) 제품, (3) 회로로 구분하여 설명한다.
(1) 재질면에서 보면 재질적 자속 밀도 증가에 따라 High B 재질의 개발이 필요하다.
(2) 제품면에서 보면 전체 제품 크기 증가와 Gap 증가에 의해 Slim화가 어렵고, 용량 증가(P=1/2LI2)가 필요한 문제가 있다.
(3) 회로면에서 보면 전류 감소, 주파수 감소에 따라 용량 감소의 문제가 있다.
한편 종래의 규소강판에는 최고 3.5%의 Si(규소)가 첨가되어 있다. 이 Si의 양을 증가시키면 자기특성이 향상되고, 6.5%에서 최고가 되는 것은 오래 전부터 잘 알려진 사실이다. 그러나 Si가 3.5% 이상이 되면 강(鋼)이 딱딱하고 물러지기 때문에 박판 형태로 하는 것은 불가능하였다.
즉 종래에는 양면의 표층부 부근이 6.5% 규소, 중심부는 저규소의 조성을 갖는 경사 고규소강판이 아니라 강판의 내부가 모두 균일한 6.5% 규소의 조성을 갖는 고규소강판을 사용하여 변압기를 제조하였으나 상술한 자속 포화 문제를 전혀 해결하지 못하고 있었다.
또한 일체형 변압기, 리액터(인덕터)가 일반 변압기에 비해 포화 현상이 빈번하게 일어나 열이 발생하므로 포화 현상으로 인한 열이 발생하지 않도록 크기를 선정하는 것이 중요하며 자속 포화 현상은 코어부의 재질이 외에 모서리 부분이 좀 더 큰 영향을 미치는 문제가 있었다.
한국공개특허 제2016-0126344호 한국등록특허 제124898호 한국공개특허 제2014-0023218호 일본공개특허 제30198258호 일본공개특허 제04063410호 유럽공개특허 EP 00977214 일본공개특허 JP 06096930
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 변압기의 모서리 부분이 가장 빨리 포화가 되므로 각 모서리 부분의 특정 위치에 EI 코어부를 관통하는 페라이트를 삽입하여 좀 더 높은 전력에서 사용이 가능한 구조체를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 변압기 코어부에 규소 재질을 추가 첨가하여 원하는 용량으로 맞추면서 인덕턴스 또는 자기저항을 저하시키기 위한 방법 또는 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 코어부 철판의 전면에서부터 후면을 관통하는 가장 빨리 포화되는 각 모서리 홀에 페라이트 코어를 삽입하여 변압기의 인덕턴스 또는 자기저항을 저하시키기 위한 방법 또는 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 E 코어부 또는 I 코어부가 복수개 밀착되어 부착되는 EI 코어부; 상기 E 코어부의 제1 바깥쪽 다리를 감싸는 형태로 배치된 제1 코일부; 상기 E 코어부의 안쪽 다리를 감싸는 형태로 배치된 제2 코일부; 상기 E 코어부의 제2 바깥쪽 다리를 감싸는 형태로 배치된 제3 코일부;를 포함하는 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체에 있어서,
상기 E 코어부 또는 I 코어부는 철 및 규소로 이루어지며, 상기 철은 85 내지 90 중량부이고 상기 규소는 10 내지 15 중량부이다.
상기 EI 코어부의 4개 모서리에서 일정 거리 이격된 부분에 4개의 상기 EI 코어부를 관통한 모서리홀을 형성하고, 상기 모서리홀 내부에 일정 재질을 삽입한다.
상기 E 코어부 및 I 코어부는 철 및 규소 구성되며 상기 철은 85 내지 90 중량부이고 상기 규소는 10 내지 15 중량부이다.
상기 코어부 중에서 E 코어부는 철로 이루어지며, 상기 코어부 중에서 I 코어부는 페라이트로 이루어진다.
상기 철은 85 내지 90 중량부 및 상기 규소는 10 내지 15 중량부로 이루어진 상기 E 코어부 또는 I 코어부는 다른 재질의 E 코어부 또는 I 코어부와 교대로 겹쳐 적층된다.
상기 코어부 중에서 E 코어부는 페라이트로 이루어지며, 상기 코어부 중에서 I 코어부는 철로 이루어진다.
상기 EI 코어부의 4개 모서리에서 일정 거리 이격된 부분에 4개의 모서리홀을 형성시키고, 상기 모서리홀에 페라이트 코어를 삽입한다.
상기 E 코어부의 중앙에 1개 모서리홀 및 상기 I 코어부의 중앙에 1개 모서리홀을 형성시키고 상기 모서리홀에 페라이트 코어를 삽입한다.
