트랜스포머 코어 라미네이션 유형: EI, UI, 스텝랩 및 권선 코어 비교

이 글에서는 모두가 건너뛰는 부분에 대해 설명합니다: 선택한 라미네이션 스택이 손실, 소음 및 제조상의 어려움을 어떻게 조용히 결정하는지 알아보세요.

실제 구매 주문서에 표시되는 EI, UI, 스텝 랩 및 상처 코어 등 실용적이고 약간 직설적으로 설명하겠습니다.

1. 먼저, 조건에 맞게 조정합니다.

어휘를 동기화하기 위한 아주 짧은 요약입니다:

• EI 라미네이션 - E와 I 스탬핑을 쌓아 쉘형 코어를 형성합니다. 대부분의 카탈로그에서 EI-26에서 EI-240+에 이르는 일반적인 주력 제품입니다.
• UI 라미네이션 - 코일 삽입이 용이해야 하고 창문 접근이 중요한 경우에 자주 사용되는 코어형 구조용 U 및 I 스탬핑.
• 스텝 랩 코어 - 새로운 형태가 아니라 공동 전략요크 관절은 하나의 큰 직선 엉덩이 또는 단순한 무릎 대신 여러 개의 작은 “단계”로 절단되고 겹쳐집니다.
• 상처 코어 - 전기 강철 스트립을 슬릿하여 닫힌 링에 감은 다음 조립을 위해 절단/개방하기도 합니다. 3상 3D 상처 구조와 비정질 또는 나노 결정질 강철을 사용한 변형이 포함됩니다.

이 글의 다른 모든 내용은 자속 밀도, 자기 변형 및 손실 분리에 익숙하다고 가정합니다. 이제 바로 장단점을 살펴보겠습니다.

2. EI 라미네이션 스택 - 입찰에서 계속 승리하는 기본값

대부분의 디자이너는 EI가 “최고”이기 때문에 시작하는 것이 아니라 EI 관련 생태계가 성숙해졌습니다.:

• 두께 0.23~0.35mm(CRGO) 및 0.35~0.50mm(CRNGO)의 표준 사이즈 시리즈는 전 세계적으로 약 EI-26에서 EI-240 이상까지 제공됩니다.
• 툴링은 저렴하고, 스탬핑 라인은 어디에나 있으며, 코일 공급업체는 창문을 잘 알고 있습니다.
• 수리점에서는 아무 생각 없이 분해하고 다시 조립하는 방법을 알고 있습니다.

EI 스택이 일반적으로 제공하는 이점

• 비용 레버리지 - 간단한 스탬핑, 간단한 스태킹. 몇몇 제조업체는 EI 코어가 더 복잡한 구조에 비해 비용 면에서 유리하다고 명시적으로 강조합니다.
• 유연성 - 스택 높이와 창 채우기를 조정하여 하나의 라미네이션 크기로 여러 등급을 제공할 수 있습니다.
• 합리적인 성능 - CRGO, 버 제어 및 적절한 적층 계수를 갖춘 EI 코어는 대부분의 배전 및 제어 변압기 사양을 문제없이 충족합니다.

EI가 피곤해 보이기 시작하는 경우

• 관절 영역은 종종 엉덩이 랩 또는 단순 랩, 따라서 좋은 다단계 랩 또는 상처 코어에 비해 국부적 플럭스 밀집, 더 높은 무부하 손실, 더 많은 가청 험이 발생합니다.
• 등급이 높을수록 직사각형 단면과 조인트 간격으로 인해 마지막 한 와트의 손실까지 짜내기가 더 어려워질 수 있습니다.

구매 시 주의해야 할 사항 EI 라미네이션 스택

여러 라미네이션 공장에서 소싱하는 경우:

• 지정 버 높이 높은 버는 스태킹 계수를 파괴하고 국부적 손실을 증가시킬 수 있습니다.
• 잠금 코팅 유형 및 저항; 하나의 코어에 T2/T4 또는 다른 단열 시스템을 혼합하면 층간 거동이 달라질 수 있습니다.
• “M3/M4/M5” 라벨에만 의존하지 말고 다음을 요청하십시오. 테스트 B 및 주파수에서 W/kg 보장, 카탈로그 번호뿐만 아니라.

KPI 스프레드시트를 주도하는 경우 여전히 EI는 기본 선택 사항입니다. 구매 가격, 합리적인 효율성, 손쉬운 로컬 소싱을 제공합니다.

