[實(shí)用新型]疊片式立體三角形鐵心

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120349622.7
• 申請(qǐng)日: 2011-09-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202282218U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣元華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蔣元華
• 主分類號(hào): H01F27/26
• 分類號(hào): H01F27/26;H01F27/245
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種鐵心，具體涉及一種疊片式立體三角形鐵心，屬于電力輸配電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，適合于中小型變壓器。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)三相變壓器的鐵心結(jié)構(gòu)，多為平面排列硅鋼片疊裝或卷制而成，平面排列硅鋼片疊裝結(jié)構(gòu)的鐵心存在一些不足：硅鋼片的利用率低、耗材多、體積大；近幾年來(lái)流行的卷鐵心，雖然具有空載損耗低和噪聲小的優(yōu)點(diǎn)，但存在對(duì)硅鋼片質(zhì)量要求嚴(yán)格、硅鋼片材料利用率低、鐵心卷制的效率低、而且需要投入專門的設(shè)備，線圈繞制不便等不足。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決上述各種鐵心結(jié)構(gòu)的不足，提供一種疊片式立體三角形鐵心。

本實(shí)用新型所述的一種疊片式立體三角形鐵心，表現(xiàn)為由三個(gè)位置成立體三角疊裝式的鐵心柱，其截面積近似橢圓形，通過(guò)上下各三個(gè)截面積近似半橢圓形的鐵軛插片將三個(gè)鐵心柱連接起來(lái)，形成閉合的立體三角形磁路；這種結(jié)構(gòu)的變壓器鐵心，三相磁路完全對(duì)稱，磁路短，體積小，耗材少，硅鋼片材料利用率高達(dá)99％，空載電流和空載損耗大大下降，是一種高效節(jié)能環(huán)保的變壓器鐵心；而且不需要增加新設(shè)備，利用常規(guī)平面排列疊裝鐵心的加工設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)，并解決了三角卷鐵心的投資大、線圈繞制不方便等不足。

技術(shù)方案

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：三相鐵心柱在位置上呈立體三角形，每個(gè)鐵心柱由多級(jí)不同寬度的硅鋼片疊碼而成，其橫截面近似橢圓形。上下鐵軛由多級(jí)不同寬度的硅鋼片疊碼而成，鐵軛的橫截面近似半橢圓形，裝配好的鐵軛形狀兩端為直線中間呈圓弧形或全部為圓弧形，因此鐵軛的切片長(zhǎng)度由圓弧段周長(zhǎng)和直線段組成，其圓弧半徑由鐵心的最大片寬、該級(jí)的疊厚和兩心柱外接圓的中心距離計(jì)算確定的，其線段長(zhǎng)度取決于級(jí)的疊厚。為了使鐵軛的同一級(jí)整個(gè)片長(zhǎng)誤差最小，可以按一種尺寸加工，而且橫截面最接近橢圓形，單級(jí)片厚不能設(shè)計(jì)得太大。鐵心柱的橫截面中同一級(jí)疊片形成一個(gè)銳角為60°的平行四邊形，切片時(shí)需要一個(gè)定位裝置。

在裝配鐵軛時(shí)，通過(guò)專門的的固定工裝，使得插入到兩個(gè)立柱中間的鐵軛部份的疊片自然彎曲成圓弧形；心柱和鐵軛經(jīng)過(guò)斜接縫或直接縫疊裝后，經(jīng)扎帶綁緊，表面用絕緣樹脂漆涂覆，最后形成一個(gè)堅(jiān)固的整體。這種鐵心結(jié)構(gòu)，使得高低壓線圈的套裝同平面鐵心一樣靈活方便。

本實(shí)用新型的有益效果

這種采用立體三角形排列疊裝的結(jié)構(gòu)的鐵心，體積小，耗材少，硅鋼片材料的利用率高達(dá)99％，其成本比常規(guī)平面排列硅鋼片疊裝結(jié)構(gòu)的鐵心降低約10％；在性能上空載電流和空載損耗大大下降，制造時(shí)不需要增加新設(shè)備，利用常規(guī)平面排列疊裝鐵心的加工設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)，是一種高效節(jié)能環(huán)保的變壓器鐵心。

附圖說(shuō)明：

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型疊片式立體三角形鐵心的俯視圖。

圖2為本實(shí)用新型疊片式立體三角形鐵心的外視圖。

圖3和圖4為本實(shí)用新型疊片式立體三角形鐵心的鐵心柱和鐵軛橫截面俯視圖。

圖5為本實(shí)用新型疊片式立體三角形鐵心裝配后的鐵軛俯視圖。

具體實(shí)施方式

首先按照平面三相變壓器鐵心的計(jì)算方法，計(jì)算出要制作疊片式立體三角形鐵心變壓器的鐵心柱所需截面積(D)，窗高和多級(jí)鐵心片寬大小。該三相鐵心由3個(gè)截面積形狀近似橢圓形的鐵心立柱和6個(gè)截面積形狀近似半橢圓形的上下鐵軛組成，每個(gè)鐵軛的截面積大小為立柱截面積的一半。鐵軛每一級(jí)切片的長(zhǎng)度形狀為中間圓弧段和兩端直線段組成，在加工之前先計(jì)算其展開(kāi)周長(zhǎng)，每級(jí)的周長(zhǎng)與片寬(B)、級(jí)厚(T)、中心距(A)、圓弧半徑(R)有關(guān)，最好結(jié)合CAD圖形和編制計(jì)算機(jī)程序來(lái)計(jì)算。其圓弧半徑(R)由鐵心的最大片寬(Bmax)、各級(jí)的級(jí)厚(T)和兩心柱外接圓的中心距離(A)計(jì)算確定，為了使鐵軛的同一級(jí)整個(gè)片長(zhǎng)誤差最小，可以方便按一種尺寸加工，而且橫截面最接近橢圓形，單級(jí)片設(shè)計(jì)厚度應(yīng)該小于10mm為宜。鐵心立柱每級(jí)切片長(zhǎng)僅有直線部分，計(jì)算同常規(guī)平面鐵心立柱。然后利現(xiàn)有的平面排列硅鋼片疊裝結(jié)構(gòu)鐵心的切片設(shè)備，分別一次性切片成3個(gè)鐵心柱和6個(gè)直鐵軛，在切片過(guò)程中，需要安裝專門的鐵心定位裝置，使得鐵心柱的橫截面中同一級(jí)疊片形成一個(gè)銳角為60°的平行四邊形。

在裝配鐵軛時(shí)，通過(guò)專門的定位夾緊工裝，使得三相鐵心柱呈立體三角形放置好，然后再將鐵軛插入到相鄰的立柱上，兩個(gè)鐵心柱之間的鐵軛部分的疊片自然彎曲成直線加圓弧形；所有的心柱和鐵軛經(jīng)過(guò)斜接縫或直接縫疊裝后，經(jīng)過(guò)扎帶綁緊，表面用絕緣樹脂漆涂覆，最后形成一個(gè)堅(jiān)固的整體。