直流機の界磁鉄心について

質問

直流機の界磁鉄心は厚さ0.8～1.6mmの軟鋼板を積層して継鉄に取り付けられていますが、
(1)厚さの0.8～1.6mmはどういうふうに決められた値ですか。この値より大きくあるいは小さくすれば、どんな欠陥が生じますか。
(2)界磁鉄心は軟鋼板を継鉄に取り付けるのではなく、継鉄と一体になるのはなぜだめですか。その方が漏れ磁束も抑えられるような気がします。
(3)軟鋼板を使う理由は何ですか。普通の鋼板はなぜだめですか。
以上、ややこしい質問で本当に申し訳ないですが、とても気になるのでぜひご教授よろしくお願いいたします。

回答No.2

FT56F001 · ベストアンサー

直流機の界磁鉄心は，基本的には直流磁束が流れています。
簡単に考えると，鉄の塊にして，継鉄と一体構造でもいいように思います。

しかし，ミクロに見ると，電機子鉄心の歯と対向する部分には磁束が集中し，
電機子スロットと対向する部分には磁束が流れません。
このため，界磁磁極の表面には，スロット高調波の交流磁束が流れます。
この渦電流損を小さくするため，積層した鋼板を使います。

厚みの選定は難しい問題です。
薄いほど渦電流は小さいが，体積あたりの正味の磁路断面積が減る。
製作時に鉄心を積む作業に手間がかかる。
逆に厚くすると渦電流が大きくなる。
といったあたりを考えて，その程度にしてあるのではないでしょうか。

材料は，軟鋼板と表現してある本はありますが，
正しくは電磁鋼板，あるいは珪素鋼板でしょう。
鉄に珪素(またはアルミ)などを混ぜ，電気抵抗を大きくして渦電流を抑えるとともに，
表面に絶縁膜をコートした鋼板です。

お礼

ご回答ありがとうございました。細かい所を追求し過ぎた質問で、申し訳ございませんが、とても助かりました。

回答No.1

アウストラロ ピテクス（@ngkdddjkk）

まとめた回答です。(強電なんか10年ぶりだとかほざいている20代の若造です)

材質は、磁束密度が大きく、且つ保持力が小さいもの(交流なんでヒステリシス損の小さいもの。電磁気知ってりゃこの辺わかりますよね？)

薄い板状にするのは、磁束自身による渦電流損を減らすためです。大きな磁気導体にしてしまうと、隣の板まで電流が流れて大きな渦になっちゃいます。

お礼

ご回答ありがとうございました。助かりました。