3. UI 라미네이션 스택 - 역학, 전력 밀도 또는 어셈블리가 설계를 주도하는 경우

UI 코어 는 보통 와인딩 상점이 있는 프로젝트에서 나타납니다:

“우리는 코일을 따로 감은 다음 그냥 떨어뜨리고 싶습니다.”

이것이 한 문장으로 정리한 UI 이야기입니다.

사람들이 EI에서 UI로 이동하는 이유

• 더 쉬운 코일 삽입 - 코어형 레이아웃, 큰 중앙 창. 소형 전원 공급 장치, UPS, 용접기 및 일부 특수 변압기에 적합합니다.
• 컴팩트한 설치 공간 - 같은 등급의 경우, UI 어셈블리가 더 나은 전력 밀도와 더 간단한 기계적 지원을 제공할 수 있습니다.
• 덜 복잡한 클램핑 - 요크와 팔다리를 고정하고 묶는 것이 더 간단합니다.

하지만 다른 통화로 결제하는 경우

• 엄격한 누출 제어가 필요한 셸형 설계의 경우 EI는 여전히 더 예측 가능하게 작동하는 경우가 많습니다.
• 조인트 위치와 플럭스 경로가 다르므로 창과 팔다리 섹션을 다시 최적화하지 않고 EI를 UI로 바꾸면 예상치 못한 핫스팟이 발생할 수 있습니다.

라미네이션 스택 관점에서 보면 UI는 단지 다른 스탬핑 세트, 를 변경하면 전체 기계 레이아웃이 변경됩니다. 구매 담당자는 계획된 와인딩 툴링에 UI 시리즈(UI-30...UI-100 등)를 일치시키는 것을 고려해야 합니다.

대부분의 생산이 여전히 EI인 경우, 하나의 제품군을 UI로 전환하면 추가 툴링, 추가 재고 보관 장치, 별도의 QA 지그 등 복잡성이 증가할 수 있습니다. 그럴 가치가 있는 경우도 있지만 그렇지 않은 경우도 있습니다.

4. 스텝 랩 코어 - 조인트 방식이 모양보다 더 중요해지기 시작할 때

스텝 랩은 모양이 아니라 조인트의 스태킹 방법.

팔다리가 멍에와 만나는 하나의 갑작스러운 전환 대신 계단처럼 여러 개의 짧은 겹침이 배열되어 있습니다. 각 라미네이션은 조금씩 이동하여 플럭스가 더 매끄러운 경로를 보게 됩니다.

연구와 공급업체 데이터는 몇 가지 점에서 일관성이 있습니다:

• 스텝 랩 조인트 감소 무부하 손실 조인트의 국부 피크 플럭스가 낮기 때문에 동일한 강철의 단순 연귀 또는 버트 랩 조인트와 비교하여 더 낮습니다.
• 또한 자기 변형에 의한 진동 및 가청 윙윙거림, 를 사용하면 도시 내 설치 시 소음 제한에 도움이 됩니다.
• 다단계 패턴(3~5단계)은 일반적으로 일부 이전 디자인에서 사용했던 2단계 “비스텝 랩” 버전보다 더 잘 추적합니다.

하지만 코어 플럭스가 동일할 때 한 가지 반전이 있습니다, 무부하 전류와 고조파 스펙트럼은 다르게 작동할 수 있습니다.. 한 비교 테스트에서는 특정 사례에서 스텝 랩보다 버트 랩의 RMS 무부하 전류가 더 낮은 반면 고조파 프로파일은 실제로 스텝 랩이 더 나쁜 것으로 나타났습니다.

따라서 스텝랩은 마술이 아닙니다. 스텝랩은 결제 장소와 방식을 바꿔줍니다.

비용 및 프로세스 영향

• 자르기는 더 복잡합니다: 엄격한 길이 허용 오차 노치 위치에 주의가 필요합니다.
• 스태킹 작업자에게는 교육이나 지그가 필요하며, 잘못된 순서는 예상되는 플럭스 평활화를 파괴합니다.
• 스크랩 최적화는 강철 코일의 경우 더 까다롭습니다.

라미네이션 공급업체의 견적에서 일반적으로 다음을 볼 수 있습니다. 스텝 랩 요크 는 스트레이트 컷 요크보다 kg당 가격이 높은 확실한 품목입니다.

