RU2833799C1 - Electrical steel sheet, laminated core and rotating electrical machine - Google Patents
Electrical steel sheet, laminated core and rotating electrical machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2833799C1 RU2833799C1 RU2022125488A RU2022125488A RU2833799C1 RU 2833799 C1 RU2833799 C1 RU 2833799C1 RU 2022125488 A RU2022125488 A RU 2022125488A RU 2022125488 A RU2022125488 A RU 2022125488A RU 2833799 C1 RU2833799 C1 RU 2833799C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- steel sheet
- electrical steel
- logarithmic decrement
- insulating coating
- Prior art date
Links
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 129
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 115
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 113
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000003475 lamination Methods 0.000 abstract description 53
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 abstract description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 57
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 38
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 26
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 26
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 12
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 8
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 229910001224 Grain-oriented electrical steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 229910000565 Non-oriented electrical steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 5
- PETRWTHZSKVLRE-UHFFFAOYSA-N 2-Methoxy-4-methylphenol Chemical compound COC1=CC(C)=CC=C1O PETRWTHZSKVLRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 4
- -1 halides (brominated epoxy resins Chemical class 0.000 description 4
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 239000004843 novolac epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N Dapsone Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZTCPWRAHWXWCH-UHFFFAOYSA-N diphenylmethanediamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(N)(N)C1=CC=CC=C1 ZZTCPWRAHWXWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- WJRBRSLFGCUECM-UHFFFAOYSA-N hydantoin Chemical compound O=C1CNC(=O)N1 WJRBRSLFGCUECM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940091173 hydantoin Drugs 0.000 description 1
- 229940042795 hydrazides for tuberculosis treatment Drugs 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229940018564 m-phenylenediamine Drugs 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- AFEQENGXSMURHA-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethanamine Chemical compound NCC1CO1 AFEQENGXSMURHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxy prop-2-eneperoxoate Chemical compound C=CC(=O)OOOC(=O)C=C KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИAREA OF TECHNOLOGY
[0001] Настоящее изобретение относится к листу электротехнической стали, шихтованному сердечнику и вращающейся электрической машине. Приоритет испрашивается согласно японской патентной заявке № 2020-104232, поданной 17 июня 2020, содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.[0001] The present invention relates to an electrical steel sheet, a laminated core, and a rotating electrical machine. Priority is claimed on Japanese Patent Application No. 2020-104232, filed on June 17, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯPREREQUISITES FOR THE CREATION OF THE INVENTION
[0002] В качестве сердечника (железного сердечника), используемого во вращающейся электрической машине, известен шихтованный сердечник, в котором множество листов электротехнической стали являются связанными друг с другом и ламинированными (наслоенными). Уплотняющая чеканка и сварка являются известными способами связывания листов электротехнической стали друг с другом. Однако, при уплотняющей чеканке и сварке, магнитные свойства листов электротехнической стали могут ухудшаться вследствие механического напряжения и термического напряжения во время обработки, а также короткого замыкания между слоями, и рабочие характеристики шихтованного сердечника могут ухудшаться.[0002] As a core (iron core) used in a rotating electric machine, a laminated core is known in which a plurality of electrical steel sheets are bonded to each other and laminated. Compaction coining and welding are known methods for bonding electrical steel sheets to each other. However, in compaction coining and welding, the magnetic properties of the electrical steel sheets may deteriorate due to mechanical stress and thermal stress during processing and short circuit between layers, and the performance of the laminated core may deteriorate.
[0003] В качестве способа связывания иного, чем уплотняющая чеканка и сварка, известен, например, способ ламинирования листов электротехнической стали, имеющих изоляционное покрытие, имеющее способность к склеиванию на поверхности, и приклеивание их друг к другу. Патентные документы 1 и 2 раскрывают листы электротехнической стали, в которых контролируется пиковая температура логарифмического декремента пленки. Патентный документ 3 раскрывает многослойный лист электротехнической стали, в котором контролируется максимальное значение логарифмического декремента клеевого слоя (изоляционного покрытия).[0003] As a bonding method other than compaction embossing and welding, for example, a method of laminating electrical steel sheets having an insulating coating having adhesiveness on the surface and gluing them to each other is known. Patent Documents 1 and 2 disclose electrical steel sheets in which the peak temperature of the logarithmic decrement of the film is controlled. Patent Document 3 discloses a multilayer electrical steel sheet in which the maximum value of the logarithmic decrement of the adhesive layer (insulating coating) is controlled.
[Список цитированных документов][List of cited documents]
[Патентные документы] [Patent documents]
[0004] [Патентный документ 1][0004] [Patent Document 1]
Японская не прошедшая экспертизу патентная заявка, первая публикация № 2000-173816Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. 2000-173816
[Патентный документ 2][Patent Document 2]
Японский патент № 6037055Japanese Patent No. 6037055
[Патентный документ 3][Patent Document 3]
Японский патент № 6086098Japanese Patent No. 6086098
Краткое описание сущности изобретенияBrief description of the essence of the invention
[Проблемы, решаемые изобретением][Problems solved by the invention]
[0005] В последние годы требовалось дальнейшее повышение эффективности двигателя и дальнейшее улучшение рабочих характеристик сердечника. Поэтому важно дополнительно улучшать рабочие характеристики листов электротехнической стали, имеющих изоляционное покрытие, обладающее способностью к склеиванию.[0005] In recent years, further improvement of the motor efficiency and further improvement of the core performance have been required. Therefore, it is important to further improve the performance of electrical steel sheets having an insulating coating having adhesive ability.
[0006] Задачей настоящего изобретения является предоставить лист электротехнической стали, который обеспечивает возможность изготовления шихтованного сердечника с улучшенными показателями в одном или более из обрабатываемости при штамповке (вырубке) листа электротехнической стали, точности ламинирования, снижения шума путем минимизации неравномерного отверждения и достижение как коэффициента слоистости (коэффициента заполнения пакета сердечника), так и прочности склеивания, а также шихтованный сердечник, использующий лист электротехнической стали, и вращающуюся электрическую машину.[0006] The object of the present invention is to provide an electrical steel sheet that enables the production of a laminated core with improved performance in one or more of machinability during stamping (cutting) of the electrical steel sheet, lamination accuracy, noise reduction by minimizing uneven curing and achieving both a lamination ratio (filling ratio of the core package) and bonding strength, as well as a laminated core using an electrical steel sheet and a rotating electrical machine.
[Средство для решения задачи][Problem Solving Tool]
[0007] Настоящее изобретение имеет следующие конфигурации.[0007] The present invention has the following configurations.
[1] Лист электротехнической стали, в котором по меньшей мере часть любой или обеих поверхностей основного стального листа покрыта изоляционным покрытием, имеющим способность к склеиванию, причем логарифмический декремент изоляционного покрытия в температурном диапазоне от 25 до 100°C равен 0,3 или менее.[1] An electrical steel sheet in which at least part of either or both surfaces of the base steel sheet is coated with an insulating coating having bonding ability, wherein the logarithmic decrement of the insulating coating in a temperature range of from 25 to 100°C is 0.3 or less.
[2] Лист электротехнической стали в соответствии с [1],[2] Electrical steel sheet in accordance with [1],
причем разность между пиковой температурой логарифмического декремента изоляционного покрытия и температурой начала отверждения меньше, чем 80°C, и разность между логарифмическим декрементом пиковой температуры и логарифмическим декрементом температуры начала отверждения равна 0,1 или более.wherein the difference between the peak temperature of the logarithmic decrement of the insulation coating and the curing start temperature is less than 80°C, and the difference between the logarithmic decrement of the peak temperature and the logarithmic decrement of the curing start temperature is 0.1 or more.
[3] Лист электротехнической стали в соответствии с [1] или [2],[3] Electrical steel sheet in accordance with [1] or [2],
причем логарифмический декремент изоляционного покрытия в температурном диапазоне от 200 до 250°C равен 0,9 или менее.wherein the logarithmic decrement of the insulating coating in the temperature range from 200 to 250°C is equal to 0.9 or less.
[4] Лист электротехнической стали, в котором по меньшей мере часть любой или обеих поверхностей основного покрыта изоляционным покрытием, имеющим способность к склеиванию,[4] A sheet of electrical steel in which at least part of either or both surfaces of the base is coated with an insulating coating having adhesive properties,
причем разность между пиковой температурой логарифмического декремента изоляционного покрытия и температурой начала отверждения меньше, чем 80°C, и разность между логарифмическим декрементом пиковой температуры и логарифмическим декрементом температуры начала отверждения равна 0,1 или более.wherein the difference between the peak temperature of the logarithmic decrement of the insulation coating and the curing start temperature is less than 80°C, and the difference between the logarithmic decrement of the peak temperature and the logarithmic decrement of the curing start temperature is 0.1 or more.
[5] Лист электротехнической стали в соответствии с [4],[5] Electrical steel sheet in accordance with [4],
причем логарифмический декремент изоляционного покрытия в температурном диапазоне от 200 до 250°C равен 0,9 или менее.wherein the logarithmic decrement of the insulating coating in the temperature range from 200 to 250°C is equal to 0.9 or less.
[6] Лист электротехнической стали, в котором по меньшей мере часть любой или обеих поверхностей основного стального листа покрыта изоляционным покрытием, имеющим способность к склеиванию,[6] An electrical steel sheet in which at least part of either or both surfaces of the base steel sheet is coated with an insulating coating having bonding capability,
причем логарифмический декремент изоляционного покрытия в температурном диапазоне от 200 до 250°C равен 0,9 или менее.wherein the logarithmic decrement of the insulating coating in the temperature range from 200 to 250°C is equal to 0.9 or less.
[7] Шихтованный сердечник, в котором множество листов электротехнической стали в соответствии с любым одним из [1] по [6] являются ламинированными и склеенными друг с другом.[7] A laminated core in which a plurality of sheets of electrical steel according to any one of [1] to [6] are laminated and bonded to each other.
[8] Вращающаяся электрическая машина, включающая в себя шихтованный сердечник в соответствии с [7].[8] A rotating electrical machine incorporating a laminated core in accordance with [7].
[Результаты изобретения][Results of the invention]
[0008] Задачей настоящего изобретения является предоставить лист электротехнической стали, который обеспечивает возможность изготовления шихтованного сердечника с улучшенными показателями в одном или более из обрабатываемости при штамповке листа электротехнической стали, точности ламинирования, снижения шума путем минимизации неравномерного отверждения и достижения как коэффициента слоистости, так и прочности склеивания, а также шихтованный сердечник, использующий лист электротехнической стали, и вращающуюся электрическую машину.[0008] An object of the present invention is to provide an electrical steel sheet that enables the production of a laminated core with improved performance in one or more of machinability during stamping of the electrical steel sheet, lamination accuracy, noise reduction by minimizing uneven curing, and achieving both a lamination ratio and bonding strength, as well as a laminated core using the electrical steel sheet and a rotating electrical machine.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
[0009] Фиг. 1 является видом в поперечном сечении вращающейся электрической машины, включающей в себя шихтованный сердечник в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.[0009] Fig. 1 is a cross-sectional view of a rotating electrical machine including a laminated core according to a first embodiment of the present invention.
Фиг. 2 является видом сбоку шихтованного сердечника.Fig. 2 is a side view of the laminated core.
Фиг. 3 является видом в поперечном сечении, взятом по линии A-A на фиг. 2.Fig. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 2.
Фиг. 4 является видом сверху материала, образующего шихтованный сердечник.Fig. 4 is a top view of the material forming the laminated core.
Фиг. 5 является видом в поперечном сечении, взятом по линии B-B на фиг. 4.Fig. 5 is a cross-sectional view taken along line B-B in Fig. 4.
Фиг. 6 является увеличенным видом части C на фиг. 5.Fig. 6 is an enlarged view of part C of Fig. 5.
Фиг. 7 является видом сбоку производственного оборудования, используемого для изготовления шихтованного сердечника.Fig. 7 is a side view of the production equipment used to manufacture the laminated core.
Фиг. 8 является диаграммой, показывающей график температуры-логарифмического декремента, полученный измерениями для изоляционного покрытия Примера 1.Fig. 8 is a diagram showing a temperature-logarithmic decrement graph obtained by measurements for the insulation coating of Example 1.
Вариант(ы) осуществления для реализации изобретенияEmbodiment(s) for implementing the invention
[0010] Далее, шихтованный сердечник в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретение, вращающаяся электрическая машина, включающая в себя шихтованный сердечник, и материал, формирующий шихтованный сердечник будут описаны со ссылкой на чертежи. Здесь, в настоящем варианте осуществления, в качестве вращающейся электрической машины, для примера будет описан электродвигатель, конкретно, электродвигатель переменного тока (AC), более конкретно, синхронный электродвигатель, и еще более конкретно, электродвигатель с постоянным магнитным полем. Этот тип электродвигателя подходит для использования, например, в электромобиле.[0010] Next, a laminated core according to one embodiment of the present invention, a rotating electric machine including the laminated core, and a material forming the laminated core will be described with reference to the drawings. Here, in the present embodiment, as a rotating electric machine, an electric motor will be described as an example, specifically, an alternating current (AC) motor, more specifically, a synchronous motor, and even more specifically, a permanent magnetic field motor. This type of electric motor is suitable for use in an electric vehicle, for example.
[0011] (Вращающаяся электрическая машина 10)[0011] (Rotating Electric Machine 10)
Как показано на фиг. 1, вращающаяся электрическая машина 10 включает в себя статор 20, ротор 30, кожух 50 и вращающийся вал 60. Статор 20 и ротор 30 размещены в кожухе 50. Статор 20 закреплен в кожухе 50.As shown in Fig. 1, the rotating electric machine 10 includes a stator 20, a rotor 30, a casing 50 and a rotating shaft 60. The stator 20 and the rotor 30 are housed in the casing 50. The stator 20 is secured in the casing 50.