상기 4개의 모서리홀 사이의 공간 중 어느 하나에 추가로 EI 코어부를 관통하는 모서리홀을 형성시켜 페라이트 코어를 추가 삽입한다.
본 발명은 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 제조 방법에 있어서, 철은 85 내지 90 중량부이고 규소는 10 내지 15 중량부로 이루어진 EI 코어부의 E 코어부 또는 I 코어부를 복수개 밀착하여 부착하는 단계;
상기 제1 코일부를 E 코어부의 제1 바깥쪽 다리를 감싸는 형태로 배치하는 단계; 상기 제2 코일부를 E 코어부의 안쪽 다리를 감싸는 형태로 배치하는 단계;
상기 제3 코일부를 E 코어부의 제2 바깥쪽 다리를 감싸는 형태로 배치하는 단계;로 이루어진다.
상기 E 코어부 및 I 코어부는 철 및 규소 구성되며 상기 철은 85 내지 90 중량부이고 상기 규소는 10 내지 15 중량부이다.
상기 코어부 중에서 E 코어부는 철로 이루어지며, 상기 코어부 중에서 I 코어부는 페라이트로 이루어진다.
상기 철은 85 내지 90 중량부 및 상기 규소는 10 내지 15 중량부로 이루어진 상기 E 코어부 또는 I 코어부는 다른 재질의 E 코어부 또는 I 코어부와 교대로 겹쳐 적층된다.
상기 E 코어부 또는 I 코어부와 철 및 규소, 또는 페라이트로 이루어진 다른 재질의 아래층 E 코어부 또는 I 코어부와 교대로 겹쳐 적층된다.
상기 코어부 중에서 E 코어부는 페라이트로 이루어지며, 상기 코어부 중에서 I 코어부는 철로 이루어진다.
상기 EI 코어부의 4개 모서리에서 일정 거리 이격된 부분에 4개의 모서리홀을 형성시키는 단계; 상기 모서리홀에 페라이트 코어를 삽입하는 단계;를 포함한다.
상기 E 코어부의 중앙에 1개 모서리홀 및 상기 I 코어부의 중앙에 1개 모서리홀을 형성시키는 단계; 상기 모서리홀에 페라이트 코어를 삽입하는 단계;를 포함한다.
상기 페라이트 코어의 길이는 적층된 EI 코어부의 길이보다 길어 외부로 돌출된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 철판의 규소 함량과 페라이트 코어를 삽입하여 자속 포화 문제를 해결하여 최적의 변압기를 얻는 효과가 있다.
또한 본 발명은 코어부의 겹층 방법을 다양화하여 자속 포화 문제를 해결할 수 있다.
또한 본 발명은 모서리홀을 형성시키고, 모서리홀에 페라이트 코어를 삽입하여 저렴한 비용으로 자속 포화 문제를 해결할 수 있다.
또한 본 발명은 모서리홀의 모양을 다양화하여 모서리 부분의 포화가 더 집중되는 자속 포화 문제를 용이하게 해결할 수 있다.
또한 본 발명은 변압기 코어부의 모서리 부분에 다른 재질을 삽입하여 소비자가 원하는 용량을 맞출 수 있으므로 설계 및 제작에 있어서도 용이하다.
도 1은 종래 발명에 따른 자속 포화 문제(히스테리시스 곡선)를 설명하기 위한 그래프이다.
도 2는 종래 발명의 문제와 개선 방법 등을 보여주는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 3상 변압기 구조체의 외관을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 3상 변압기 구조체의 분해도를 보여주는 도면이다.
도 5는 (a) 모서리 부분의 포화가 더 집중되고, (b) 일반적인 변압기 안정상태시 피크(pk) 전류에서의 자속밀도를 보여주는 도면이다.
도 6은 (a) 변압기 코어 재질인 50JN270의 B-H 커브, (b) 용량 가변형 변압기 슬롯 재질 B-H 커브를 보여주는 도면이다.
도 7은 (a) 일반적인 변압기 전압, (b) 용량 가변형 변압기 전압을 보여주는 도면이다.
도 8은 (a) 일반적인 변압기 출력 전류, (b) 용량 가변형 변압기 전류를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 코어부의 제조 방법을 설명하기 위한 조립 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 페라이트 코어의 조립 방법을 설명하기 위한 조립 도면이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명은 E 코어부 또는 I 코어부가 복수개 밀착되어 부착되는 EI 코어부(20), 상기 E 코어부의 제1 바깥쪽 다리(21)를 감싸는 형태로 배치된 제1 코일부(11), 상기 E 코어부의 안쪽 다리(22)를 감싸는 형태로 배치된 제2 코일부(12), 상기 E 코어부의 제2 바깥쪽 다리(23)를 감싸는 형태로 배치된 제3 코일부(13)를 포함한다.
