[發明專利]節能立體卷鐵芯變壓器

無效

• 申請號: 201010609781.6
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102117693A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 周丹丹;韋高潮
• 申請（專利權）人: 廣西仙河變壓器科技有限公司
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F41/02
• 代理公司: 柳州市集智專利商標事務所 45102
• 代理人: 陳希

技術領域

本發明是涉及一種變壓器，特別是涉及一種節能立體卷鐵芯變壓器。

背景技術

目前文體卷變壓器的鐵芯基本上是采用截面為圓形的鐵芯變壓器，這種鐵芯截面為圓形的立體鐵芯變壓器，機械性能較好，但是在材料上有較大的浪費。

發明內容

本發明的目的就是提供一種通過節約變壓器的銅鐵實現節能的節能立體卷鐵芯變壓器。

本發明的解決方案是這樣的：繞組是繞在芯柱上，繞制成立體卷鐵芯變壓器，所述的芯柱的截面為橢圓形或長圓形。

采用上述技術方案后，與傳統圓形截面相比，本發明的優點是：

1.?????橢圓形鐵芯的整個高度和寬度都比圓形鐵芯小，從而減小了鐵損。(圖4)是兩種鐵芯芯柱比較。(圖5)是兩種鐵芯的軛長比較。從圖中可以看出，橢圓形鐵芯的鐵軛中心和柱中心的距離都縮短了Hc，整個鐵芯的高度和寬度也減小了Ht，這就縮短了磁通的回路。

2.橢圓或長圓的鐵芯實為將圓形鐵芯分為兩個半圓如(圖6)，在中間增加了2R×δ的矩形鐵芯。這樣鐵芯可將中間矩形的厚度δ作適度的調整來改變鐵芯的截面積，而同時繞組的周長只會有少許增加。當保證圓形截面和長圓形截面相當時，只要δ＞0，就可以縮短2R的長度，就可以縮短鐵軛長度，從而節約硅鋼片。

在鐵芯截面為圓形時，鐵芯截面積要增大，外圍周長必然有增量2πΔR，因所有外圓定長組成的幾何圖中圓形的為最大面積，而又有兩點間距離最短的是直線距離，兩半圓形所圍成的面積為最大面積，而中間2RXδ的矩形部分對外圍圓周增量Δ2（Rπ+δ）的直線長度，2R的長度并沒有增加。

例如：ΦD=210mm，At=325.4cm??；外圓周長L=π210=659.7mm；采用長圓鐵芯時ΦD=160mm，矩形部分2R=160mm，δ=85.4mm；矩形部分At=188.8cm??，總截面At=325.4cm??，外圍L=160π+2δ=673.4mm。

對兩種方案進行比較，鐵芯有效截面相當，繞組用銅量相當，但鐵芯ΦD=210mm與ΦD=160mm相比兩者相差50mm，這就是說M0可縮小50mm，鐵芯重量相應減小48kg。那么在繞組相同的匝數時，鐵芯的空載損耗就會減小。即在相同的空載損耗下，長圓鐵芯的繞組匝數就可以相應減少，從而節約了銅材。

長圓鐵芯在應用中若確定ΦD后，由設計需要而對中間的矩形部分的厚度δ作適當的調整，以滿足鐵芯截面對電磁設計的要求。在圓形鐵芯的調整時需調整ΦD的大小，造成繞組銅材的增加幅度要大于長圓只增加δ的幅度。

在附圖7中，可以看到，相同的鐵軛長度，當鐵芯截面為圓形時（如附圖7中的虛線圓），中心三角變小，若使其放下相同輻向的線圈，則需要擴大中心三角，即拉長鐵軛長度，而長圓鐵芯只需調整δ的厚度，就可以使中心三角擴大，無需加長鐵軛長度。

由此可見，采用長圓形鐵芯能節約可觀的硅鋼片和銅線等材料的重量。

重量表比較

附圖說明

附圖用于說明本發明的實施例。

附圖1是本發明的鐵芯部分結構示意圖。

附圖2是附圖1的左視圖。

附圖3是附圖1的俯視圖。

附圖4是圓形芯柱與長圓形芯柱在相同HO下高度的比較示意圖。

附圖5是圓形鐵軛與長圓形鐵軛在MO相同下長度的比較示意圖。

附圖6是本發明中長圓形鐵芯的定義示意圖。

附圖7是相同鐵軛長度下長圓形鐵芯與圓形鐵芯的比較示意圖。

附圖8是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

本發明，包括有繞組1、鐵軛2和芯柱3，繞組1是繞在芯柱3上，繞制成立體卷鐵芯變壓器，所述的芯柱3的截面為橢圓形或長圓形。

所述的橢圓形立體卷芯柱的橢圓長軸與短軸之比為：長軸：短軸＞1。

所述截面為長圓形芯柱是指兩端為半徑為R的圓弧與中間為2R×δ的矩形連接而成的截面，如附圖6所示。

長圓長軸：短軸＝（2R×δ）：2R＝1.55～1.65時最經濟。