[發(fā)明專利]一種帶保護盒的應力敏感變壓器鐵芯及其無應力固定方法

有效

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• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN102881414A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設計）人: 張百良
• 申請（專利權）人: 張百良
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F27/26
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 劉明星;余炳和

技術領域：

本發(fā)明涉及一種變壓器鐵芯及其固定方法，具體涉及一種帶保護盒的應力敏感變壓器鐵芯及其無應力固定方法。

背景技術：

玻莫合金、非晶合金等高導磁的鐵基合金鐵芯在目前應用得十分廣泛，尤其是在現代通訊領域中，寬帶小型變壓器離不開玻莫合金、非晶（或微晶）鐵基合金等高導磁合金的鐵芯。但是這類高導磁合金有一個普遍的缺點，即對應力敏感，一旦受到應力，磁性能就會大幅降低。而在加工過程中，加工完成后的磁芯，必須經過嚴格的真空退火程序，消除內應力，才可保證磁性能。而且退火后的磁芯，還必須置于保護盒內，在運輸、繞線等后續(xù)工藝中保護磁芯不受到外力作用，保證磁性能不會損失。而這些高導磁合金具有應力敏感這個共性，故而可以稱為：應力敏感高導磁合金，而這些合金制成的變壓器鐵芯也因為具有應力敏感的共性，可以稱為：應力敏感變壓器鐵芯。

這類鐵芯傳統(tǒng)上是使用保護盒，如圖1所示，以圓形鐵芯為例，保護盒1是上下兩半1.1和1.2合起來的，形成一個中空的圓環(huán)，而圓環(huán)鐵芯2就置于其內腔中。為了保證鐵芯在空腔內固定不動，不會與保護盒內壁碰撞而受到應力，目前慣常的做法是在鐵芯的上下各放置一片薄的軟海綿墊3.1與3.2，而保護盒上下兩半合攏時，海綿被壓緊，從而以上下的壓應力來固定鐵芯，這樣，鐵芯除本身的重力外還受到一個壓應力的固定力。

此方法簡單易行，自玻莫合金開始應用以來，一直沿用至今，是高磁導合金鐵芯即應力敏感鐵芯的常見結構，幾十年不變。

但是這種結構有以下缺陷：1、上下保護盒在合緊時壓縮海綿的同時，應力敏感鐵芯就受到了壓應力，這個應力長期作用在應力敏感鐵芯上，會帶來磁性能的不斷下降。2、為了減少應力敏感鐵芯的磁性能下降，這個壓力不能太大。但如此一來，在一些高沖擊或振動的環(huán)境下應用時，傳統(tǒng)結構固定的鐵芯的固定度不夠，鐵芯可能在保護盒內腔內移動，并與保護盒內壁發(fā)生碰撞，而受到沖擊應力，給磁性能帶來不可預期的下降。

故此，現有技術實際上是處于兩難境地：一方面是應力影響磁性能，固定力不可以太大。另一方面是固定力太小的話，會在實際使用中遇到抗沖擊能力不夠的問題，磁性能依然要下降。

而傳統(tǒng)變壓器工藝中對磁芯的處理工藝是浸（或灌）漆（或環(huán)氧樹脂）等，可以有效地把疊片式或繞帶式硅鋼鐵芯穩(wěn)固的固定，填充并消除鐵芯材料間的間隙，消除磁芯的振動，降低變壓器的失真與損耗。但浸（或灌）漆或環(huán)氧的方法卻無法應用于高導磁鐵基合金類應力敏感合金鐵芯上。問題就在于這類鐵芯的應力敏感特性。而無論是漆或環(huán)氧膠，在干燥固化過程中會產生嚴重的形變內應力，用在高磁導鐵基合金鐵芯（應力敏感變壓器鐵芯）上會帶來磁性能的巨大損失。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的第一個目的是提供一種無應力固定、具有較強的抗沖擊能力，從而保證應力敏感變壓器鐵芯的磁性能穩(wěn)定，還可減少應力敏感變壓器鐵芯振動進而減少失真、降低損耗的帶保護盒的應力敏感變壓器鐵芯。

本發(fā)明的帶保護盒的應力敏感變壓器鐵芯，包括保護盒和保護盒中的應力敏感變壓器鐵芯，其特征在于，所述的應力敏感變壓器鐵芯被包裹于無應力膠中且與無應力膠膠合連接，無應力膠與保護盒內表面膠合連接，應力敏感變壓器鐵芯、無應力膠及保護盒三者連為一體。

優(yōu)選，所述的保護盒包括上半部和下半部，在上半部還設有注膠孔和排氣孔，注膠孔和出氣孔都與保護盒內腔相通。

優(yōu)選，在所述的應力敏感變壓器鐵芯下部與所述的保護盒之間有軟海綿墊。

所述的注膠孔和排氣孔設于保護盒的上半部的同一側面。

所述的無應力膠是指在固化過程中和固化后保持柔軟，不產生形變及應力，這種無應力膠在非晶合金帶材卷繞成鐵芯的過程中已經開始部分應用，用于粘合帶材和填充帶材間的空隙，減小振動和噪音。在用于本發(fā)明的無應力膠還要求其對應力敏感變壓器鐵芯無腐蝕作用，即膠液或膠液固化過程中不會含有或產生與應力敏感變壓器鐵芯起化學反應的成分，如有些硅膠和乳膠就是這種無應力膠，具體如南大705硅膠或一些明膠類彈性膠體類膠或類似的阻尼膠類水溶性乳膠等，其對應力敏感變壓器鐵芯無腐蝕作用，在膠液固化過程中和固化后都無應力，能保持良好的彈性和柔軟度。

本發(fā)明的第二個目的是提供應力敏感變壓器鐵芯的無應力固定方法，其特征在于，往裝有應力敏感變壓器鐵芯的保護盒中注入無應力膠，使應力敏感變壓器鐵芯被包裹于且膠合連接于無應力膠中，使應力敏感變壓器鐵芯與保護盒無硬性接觸。