상기 E 코어부(22) 또는 I 코어부(24)는 철 및 규소로 이루어지며, 상기 철은 85 내지 90 중량부이고 상기 규소는 10 내지 15 중량부이다.
상기 E 코어부 및 I 코어부는 철 및 규소 구성되며 상기 철은 85 내지 90 중량부이고 상기 규소는 10 내지 15 중량부이다.
상기 코어부 중에서 E 코어부는 철로 이루어지며, 상기 코어부 중에서 I 코어부는 페라이트로 이루어진다. 여기에서와 이하에서 페라이트는 자성이 없는 페리이트 코어이다.
또한 상기 페라이트에 다른 불순물, 예를 들면, SiO2, Al2O3, CaO, V2O5, Bi2O3, Ta2O5, ZrO2, SnO2, TiO2, CoO, MgO 등을 집어넣어 투자율, 밀도 등을 조절할 수 있다.
상기 철은 85 내지 90 중량부 및 상기 규소는 10 내지 15 중량부로 이루어진 상기 E 코어부 또는 I 코어부는 다른 재질의 E 코어부 또는 I 코어부와 교대로 겹쳐 적층된다.
이 때 상기 철은 85 내지 90 중량부 및 상기 규소는 10 내지 15 중량부로 이루어진 상기 E 코어부 또는 I 코어부를 적층한 후 3.5%의 Si(규소)가 첨가되어 있는 E 코어부 또는 I 코어부를 교대로 겹쳐 적층할 수도 있고, 6.5% 정도의 규소로 이루어진 E 코어부 또는 I 코어부를 겹쳐 적층할 수 있으며, 각 3.5%와 6.5% 규소 강판을 겹쳐 적층할 수도 있다.
본 발명의 일실시예로서 상기 코어부 중에서 E 코어부는 페라이트로 이루어지며, 상기 코어부 중에서 I 코어부는 철로 이루어진다.
시뮬레이션 결과 이러한 페라이트로 이루어진 E 코어부 또는 I 코어부는 자속 포화가 전 부분에 걸쳐 양호한 상태로 분포된 것으로 판별되었다.
또한 상기 EI 코어부의 4개 모서리에서 일정 거리 이격된 부분에 4개의 모서리홀(26-1, 26-2, 26-3, 26-4)을 형성시킨다.
또한 상기 E 코어부의 중앙에 1개 모서리홀(26-5) 및 상기 I 코어부의 중앙에 1개 모서리홀(26-6)을 형성시킬 수 있어, 최대한 많은 모서리홀을 하나의 코어부에 형성시켜 인덕턴스 또는 자기저항을 저하시킬 수 있다.
그리고 각 모서리홀에는 상기 페라이트로 이루어진 페라이트 코어(28-1, 28-2, 28-3, 28-4, 28-5, 28-6)를 삽입한다.
이 때 모서리홀은 상기 EI 코어부를 겹쳐 적층한 후 컷팅 가공하거나 미리 모서리홀이 컷팅된 EI 코어부를 겹쳐 적층하여, 컷팅에 의한 홀과 겹쳐 적층된 코어부 간의 공극이 줄어들어 소음을 현저히 감소시킬 수 있다. 이를 위해 상기 모서리홀의 절단면은 곡면 또는 다각형 형태로 변형할 수도 있다.
또한 코어부의 규소 등의 함량에 따라 자속 포화 문제를 해결하기 위해 4개 모서리홀(26-1, 26-2, 26-3, 26-4)의 각 지름을 서로 다르게 형성할 수 있거나, 내부 모서리홀(26-5, 26-6)의 지름을 상기 4개 모서리홀(26-1, 26-2, 26-3, 26-4) 지름 보다 작게 하거나 크게 할 수 있다.
구체적으로 살펴보면 도 5에 도시된 바와 같이 (a) 모서리 부분의 포화가 더 집중되고, (b) 일반적인 변압기 안정 상태 시 피크 전류에서의 자속밀도를 볼 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 (a) 변압기 코어 재질(50JN270)의 B-H 커브, (b) 용량 가변형 변압기 슬롯 재질 B-H 커브를 볼 수 있다.
X 축은 자기장(Magnetic Field, A/m)이고 Y 축은 자속 밀도(Flux Density)이다.
그래프에서 보듯이 변압기 코어 재질(50JN270)의 B-H 커브는 2T(Flux Density) 이상이지만, 본 발명에 따른 용량 가변형 변압기 슬롯 재질 B-H 커브는 0.5 T를 보여주어 자속 밀도가 낮아 자속 포화도가 양호하다.
