講演名 2021-07-02
平板状1,5および10ターンコイルを用いる電磁圧接用放電回路の比較
相沢 友勝(都立高専),
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抄録(和) 平板状1, 5および10ターンコイルによる金属薄板の電磁圧接用放電回路は,放電時,コンデンサ容量(キャパシタンス),回路インダクタンス,回路抵抗が数10倍と大きく異なる.ここでは,減衰振動する放電電流の振動周期などがほぼ同じ場合の各放電回路を比較する.圧接はコンデンサ電源から各コイルへ放電電流を急激に流して行われる.絶縁されたコイル上には,間隙を設けて重ねたAl/Cu薄板が固定される.コイルに近いAl薄板はコイルと電磁結合している.コイルへ放電電流が流れると,発生する高密度磁束がAl薄板へ急激に加わる.Al薄板には渦電流が流れて電磁力が働く.Al薄板は高速でCu薄板へ衝突し,両薄板は圧接される.両薄板をエネルギー効率よく圧接するため,薄板の衝突は放電電流の最大値近くで行われる.圧接用放電回路を解析し,各放電電流波形からインダクタンス,抵抗,対数減衰率などを求め,比較検討する.新しい10ターンコイルによる効率的な圧接を裏付けることができる.
抄録(英) The discharge circuits for magnetic pulse welding of sheet metals using 1, 5 and 10 turn flat coils will have tens of times greater differences in capacitance (electric capacity), circuit inductance and circuit resistance during discharge. We compare the discharge circuits when the oscillation period of the damped oscillating discharge current is almost the same. Welding is performed by rapidly flowing the discharge current from each capacitor to each coil. Al/Cu sheets are overlapped with a gap, are fixed on each insulated coil. The Al sheet near the coil is electromagnetically coupled to the coil. When the current flows through the coil, the generated high-density magnetic flux is suddenly applied to the Al sheet. The resulting eddy currents are induced in the Al sheet and electromagnetic forces act on it. The Al sheet collides to the Cu sheet at high speed and both sheets are welded. In order to weld both sheets efficiently, the sheets are collided near the discharge current peak. We obtain and compare each inductance, resistance, logarithmic decrement, etc. from discharge circuit analysis and discharge current waveforms. This can support efficient magnetic pulse welding using the new 10 turn coil.
キーワード(和) 電気接続 / 電磁圧接 / Al薄板 / Cu薄板 / 放電回路 / 回路解析 / 平板状コイル
キーワード(英) Electrical connection / Magnetic pulse welding / Al sheet / Cu sheet / Discharge circuit / Circuit analysis / Flat coil
資料番号 EMD2021-1
発行日 2021-06-25 (EMD)

研究会情報
研究会 EMCJ / EMD / WPT
開催期間 2021/7/2(から1日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) 無線電力伝送技術,電子デバイス実装,EMC一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 西方 敦博(東工大) / 萓野 良樹(電通大) / 石崎 俊雄(龍谷大)
委員長氏名(英) Atsuhiro Nishikata(Tokyo Inst. of Tech.) / Yoshiki Kayano(Univ. of Electro-Comm.) / Toshio Ishizaki(Ryukoku Univ.)
副委員長氏名(和) 田島 公博(NTT-AT)
副委員長氏名(英) Kimihiro Tajima(NTT-AT)
幹事氏名(和) 林 優一(奈良先端大) / 高橋 昌義(日立) / 上野 貴博(日本工大) / 藤森 和博(岡山大) / 居村 岳広(東京理科大)
幹事氏名(英) Yuichi Hayashi(NAIST) / Masayoshi Takahashi(Hitachi) / Takahiro Ueno(Nippon Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujimori(Okayama Univ.) / Takehiro Imurai(Tokyo Univ. of Science)
幹事補佐氏名(和) 松島 清人(日立) / 志田 浩義(EMCテック) / 松嶋 徹(九工大) / 林 優一(奈良先端大) / 宮永 和明(富士通コンポーネント) / 成末 義哲(東大) / 田中 勇気(パナソニック)
幹事補佐氏名(英) Kiyoto Matsushima(Hitachi) / Hiroyoshi Shida(EMC Tech.) / Toru Matsushima(Kyushu Inst. of Tech.) / Yuichi Hayashi(NAIST) / Kazuaki Miyanaga(Fujitsu Component) / Yoshiaki Narusue(Univ. of Tokyo) / Yuki Tanaka(Panasonic)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electromagnetic Compatibility / Technical Committee on Electromechanical Devices / Technical Committee on Wireless Power Transfer
本文の言語 JPN
タイトル(和) 平板状1,5および10ターンコイルを用いる電磁圧接用放電回路の比較
サブタイトル(和)
タイトル(英) Comparison of discharge circuits for magnetic pulse welding using 1, 5 and 10 turn flat coils
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 電気接続 / Electrical connection
キーワード(2)(和/英) 電磁圧接 / Magnetic pulse welding
キーワード(3)(和/英) Al薄板 / Al sheet
キーワード(4)(和/英) Cu薄板 / Cu sheet
キーワード(5)(和/英) 放電回路 / Discharge circuit
キーワード(6)(和/英) 回路解析 / Circuit analysis
キーワード(7)(和/英) 平板状コイル / Flat coil
第 1 著者 氏名(和/英) 相沢 友勝 / Aizawa Tomokatsu
第 1 著者 所属(和/英) 東京都立工業高等専門学校(略称:都立高専)
Tokyo Metropolitan College of Technology(略称:Tokyo Metropolitan College)
発表年月日 2021-07-02
資料番号 EMD2021-1
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) EMD-85
ページ範囲 pp.1-6(EMD),
ページ数 6
発行日 2021-06-25 (EMD)