[發(fā)明專利]一種立體變壓器的疊式鐵芯及其工藝方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410754096.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN105742031B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘啟輝;杜玉樂;杜玉園;叢俊;趙允芳;王爽;王洋;于鶴田;王治才
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧易德實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H01F27/26
• 分類號(hào): H01F27/26;H01F27/245;H01F41/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司21002
• 代理人: 許宗富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于變壓器領(lǐng)域，具體地說是一種用于立體變壓器的疊式鐵芯及其制作的工藝方法。

背景技術(shù)

立體變壓器是一種節(jié)能型電力變壓器，其三相立體布局使變壓器性能更好，電氣性能和幾何性能更加科學(xué)合理，因此立體變壓器廣泛地用于工業(yè)、電力等領(lǐng)域。

目前，立體變壓器的三相鐵芯均采用金屬材料的一體式結(jié)構(gòu)，制作變壓器時(shí)，需要將線圈纏繞在鐵芯上，尤其當(dāng)變壓器規(guī)格比較大時(shí)，其鐵芯的尺寸相應(yīng)增大，將線圈一圈一圈地纏繞在粗大的鐵芯上就成為一項(xiàng)繁重的工作。另外，安裝線圈需要鐵芯生產(chǎn)完成，再在一體式鐵芯上纏繞線圈最后成為變壓器，生產(chǎn)時(shí)必須先完成鐵芯，再繞線圈，工藝順序分先后，不能同時(shí)進(jìn)行，單件生產(chǎn)周期長，工作效率低，同時(shí)安裝卷繞難度大，難以形成流水化生產(chǎn)，規(guī)模化大批量生產(chǎn)完全受限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種可以組裝、安裝效率高且其立體結(jié)構(gòu)的電氣特性更優(yōu)的疊式鐵芯及其工藝方法。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種立體變壓器的疊式鐵芯，包括三個(gè)芯柱和六個(gè)橫橋；所述三個(gè)芯柱平行設(shè)置，且在垂直于三個(gè)芯柱軸線的平面內(nèi)，每兩個(gè)芯柱軸心的連線相等并構(gòu)成等邊三角形；每兩個(gè)芯柱的頂端之間通過一個(gè)橫橋連接，每兩個(gè)芯柱的底端之間通過一個(gè)橫橋連接。

所述芯柱由多個(gè)芯柱金屬單片疊加而成。

所述芯柱金屬單片為矩形且矩形的一個(gè)短邊延伸形成插接端，另一個(gè)短邊為平端。

所述芯柱金屬單片的平端向下、向上依次交替疊加形成芯柱，芯柱金屬單片的平端、插接端的端面依次交替相鄰形成芯柱的端面。

所述橫橋由多個(gè)橫橋金屬單片疊加而成。

所述橫橋金屬單片為矩形且與芯柱端面接觸的長邊上設(shè)有豁口。

所述橫橋金屬單片兩端折彎60°，且折彎部分的邊長大于或等于芯柱金屬單片的平端長度。

所述豁口與芯柱金屬單片上的插接端配合。

所述橫橋金屬單片正反依次交替疊加形成橫橋，橫橋金屬單片的豁口與芯柱金屬單片的插接端接觸連接，橫橋金屬單片有豁口的長邊與芯柱金屬單片的平端接觸連接。

一種立體變壓器的疊式鐵芯的工藝方法，包括以下步驟：

1)將芯柱金屬單片的平端向下、向上依次交替疊加形成芯柱，固定三個(gè)芯柱底部，使三個(gè)芯柱在垂直于三個(gè)芯柱軸線的平面內(nèi)的橫截面中心連線構(gòu)成等邊三角形；

2)在上面的芯柱端面上，依次將多個(gè)橫橋金屬單片正反依次交替疊加形成橫橋，使每個(gè)橫橋金屬單片的豁口與相對(duì)應(yīng)的芯柱金屬單片的插接端接觸連接，即完成了一個(gè)橫橋與相鄰兩個(gè)芯柱的連接；

3)重復(fù)步驟2)，直到完成三個(gè)橫橋與三個(gè)芯柱端面的連接；

4)倒置三個(gè)芯柱，將預(yù)先做好的三個(gè)線圈分別套入三個(gè)芯柱后，重復(fù)步驟2)～步驟3)，即完成了疊式鐵芯的制作。

本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明采用鐵芯單片疊加構(gòu)成鐵芯單元，進(jìn)而構(gòu)成鐵芯的疊式結(jié)構(gòu)，使鐵芯的芯柱可以與鐵芯橫橋處于分離狀態(tài)，便于套裝事先做好的線圈；在制作鐵芯的同時(shí)制作線圈，不需等鐵芯制作完成再纏繞線圈，因此工作效率高，制作過程簡單快速，適合大批量的生產(chǎn)。

2.本發(fā)明的鐵芯單片和橫橋的單片分別具有接插部分和豁口部分，因此接觸連接時(shí)，鐵芯單片和橫橋單片能夠吻合接觸，保持磁路暢通。

3.本發(fā)明的鐵芯單片或橫橋單片都為交替式疊裝，鐵芯單片的接插部分與下一片的橫橋單片的豁口部分相接觸，因此鐵芯與橫橋的連接處接觸面積增大，磁路更加暢通。

4.本發(fā)明的疊式結(jié)構(gòu)鐵芯的三個(gè)芯柱軸心與三個(gè)軸心相交的中心點(diǎn)連線所構(gòu)成的夾角互為120°，這樣的立體結(jié)構(gòu)等磁路，三相電參數(shù)一致，磁性相對(duì)無滯后。

5.本發(fā)明三相的立體結(jié)構(gòu)等磁阻，漏磁少，三相均衡。

6.本發(fā)明三相的立體結(jié)構(gòu)抗短路能力強(qiáng)。當(dāng)發(fā)生突發(fā)式短路時(shí)，疊式結(jié)構(gòu)鐵芯的三個(gè)芯柱連接而成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，每相芯柱的短路受力相等，因此鐵芯不易變形。

7.本發(fā)明的幾何力結(jié)構(gòu)均衡，使用壽命長。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的疊式鐵芯橫橋側(cè)俯視圖；

圖3a為本發(fā)明的芯柱單片和橫橋單片正視圖；

圖3b為本發(fā)明的芯柱單片和橫橋單片左視圖；

圖3c為本發(fā)明的芯柱單片和橫橋單片俯視圖；

圖3d為本發(fā)明的芯柱單片和橫橋單片立體組裝示意圖；

圖4a為本發(fā)明的雙層芯柱單片和橫橋單片疊加正視圖；