말이 되는 곳:

• 특히 에너지 효율 규칙에 따라 절감된 코어 손실 1와트당 금전적 가치를 부여하는 중대형 배전 변압기에서는 더욱 그렇습니다.
• 노이즈 사양이 엄격한 프로젝트.

대략 수십 kVA 이하이고 연간 작동 시간이 짧은 경우 스텝랩 프리미엄은 종종 회수되지 않지만, 연중무휴 유틸리티 장비의 경우 일반적으로 빠르게 회수됩니다.

5. 상처 코어 - 연속 경로, 다른 경제성

권선 코어는 전기 강철 스트립(CRGO, 비정질 또는 나노 결정질)을 나선형으로 감아 폐쇄 루프에 넣은 다음 절단, 어닐링, 때로는 다시 결합하는 방식으로 제작됩니다. 3상 유닛의 경우 직사각형, 타원형 또는 3D 삼각형의 형상을 사용할 수 있습니다.

제조업체가 상처 핵심 장비에 투자하는 이유:

• 연속 자기 경로 - 맞닿는 부분도 없고, 쌓인 틈도 없습니다. 이는 곧 로컬 플럭스 피크를 낮추고 종종 코어 손실 감소 동급 스택형 코어와 비교하여.
• 주어진 등급에 대해 다음과 같이 도달할 수 있습니다. 더 작은 부피와 더 가벼운 무게, 특히 고급 CRGO 또는 비정질 강철을 사용합니다.
• 기존 조인트가 없어 진동 소스가 줄어들어 소음 성능이 우수합니다.

이 기술은 다음과 같이 더욱 발전했습니다. 3D 상처 코어 3상 변압기의 경우 보다 균형 잡힌 자기 회로를 제공하면서도 무부하 손실과 돌입 전류를 낮춥니다.

일부 공장의 발목을 잡는 요소:

• 필요 사항 특수 와인딩 및 어닐링 라인, 즉, 자본 투자와 전담 노하우를 의미합니다.
• 수리 및 되감기는 EI 스택을 분리하는 것만큼 간단하지 않습니다.
• 창문 모양은 덜 관대하기 때문에 디자인은 와인딩 기계가 물리적으로 할 수 있는 것을 존중해야 합니다.

실제로는 상처 코어가 지배적입니다:

• 전력 회사가 총 소유 비용으로 구매하는 많은 오일 침지형 배전 변압기.
• 낮은 자화 전류와 높은 정확도가 필요한 일부 변류기 및 계량 변압기.

이미 라미네이션 스탬핑 비즈니스를 운영하고 있다면 와인드 코어로 전환하는 것은 거의 다른 산업 게임입니다.

6. EI 대 UI 대 스텝 랩 대 상처: 빠른 비교

다음은 B2B 의사 결정을 위한 간결한 보기입니다. 범위를 절대적인 것이 아니라 일반적인 것으로 취급하세요.

7. 실제 프로젝트를 위한 라미네이션 스택 선택하기

대부분의 입찰이나 내부 사양은 소수의 디자인 드라이버로 요약됩니다:

• 정격 전력 및 듀티 사이클
• 손실 위약금(종종 수익화)
• 소음 제한
• 사용 가능한 제조 장비
• 수리 철학

몇 가지 일반적인 패턴을 살펴보겠습니다.

7.1 중저전력, 비용에 민감한 고혼합, 저전력

소형 제어 변압기, 공작 기계 공급 장치, 소형 절연 변압기.

• 핵심 선택 - EI는 거의 매번 스택됩니다.
• 이유: 스탬퍼는 표준 EI 시리즈(EI-26...EI-240+)를 제공합니다. 낮은 단가 및 손쉬운 소싱, 를 사용하면 디자이너가 창 채우기를 빠르게 조정할 수 있습니다.
• 과도한 지정 없이 내부 손실 목표를 충족하는 라미네이션 두께와 등급을 선택하는 등 추가적인 노력이 필요합니다.

7.2 대량 SKU, 중간 전력, 준표준 적시 생산

매년 똑같은 3~4개의 등급이 제작된다고 생각해보세요.

여기서부터 보시기 바랍니다:

• UI 코어 코일 삽입 속도와 조립 인체공학이 지배적인 경우.
• 더 나은 강철을 사용한 EI 코어 기존 툴을 재사용하려는 경우 적절한 공동 작업 연습을 하세요.