도 7에 도시된 바와 같이 (a) 일반적인 변압기 전압, (b) 용량 가변형 변압기 전압을 볼 수 있다.
일반적인 변압기 전압은 턴수비에 맞게 전압비가 잘 나오는지 확인을 위해 1차 2차 모두 확인하였고, 50:5로 10:1의 비율로 U 상만 봤을 때 100V : 8.9 V 이다.
그러나 본 발명에 따른 용량 가변형 변압기 전압은 10 V 이상으로 매우 좋은 출력을 보여준다.
도 8에 도시된 바와 같이 (a) 일반적인 변압기 출력 전류, (b) 용량 가변형 변압기 전류를 보여준다.
(a) 용량은 출력 전압 전류가 각각 8.9V * 148.5A = 1,321 VA, 1321 * 3상 = 3,963 W로 약 4kW를 출력하고,
(b) 용량은 출력 전압 전류가 각각 9.54V * 159A = 1,516.86 VA, 1,517 * 3상 = 4,550 W, 약 4.5kW를 출력한다(여기에서는 용량 가변형 변압기 전압 10 V를 9.5 V로 한정함).
따라서 본 발명의 재질(예 : 페라이트)에 의해 전체적인 특성이 달라져 같은 부하설정이라도 출력이 다르게 나올 수 있음을 알 수 있다.
이하 본 발명의 실시를 위한 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 제조 방법에 대하여 자세히 설명한다.
먼저 철은 85 내지 90 중량부이고 규소는 10 내지 15 중량부로 이루어진 EI 코어부의 E 코어부 또는 I 코어부를 복수개 밀착하여 부착한다.
그리고 상기 제1 코일부를 E 코어부의 제1 바깥쪽 다리를 감싸는 형태로 배치한다.
계속하여 상기 제2 코일부를 E 코어부의 안쪽 다리를 감싸는 형태로 배치한다.
마지막으로 상기 제3 코일부를 E 코어부의 제2 바깥쪽 다리를 감싸는 형태로 배치하는 단계;로 이루어진다.
상기 E 코어부 및 I 코어부는 철 및 규소 구성되며 상기 철은 85 내지 90 중량부이고 상기 규소는 10 내지 15 중량부이다.
상기 코어부 중에서 E 코어부는 철로 이루어지며, 상기 코어부 중에서 I 코어부는 페라이트로 이루어진다.
상기 철은 85 내지 90 중량부 및 상기 규소는 10 내지 15 중량부로 이루어진 상기 E 코어부 또는 I 코어부는 다른 재질의 E 코어부 또는 I 코어부와 교대로 겹쳐 적층된다.
이 외에도 종래의 규소강판인 최고 3.5%의 Si(규소)가 첨가되어 있는 E 코어부 또는 I 코어부를 사용할 수 있다.
상기 규소의 양을 증가시키면 자기특성이 향상되는 데, 6.5% 정도의 규소로 이루어진 E 코어부 또는 I 코어부를 사용할 수도 있다.
상기 코어부 중에서 E 코어부는 페라이트로 이루어지며, 상기 코어부 중에서 I 코어부는 철로 이루어진다.
도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 상기 EI 코어부의 4개 모서리에서 일정 거리 이격된 부분에 4개의 모서리홀(26-1, 26-2, 26-3, 26-4)을 형성시킨다.
이 때 상기 모서리홀(26-1, 26-2, 26-3, 26-4)은 EI 코어부의 E 코어부 또는 I 코어부를 복수개 밀착하여 부착한 후 형성할 수 있지만, 부착하기 전 E 코어부 또는 I 코어부를 제조할 때 형성할 수도 있다.
상기 각 4개의 모서리홀(26-1, 26-2, 26-3, 26-4)에는 페라이트 코어(28-1, 28-2, 28-3, 28-4)를 삽입한다.
상기 E 코어부의 중앙에 1개 모서리홀(26-5) 및 상기 I 코어부의 중앙에 1개 모서리홀(26-6)을 형성시킨다.
그리고 상기 모서리홀(26-5)에 페라이트 코어(28-5)를 삽입하고, 상기 모서리홀(26-6)에도 페라이트 코어(28-6)를 삽입한다.
이 외에도 E 코어부 의 양측에 형성되는 바깥쪽 다리 면적에 비해, 안쪽 다리 면적이 넓도록 형성되거나, 상기 안쪽 다리 면적에 비해, 상기 상기 I 코어부의 면적이 넓도록 형성할 수도 있다.