В настоящем варианте осуществления, в качестве вращающейся электрической машины 10 используется машина с внутренним ротором, в которой ротор 30 позиционирован внутри статора 20 в радиальном направлении. Однако, в качестве вращающейся электрической машины 10 может использоваться машина с внешним ротором, в которой ротор 30 позиционирован снаружи статора 20. Кроме того, в настоящем варианте осуществления, вращающаяся электрическая машина 10 представляет собой трехфазный АС двигатель с 12 полюсами и 18 пазами. Однако, число полюсов, число пазов, число фаз и тому подобное могут изменяться соответствующим образом.In the present embodiment, as the rotating electric machine 10, an internal rotor machine is used in which the rotor 30 is positioned inside the stator 20 in the radial direction. However, as the rotating electric machine 10, an external rotor machine in which the rotor 30 is positioned outside the stator 20 may be used. Further, in the present embodiment, the rotating electric machine 10 is a three-phase AC motor with 12 poles and 18 slots. However, the number of poles, the number of slots, the number of phases, and the like can be changed as appropriate.
Вращающаяся электрическая машина 10 может вращаться с вращательной скоростью 1000 оборотов в минуту при приложении к каждой фазе тока возбуждения, например, с эффективным значением 10 A и частотой 100 Гц.The rotating electric machine 10 can rotate at a rotational speed of 1000 revolutions per minute when applying to each phase an excitation current with, for example, an effective value of 10 A and a frequency of 100 Hz.
[0012] Статор 20 включает в себя клеено-шихтованный сердечник для статора (далее упоминаемый как сердечник статора) 21 и обмотку (не показана).[0012] The stator 20 includes a laminated-glued stator core (hereinafter referred to as the stator core) 21 and a winding (not shown).
Сердечник 21 статора включает в себя круговую часть 22 спинки сердечника и множество зубчовых частей 23. В последующем, направление центральной оси O сердечника 21 статора (или части 22 спинки сердечника) будет упоминаться как осевое направление, радиальное направление (направление, ортогональное к центральной оси O) сердечника 21 статора (или части 22 спинки сердечника) будет упоминаться как радиальное направление, и окружное направление (направление вокруг центральной оси O) сердечника 21 статора (или части 22 спинки сердечника) будет упоминаться как окружное направление.The stator core 21 includes a circular core back portion 22 and a plurality of toothed portions 23. Hereinafter, the direction of the central axis O of the stator core 21 (or the core back portion 22) will be referred to as an axial direction, the radial direction (a direction orthogonal to the central axis O) of the stator core 21 (or the core back portion 22) will be referred to as a radial direction, and the circumferential direction (a direction around the central axis O) of the stator core 21 (or the core back portion 22) will be referred to as a circumferential direction.
[0013] Часть 22 спинки сердечника сформирована в кольцевой форме на виде сверху статора 20 при наблюдении с осевого направления.[0013] The core back portion 22 is formed in a ring shape in a top view of the stator 20 when observed from the axial direction.
Множество зубцовых частей 23 выступает от внутренней периферии части 22 спинки сердечника в направлении радиально внутрь (к центральной оси O части 22 спинки сердечника в радиальном направлении). Множество зубцовых частей 23 расположены с равными угловыми интервалами в окружном направлении. В настоящем варианте осуществления, 18 зубцовые части 23 обеспечены на каждые 20 градусов в центральных углах, центрированных на центральной оси O. Множество зубцовых частей 23 сформированы так, что они имеют одинаковую форму и одинаковый размер. Поэтому, множество зубцовых частей 23 имеют одинаковый размер по толщине.A plurality of toothed portions 23 project from the inner periphery of the core back portion 22 in the radial inward direction (toward the central axis O of the core back portion 22 in the radial direction). The plurality of toothed portions 23 are arranged at equal angular intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, 18 toothed portions 23 are provided at every 20 degrees in the central corners centered on the central axis O. The plurality of toothed portions 23 are formed so that they have the same shape and the same size. Therefore, the plurality of toothed portions 23 have the same size in thickness.
Обмотка намотана вокруг зубцовых частей 23. Обмотка может быть централизованной обмоткой или распределенной обмоткой.The winding is wound around the toothed parts 23. The winding can be a centralized winding or a distributed winding.
[0014] Ротор 30 расположен внутри статора 20 (сердечника 21 статора) в радиальном направлении. Ротор 30 включает в себя сердечник 31 ротора и множество постоянных магнитов 32.[0014] The rotor 30 is located inside the stator 20 (stator core 21) in the radial direction. The rotor 30 includes a rotor core 31 and a plurality of permanent magnets 32.
Сердечник 31 ротора сформирован в круговой (кольцевой) форме и расположен коаксиально статору 20. Вращающийся вал 60 расположен в сердечнике 31 ротора. Вращающийся вал 60 прикреплен к сердечнику 31 ротора.The rotor core 31 is formed in a circular (annular) shape and is located coaxially to the stator 20. The rotating shaft 60 is located in the rotor core 31. The rotating shaft 60 is attached to the rotor core 31.
Множество постоянных магнитов 32 прикреплены к сердечнику 31 ротора. В настоящем варианте осуществления, пара постоянных магнитов 32 образует один магнитный полюс. Множество наборов постоянных магнитов 32 расположены с равными угловыми интервалами в окружном направлении. В настоящем варианте осуществления, 12 наборов (всего 24) постоянных магнитов 32 обеспечены на каждые 30 градусов в центральных углах, центрированных на центральной оси O.A plurality of permanent magnets 32 are attached to the rotor core 31. In the present embodiment, a pair of permanent magnets 32 forms one magnetic pole. A plurality of sets of permanent magnets 32 are arranged at equal angular intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, 12 sets (24 in total) of permanent magnets 32 are provided at every 30 degrees in the central corners centered on the central axis O.
[0015] В настоящем варианте осуществления, двигатель с встроенным магнитом используется как электродвигатель с постоянным магнитным полем. В сердечнике 31 ротора образовано множество сквозных отверстий 33, которые проходят сквозь сердечник 31 ротора в осевом направлении. Множество сквозных отверстий 33 предусмотрены так, чтобы соответствовать расположению множества постоянных магнитов 32. Постоянные магниты 32, которые расположены в соответствующих сквозных отверстиях 33, прикреплены к сердечнику 31 ротора. Прикрепление каждого постоянного магнита 32 к сердечнику 31 ротора может быть реализовано, например, связыванием внешней поверхности постоянного магнита 32 и внутренней поверхности сквозного отверстия 33 с помощью клея. Здесь, в качестве электродвигателя с постоянным магнитным полем, может использоваться двигатель типа с поверхностным магнитом вместо типа с встроенным магнитом.[0015] In the present embodiment, a built-in magnet motor is used as a permanent magnetic field electric motor. A plurality of through holes 33 are formed in the rotor core 31, which pass through the rotor core 31 in the axial direction. The plurality of through holes 33 are provided so as to correspond to the arrangement of a plurality of permanent magnets 32. The permanent magnets 32, which are arranged in the respective through holes 33, are attached to the rotor core 31. Attachment of each permanent magnet 32 to the rotor core 31 can be realized, for example, by bonding the outer surface of the permanent magnet 32 and the inner surface of the through hole 33 with glue. Here, a surface magnet type motor may be used as the permanent magnetic field electric motor instead of the built-in magnet type.
[0016] Как сердечник 21 статора, так и сердечник 31 ротора представляют собой шихтованные сердечники. Например, как показано на фиг. 2, сердечник 21 статора образован ламинированием множества листов электротехнической стали 40 в направлении ламинирования.[0016] Both the stator core 21 and the rotor core 31 are laminated cores. For example, as shown in Fig. 2, the stator core 21 is formed by laminating a plurality of sheets of electrical steel 40 in the lamination direction.
Здесь, толщина ламинирования (полная длина вдоль центральной оси O) каждого из сердечника 21 статора и сердечника 31 ротора равна, например, 50,0 мм. Наружный диаметр сердечника 21 статора равен, например, 250,0 мм. Внутренний диаметр сердечника 21 статора равен, например, 165,0 мм. Наружный диаметр сердечника 31 ротора равен, например, 163,0 мм. Внутренний диаметр сердечника 31 ротора равен, например, 30,0 мм. Однако, эти значения приведены для примера, и толщина ламинирования, наружный диаметр и внутренний диаметр сердечника 21 статора и толщина ламинирования, наружный диаметр и внутренний диаметр сердечника 31 ротора не ограничены этими значениями. Здесь, внутренний диаметр сердечника 21 статора основан на концевой части зубца 23 в сердечнике 21 статора. То есть, внутренний диаметр сердечника 21 статора является диаметром мнимой окружности, описанной по концевым частям всех зубцовых частей 23.Here, the lamination thickness (the total length along the central axis O) of each of the stator core 21 and the rotor core 31 is, for example, 50.0 mm. The outer diameter of the stator core 21 is, for example, 250.0 mm. The inner diameter of the stator core 21 is, for example, 165.0 mm. The outer diameter of the rotor core 31 is, for example, 163.0 mm. The inner diameter of the rotor core 31 is, for example, 30.0 mm. However, these values are given as an example, and the lamination thickness, the outer diameter and the inner diameter of the stator core 21 and the lamination thickness, the outer diameter and the inner diameter of the rotor core 31 are not limited to these values. Here, the inner diameter of the stator core 21 is based on the end portion of the tooth 23 in the stator core 21. That is, the internal diameter of the stator core 21 is the diameter of an imaginary circle described by the end parts of all toothed parts 23.
[0017] Каждый лист электротехнической стали 40, формирующий сердечник 21 статора и сердечник 31 ротора, формируется, например, штамповкой материала 1, как показано на фиг. 4 - фиг. 6. Материал 1 представляет собой стальной лист (лист электротехнической стали), который является основой листа 40 электротехнической стали. В качестве примера материала 1 могут быть приведены, например, стальной лист в форме полосы и резаный лист.[0017] Each electrical steel sheet 40 forming the stator core 21 and the rotor core 31 is formed, for example, by stamping a material 1 as shown in Fig. 4 to Fig. 6. The material 1 is a steel sheet (electrical steel sheet) which is a base of the electrical steel sheet 40. As an example of the material 1, for example, a strip-shaped steel sheet and a cut sheet can be given.
Хотя описывается шихтованный сердечник, ниже будет описан материал 1. Здесь, в настоящем описании, стальной лист в форме полосы, который является основой листа 40 электротехнической стали 40, может упоминаться как материал 1. Стальной лист, имеющий форму, используемую для шихтованного сердечника, получаемый штамповкой материала 1, может упоминаться как лист 40 электротехнической стали.Although the laminated core is described, the material 1 will be described below. Here, in the present description, a strip-shaped steel sheet which is a base of the electrical steel sheet 40 40 may be referred to as the material 1. The steel sheet having a shape used for the laminated core, obtained by stamping the material 1, may be referred to as the electrical steel sheet 40.
[0018] (Материал 1)[0018] (Material 1)
Например, обрабатывают материал 1, который намотан в рулон 1A, показанный на фиг. 7. В настоящем варианте осуществления, в качестве материала 1 используется лист нетекстурованной электротехнической стали (без ориентированной структуры зерен). В качестве листа нетекстурованной электротехнической стали может использоваться полоса нетекстурованной электротехнической стали в соответствии с JIS C 2552: 2014. Однако, в качестве материала 1, вместо листа нетекстурованной электротехнической стали может использоваться лист текстурованной электротехнической стали (с ориентированной структурой зерен). В качестве листа текстурованной электротехнической стали в этом случае может использоваться полоса текстурованной электротехнической стали в соответствии с JIS C 2553: 2019. Кроме того, может использоваться полоса тонкой нетекстурованной электротехнической стали или полоса тонкой текстурованной электротехнической стали в соответствии с JIS C 2558: 2015.For example, material 1 which is wound in a roll 1A shown in Fig. 7 is processed. In the present embodiment, a non-oriented electrical steel sheet (without grain-oriented structure) is used as material 1. A non-oriented electrical steel strip in accordance with JIS C 2552:2014 may be used as the non-oriented electrical steel sheet. However, a grain-oriented electrical steel sheet (with grain-oriented structure) may be used as material 1 instead of the non-oriented electrical steel sheet. In this case, a grain-oriented electrical steel strip in accordance with JIS C 2553:2019 may be used as the grain-oriented electrical steel sheet. In addition, a thin non-oriented electrical steel strip or a thin grain-oriented electrical steel strip in accordance with JIS C 2558:2015 may be used.
[0019] Верхнее и нижнее предельные значения средней толщины t0 листа материала 1 установлены, например, следующим образом, с учетом случая, когда материал 1 используется для листа 40 электротехнической стали.[0019] The upper and lower limit values of the average thickness t0 of the sheet of material 1 are set, for example, as follows, taking into account the case where material 1 is used for electrical steel sheet 40.
По мере того как материал 1 становится тоньше, затраты на изготовление материала 1 увеличиваются. Поэтому, с учетом затрат на изготовление, нижнее предельное значение средней толщины t0 листа материала 1 равно 0,10 мм, предпочтительно 0,15 мм и более предпочтительно 0,18 мм.As the material 1 becomes thinner, the manufacturing cost of the material 1 increases. Therefore, taking into account the manufacturing cost, the lower limit value of the average sheet thickness t0 of the material 1 is 0.10 mm, preferably 0.15 mm, and more preferably 0.18 mm.