중요한 것은 다음과 같습니다. 라미네이션 스택 표준화 를 조기에 확보하고 도면으로 고정하여 조달 과정에서 치수나 코팅에 차이가 있는 여러 공급업체의 비슷해 보이는 스택이 섞이는 일이 없도록 합니다.

7.3 손실 페널티가 있는 유틸리티 및 배전 변압기

유틸리티 또는 규제 기관이 무부하 손실의 와트당 비용을 부과하면 요금이 부과됩니다, 코어 구조가 사양 상단에 더 가깝게 이동합니다..

이 영역에는 일반적으로 다음 중 하나가 표시됩니다:

• EI 또는 UI 스타일 지오메트리를 사용한 다단계 랩 조인트.
• 상처 코어 고급 CRGO 또는 비정질 강철로 제작되었습니다.

정답은 공장에 따라 다릅니다:

• 이미 스탬핑 프레스를 보유하고 있지만 와인드 코어 라인이 없는 경우, 스텝 랩 조인트 는 손실 및 노이즈 수치를 개선하는 데 가장 고통이 적은 경로인 경우가 많습니다.
• 볼륨이 자본 지출을 정당화하고 효율성으로 경쟁하는 경우 다음에 투자하십시오. 상처 코어 는 손실 수치와 자료 최적화 모두에서 성과를 거둘 수 있습니다.

7.4 노이즈 요구 사항이 까다로운 프로젝트

병원, 밀집된 도심 변전소, 일부 상업용 건물.

• 첫 번째 이동은 일반적으로 스텝 랩 스태킹, 신중한 클램핑, 일관된 코어 접지(단일 지점 접지, 놀랄 일 없음).
• 적절한 강철 재질의 와인드 코어도 도움이 되지만 소음 제한이 극도로 엄격하지 않은 경우 과할 수 있습니다.

8. 라미네이션 스택 구매: 조용히 중요한 작은 디테일

엔지니어는 일반적으로 Bmax와 강철 등급을 지정하지만 라미네이션 전문가는 결과물의 성패를 좌우하는 작은 세부 사항에 집중합니다.

사양이나 검사 계획에 기록할 만한 몇 가지 사항이 있습니다:

1. 라미네이션 두께 대 주파수 50-60Hz에서 0.23-0.35mm CRGO는 고효율 설계의 표준이며, 비용이 중요한 경우 더 두꺼운 CRNGO를 사용할 수 있습니다. 제품 라인 전반에 걸쳐 일관성을 유지하면 재고와 예측 가능한 성능에 도움이 됩니다.
2. 스태킹 팩터 목표 지정 예상 순 철 단면 대 총체적. 버, 코팅 두께, 스태킹 규율이 모두 영향을 미칩니다. 이를 무시하면 모든 코어 손실 계산이 엉망이 됩니다.
3. 공동 전략 수립 그냥 “CRGO EI 코어”라고 말하지 마세요. 예를 들어 “상단 요크에 5단계 랩 조인트, 하단에 3단계가 있는 CRGO EI 코어”라고 말하고 스케치를 첨부하세요. 이렇게 하면 나중에 인수를 저장할 필요가 없습니다.
4. 어닐링 및 스트레스 해소 스탬핑 또는 와인딩 중 냉간 가공은 자기 특성을 저하시키는 응력을 발생시킵니다. 라미네이션 공급업체가 다음을 정의하는지 확인하십시오. 어닐링 사이클, 특히 상처 코어와 고급 CRGO에 적합합니다.
5. 배치 및 공급업체 혼합 중요한 유닛의 경우 강철, 코팅 또는 버의 미묘한 차이가 이상한 핫스팟 패턴이나 노이즈로 나타날 수 있으므로 동일한 코어에 다른 배치 또는 공급업체의 스택을 혼합하지 마세요.
6. 단순한 인증서가 아닌 측정 손실이 중요한 경우 각 배치의 대표 코어를 다음과 같이 측정하는 것이 좋습니다. 무부하 손실 및 자화 전류 공칭 플럭스 밀도에서 제철소 보증을 신뢰하는 것이 아닙니다. 연구에 따르면 재료 보증서가 동일하더라도 접합 방법과 스태킹에 따라 거동이 달라질 수 있습니다.

9. FAQ: 일상적인 의사 결정에서의 변압기 적층 스택