또한 상기 페라이트 코어의 길이는 적층된 EI 코어부의 길이보다 길어 외부로 돌출된다.
또는 상기 페라이트 코어의 길이가 적층된 EI 코어부의 길이 보다 작지만 EI 코어부 상측부의 외부로 돌출 시킬 수도 있다.
이 때 돌출된 길이를 조절하여 모서리 부분의 포화가 더 집중되는 자속 포화 문제를 더 용이하게 해결할 수 있다.
11 : 제1 코일부
12 : 제2 코일부
13 : 제3 코일부
20 : EI 코어부
22 : E 코어부
24 : I 코어부
26-1, 26-2, 26-3, 26-4, 26-5, 26-6 : 모서리홀
28-1, 28-2, 28-3, 28-4, 28-5, 28-6 : 페라이트 코어

Claims (15)

  1. E 코어부 또는 I 코어부가 복수개 밀착되어 부착되는 EI 코어부;
    상기 E 코어부의 제1 바깥쪽 다리를 감싸는 형태로 배치된 제1 코일부;
    상기 E 코어부의 안쪽 다리를 감싸는 형태로 배치된 제2 코일부; 및
    상기 E 코어부의 제2 바깥쪽 다리를 감싸는 형태로 배치된 제3 코일부;
    를 포함하고,
    상기 EI 코어부는,
    4개 모서리에서 일정 거리 이격된 부분이 각각 관통되어 4개의 모서리홀이 형성되고,
    상기 모서리홀은,
    내부에 페라이트 코어가 삽입되고,
    상기 EI 코어부는,
    상기 4개의 모서리홀 사이의 공간 중 어느 하나의 위치에서 추가로 관통되어 모서리홀이 형성되어 페라이트 코어가 추가 삽입되고,
    상기 모서리홀은,
    상기 EI 코어부 간의 공극이 줄어들어 소음이 현저히 감소되도록 상기 EI 코어부를 겹쳐 적층한 후 컷팅 가공되거나, E1 코어부를 겹쳐 적층하기 전에 컷팅되는 것을 특징으로 하는 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 E 코어부 및 I 코어부는 철 및 규소 구성되며 상기 철은 85 내지 90 중량부이고 상기 규소는 10 내지 15 중량부인 것을 특징으로 하는 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코어부 중에서 E 코어부는 철로 이루어지며, 상기 코어부 중에서 I 코어부는 페라이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 코어부 중에서 E 코어부는 페라이트로 이루어지며, 상기 코어부 중에서 I 코어부는 철로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 모서리홀의 절단면은 곡면 또는 다각형 형태인 것을 특징으로 하는 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체.
  8. 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 제조 방법에 있어서,
    철은 85 내지 90 중량부이고 규소는 10 내지 15 중량부로 이루어진 EI 코어부의 E 코어부 또는 I 코어부를 복수개 밀착하여 부착하는 단계;
    상기 제1 코일부를 E 코어부의 제1 바깥쪽 다리를 감싸는 형태로 배치하는 단계;
    상기 제2 코일부를 E 코어부의 안쪽 다리를 감싸는 형태로 배치하는 단계;
    상기 제3 코일부를 E 코어부의 제2 바깥쪽 다리를 감싸는 형태로 배치하는 단계;
    상기 EI 코어부의 4개 모서리에서 일정 거리 이격된 부분에 4개의 모서리홀을 형성시키는 단계;
    상기 E 코어부의 중앙에 1개 모서리홀 및 상기 I 코어부의 중앙에 1개 모서리홀을 더 형성시키는 단계; 및
    상기 모서리홀에 페라이트 코어를 삽입하는 단계;
    를 포함하는 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 E 코어부 및 I 코어부는 철 및 규소 구성되며 상기 철은 85 내지 90 중량부이고 상기 규소는 10 내지 15 중량부인 것을 특징으로 하는 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 코어부 중에서 E 코어부는 철로 이루어지며, 상기 코어부 중에서 I 코어부는 페라이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 제조 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 E 코어부 또는 I 코어부와 철 및 규소, 또는 페라이트로 이루어진 다른 재질의 아래층 E 코어부 또는 I 코어부와 교대로 겹쳐 적층되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 제조 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 코어부 중에서 E 코어부는 페라이트로 이루어지며, 상기 코어부 중에서 I 코어부는 철로 이루어져 교대로 겹쳐 적층되는 것을 특징으로 하는 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 제조 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제8항에 있어서,
    상기 페라이트 코어의 길이는 적층된 EI 코어부의 길이보다 길어 외부로 돌출되는 것을 특징으로 하는 자속 보조용 페라이트 코어를 이용한 용량 가변형 변압기 구조체 제조 방법.
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