С другой стороны, когда материал 1 слишком толстый, затраты на изготовление благоприятны, но, когда материал 1 используется для листа 40 электротехнической стали, потери на вихревые токи увеличиваются, и потери в железе сердечника ухудшаются. Поэтому, с учетом потерь в железе сердечника и затрат на изготовление, верхнее предельное значение средней толщины t0 листа материала 1 равно 0,65 мм, предпочтительно 0,35 мм и более предпочтительно 0,30 мм.On the other hand, when the material 1 is too thick, the manufacturing cost is favorable, but when the material 1 is used for 40 electrical steel sheet, the eddy current loss increases and the core iron loss worsens. Therefore, taking into account the core iron loss and the manufacturing cost, the upper limit value of the average thickness t0 of the sheet of material 1 is 0.65 mm, preferably 0.35 mm, and more preferably 0.30 mm.
Значение 0,20 мм может быть приведено для примера в качестве значения, которое удовлетворяет вышеуказанному диапазону средней толщины t0 листа материала 1.The value of 0.20 mm can be given as an example as a value that satisfies the above range of the average thickness t0 of the sheet of material 1.
[0020] Здесь, средняя толщина t0 листа материала 1 включает в себя не только толщину основного стального листа 2, как будет описано ниже, но и также толщину изоляционного покрытия 3. Кроме того, способ измерения средней толщины t0 листа материала 1 представляет собой, например, следующий способ измерения. Например, когда материал 1 намотан в форме рулона 1A, по меньшей мере часть материала 1 разматывается в форму плоского листа. В материале 1, размотанном в форму плоского листа, выбирается предопределенное положение (например, положение, удаленное от края материала 1 в продольном направлении на 10% полной длины материала 1) на материале 1 в продольном направлении. В выбранном положении, материал 1 разделяется на пять областей в направлении его ширины. В четырех местоположениях, которые являются границами этих пяти областей, измеряется толщина листа материала 1. Среднее значение толщин листа в четырех местоположениях может быть установлено как средняя толщина t0 листа материала 1.[0020] Here, the average sheet thickness t0 of the material 1 includes not only the thickness of the base steel sheet 2, as will be described below, but also the thickness of the insulating coating 3. In addition, the method for measuring the average sheet thickness t0 of the material 1 is, for example, the following measurement method. For example, when the material 1 is wound in the form of a roll 1A, at least a part of the material 1 is unwound in the form of a flat sheet. In the material 1 unwound in the form of a flat sheet, a predetermined position (for example, a position that is 10% of the total length of the material 1 from the edge of the material 1 in the longitudinal direction) is selected on the material 1 in the longitudinal direction. At the selected position, the material 1 is divided into five regions in the direction of its width. At four locations that are the boundaries of these five regions, the sheet thickness of the material 1 is measured. The average value of the sheet thicknesses at the four locations can be set as the average sheet thickness t0 of the material 1.
[0021] Верхнее и нижнее предельные значения средней толщины t0 листа материала 1 могут, разумеется, использоваться как верхнее и нижнее предельные значения средней толщины t0 листа для листа 40 электротехнической стали. Здесь, способ измерения средней толщины t0 листа для листа 40 электротехнической стали 40, представляет собой, например, следующий способ измерения. Например, толщина ламинирования шихтованного сердечника измеряется в четырех местоположениях (то есть, на каждые 90 градусов вокруг центральной оси O) с равными интервалами в окружном направлении. Каждая из измеренных толщин ламинирования в четырех местоположениях делится на число ламинированных листов 40 электротехнической стали для вычисления толщины листа, приходящейся на лист. Среднее значение толщин листов в четырех местоположениях может быть установлено как средняя толщина t0 листа для листа 40 электротехнической стали.[0021] The upper and lower limit values of the average sheet thickness t0 of the material 1 can, of course, be used as the upper and lower limit values of the average sheet thickness t0 of the electrical steel sheet 40. Here, the method for measuring the average sheet thickness t0 of the electrical steel sheet 40 is, for example, the following measurement method. For example, the lamination thickness of the laminated core is measured at four locations (that is, at every 90 degrees around the central axis O) at equal intervals in the circumferential direction. Each of the measured lamination thicknesses at the four locations is divided by the number of the laminated electrical steel sheets 40 to calculate the sheet thickness per sheet. The average value of the sheet thicknesses at the four locations can be set as the average sheet thickness t0 of the electrical steel sheet 40.
[0022] Как показано на фиг. 5 и фиг. 6, материал 1 включает в себя основной лист 2 стали и изоляционное покрытие 3. В материале 1, обе поверхности основного стального листа 2 в форме полосы покрыты изоляционным покрытием 3. В настоящем варианте осуществления, большая часть материала 1 сформирована с основным стальным листом 2, и изоляционное покрытие 3, тоньше, чем основной стальной лист 2, наносится на поверхность основного стального листа 2.[0022] As shown in Fig. 5 and Fig. 6, the material 1 includes a base steel sheet 2 and an insulating coating 3. In the material 1, both surfaces of the base steel sheet 2 in the form of a strip are covered with the insulating coating 3. In the present embodiment, a large part of the material 1 is formed with the base steel sheet 2, and the insulating coating 3, thinner than the base steel sheet 2, is applied to the surface of the base steel sheet 2.
[0023] Химический состав основного стального листа 2 включает в себя от 2,5% до 45% Si в процентах по массе, как показано ниже. Здесь, когда химический состав находится в вышеуказанном диапазоне, предел текучести материала 1 (листа 40 электротехнической стали) может быть установлен, например, на 380 MПа или более и 540 MПа или менее.[0023] The chemical composition of the base steel sheet 2 includes 2.5% to 45% Si in mass percentage, as shown below. Here, when the chemical composition is in the above range, the yield strength of the material 1 (electrical steel sheet 40) can be set to, for example, 380 MPa or more and 540 MPa or less.
[0024] Si: от 2,5% до 4,5%[0024] Si: 2.5% to 4.5%
Al: от 0,001% до 3,0%Al: from 0.001% to 3.0%
Mn: от 0,05% до 5,0%Mn: from 0.05% to 5.0%
Остальное: Fe и примесиRest: Fe and impurities
[0025] Когда материал 1 используется для листа 40 электротехнической стали, изоляционное покрытие 3 проявляет изоляционную характеристику между листами 40 электротехнической стали, смежными друг другу в направлении ламинирования (укладки). Кроме того, в настоящем варианте осуществления, изоляционное покрытие 3 имеет способность к склеиванию и склеивает листы 40 электротехнической стали, смежные друг другу в направлении ламинирования. Изоляционное покрытие 3 может иметь однослойную структуру или многослойную структуру. Более конкретно, например, изоляционное покрытие 3 может иметь однослойную структуру, имеющую как изоляционную характеристику, так и способность к склеиванию, или может иметь многослойную структуру, включающую в себя нижележащее изоляционное покрытие, имеющее исключительно изоляционную характеристику, и верхнее изоляционное покрытие, имеющее исключительно характеристику склеивания.[0025] When the material 1 is used for the electrical steel sheet 40, the insulating coating 3 exhibits an insulating characteristic between the electrical steel sheets 40 adjacent to each other in the lamination (laying) direction. Further, in the present embodiment, the insulating coating 3 has an adhesion property and adheres the electrical steel sheets 40 adjacent to each other in the lamination direction. The insulating coating 3 may have a single-layer structure or a multi-layer structure. More specifically, for example, the insulating coating 3 may have a single-layer structure having both an insulating characteristic and an adhesion property, or may have a multi-layer structure including an underlying insulating coating having only an insulating characteristic and an upper insulating coating having only an adhesion property.
[0026] То, имеет ли изоляционное покрытие 3 способность к склеиванию, может быть подтверждено, например, следующим способом. Два прямоугольных листа электротехнической стали, имеющих ширину 30 мм и длину 60 мм, вырезаны из листа 40 электротехнической стали, и концевые части, имеющие ширину 30 мм и длину 10 мм, приводятся в перекрытие друг с другом и приклеиваются при температуре стального листа, равной 180°C, давлении 10 MПа и времени воздействия давлением 1 час, чтобы изготовить образец. Затем, предел прочности на разрыв при сдвиге образца измеряется при температуре воздуха 25°C и скорости растяжения 3 мм/мин, и числовое значение, деленное на область склеивания, устанавливается как прочность склеивания (MПа). Если полученная прочность склеивания равна 2,5 МПа или более, может быть определено, что изоляционное покрытие 3 имеет способность к склеиванию.[0026] Whether the insulating coating 3 has the adhesion property can be confirmed, for example, by the following method. Two rectangular electrical steel sheets having a width of 30 mm and a length of 60 mm are cut from a 40 electrical steel sheet, and the end portions having a width of 30 mm and a length of 10 mm are brought into overlap with each other and bonded at a steel sheet temperature of 180°C, a pressure of 10 MPa, and a pressure exposure time of 1 hour to produce a specimen. Then, the shear tensile strength of the specimen is measured at an air temperature of 25°C and a tensile speed of 3 mm/min, and the numerical value divided by the adhesion area is set as the adhesion strength (MPa). If the obtained adhesion strength is 2.5 MPa or more, it can be determined that the insulating coating 3 has the adhesion property.
[0027] В настоящем варианте осуществления, изоляционное покрытие 3 полностью покрывает обе поверхности основного стального листа 2 без промежутков. Однако, если вышеуказанная изоляционная характеристика и способность к склеиванию сохраняются, для части слоя изоляционного покрытия 3 не требуется покрывать обе поверхности основного стального листа 2 без промежутков. Иными словами, часть слоя изоляционного покрытия 3 может быть обеспечена прерывисто на поверхности основного стального листа 2. Однако, для обеспечения изоляционной характеристики, обе поверхности основного стального листа 2 необходимо покрыть изоляционным покрытием 3 так, что поверхность нигде не открыта. Конкретно, если изоляционное покрытие 3 не имеет нижележащего изоляционного покрытия, имеющего исключительно изоляционную характеристику, и имеет однослойную структуру, имеющую как изоляционную характеристику, так и способность к склеиванию, изоляционное покрытие 3 необходимо сформировать на всей поверхности основного стального листа 2 без промежутков. С другой стороны, если изоляционное покрытие 3 имеет многослойную структуру, имеющую нижележащее изоляционное покрытие, имеющее исключительно изоляционную характеристику, и верхнее изоляционное покрытие, имеющее исключительно способность к склеиванию, даже если нижележащее изоляционное покрытие сформировано на всей поверхности основного стального листа без промежутков, и верхнее изоляционное покрытие прерывисто обеспечено в дополнение к формированию как нижележащего изоляционного покрытия, так и верхнего изоляционного покрытия на всей поверхности основного стального листа 2 без промежутков, можно обеспечить как изоляционную характеристику, так и способность к склеиванию.[0027] In the present embodiment, the insulating coating 3 completely covers both surfaces of the base steel sheet 2 without gaps. However, if the above-mentioned insulating property and the adhesion property are maintained, it is not necessary for a part of the insulating coating layer 3 to cover both surfaces of the base steel sheet 2 without gaps. In other words, a part of the insulating coating layer 3 may be provided discontinuously on the surface of the base steel sheet 2. However, in order to ensure the insulating property, it is necessary to cover both surfaces of the base steel sheet 2 with the insulating coating 3 so that the surface is not exposed anywhere. Specifically, if the insulating coating 3 does not have an underlying insulating coating having only the insulating property and has a single-layer structure having both the insulating property and the adhesion property, the insulating coating 3 needs to be formed on the entire surface of the base steel sheet 2 without gaps. On the other hand, if the insulating coating 3 has a multilayer structure having an underlying insulating coating having exclusively an insulating characteristic and an upper insulating coating having exclusively an adhesion property, even if the underlying insulating coating is formed on the entire surface of the base steel sheet without gaps, and the upper insulating coating is intermittently provided in addition to forming both the underlying insulating coating and the upper insulating coating on the entire surface of the base steel sheet 2 without gaps, both the insulating characteristic and the adhesion property can be ensured.
[0028] Состав покрытия для формирования нижележащего изоляционного покрытия не ограничен конкретно, и может использоваться, например, обычный реагент для обработки, такой как содержащий хромовую кислоту реагент для обработки или фосфатсодержащая обработка.[0028] The composition of the coating for forming the underlying insulation coating is not particularly limited, and, for example, a conventional treatment reagent such as a chromic acid-containing treatment reagent or a phosphate-containing treatment may be used.
[0029] Изоляционное покрытие, имеющее способность к склеиванию, формируется путем нанесения состава покрытия для листа электротехнической стали, описанного выше, на основной стальной лист. Изоляционное покрытие, имеющее способность к склеиванию, представляет собой, например, изоляционное покрытие, имеющее однослойную структуру, обладающую как изоляционной характеристикой, так и способностью к склеиванию, или верхнее изоляционное покрытие, предусмотренное на нижележащем изоляционном покрытии. Изоляционное покрытие, имеющее способность к склеиванию, находится в неотвержденном состоянии или полуотвержденном состоянии (B стадия) перед нагревом и воздействием давлением, когда изготавливается шихтованный сердечник, реакция отверждения проходит при нагревании во время нагрева и воздействия давлением, и способность к склеиванию проявляется.[0029] An insulating coating having an adhesion property is formed by applying the coating composition for an electrical steel sheet described above to a base steel sheet. The insulating coating having an adhesion property is, for example, an insulating coating having a single-layer structure having both an insulating characteristic and an adhesion property, or a top insulating coating provided on an underlying insulating coating. The insulating coating having an adhesion property is in an uncured state or a semi-cured state (B stage) before heating and pressurization when the laminated core is manufactured, a curing reaction occurs by heating during the heating and pressurization, and the adhesion property is exhibited.
[0030] Изоляционное покрытие 3 удовлетворяет любому одному или более из следующих трех условий (1)-(3).[0030] Insulating coating 3 satisfies any one or more of the following three conditions (1) to (3).
Условие (1): логарифмический декремент в температурном диапазоне от 25 до 100°C равен 0,3 или менее.Condition (1): The logarithmic decrement in the temperature range from 25 to 100°C is 0.3 or less.
