[發(fā)明專利]五段混合式立體卷鐵心

在審

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• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN107845494A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳茂安
• 申請（專利權(quán)）人: 吳茂安
• 主分類號: H01F27/26
• 分類號: H01F27/26;H01F27/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變壓器鐵心，尤其涉及一種五段混合式立體卷鐵心。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的三相非晶合金變壓器鐵心，大都采用四框五柱或三框三柱結(jié)構(gòu)，其鐵心柱橫截面呈矩形，為了套裝變壓器線圈，其單框鐵心的一端鐵軛的每層必須斷開，以形成斜接縫。在裝配高、低壓線圈時，要將鐵軛的每層斷開處逐一打開捋直，當高、低壓線圈套裝上去后，再每層逐一合攏，接縫處用絕緣帶綁扎并用專用膠水粘接。

上述這種鐵心的結(jié)構(gòu)有許多缺點，首先它的鐵心柱橫截面呈矩形，繞線要比圓形截面的多消耗11.4％左右的銅材。其次由于每個單相鐵心的一端鐵軛都要斷開，形成斜接縫，導(dǎo)致磁阻增加，鐵心的空載損耗也隨之增加。變壓器運行時，在交變磁場的作用下，其接縫處極易引起顫動，從而產(chǎn)生很大的噪音。另外這種鐵心的鐵軛中的磁通密度是鐵心柱中磁通密度的1.154倍，這也導(dǎo)致了鐵心的空載損耗進一步增加。

因此，如何進一步降低上述三相變壓器鐵心的空載損耗和噪音，并節(jié)約銅材，成為本發(fā)明亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種五段混合式立體卷鐵心，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。本發(fā)明的五段混合式立體卷鐵心能夠進一步降低現(xiàn)有技術(shù)中的三相變壓器鐵心的空載損耗，減小噪音，并且節(jié)約銅材。

作為本發(fā)明的一個方面，提供一種五段混合式立體卷鐵心，包括三個結(jié)構(gòu)相同的單相鐵心，每個所述單相鐵心均包括兩個左右對稱的鐵心柱和兩個上下對稱的鐵軛，兩個所述鐵心柱和兩個所述鐵軛共同圍成矩形窗口，每個所述單相鐵心均與另外兩個所述單相鐵心通過所述鐵心柱連接，其中，每個所述單相鐵心均由四段首尾連接的硅鋼帶和一段非晶合金帶卷繞而成，一段所述非晶合金帶卷繞在靠近所述單相鐵心的中間位置，且為矩形非晶合金帶，四段所述硅鋼帶分別卷繞在一段所述非晶合金帶的里層和外層，且均為直角梯形硅鋼帶，每個所述單相鐵心還包括長方形非晶合金墊片，所述長方形非晶合金墊片位于所述單相鐵心的上，下鐵軛的所述非晶合金帶上，每層所述非晶合金帶之間都夾墊一至數(shù)片長方形非晶合金墊片，所述長方形非晶合金墊片的寬度等于所述非晶合金帶的寬度。

優(yōu)選地所述長方形非晶合金墊片的寬度與所述非晶合金帶的寬度相同，且等于所述單相鐵心的鐵心柱的外接圓半徑。所述長方形非晶合金墊片的長度大于所述矩形窗口的寬度，小于所述矩形窗口的寬度與兩個圓弧弧長之和，其中，所述圓弧在所述鐵心柱和所述鐵軛的連接位置，所述圓弧的圓心角為45°，所述圓弧的半徑為所述單相鐵心的鐵心柱的外接圓半徑的二分之一。

優(yōu)選地，所述首尾連接的硅鋼帶和非晶合金帶的總共段數(shù)為五段，其中第一段，第三段，第四段和第五段為所述硅鋼帶，第二段為所述非晶合金帶。

優(yōu)選地，每個所述單相鐵心的鐵心柱分別與另外兩個所述單相鐵心的鐵心柱之間設(shè)置絕緣網(wǎng)格并通過粘結(jié)劑連接。

優(yōu)選地，三個所述單相鐵心的每個所述鐵心柱上均套設(shè)一個分半的絕緣圓筒，且所述絕緣圓筒與所述鐵心柱的間隙里灌注粘結(jié)劑。

本發(fā)明的優(yōu)點是：1.由于五段混合式立體卷鐵心采用了硅鋼帶和非晶合金兩種材料，其中非晶合金帶根據(jù)其特性設(shè)計裁剪成不同尺寸的等寬度的帶料進行卷繞，因為非晶合金帶材料的本身鐵損很小，從而大大降低了三相變壓器鐵心的空載損耗，再加上在非晶合金帶的上，下鐵軛部分的每層之間都夾墊了一片至數(shù)片長方形非晶合金墊片，通過該方法進一步增加了鐵軛的橫截面積，從而減小了鐵軛中的磁通密度，進一步降低了整個三相變壓器鐵心的空載損耗和噪音，經(jīng)測算，比老式的四框五柱非晶三相變壓器的空載損耗平均下降15％，噪聲平均下降10個分貝。2.由于硅鋼帶比非晶合金帶厚，并繞制在非晶合金帶的里層和外層，將非晶合金帶包圍起來，確保在繞制線圈時不易擦傷非晶合金帶和使其掉粉，極大提高了變壓器的抗短路的沖擊能力。3.整個單相鐵心一共只有五段組成，所以開料極其簡單容易，其中，非晶合金帶設(shè)計成等寬的，硅鋼帶設(shè)計成互補的直角梯形形狀，因此非晶合金帶和硅鋼帶的材料利用率能達到100％！上述技術(shù)措施使得整個生產(chǎn)工藝變得簡單快捷，提高了勞動效率，節(jié)約了原材料，大幅度降低了材料成本，經(jīng)計算，銅鐵成本可比原來下降15-20％。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明提供的五段混合式立體卷鐵心的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明提供的組成五段混合式立體卷鐵心的單相鐵心的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明提供的首尾連接的硅鋼帶和非晶合金帶的結(jié)構(gòu)示意圖。