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2018年6月 6日 (水)

素材力学 トランスコア材の考察、鉄は異邦人

0x出展:モノ作り原点電磁鋼板
コア材の高性能化はハイブリッド車などの大容量dc-dcコンバータにおいて、スイッチング周波数が高くなると効率向上にモロに効いて、その分野では重要事項となる。そのコア材がアモルファスでありファインメットとなるわけ。鉄材は異邦人で、ある方向(100)のみ効率よく磁化でき、111方向は磁化出来ない。所がニッケルはその逆で、鉄とニッケルの合金は両方向となり全方位的に磁化できる。これが高価なパーマロイとなる。

Amorphous出展:日立金属
この図はアモルファスとファインメットが、従来にコア材に比べてどれだけ性能が良くなったかの説明になる。周波数特性を良くしたい場合、飽和磁束密度は高いほうが良く、保磁力はヒステリシスカーブを線状にしたいから小さい方が良い。コアの性能が上がれば当然音は良くなる、いや時代は進化したのだから最新のコア材を使えば音は良くなるに決まっている!ときたようだ。アモルファスなどの新素材は結晶構造を持たないから全方位的に磁化出来、且つ薄い素材が主流だから渦電流損失も小さい。早速評論家の言葉にやられてファインメットの出力トランス(高額)を入手しテストしたが、納得できずムダをしたようだ。音が良いの悪いのは、ウエスタンエレクトリックのwe618-bインプットトランスやd-95659出力トランスに比してどうなったか?とやってくれれば信用出来る。

41以下我田引水の屁理屈だから解釈はお好きにどうぞ、です。0.018mmのファインメットコアの日本刀より0.2mmや0.3mmの方向性電磁鋼板(オリエントコア)のナタの方が我らの水晶粒防振構造トロイダルトランスには合っている。余談だが、方向性電磁鋼板でei型に組んだ場合は方向は揃うのだろうか?...100%は揃わないそうだ。この手のトランスの設計は難しく素人の我らには不向き。

Mnrx_2こちらはユニオン電機のノイズカットトランスになり、方向性電磁鋼板もこのような構造にすれば分かり易い。

2だが何と言っても方向性電磁鋼板ならばトロイダルにして、磁気ギャップを付けずグルグル巻いただけの構造が良い。

4音が凄かったにしてもアモルファスやファインメットのコア材でΦ350mmのトロイダルコアは高額で作れず、パーマロイにしても同じ。原資豊でないと選択肢は狭くなり迷いもなく方向性電磁鋼板で決まり。この方向性電磁鋼板は鉄の結晶構造分布を一定の方向に揃えて作るから効率よく磁化できて周波数特性も良くなる。altecのjazzオーディオにおいて周波数特性なんか10khzも出れば十分だし、パワーも知れているから鉄損などの効率は気にしない。それよりもどうしたらトロイダルコアの振動が抑えられるか、に腐心すべきと思う。jazzオーディオにおいて信用できるのは紀元前の昔からある不動の銅と鉄で、21世紀の新素材は甚だ流動的で信用に足る時間が少ない。

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