Условие (2): разность (T1-T2) между пиковой температурой T1 (°C) логарифмического декремента и температурой начала отверждения T2 (°C) меньше, чем 80°C, и разность (Δ1-Δ2) между логарифмическим декрементом (Δ) пиковой температуры и логарифмическим декрементом (Δ2) температуры начала отверждения равна 0,1 или более. Здесь, пиковая температура T1 соответствует температуре стеклования изоляционного покрытия, имеющего исключительно способность к склеиванию, и едва ли испытывает влияние нижележащего изоляционного покрытия даже в случае многослойной структуры.Condition (2): The difference (T1-T2) between the peak temperature T1 (°C) of the logarithmic decrement and the curing start temperature T2 (°C) is less than 80°C, and the difference (Δ1-Δ2) between the logarithmic decrement (Δ) of the peak temperature and the logarithmic decrement (Δ2) of the curing start temperature is 0.1 or more. Here, the peak temperature T1 corresponds to the glass transition temperature of the insulating coating having only the adhesion property, and is hardly affected by the underlying insulating coating even in the case of a multi-layer structure.
Условие (3): логарифмический декремент в температурном диапазоне от 200 до 250°C равен 0,9 или менее.Condition (3): The logarithmic decrement in the temperature range from 200 to 250°C is 0.9 or less.
[0031] Логарифмический декремент в условиях (1)-(3) измеряется при скорости нарастания температуры 10°C/сек с помощью испытания жесткого маятника с использованием жесткого маятника на краю цилиндра в соответствии с ISO 12013-2. Когда логарифмический декремент измеряется, может оцениваться динамическая вязкоупругость пленки. Логарифмический декремент может измеряться с использованием коммерчески доступного тестера физических свойств типа жесткого маятника, например, RPT-3000W (коммерчески доступен от A&D Co., Ltd.). Температурный диапазон измерения логарифмического декремента может быть установлен надлежащим образом и может быть, например, от комнатной температуры (25°C) до 300°C.[0031] The logarithmic decrement under conditions (1) to (3) is measured at a temperature rise rate of 10°C/sec using a rigid pendulum test using a rigid pendulum at the edge of a cylinder in accordance with ISO 12013-2. When the logarithmic decrement is measured, the dynamic viscoelasticity of the film can be evaluated. The logarithmic decrement can be measured using a commercially available rigid pendulum type physical property tester, such as RPT-3000W (commercially available from A&D Co., Ltd.). The temperature range of measuring the logarithmic decrement can be set appropriately and can be, for example, from room temperature (25°C) to 300°C.
[0032] В измерении при испытании жесткого маятника, чем больше логарифмическая скорость снижения, тем мягче пленка. Условие (1) определяет свойства в температурном диапазоне от 25 до 100°C соответственно области стеклования изоляционного покрытия 3. “Логарифмический декремент в температурном диапазоне от 25 до 100°C равен 0,3 или менее” означает, что логарифмический декремент в температурном диапазоне от 25 до 100°C всегда равен 0,3 или менее. То есть, это означает, что максимальное значение Δmax (1) логарифмического декремента в температурном диапазоне от 25 до 100°C равно 0,3 или менее.[0032] In the rigid pendulum test measurement, the larger the logarithmic rate of decrease, the softer the film. Condition (1) defines the properties in the temperature range of 25 to 100°C corresponding to the glass transition region of the insulating coating 3. “The logarithmic decrement in the temperature range of 25 to 100°C is 0.3 or less” means that the logarithmic decrement in the temperature range of 25 to 100°C is always 0.3 or less. That is, it means that the maximum value Δmax (1) of the logarithmic decrement in the temperature range of 25 to 100°C is 0.3 or less.
[0033] Когда логарифмический декремент в температурном диапазоне от 25 до 100°C равен 0,3 или менее, изменение в логарифмическом декременте вследствие нарастания температуры в этом температурном диапазоне становится малым, и маловероятно, что возникнет сцепляемость (клейкость) вследствие размягчения изоляционного покрытия 3. Поэтому обрабатываемость при штамповке листа 40 электротехнической стали является исключительной, и точность ламинирования листа 40 электротехнической стали высока. Кроме того, возможно уменьшить шум, вызываемый ухудшением точности ламинирования листа 40 электротехнической стали, и снижение прочности склеивания между листами электротехнической стали.[0033] When the logarithmic decrement in a temperature range of 25 to 100°C is 0.3 or less, the change in the logarithmic decrement due to a temperature increase in this temperature range becomes small, and it is unlikely that adhesion (stickiness) will occur due to softening of the insulating coating 3. Therefore, the stamping workability of the electrical steel sheet 40 is excellent, and the lamination precision of the electrical steel sheet 40 is high. Furthermore, it is possible to reduce the noise caused by deterioration of the lamination precision of the electrical steel sheet 40 and the decrease in the adhesion strength between the electrical steel sheets.
Логарифмический декремент в температурном диапазоне от 25 до 100°C предпочтительно равен 0,25 или менее и более предпочтительно 0,2 или менее.The logarithmic decrement in the temperature range of 25 to 100°C is preferably 0.25 or less, and more preferably 0.2 or less.
[0034] В измерении логарифмического декремента при испытании жесткого маятника, пиковая температура, наблюдаемая при повышении температуры от области стекла, соответствует температуре стеклования пленки. Условие (2) определяет свойства в температурном диапазоне от пиковой температуры логарифмического декремента до температуры начала отверждения, соответствующей области эластомера изоляционного покрытия 3. Если разность (T1-T2) между пиковой температурой логарифмического декремента и температурой начала отверждения меньше, чем 80°C, и разность (Δ1-Δ2) между логарифмическим декрементом пиковой температуры и логарифмическим декрементом температуры начала отверждения равна 0,1 или более, скорость отверждения изоляционного покрытия 3 во время нагрева и воздействия давлением между листами 40 электротехнической стали высока, и маловероятно, что возникнет неравномерное отверждение. Тем самым, маловероятно, что возникнет разница в прочности склеивания между множеством листов стали, и менее вероятно, что в сердечнике возникнет неравномерная жесткость, таким образом, снижая шумы во время работы.[0034] In the measurement of the logarithmic decrement in the rigid pendulum test, the peak temperature observed when the temperature rises from the glass region corresponds to the glass transition temperature of the film. The condition (2) determines the properties in the temperature range from the peak temperature of the logarithmic decrement to the curing start temperature corresponding to the region of the elastomer of the insulating coating 3. If the difference (T1-T2) between the peak temperature of the logarithmic decrement and the curing start temperature is less than 80°C, and the difference (Δ1-Δ2) between the logarithmic decrement of the peak temperature and the logarithmic decrement of the curing start temperature is 0.1 or more, the curing speed of the insulating coating 3 during the heating and pressure action between the electrical steel sheets 40 is high, and it is unlikely that uneven curing will occur. This makes it less likely that there will be differences in bond strength between multiple sheets of steel, and less likely that there will be uneven rigidity in the core, thus reducing noise during operation.
[0035] Верхнее предельное значение разности (T1-T2) предпочтительно равно 75°C и более предпочтительно 70°C, так что маловероятно, что возникнет неравномерное отверждение изоляционного покрытия 3, и эффект снижения шума повышается. Нижнее предельное значение разности (T1-T2) предпочтительно равно 30°C и более предпочтительно 40°C, так что трещинообразование в изоляционном покрытии 3 из-за быстрого отверждения легко снижается.[0035] The upper limit value of the difference (T1-T2) is preferably 75°C and more preferably 70°C, so that uneven curing of the insulating coating 3 is unlikely to occur, and the noise reducing effect is enhanced. The lower limit value of the difference (T1-T2) is preferably 30°C and more preferably 40°C, so that cracking in the insulating coating 3 due to rapid curing is easily reduced.
[0036] Нижнее предельное значение разности (Δ1-Δ2) равно предпочтительно 0,1 и более предпочтительно 0,2, так что маловероятно, что возникнет неравномерное отверждение изоляционного покрытия 3, и эффект снижения шума повышается. Верхнее предельное значение разности (Δ1-Δ2) предпочтительно равно 0,5 и более предпочтительно 0,4, так что трещинообразование в изоляционном покрытии 3 легко снижается.[0036] The lower limit value of the difference (Δ1-Δ2) is preferably 0.1 and more preferably 0.2, so that uneven curing of the insulating coating 3 is unlikely to occur, and the noise reducing effect is enhanced. The upper limit value of the difference (Δ1-Δ2) is preferably 0.5 and more preferably 0.4, so that cracking in the insulating coating 3 is easily reduced.
[0037] Здесь, в случае изоляционного покрытия, которое проявляет способность к склеиванию в соответствии с отверждением, на графике температуры-логарифмического декремента, полученном в испытании жесткого маятника, имеется сингулярная точка (точка перегиба), в которой абсолютное значение кривой снижается в направлении нуля и затем возрастает вновь в области снижения после пиковой температуры. В настоящем изобретении, температура, соответствующая точке перегиба (точке, в которой логарифмический декремент быстро снижается) в области снижения после пиковой температуры на этом графике температуры-логарифмического декремента, определяется как начальная температура отверждения T2.[0037] Here, in the case of an insulating coating that exhibits adhesion according to curing, in the temperature-logarithmic decrement graph obtained in the rigid pendulum test, there is a singular point (inflection point) at which the absolute value of the curve decreases toward zero and then increases again in the region of decreasing after the peak temperature. In the present invention, the temperature corresponding to the inflection point (the point at which the logarithmic decrement rapidly decreases) in the region of decreasing after the peak temperature in this temperature-logarithmic decrement graph is defined as the curing initial temperature T2.
[0038] Нижнее предельное значение пиковой температуры T1 логарифмического декремента равно предпочтительно 100°C и более предпочтительно 110°C. Кроме того, верхнее предельное значение пиковой температуры T1 логарифмического декремента равно предпочтительно 140°C и более предпочтительно 130°C.[0038] The lower limit value of the peak temperature T1 of the logarithmic decrement is preferably 100°C, and more preferably 110°C. In addition, the upper limit value of the peak temperature T1 of the logarithmic decrement is preferably 140°C, and more preferably 130°C.
[0039] Нижнее предельное значение температуры начала отверждения T2 равно предпочтительно 160°C и более предпочтительно 170°C. Кроме того, верхнее предельное значение температуры начала отверждения T2 равно предпочтительно 200°C и более предпочтительно 190°C.[0039] The lower limit value of the curing start temperature T2 is preferably 160°C, and more preferably 170°C. In addition, the upper limit value of the curing start temperature T2 is preferably 200°C, and more preferably 190°C.
[0040] Условие (3) определяет свойства в температурном диапазоне от 200 до 250°C, соответствующем области изоляционного покрытия 3 после начала отверждения. “Логарифмический декремент в температурном диапазоне от 200 до 250°C равен 0,9 или менее” означает, что логарифмический декремент в температурном диапазоне от 200 до 250°C всегда равен 0,9 или менее. То есть, это означает, что максимальное значение Δmax(2) логарифмического декремента в температурном диапазоне от 200 до 250°C равно 0,9 или менее.[0040] Condition (3) defines the properties in the temperature range of 200 to 250°C corresponding to the region of the insulating coating 3 after the start of curing. “The logarithmic decrement in the temperature range of 200 to 250°C is 0.9 or less” means that the logarithmic decrement in the temperature range of 200 to 250°C is always 0.9 or less. That is, it means that the maximum value Δmax(2) of the logarithmic decrement in the temperature range of 200 to 250°C is 0.9 or less.
[0041] В температурном диапазоне от 200 до 250°C, если логарифмический декремент равен 0,9 или менее, изоляционное покрытие 3 после отверждения является твердым, и даже если толщина листа изоляционного покрытия 3 снижается, листы 40 электротехнической стали сцепляются друг с другом с высокой прочностью склеивания. Поэтому, возможно достичь как коэффициента слоистости сердечника, так и прочности склеивания между листами 40 электротехнической стали.[0041] In a temperature range of 200 to 250°C, if the logarithmic decrement is 0.9 or less, the insulating coating 3 is hard after curing, and even if the sheet thickness of the insulating coating 3 decreases, the electrical steel sheets 40 adhere to each other with high adhesion strength. Therefore, it is possible to achieve both the lamination ratio of the core and the adhesion strength between the electrical steel sheets 40.
Логарифмический декремент в температурном диапазоне от 200 до 250°C равен предпочтительно 0,85 или менее и более предпочтительно 0,80 или менее.The logarithmic decrement in the temperature range of 200 to 250°C is preferably 0.85 or less, and more preferably 0.80 or less.
[0042] Логарифмический декремент может регулироваться в соответствии с типом состава покрытия для листа электротехнической стали, используемого для формирования изоляционного покрытия 3, условиями спекания (температурой, временем и т.д.) для состава покрытия для листа электротехнической стали на основном листе стали и т.п.. Например, если температура спекания выше, логарифмический декремент стремится к снижению. Если время спекания дольше, логарифмический декремент стремится к снижению.[0042] The logarithmic decrement can be adjusted according to the type of the coating composition of the electrical steel sheet used to form the insulating coating 3, the sintering conditions (temperature, time, etc.) of the coating composition of the electrical steel sheet on the base steel sheet, etc. For example, if the sintering temperature is higher, the logarithmic decrement tends to decrease. If the sintering time is longer, the logarithmic decrement tends to decrease.
[0043] Состав покрытия для листа электротехнической стали конкретно не ограничен, и его примеры включают состав, содержащий эпоксидную смолу и агент, способствующий отвержению (отвердитель) эпоксидной смолы. То есть, в качестве изоляционного покрытия, имеющего способность к склеиванию, для примера может быть приведено покрытие, содержащее эпоксидную смолу и отвердитель эпоксидной смолы.[0043] The composition of the coating for the electrical steel sheet is not particularly limited, and examples thereof include a composition containing an epoxy resin and a curing agent (hardener) for the epoxy resin. That is, as an insulating coating having adhesion property, a coating containing an epoxy resin and a hardener for the epoxy resin can be exemplified.
[0044] В качестве эпоксидной смолы, может быть использована обычная эпоксидная смола, и конкретно, любая эпоксидная смола, имеющая две или более эпоксидных групп в одной молекуле, может использоваться без конкретного ограничения. Примеры таких эпоксидных смол включают в себя эпоксидные смолы на основе бисфенола А, эпоксидные смолы на основе бисфенола F, фенольные новолачные эпоксидные смолы, креозол-новолачные эпоксидные смолы, алициклические эпоксидные смолы, эпоксидные смолы на основе глицидил-эфира, эпоксидные смолы на основе глицидил-амина, эпоксидные смолы на основе гидантоина, эпоксидные смолы на основе изоцианурата, модифицированные акриловой кислотой эпоксидные смолы (эпокси-акрилат), фосфорсодержащие эпоксидные смолы и их галоиды (бромированные эпоксидные смолы и т.д.), водородные присадки и тому подобное. Эпоксидные смолы могут быть использованы по одной или две или более из них могут использоваться в комбинации.[0044] As the epoxy resin, an ordinary epoxy resin can be used, and specifically, any epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule can be used without particular limitation. Examples of such epoxy resins include bisphenol A-based epoxy resins, bisphenol F-based epoxy resins, phenolic novolac epoxy resins, creosol novolac epoxy resins, alicyclic epoxy resins, glycidyl ether-based epoxy resins, glycidyl amine-based epoxy resins, hydantoin-based epoxy resins, isocyanurate-based epoxy resins, acrylic acid-modified epoxy resins (epoxy acrylate), phosphorus-containing epoxy resins and their halides (brominated epoxy resins, etc.), hydrogen additives and the like. The epoxy resins may be used singly, or two or more of them may be used in combination.
[0045] Состав покрытия для листа электротехнической стали может содержать акриловую смолу.[0045] The coating composition for the electrical steel sheet may contain an acrylic resin.
Акриловая смола конкретно не ограничена. Примеры мономеров, используемых для акриловых смол, включают в себя ненасыщенные карбоновые кислоты, такие как акриловая кислота и метакриловая кислота, (мет)акрилаты, такие как мети (мет)акрилат, этил (мет)акрилат, n-бутил (мет)акрилат, изобутил (мет)акрилат, циклогексил (мет)акрилат, 2-этилгексил (мет)акрилат, 2-гидроксиэтил (мет)акрилат и гидроксипропил (мет)акрилат. Здесь, (мет)акрилат представляет собой акрилат или метакрилат. Акриловые смолы могут использоваться по одной или две или более из них могут использоваться в комбинации.The acrylic resin is not particularly limited. Examples of monomers used for acrylic resins include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid, (meth)acrylates such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and hydroxypropyl (meth)acrylate. Here, (meth)acrylate is acrylate or methacrylate. Acrylic resins may be used singly, or two or more of them may be used in combination.
[0046] Акриловая смола может иметь структурную единицу, выведенную из мономера иного, чем акриловый мономер. Примеры других мономеров включают в себя этилен, пропилен и стирол. Другие мономеры могут использоваться по одному или два или более из них могут использоваться в комбинации.[0046] The acrylic resin may have a structural unit derived from a monomer other than an acrylic monomer. Examples of other monomers include ethylene, propylene, and styrene. The other monomers may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
[0047] Когда используется акриловая смола, она может использоваться как акрил-модифицированная эпоксидная смола, полученная привитой сополимеризацией акриловой смолы с эпоксидной смолой. В составе покрытия для листа электротехнической стали, она может содержаться как мономер, формирующий акриловую смолу.[0047] When an acrylic resin is used, it may be used as an acrylic-modified epoxy resin obtained by graft copolymerization of an acrylic resin with an epoxy resin. In a coating composition for an electrical steel sheet, it may be contained as a monomer forming an acrylic resin.
[0048] В качестве отвердителя эпоксидной смолы может использоваться термоотвердитель, имеющий латентность, и его примеры включают ароматические полиамины, ангидриды кислот, фенольные отвердители, дициандиамиды, комплексы трифторид бора-амина и гидразиды органических кислот. Примеры ароматических полиаминов включают m-фенилендиамин, диаминодифенилметан и диаминодифенил сульфон. Примеры фенольных отвердителей включают фенольные новолачные смолы, креозол-новолачные смолы, бисфенольные новолачные смолы, триазин-модифицированные фенольные новолачные смолы и фенолрезольные смолы. Среди них, в качестве отвердителя эпоксидной смолы, фенольный отвердитель является предпочтительным, и более предпочтительной является фенолрезольная смола. Отвердитель эпоксидной смолы может использоваться один, или два или более из них могут использоваться в комбинации.[0048] As the curing agent of the epoxy resin, a thermal curing agent having latency can be used, and examples thereof include aromatic polyamines, acid anhydrides, phenolic curing agents, dicyandiamides, boron trifluoride-amine complexes, and organic acid hydrazides. Examples of aromatic polyamines include m-phenylenediamine, diaminodiphenylmethane, and diaminodiphenyl sulfone. Examples of phenolic curing agents include phenolic novolac resins, creosol novolac resins, bisphenolic novolac resins, triazine-modified phenolic novolac resins, and phenol resol resins. Among these, as the curing agent of the epoxy resin, a phenolic curing agent is preferable, and a phenol resol resin is more preferable. Epoxy resin hardener can be used alone, or two or more of them can be used in combination.
[0049] Содержание отвердителя эпоксидной смолы в составе покрытия для листа электротехнической стали по отношению к 100 частям по массе эпоксидной смолы предпочтительно составляет от 5 до 35 частей по массе и более предпочтительно от 10 до 30 частей по массе.[0049] The content of the epoxy resin curing agent in the coating composition for electrical steel sheet relative to 100 parts by weight of the epoxy resin is preferably 5 to 35 parts by weight, and more preferably 10 to 30 parts by weight.
[0050] Состав покрытия для листа электротехнической стали может содержать присадки, такие как ускоритель отверждения (катализатор отверждения), эмульгатор и пеногаситель. Присадки могут использоваться по одной или две или более из них могут использоваться в комбинации.[0050] The coating composition for the electrical steel sheet may contain additives such as a curing accelerator (curing catalyst), an emulsifier, and a defoamer. The additives may be used alone or two, or more of them may be used in combination.
[0051] Изоляционное покрытие 3 может быть сформировано, например, путем нанесения состава для листа электротехнической стали на поверхность основного стального листа и выполнения сушки и спекания.[0051] The insulating coating 3 can be formed, for example, by applying a composition for an electrical steel sheet to the surface of a base steel sheet and performing drying and sintering.
Нижнее предельное значение достигаемой температуры во время спекания равно предпочтительно 120°C, более предпочтительно 130°C и еще более предпочтительно 150°C. Верхнее предельное значение достигаемой температуры во время спекания равно предпочтительно 200°C, более предпочтительно 190°C и еще более предпочтительно 160°C.The lower limit of the temperature attained during sintering is preferably 120°C, more preferably 130°C, and even more preferably 150°C. The upper limit of the temperature attained during sintering is preferably 200°C, more preferably 190°C, and even more preferably 160°C.
Нижнее предельное значение времени спекания равно предпочтительно 20 секунд и более предпочтительно 30 секунд. Верхнее предельное значение времени спекания равно предпочтительно 70 секунд и более предпочтительно 60 секунд.The lower limit of the sintering time is preferably 20 seconds and more preferably 30 seconds. The upper limit of the sintering time is preferably 70 seconds and more preferably 60 seconds.
[0052] Когда температура стеклования изоляционного покрытия 3 установлена как Tg, температура спекания находится предпочтительно в диапазоне от Tg+20°C до Tg+50°C. Когда температура спекания находится в диапазоне от Tg+20°C до Tg+50°C, логарифмический декремент изоляционного покрытия 3 в температурном диапазоне от 25 до 100°C может быть равен 0,3 или менее.[0052] When the glass transition temperature of the insulating coating 3 is set as Tg, the sintering temperature is preferably in the range of Tg+20°C to Tg+50°C. When the sintering temperature is in the range of Tg+20°C to Tg+50°C, the logarithmic decrement of the insulating coating 3 in the temperature range of 25 to 100°C may be 0.3 or less.
[0053] Скорость нарастания температуры во время спекания равна предпочтительно от 5°C/с до 20°C/с. Когда скорость нарастания температуры равна от 5°C/с до 20°C/с, логарифмический декремент изоляционного покрытия 3 в температурном диапазоне от 25 до 100°C может быть равен 0,3 или менее.[0053] The rate of temperature increase during sintering is preferably from 5°C/s to 20°C/s. When the rate of temperature increase is from 5°C/s to 20°C/s, the logarithmic decrement of the insulating coating 3 in the temperature range of 25 to 100°C may be 0.3 or less.
[0054] Верхнее и нижнее предельные значения средней толщины t1 изоляционного покрытия 3 установлены, например, следующим образом, с учетом случая, когда материал 1 используется для листа 40 электротехнической стали.[0054] The upper and lower limit values of the average thickness t1 of the insulating coating 3 are set, for example, as follows, taking into account the case where the material 1 is used for the electrical steel sheet 40.
Когда материал 1 используется для листа 40 электротехнической стали, средняя толщина t1 изоляционного покрытия 3 (толщина, приходящаяся на одну поверхность листа 40 электротехнической стали (материала 1)) настраивается так, что могут быть обеспечены изоляционная характеристика и способность к склеиванию между листами 40 электротехнической стали, ламинированными друг с другом.When the material 1 is used for the electrical steel sheet 40, the average thickness t1 of the insulating coating 3 (the thickness per surface of the electrical steel sheet 40 (material 1)) is adjusted so that the insulating performance and the adhesion property between the electrical steel sheets 40 laminated to each other can be ensured.
[0055] В случае изоляционного покрытия 3, имеющего однослойную структуру, средняя толщина t1 изоляционного покрытия 3 (толщина, приходящаяся на одну поверхность листа 40 электротехнической стали (материала 1)) может быть равна, например, 1,5 мкм или более и 8,0 мкм или менее.[0055] In the case of the insulating coating 3 having a single-layer structure, the average thickness t1 of the insulating coating 3 (the thickness per surface of the electrical steel sheet 40 (material 1)) may be, for example, 1.5 μm or more and 8.0 μm or less.
В случае изоляционного покрытия 3, имеющего многослойную структуру, средняя толщина нижележащего изоляционного покрытия может быть равна, например, 0,3 мкм или более и 1,2 мкм, и равна предпочтительно 0,7 мкм или более и 0,9 мкм или менее. Средняя толщина верхнего изоляционного покрытия может быть равна, например, 1,5 мкм или более и 8,0 мкм или менее.In the case of the insulating coating 3 having a multilayer structure, the average thickness of the underlying insulating coating may be, for example, 0.3 μm or more and 1.2 μm, and is preferably 0.7 μm or more and 0.9 μm or less. The average thickness of the upper insulating coating may be, for example, 1.5 μm or more and 8.0 μm or less.
Здесь, способ измерения средней толщины t1 изоляционного покрытия 3 в материале 1 является тем же самым, что и способ для средней толщины t0 листа материала 1, и средняя толщина может быть определена путем получения толщины изоляционного покрытия 3 во множестве местоположений и усреднения этих толщин.Here, the method for measuring the average thickness t1 of the insulating coating 3 in the material 1 is the same as the method for the average thickness t0 of the sheet of the material 1, and the average thickness can be determined by obtaining the thickness of the insulating coating 3 at a plurality of locations and averaging these thicknesses.
[0056] Верхнее и нижнее предельные значения средней толщины t1 изоляционного покрытия 3 в материале 1 могут, естественно, использоваться как верхнее и нижнее предельные значения средней толщины t1 изоляционного покрытия 3 в листе 40 электротехнической стали. Здесь, способ измерения средней толщины t1 изоляционного покрытия 3 в листе 40 электротехнической стали представляет собой, например, следующий способ измерения. Например, среди множества листов электротехнической стали, формирующих шихтованный сердечник, выбирается лист 40 электротехнической стали, позиционированный на самой наружной стороне в направлении ламинирования (лист 40 электротехнической стали, поверхность которого открыта в направлении ламинирования). На поверхности выбранного листа 40 электротехнической стали выбирается предопределенное положение в радиальном направлении (например, положение точно в середине (центре) между внутренним периферийным краем и наружным периферийным краем листа 40 электротехнической стали). В выбранном положении, толщина изоляционного покрытия 3 листа 40 электротехнической стали измеряется в четырех местоположениях (то есть на каждые 90 градусов вокруг центральной оси O) с равными интервалами в окружном направлении. Среднее значение измеренной толщины в четырех местоположениях может быть установлено как средняя толщина t1 изоляционного покрытия 3.[0056] The upper and lower limit values of the average thickness t1 of the insulating coating 3 in the material 1 can naturally be used as the upper and lower limit values of the average thickness t1 of the insulating coating 3 in the electrical steel sheet 40. Here, the method of measuring the average thickness t1 of the insulating coating 3 in the electrical steel sheet 40 is, for example, the following measuring method. For example, among a plurality of electrical steel sheets forming a laminated core, the electrical steel sheet 40 positioned on the outermost side in the lamination direction (the electrical steel sheet 40 whose surface is open in the lamination direction) is selected. On the surface of the selected electrical steel sheet 40, a predetermined position in the radial direction is selected (for example, a position exactly in the middle (center) between the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the electrical steel sheet 40). In the selected position, the thickness of the insulating coating 3 of the 40 electrical steel sheet is measured at four locations (i.e., at every 90 degrees around the central axis O) at equal intervals in the circumferential direction. The average value of the measured thickness at the four locations can be set as the average thickness t1 of the insulating coating 3.
Здесь, причина, почему средняя толщина t1 изоляционного покрытия 3 таким способом измеряется на листе 40 электротехнической стали, позиционированном на самой наружной стороне в направлении ламинирования, состоит в том, что изоляционное покрытие 3 формируется так, что толщина изоляционного покрытия 3 едва ли изменяется в положении ламинирования в направлении ламинирования листа 40 электротехнической стали.Here, the reason why the average thickness t1 of the insulating coating 3 is measured in this manner on the electrical steel sheet 40 positioned on the outermost side in the lamination direction is that the insulating coating 3 is formed such that the thickness of the insulating coating 3 hardly changes in the lamination position in the lamination direction of the electrical steel sheet 40.
[0057] Лист 40 электротехнической стали изготавливается путем штамповки материала 1, как описано выше, и клееный сердечник (сердечник 21 статора и сердечник 31 ротора) изготавливается с использованием листа 40 электротехнической стали.[0057] The electrical steel sheet 40 is manufactured by stamping the material 1 as described above, and the glued core (stator core 21 and rotor core 31) is manufactured using the electrical steel sheet 40.
[0058] (Способ ламинирования шихтованного сердечника)[0058] (Method of laminating laminated core)
Далее, описание возвращается к шихтованному сердечнику. Как показано на фиг. 3, множество листов 40 электротехнической стали, формирующих сердечник 21 статора, ламинируются через изоляционное покрытие 3.Next, the description returns to the laminated core. As shown in Fig. 3, a plurality of sheets 40 of electrical steel forming the stator core 21 are laminated through the insulating coating 3.
Листы 40 электротехнической стали, смежные друг другу в направлении ламинирования, сцепляются по всей поверхности с изоляционным покрытием 3. Иными словами, поверхность листа 40 электротехнической стали (далее упоминается как первая поверхность), ориентированная в направлении ламинирования, является областью 41a склеивания на всей поверхности. Однако, листы 40 электротехнической стали, смежные друг другу в направлении ламинирования, могут сцепляться не по всей поверхности. Иными словами, на первой поверхности листа 40 электротехнической стали, область 41a склеивания и область без склеивания (не показана) могут смешиваться.The electrical steel sheets 40 adjacent to each other in the lamination direction are bonded over the entire surface with the insulating coating 3. In other words, the surface of the electrical steel sheet 40 (hereinafter referred to as the first surface) oriented in the lamination direction is the bonding region 41a over the entire surface. However, the electrical steel sheets 40 adjacent to each other in the lamination direction may not be bonded over the entire surface. In other words, on the first surface of the electrical steel sheet 40, the bonding region 41a and the non-bonding region (not shown) may be mixed.
[0059] В настоящем варианте осуществления, множество листов электротехнической стали, формирующих сердечник 31 ротора, скреплены друг с другом путем уплотнения (соединения шпунтом) 42, показанного на фиг. 1. Однако, множество листов электротехнической стали, формирующих сердечник 31 ротора, могут также иметь многослойную структуру, фиксируемую изоляционным покрытием 3, как в сердечнике 21 статора.[0059] In the present embodiment, a plurality of electrical steel sheets forming the rotor core 31 are bonded to each other by a seal (tongue and groove connection) 42 shown in Fig. 1. However, the plurality of electrical steel sheets forming the rotor core 31 may also have a multilayer structure fixed by an insulating coating 3, as in the stator core 21.
Кроме того, шихтованный сердечник, такой как сердечник 21 статора и сердечник 31 ротора, может быть сформирован так называемым поворотным штабелированием.In addition, a laminated core such as a stator core 21 and a rotor core 31 can be formed by so-called rotary stacking.
[0060] (Способ изготовления шихтованного сердечника)[0060] (Method of manufacturing laminated core)
Сердечник 21 статора изготавливается, например, с использованием устройства 100 изготовления, показанного на фиг. 7. Далее, в описании способа изготовления, сначала будет описано устройство 100 изготовления шихтованного сердечника (далее упоминается просто как устройство 100 изготовления).The stator core 21 is manufactured, for example, using the manufacturing device 100 shown in Fig. 7. Next, in the description of the manufacturing method, the laminated core manufacturing device 100 (hereinafter referred to simply as the manufacturing device 100) will be described first.
В устройстве 100 изготовления, в то время как материал 1 подается с рулона 1A (обода) в направлении стрелки F, он штампуется множество раз с использованием пресс-форм, скомпонованных по ступеням и постепенно формуется в форму листа 40 электротехнической стали. Затем отштампованные листы 40 электротехнической стали ламинируются и спрессовываются при повышении температуры. В результате, листы 40 электротехнической стали, смежные друг с другом в направлении ламинирования, сцепляются друг с другом с помощью изоляционного покрытия 3 (то есть в части изоляционного покрытия 3, позиционированной в области 41a склеивания, вызывается проявление способности к склеиванию), и выполняется склеивание.In the manufacturing device 100, while the material 1 is fed from the roll 1A (rim) in the direction of the arrow F, it is stamped a plurality of times using molds arranged in stages and gradually formed into the shape of the electrical steel sheet 40. Then, the stamped electrical steel sheets 40 are laminated and pressed while increasing the temperature. As a result, the electrical steel sheets 40 adjacent to each other in the lamination direction are adhered to each other by the insulating coating 3 (that is, in a portion of the insulating coating 3 positioned in the bonding region 41a, the adhesion ability is caused to appear), and bonding is performed.
[0061] Как показано на фиг. 7, устройство 100 изготовления включает в себя множество ступеней узлов вырубки (штамповки) 110. Узел штамповки 110 может иметь две ступени или три или более ступеней. Узел штамповки 110 каждой ступени включает в себя охватывающую пресс-форму 111, расположенную под материалом 1, и охватываемую пресс-форму 112, расположенную над материалом 1.[0061] As shown in Fig. 7, the manufacturing device 100 includes a plurality of stages of punching (stamping) units 110. The stamping unit 110 may have two stages or three or more stages. The stamping unit 110 of each stage includes a female mold 111 located under the material 1 and a male mold 112 located above the material 1.
[0062] Устройство 100 изготовления дополнительно включает в себя узел ламинирования 140 в последующем положении относительно самого последнего узла штамповки 110. Узел ламинирования 140 включает в себя нагревательное устройство 141, наружную периферийную штамповальную охватывающую пресс-форму 142, теплоизоляционный элемент 143, наружную периферийную штамповальную охватываемую пресс-форму 144 и пружину 145.[0062] The manufacturing device 100 further includes a lamination unit 140 in a subsequent position relative to the most recent stamping unit 110. The lamination unit 140 includes a heating device 141, an outer peripheral stamping female mold 142, a heat-insulating element 143, an outer peripheral stamping male mold 144 and a spring 145.
Нагревательное устройство 141, наружная периферийная штамповальная охватывающая пресс-форма 142 и теплоизоляционный элемент 143 расположены под материалом 1. С другой стороны, наружная периферийная штамповальная охватываемая пресс-форма 144 и пружина 145 расположены над материалом 1. Здесь, ссылочная позиция 21 указывает сердечник статора.The heating device 141, the outer peripheral stamping female mold 142 and the heat insulating member 143 are disposed below the material 1. On the other hand, the outer peripheral stamping male mold 144 and the spring 145 are disposed above the material 1. Here, the reference numeral 21 indicates the stator core.
[0063] В устройстве 100 изготовления, имеющем конфигурацию, описанную выше, сначала, материал 1 последовательно подается с рулона 1A в направлении стрелки F на фиг. 7. Затем, материал 1 последовательно пробивается на множестве ступеней узлов штамповки 110. В соответствии с этими процедурами штамповки, в материале 1, получается форма листа 40 электротехнической стали, имеющего заднюю часть 22 сердечника и множество зубьев 23, показанные на фиг. 3. Однако, поскольку материал не полностью подвергнут вырубке в это время, он подается на следующий процесс в направлении стрелки F.[0063] In the manufacturing device 100 having the configuration described above, first, the material 1 is sequentially fed from the roll 1A in the direction of the arrow F in Fig. 7. Then, the material 1 is sequentially punched at a plurality of stages of the stamping units 110. According to these stamping procedures, in the material 1, the shape of the electrical steel sheet 40 having a back portion 22 of the core and a plurality of teeth 23 shown in Fig. 3 is obtained. However, since the material is not completely punched at this time, it is fed to the next process in the direction of the arrow F.
[0064] Затем, в итоге, материал 1 подается на узел ламинирования 140, штампуется наружной периферийной штамповальной охватывающей пресс-формой 144 и ламинируется с высокой точностью. Во время этого ламинирования, лист 40 электротехнической стали воспринимает определенную силу воздействия давлением от пружины 145. Когда процесс штамповки и процесс ламинирования, как описано выше, последовательно повторяются, может укладываться предопределенное количество листов 40 электротехнической стали. Кроме того, шихтованный сердечник, образованный укладкой листов 40 электротехнической стали таким образом, нагревается, например, до температуры 200°C, с помощью нагревательного устройства 141. В соответствии с этим нагревом, изоляционные покрытия 3 смежных листов 40 электротехнической стали сцепляются друг с другом.[0064] Then, finally, the material 1 is fed to the lamination unit 140, stamped by the outer peripheral stamping female mold 144 and laminated with high precision. During this lamination, the electrical steel sheet 40 receives a certain pressure force from the spring 145. When the stamping process and the lamination process as described above are successively repeated, a predetermined number of electrical steel sheets 40 can be stacked. In addition, the laminated core formed by stacking the electrical steel sheets 40 in this manner is heated, for example, to a temperature of 200°C, by the heating device 141. In accordance with this heating, the insulating coatings 3 of adjacent electrical steel sheets 40 adhere to each other.
Здесь, нагревательное устройство 141 может не располагаться на наружной периферийной штамповальной охватывающей пресс-форме 142. То есть, оно может быть выведено из наружной периферийной штамповальной охватывающей пресс-формы 142, перед тем как происходит сцепление листа 40 электротехнической стали, ламинируемого с помощью наружной периферийной штамповальной охватывающей пресс-формы 142. В этом случае, наружная периферийная штамповальная охватывающая пресс-форма 142 может не иметь теплоизоляционного элемента 143. Кроме того, в этом случае, укладываемые листы 40 электротехнической стали перед склеиванием могут укладываться в стопку и удерживаться с обеих сторон в направлении ламинирования с помощью зажимного приспособления (не показано) и затем транспортироваться и нагреваться.Here, the heating device 141 may not be disposed on the outer peripheral female stamping mold 142. That is, it may be removed from the outer peripheral female stamping mold 142 before the bonding of the electrical steel sheet 40 laminated by the outer peripheral female stamping mold 142 occurs. In this case, the outer peripheral female stamping mold 142 may not have the heat insulating member 143. Further, in this case, the electrical steel sheets 40 to be stacked may be stacked and held on both sides in the lamination direction by a clamping device (not shown) before bonding, and then transported and heated.
В соответствии с вышеописанными процессами, выполнение сердечника 21 статора завершается.According to the above processes, the execution of the stator core 21 is completed.
[0065] Как описано выше, в настоящем изобретении, изоляционное покрытие, имеющее способность к склеиванию листа электротехнической стали, удовлетворяет любому одному или более из условий (1)-(3). В соответствии с условием (1), обрабатываемость и точность ламинирования во время штамповки листа электротехнической стали улучшаются, и эффекты снижения шума и улучшения прочности склеивания между листами электротехнической стали достигаются в соответствии с улучшением в точности ламинирования. В соответствии с условием (2), достигается эффект снижения шума за счет минимизации неравномерного отверждения. В соответствии с условием (3), возможно достичь как коэффициента слоистости, так и прочности склеивания между листами электротехнической стали. Если все из условий (1)-(3) удовлетворяются, то может быть получен шихтованный сердечник с характеристиками сердечника, улучшенными по всем показателям из обрабатываемости при штамповке листа электротехнической стали, точности ламинирования листов электротехнической стали, снижения шума, коэффициента слоистости и прочности склеивания между листами электротехнической стали.[0065] As described above, in the present invention, an insulating coating having the ability to bond an electrical steel sheet satisfies any one or more of the conditions (1) to (3). According to the condition (1), the workability and lamination accuracy during stamping of the electrical steel sheet are improved, and the effects of reducing noise and improving the bonding strength between the electrical steel sheets are achieved in accordance with the improvement in the lamination accuracy. According to the condition (2), the effect of reducing noise is achieved by minimizing uneven curing. According to the condition (3), it is possible to achieve both the lamination ratio and the bonding strength between the electrical steel sheets. If all of the conditions (1)-(3) are satisfied, then a laminated core can be obtained with core characteristics improved in all respects from machinability during stamping of electrical steel sheet, lamination accuracy of electrical steel sheets, noise reduction, lamination coefficient and bonding strength between electrical steel sheets.
[0066] Здесь, технический объем настоящего изобретения не ограничен вышеописанным вариантом осуществления, и различные модификации могут быть осуществлены без отклонения от сущности настоящего изобретения.[0066] Here, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without deviating from the essence of the present invention.
Форма сердечника статора не ограничена формой, показанной в вышеописанном варианте осуществления. Конкретно, размеры наружного диаметра и внутреннего диаметра сердечника статора, толщина ламинирования, число пазов, отношение размеров между окружным направлением и радиальным направлением зубца, отношение размеров между зубцом и задней частью сердечника в радиальном направлении и тому подобное могут произвольно проектироваться в соответствии с желательными свойствами вращающейся электрической машины.The shape of the stator core is not limited to the shape shown in the above embodiment. Specifically, the dimensions of the outer diameter and the inner diameter of the stator core, the lamination thickness, the number of grooves, the aspect ratio between the circumferential direction and the radial direction of the tooth, the aspect ratio between the tooth and the back of the core in the radial direction, and the like can be arbitrarily designed in accordance with the desired properties of the rotating electric machine.
[0067] В роторе в вышеописанном варианте осуществления, пара постоянных магнитов 32 формирует один магнитный полюс, но настоящее изобретение не ограничено этим. Например, один постоянный магнит 32 может формировать один магнитный полюс, или три или более постоянных магнитов 32 могут формировать один магнитный полюс.[0067] In the rotor in the above-described embodiment, a pair of permanent magnets 32 forms one magnetic pole, but the present invention is not limited to this. For example, one permanent magnet 32 may form one magnetic pole, or three or more permanent magnets 32 may form one magnetic pole.
[0068] В вышеописанном варианте осуществления, электродвигатель с постоянным магнитным полем был описан как вращающаяся электрическая машина в качестве примера, но структура вращающейся электрической машины не ограничена этим, как будет приведено ниже, и дополнительно также могут быть использованы различные известные структуры, не описанные ниже.[0068] In the above-described embodiment, the permanent magnetic field electric motor has been described as a rotating electric machine as an example, but the structure of the rotating electric machine is not limited to this as will be described below, and various known structures not described below can also be additionally used.
В вышеописанном варианте осуществления, электродвигатель с постоянным магнитным полем был описан как вращающаяся электрическая машина в качестве примера, но настоящее изобретение не ограничено этим. Например, вращающаяся электрическая машина может быть электродвигателем реактивного типа или электродвигателем с электромагнитным полем (электродвигателем с обмоткой возбуждения).In the above embodiment, the permanent magnetic field electric motor has been described as a rotating electric machine as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the rotating electric machine may be a reluctance type electric motor or an electromagnetic field electric motor (an electric motor with an excitation winding).
В вышеописанном варианте осуществления, синхронный электродвигатель был описан как AC электродвигатель, но настоящее изобретение не ограничено этим. Например, вращающаяся электрическая машина может быть индукционным электродвигателем.In the above embodiment, the synchronous motor was described as an AC motor, but the present invention is not limited to this. For example, the rotating electric machine may be an induction motor.
В вышеописанном варианте осуществления, AC электродвигатель был описан как электродвигатель в качестве примера, но настоящее изобретение не ограничено этим. Например, вращающаяся электрическая машина может представлять собой DC электродвигатель.In the above embodiment, the AC motor has been described as an example motor, but the present invention is not limited to this. For example, the rotating electric machine may be a DC motor.
В вышеописанном варианте осуществления, электродвигатель был описан как вращающаяся электрическая машина в качестве примера, но настоящее изобретение не ограничено этим. Например, вращающаяся электрическая машина может представлять собой генератор.In the above embodiment, the electric motor has been described as a rotating electric machine as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the rotating electric machine may be a generator.
[0069] В вышеописанном варианте осуществления, для примера был приведен случай, когда шихтованный сердечник в соответствии с настоящим изобретением применяется к сердечнику статора, но шихтованный сердечник может применяться к сердечнику ротора.[0069] In the above-described embodiment, a case was given as an example where the laminated core according to the present invention is applied to a stator core, but the laminated core can be applied to a rotor core.
Шихтованный сердечник может применяться для трансформатора вместо вращающейся электрической машины. В этом случае, в качестве листа электротехнической стали, предпочтительно использовать лист текстурованной электротехнической стали вместо листа нетекстурованной электротехнической стали.The laminated core can be used for the transformer instead of the rotating electric machine. In this case, as the electrical steel sheet, it is preferable to use the grain-oriented electrical steel sheet instead of the non-grain-oriented electrical steel sheet.
[0070] Кроме того, составные элементы в вышеописанном варианте осуществления могут соответственно быть заменены хорошо известными составными элементами без отклонения от сущности настоящего изобретения, и вышеописанные модифицированные элементы могут соответственно комбинироваться.[0070] Furthermore, the constituent elements in the above-described embodiment can be suitably replaced with well-known constituent elements without departing from the essence of the present invention, and the above-described modified elements can be suitably combined.
[Примеры][Examples]
[0071] Далее, настоящее изобретение будет детально описано со ссылкой на примеры, но настоящее изобретение не ограничено следующим описанием.[0071] Next, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following description.
[0072] [Испытание жесткого маятника][0072] [Rigid Pendulum Test]
Испытательный образец длиной 50 мм и шириной 20 мм был вырезан из полосы электротехнической стали, произведенной в каждом примере. Испытание жесткого маятника с использованием жесткого маятника с цилиндрическим краем выполнялось на изоляционном покрытии испытательного образца в соответствии с ISO12013-2, и был получен график температуры-логарифмического декремента. В качестве оборудования для контроля физических свойств типа жесткого маятника использовалось RPT-3000W (коммерчески доступно от A&D Co., Ltd.). Скорость нарастания температуры была равна 10°C/сек, и температурный диапазон измерения составлял от 25 до 300°C.A test specimen with a length of 50 mm and a width of 20 mm was cut from the electrical steel strip produced in each example. A rigid pendulum test using a rigid pendulum with a cylindrical edge was performed on the insulating coating of the test specimen in accordance with ISO12013-2, and a temperature-logarithmic decrement graph was obtained. The rigid pendulum-type physical property testing equipment used was RPT-3000W (commercially available from A&D Co., Ltd.). The temperature rise rate was 10°C/sec, and the measurement temperature range was 25 to 300°C.
[0073] [Обрабатываемость при штамповке][0073] [Forging machinability]
Из полосы электротехнической стали, произведенной в каждом примере, вырубались 10 листов электротехнической стали, имеющих наружный диаметр 250,0 мм и внутренний диаметр 165,0 мм, в форме, иллюстрируемой на фиг. 3, и обрабатываемость оценивалась в соответствии со следующими критериями оценки.From the electrical steel strip produced in each example, 10 electrical steel sheets having an outer diameter of 250.0 mm and an inner diameter of 165.0 mm were punched in the shape illustrated in Fig. 3, and the workability was evaluated according to the following evaluation criteria.
[Критерии оценки][Evaluation Criteria]
A: Не возникало никакой вязкости (сцепляемости) вследствие размягчения изоляционного покрытия, штамповка была легкой, и точность ламинирования была высокой.A: There was no stickiness (adhesion) due to softening of the insulation coating, the stamping was easy, and the lamination precision was high.
B: Возникала вязкость вследствие размягчения изоляционного покрытия, штамповка была затруднительной, и точность ламинирования была плохой.B: Viscosity occurred due to softening of the insulation coating, stamping was difficult, and the lamination accuracy was poor.
[0074] [Точность ламинирования][0074] [Lamination Accuracy]
130 листов электротехнической стали, произведенных при вышеописанном контроле [обрабатываемость при штамповке], ламинировались и связывались при температуре стального листа 200°C, давлении 10 МПа и времени воздействия давлением 1 час, чтобы создать шихтованный сердечник. Для полученного шихтованного сердечника, измерялась толщина ламинированного слоя в 10 местоположениях в направлении ширины, и точность ламинирования оценивалась по ее среднему отклонению. Если среднее отклонение толщин ламинированного слоя была меньше, чем 1/2 толщины листа одного листа электротехнической стали, оно оценивалось как “исключительное”, когда оно было 1/2 или более и меньше, чем 1, оно оценивалось как “удовлетворительное”, и когда оно было 1 или более, оно оценивалось как “плохое”.130 electrical steel sheets produced under the above-described inspection [punching workability] were laminated and bonded at a steel sheet temperature of 200°C, a pressure of 10 MPa, and a pressing time of 1 hour to form a laminated core. For the obtained laminated core, the thickness of the laminated layer was measured at 10 locations in the width direction, and the lamination accuracy was judged by its average deviation. When the average deviation of the thicknesses of the laminated layer was less than 1/2 of the sheet thickness of one electrical steel sheet, it was judged as “exceptional”, when it was 1/2 or more and less than 1, it was judged as “fair”, and when it was 1 or more, it was judged as “poor”.
[0075] [Звуковой контроль обстукиванием (оценка шума)][0075] [Sound testing by tapping (noise assessment)]
130 листов электротехнической стали, произведенных в вышеописанном контроле [обрабатываемость при штамповке] ламинировались и связывались при температуре стального листа 200°C, давлении 10 МПа и времени воздействия давлением 1 час, чтобы создать шихтованный сердечник (сердечник статора).130 sheets of electrical steel produced in the above-described control [stamping workability] were laminated and bonded at a steel sheet temperature of 200°C, a pressure of 10 MPa, and a pressure exposure time of 1 hour to form a laminated core (stator core).
Наружный периферийный конец задней части сердечника статора вибрировал в радиальном направлении при обстукивании молотком, и выполнялся анализ мод вибрационного шума с концом зубца и центральной частью задней части сердечника в направлении 180° по осевому направлению относительно источника вибрации в качестве точек измерения. Кроме того, даже когда центральная часть задней части сердечника в радиальном направлении вибрировала в осевом направлении относительно ударного молотка, выполнялся анализ мод вибрационного шума с концом зубца и центральной частью задней части сердечника в направлении 180° по осевому направлению относительно источника вибрации в качестве точек измерения. Оценка выполнялась в соответствии со следующими критериями. Меньшее числовое значение указывает, что шум можно было дополнительно снизить. В последующей оценке, от 1 до 4 принято удовлетворительным, а 5 неудовлетворительным. Здесь, “-” указывает отсутствие измерения.The outer peripheral end of the rear portion of the stator core vibrated in the radial direction when struck with a hammer, and a vibration noise mode analysis was performed with the tooth tip and the center portion of the rear portion of the core in the 180° direction in the axial direction relative to the vibration source as the measurement points. In addition, even when the center portion of the rear portion of the core in the radial direction vibrated in the axial direction relative to the striking hammer, a vibration noise mode analysis was performed with the tooth tip and the center portion of the rear portion of the core in the 180° direction in the axial direction relative to the vibration source as the measurement points. The evaluation was performed according to the following criteria. A smaller numerical value indicates that the noise could be further reduced. In the subsequent evaluation, 1 to 4 is taken as satisfactory, and 5 is taken as unsatisfactory. Here, “-” indicates no measurement.
1: Были обнаружены один или два пика вибрации.1: One or two vibration peaks were detected.
2: Было обнаружено несколько пиков вибрации.2: Several vibration peaks were detected.
3: Было обнаружено 10 или более пиков вибрации в зависимости от направления вибрации.3: 10 or more vibration peaks were detected depending on the vibration direction.
4: Имелся главный пик, но было обнаружено 10 или более пиков вибрации.4: There was a main peak, but 10 or more vibration peaks were detected.
5: Не имелось главного пика, и было обнаружено 10 или более пиков вибрации.5: There was no main peak and 10 or more vibration peaks were detected.
[0076] [Коэффициент слоистости][0076] [Lamination coefficient]
130 листов электротехнической стали, произведенных в вышеописанном контроле [обрабатываемость при штамповке] ламинировались и связывались при температуре стального листа 200°C, давлении 10 Мпа и времени воздействия давлением 1 час, чтобы создать шихтованный сердечник. Для полученного шихтованного сердечника, коэффициент слоистости (%) вычислялся по следующей формуле.130 sheets of electrical steel produced in the above-described control [stamping machinability] were laminated and bonded at a steel sheet temperature of 200°C, a pressure of 10 MPa, and a pressure exposure time of 1 hour to form a laminated core. For the obtained laminated core, the lamination ratio (%) was calculated by the following formula.
Коэффициент слоистости (%)=M/(D⋅h⋅S)×100Layering coefficient (%) = M/(D⋅h⋅S)×100
Здесь M указывает массу (кг) шихтованного сердечника, D указывает плотность (кг/м3) основного листа стали, h указывает среднюю высоту (м) шихтованного сердечника, и S указывает площадь (м2) листа электротехнической стали на виде в плане. Площадь S листа электротехнической стали была получена путем съемки листа электротехнической стали перед ламинированием как изображение со сканера и выполнения анализа изображения.Here M indicates the mass (kg) of the laminated core, D indicates the density (kg/ m3 ) of the base steel sheet, h indicates the average height (m) of the laminated core, and S indicates the area ( m2 ) of the electrical steel sheet in the plan view. The area S of the electrical steel sheet was obtained by shooting the electrical steel sheet before lamination as an image from a scanner and performing image analysis.
[0077] [Прочность склеивания][0077] [Adhesive Strength]
Два прямоугольных листа электротехнической стали, имеющих ширину 30 мм и длину 60 мм были вырезаны из полосы электротехнической стали, произведенной в каждом примере, и концевые части, имеющие ширину 30 мм и длину 10 мм, были приведены в перекрытие друг с другом и приклеены при температуре стального листа 180°C, давлении 10 МПа и времени воздействия давлением 1 час, чтобы получить образец. Прочность на растяжение при сдвиге измерялась при температуре воздуха 25°C и скорости растяжения 3 мм/мин, и числовое значение, деленное на площадь склеивания была установлена как прочность склеивания (МПа). Прочность склеивания 2,5 МПа или более была удовлетворительной.Two rectangular electrical steel sheets having a width of 30 mm and a length of 60 mm were cut from the electrical steel strip produced in each example, and the end portions having a width of 30 mm and a length of 10 mm were overlapped with each other and bonded at a steel sheet temperature of 180°C, a pressure of 10 MPa, and a pressing time of 1 hour to obtain a specimen. The tensile shear strength was measured at an air temperature of 25°C and a tensile speed of 3 mm/min, and the numerical value divided by the bonding area was set as the bonding strength (MPa). A bonding strength of 2.5 MPa or more was satisfactory.
[0078] [Пример 1][0078] [Example 1]
В качестве основного стального листа был использован выполненный в форме полосы лист нетекстурованной электротехнической стали, содержащий, в % по массе, Si: 3,0%, Mn: 0,2% и Al: 0,5%, остальное Fe и примеси, и имеющий толщину листа 0,25 мм и ширину 300 мм. Поверхность основного стального листа подвергалась базовой обработке с использованием базового реагента для обработки на не-хромовой основе так, что величина покрытия составляла 1,0 г/м2, для формирования нижележащего изоляционного покрытия.A strip-shaped non-textured electrical steel sheet containing, in mass %, Si: 3.0%, Mn: 0.2%, and Al: 0.5%, the balance being Fe and impurities, and having a sheet thickness of 0.25 mm and a width of 300 mm was used as the base steel sheet. The surface of the base steel sheet was subjected to a basic treatment using a non-chromium-based basic treatment reagent so that the coating amount was 1.0 g/ m2 , to form an underlying insulating coating.
[0079] 100 частей по массе жидкой эпоксидной смолы на основе бисфенола F и 25 частей по массе жидкой фенолрезольной смолы в качестве отвердителя эпоксидной смолы смешивались для подготовки состава покрытия для листа электротехнической стали. Полученный состав покрытия для листа электротехнической стали наносили на нижележащее изоляционное покрытие так, что величина покрытия составляла 1,0 г/м2, температура повышалась до 160°C со скоростью нарастания температуры 10°C/мин, спекание затем выполнялось при 160°C в течение 60 секунд, и верхнее изоляционное покрытие формировалось для получения полосы электротехнической стали. Фиг. 8 показывает результаты логарифмического декремента сформированного изоляционного покрытия, имеющего многослойную структуру, измеренного при испытании жесткого маятника.[0079] 100 parts by weight of a liquid bisphenol F-based epoxy resin and 25 parts by weight of a liquid phenol resol resin as an epoxy resin curing agent were mixed to prepare a coating composition for an electrical steel sheet. The obtained coating composition for an electrical steel sheet was applied to an underlying insulating coating so that the coating amount was 1.0 g/ m2 , the temperature was increased to 160°C at a temperature ramp rate of 10°C/min, sintering was then performed at 160°C for 60 seconds, and the upper insulating coating was formed to obtain an electrical steel strip. Fig. 8 shows the results of the logarithmic decrement of the formed insulating coating having a multilayer structure measured by the rigid pendulum test.
[0080] [Примеры 2-9][0080] [Examples 2-9]
Полосы электротехнической стали были получены таким же способом, как в Примере 1, за исключением того, что скорость нарастания температуры во время спекания и температура спекания (достигаемая температура во время спекания) изменялись, как показано в Таблице 1.Electrical steel strips were produced in the same manner as in Example 1 except that the temperature rise rate during sintering and the sintering temperature (the temperature reached during sintering) were varied as shown in Table 1.
[0081] Таблица 1 показывает температуры спекания составов покрытия для листа электротехнической стали во время изготовления в примерах, результаты измерения испытания жесткого маятника для изоляционных покрытий и результаты оценки. Здесь, в Таблице 1, “разность (T1-T2)” указывает разность (°C) между пиковой температурой (T1) логарифмического декремента и температурой начала отверждения (T2). В Таблице 1, Tg в разности (°C) между температурой спекания и Tg является пиковой температурой (T1) (°C). “Разность (Δ1-Δ2)” указывает разность между логарифмическим декрементом (Δ1) пиковой температуры и логарифмическим декрементом (Δ2) температуры начала отверждения. Δmax (1) указывает максимальное значение логарифмического декремента в температурном диапазоне от 25 до 100°C. Δmax(2) указывает максимальное значение логарифмического декремента в температурном диапазоне от 200 до 250°C.[0081] Table 1 shows the sintering temperatures of the coating compositions for electrical steel sheet during manufacturing in Examples, the measurement results of the rigid pendulum test for insulating coatings, and the evaluation results. Here, in Table 1, “difference (T1-T2)” indicates the difference (°C) between the peak temperature (T1) of the logarithmic decrement and the curing start temperature (T2). In Table 1, Tg in the difference (°C) between the sintering temperature and Tg is the peak temperature (T1) (°C). “Difference (Δ1-Δ2)” indicates the difference between the logarithmic decrement (Δ1) of the peak temperature and the logarithmic decrement (Δ2) of the curing start temperature. Δ max (1) indicates the maximum value of the logarithmic decrement in the temperature range of 25 to 100°C. Δ max (2) indicates the maximum value of the logarithmic decrement in the temperature range from 200 to 250°C.
[0082] [Таблица 1][0082] [Table 1]
1Example
1
2Example
2
3Example
3
4Example
4
5Example
5
6Example
6
7Example
7
8Example
8
(T2) [°C]Temperature at which curing begins
(T2) [°C]
ламинированияAccuracy
lamination
[0083] Прочность склеивания 2,5 МПа или более была удовлетворительной. Как показано в Таблице 1, по сравнению с Примером 3, в котором Δmax(1) было больше, чем 0,3, в Примерах 1 и 2, в которых Δmax(1) было 0,3 или менее, обрабатываемость при штамповке листа электротехнической стали была лучше, точность ламинирования была выше, шум шихтованного сердечника был снижен, и прочность склеивания между листами электротехнической стали была выше. Кроме того, по сравнению с Примером 3, в котором Δmax(2) было больше, чем 0,9, в Примерах 1 и 2, в которых Δmax(2) было 0,9 или менее, характеристики сердечника были улучшены в отношении коэффициента слоистости шихтованного сердечника и прочности склеивания между листами электротехнической стали. В примере 4, в котором Δmax (1) было 0,3 или менее, обрабатываемость при штамповке была исключительной, и прочность склеивания была исключительной. В Примере 5, в котором Δmax(2) было 0,9 или менее, коэффициент слоистости и прочность склеивания были исключительными. В Примере 6, в котором разность (T1-T2) была меньше, чем 80°C, разность (ΔT1-Δ2) была 0,1 или более, и Δmax(2) было 0,9 или менее, звуковой контроль обстукиванием, коэффициент слоистости, и прочность склеивания были исключительными. В Примере 7, в котором Δmax (1) было 0,3 или менее, разность (T1-T2) была меньше, чем 80°C, и разность (ΔT1-Δ2) была 0,1 или более, точность ламинирования, звуковой контроль обстукиванием и прочность склеивания были исключительными. В Примере 8, в котором скорость нарастания температуры была 3°C/с, ни оно из требований настоящего изобретения не было удовлетворено, и прочность склеивания не удовлетворяла 2,5 МПа. В Примере 9, в котором скорость нарастания температуры была 25°C/с, ни одно из требований настоящего изобретения не было удовлетворено, и прочность склеивания не удовлетворяла 2,5 МПа.[0083] The bonding strength of 2.5 MPa or more was satisfactory. As shown in Table 1, compared with Example 3 in which Δ max (1) was greater than 0.3, in Examples 1 and 2 in which Δ max (1) was 0.3 or less, the workability in stamping of the electrical steel sheet was better, the lamination accuracy was higher, the noise of the laminated core was reduced, and the bonding strength between the electrical steel sheets was higher. In addition, compared with Example 3 in which Δ max (2) was greater than 0.9, in Examples 1 and 2 in which Δ max (2) was 0.9 or less, the characteristics of the core were improved in terms of the lamination ratio of the laminated core and the bonding strength between the electrical steel sheets. In Example 4, in which Δ max (1) was 0.3 or less, the stamping workability was excellent and the bonding strength was excellent. In Example 5, in which Δ max (2) was 0.9 or less, the lamination ratio and the bonding strength were excellent. In Example 6, in which the difference (T1-T2) was less than 80°C, the difference (Δ T1-Δ2) was 0.1 or more, and Δ max (2) was 0.9 or less, the sound tapping test, lamination ratio, and bonding strength were excellent. In Example 7, in which Δ max (1) was 0.3 or less, the difference (T1-T2) was less than 80°C, and the difference (ΔT1-Δ2) was 0.1 or more, the lamination precision, the sound control by tapping, and the bonding strength were excellent. In Example 8, in which the temperature rise rate was 3°C/s, none of the requirements of the present invention were satisfied, and the bonding strength did not satisfy 2.5 MPa. In Example 9, in which the temperature rise rate was 25°C/s, none of the requirements of the present invention were satisfied, and the bonding strength did not satisfy 2.5 MPa.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬINDUSTRIAL APPLICABILITY
[0084] В соответствии с настоящим изобретением, возможно изготовить шихтованный сердечник с улучшенными рабочими показателями в одном или более из улучшения в обрабатываемости при штамповке листа электротехнической стали и точности ламинирования, снижения шума за счет минимизации неравномерного отверждения и достижения как коэффициента слоистости, так и прочности склеивания. Поэтому, его промышленная применимость является высокой.[0084] According to the present invention, it is possible to produce a laminated core with improved performance in one or more of improving the machinability in stamping of electrical steel sheet and lamination accuracy, reducing noise by minimizing uneven curing, and achieving both the lamination ratio and the bonding strength. Therefore, its industrial applicability is high.
[Каткое описание ссылочных позиций][Brief description of reference positions]
[0085] 1 Материал[0085] 1 Material
2 Основной стальной лист2 Main steel sheet
3 Изоляционное покрытие3 Insulation coating
10 Вращающаяся электрическая машина10 Rotating electric machine
20 Статор20 Stator
21 Сердечник статора21 Stator core
40 Лист электротехнической стали. 40 Electrical steel sheet.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020-104232 | 2020-06-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2833799C1 true RU2833799C1 (en) | 2025-01-28 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0238042A (en) * | 1988-07-28 | 1990-02-07 | Kawasaki Steel Corp | Production of surface coated steel plate for thermal adhesion |
| JP2000173816A (en) * | 1998-12-02 | 2000-06-23 | Nippon Steel Corp | Surface-coated electrical steel sheet for bonding and its manufacturing method |
| WO2004070080A1 (en) * | 2003-02-03 | 2004-08-19 | Nippon Steel Corporation | Flat rolled magnetic steel sheet or strip having its surface coated for bonding |
| RU2357994C2 (en) * | 2004-10-18 | 2009-06-10 | Ниппон Стил Корпорейшн | Thermally-resistant adhesive insulation coating, electrical steel sheet coating specified has been applied onto, magnetic core containing above type electrical steel sheet and its fabrication mode |
| JP6086098B2 (en) * | 2014-06-23 | 2017-03-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Laminated electrical steel sheet and manufacturing method thereof |
| RU2706631C1 (en) * | 2016-08-03 | 2019-11-19 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Sheet from electrical steel, coated with insulating film, method of its production and coating material for formation of insulating film |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0238042A (en) * | 1988-07-28 | 1990-02-07 | Kawasaki Steel Corp | Production of surface coated steel plate for thermal adhesion |
| JP2000173816A (en) * | 1998-12-02 | 2000-06-23 | Nippon Steel Corp | Surface-coated electrical steel sheet for bonding and its manufacturing method |
| WO2004070080A1 (en) * | 2003-02-03 | 2004-08-19 | Nippon Steel Corporation | Flat rolled magnetic steel sheet or strip having its surface coated for bonding |
| RU2357994C2 (en) * | 2004-10-18 | 2009-06-10 | Ниппон Стил Корпорейшн | Thermally-resistant adhesive insulation coating, electrical steel sheet coating specified has been applied onto, magnetic core containing above type electrical steel sheet and its fabrication mode |
| JP6086098B2 (en) * | 2014-06-23 | 2017-03-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Laminated electrical steel sheet and manufacturing method thereof |
| RU2706631C1 (en) * | 2016-08-03 | 2019-11-19 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Sheet from electrical steel, coated with insulating film, method of its production and coating material for formation of insulating film |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7486434B2 (en) | Adhesive laminated core for stator and rotating electric machine | |
| TWI720745B (en) | Adhesive laminated iron core for stator, manufacturing method thereof, and rotating electric machine | |
| JP7412351B2 (en) | Laminated core and rotating electrical machinery | |
| JP7095819B2 (en) | Electrical steel sheets, laminated cores and rotary electric machines | |
| JP7636669B2 (en) | Manufacturing method of laminated core | |
| JP7207610B2 (en) | Coating composition for electromagnetic steel sheet, surface-coated electromagnetic steel sheet for bonding, and laminated core | |
| JP7156579B2 (en) | Electromagnetic steel sheet, laminated core, and laminated core manufacturing method | |
| JP7176648B2 (en) | Laminated core manufacturing method | |
| WO2021256529A1 (en) | Coating composition for electromagnetic steel sheet, surface-covered electromagnetic steel sheet for bonding, and laminated core | |
| JP7360080B2 (en) | Coating composition for electrical steel sheets, electrical steel sheets, laminated cores, and rotating electric machines | |
| JP7343823B2 (en) | Coating composition for electrical steel sheets, electrical steel sheets, laminated cores, and rotating electric machines | |
| JP7360079B2 (en) | Coating composition for electrical steel sheets, electrical steel sheets, laminated cores, and rotating electric machines | |
| RU2833799C1 (en) | Electrical steel sheet, laminated core and rotating electrical machine | |
| JP7723249B2 (en) | Electromagnetic steel sheet, laminated core and rotating electric machine, and method for manufacturing electromagnetic steel sheet | |
| JP7648894B2 (en) | Electromagnetic steel sheet, laminated core, rotating electric machine, and method for manufacturing electromagnetic steel sheet | |
| JP2023060136A (en) | Laminated core and rotary electric machine | |
| JP7648895B2 (en) | Electromagnetic steel sheet, laminated core, rotating electric machine, and method for manufacturing electromagnetic steel sheet | |
| WO2021256531A1 (en) | Coating composition for electromagnetic steel sheets, electromagnetic steel sheet, laminated core and dynamo-electric machine | |
| BR112022019592B1 (en) | ELECTRICAL STEEL PLATE, LAMINATED CORE, AND, ELECTRIC ROTATING MACHINE | |
| JP2022000887A (en) | Electrical steel sheet and laminated core | |
| EA042563B1 (en) | GLUE-SLATED CORE FOR STATOR AND ELECTRIC MOTOR |