[實(shí)用新型]三相立體鐵芯

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202120293995.0
• 申請(qǐng)日: 2021-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN215496320U
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫毓祥;孫暉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 孫毓祥;孫暉
• 主分類號(hào): H01F27/26
• 分類號(hào): H01F27/26;H01F27/245
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅

本實(shí)用新型屬于變壓器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種三相立體鐵芯，包括三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的鐵芯框，每個(gè)所述鐵芯框均包括兩個(gè)鐵芯邊柱，相鄰兩個(gè)鐵芯邊柱的結(jié)合面對(duì)合連接后，構(gòu)成鐵芯柱，以用于套裝線圈；所述鐵芯柱長(zhǎng)軸的兩端分別設(shè)置長(zhǎng)軸圓弧，鐵芯柱短軸的兩端分別設(shè)置短軸圓弧，相鄰的長(zhǎng)軸圓弧與短軸圓弧之間通過直邊相連接。該鐵芯采用的三角形立體布置的四弧四線形截面結(jié)構(gòu)鐵芯，由于四弧四線形截面的四個(gè)直線與三角形布置在相鄰兩線圈的相切線平行，互成120o夾角，使三相立體變壓器鐵芯和線圈的占空系數(shù)為最小，大大降低變壓器的材料消耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于變壓器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種三相立體鐵芯。

背景技術(shù)

符合國(guó)標(biāo) GB20052 — 2020電力變壓器能效限定值及能效等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)1級(jí)能耗的電力變壓器產(chǎn)品，

目前采用國(guó)內(nèi)外最好的硅鋼材料和常規(guī)的制造方法，是很難實(shí)現(xiàn)其零偏差的目標(biāo)，而且其制造成本很高，難于被用戶所接受；采用非晶合金材料制造，其產(chǎn)品性能，可靠性和穩(wěn)定性也還存在較大問題。因此迫切需要尋找新的變壓器結(jié)構(gòu)或新的工藝方法，以求低能耗產(chǎn)品的全面推廣。

三相立體變壓器的鐵芯和線圈的三角形布置，與平面布置的變壓器相比，由于有效減少了鐵軛長(zhǎng)度，使變壓器性能和性價(jià)比有了較大的提高。但常規(guī)的三相立體變壓器的鐵芯是由三個(gè)鐵芯框兩兩組合成三個(gè)完整的圓形截面的鐵芯柱。每個(gè)鐵芯框的截面為圓形鐵芯的一半。單個(gè)鐵芯框的截面從內(nèi)側(cè)向外側(cè)的寬度是從小到大再到小，最大寬度僅為鐵芯直徑的0.565倍，大部分片寬小于鐵芯直徑的一半，鐵芯框截面的疊片高度為最大片寬的1.7倍以上，這樣的鐵芯框截面使每個(gè)鐵芯框的內(nèi)外側(cè)磁路相差很大，這將加大了鐵芯框的平均磁路長(zhǎng)。本實(shí)用新型采用四弧四線形截面與相同截面的圓形鐵芯相比較，具有較好的磁性能。在鐵芯截面不變時(shí)，鐵芯片寬增大疊厚減小，鐵軛長(zhǎng)度減少，使鐵芯框的磁路長(zhǎng)度比立體圓形截面有大幅縮短，鐵芯重量大幅降低。另一方面四弧四線形鐵芯的疊厚降低，改善了鐵芯內(nèi)外層的磁通分布，隨著四弧四線形截面長(zhǎng)/短軸比例的增大其鐵損附加系數(shù)也會(huì)逐步降低，因此四弧四線形鐵芯在一定的長(zhǎng)／短軸比例值的條件下，可以提高磁密，但鐵損沒有增加。若對(duì)變壓器的鐵芯和線圈進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，選擇適當(dāng)長(zhǎng)／短軸比例的四弧四線形截面變壓器的制造成本與圓形截面相比，對(duì)于低能耗產(chǎn)品銅鐵材料成本可降低10～15%以上。四弧四線形鐵芯框截面也有利于加強(qiáng)非晶合金的涂漆固化和增強(qiáng)非晶合金的整體強(qiáng)度。中國(guó)發(fā)明專利ZL201310218155.8公開了一種打開式立體三角卷鐵芯的結(jié)構(gòu)，該專利公開的鐵芯采用開口設(shè)計(jì)，能有效方便鐵芯套裝，但是還存在鐵芯損耗較大的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)上述問題，提供一種三相立體鐵芯，該鐵芯采用的三角形立體布置的四弧四線形截面結(jié)構(gòu)鐵芯，由于四弧四線形截面的四個(gè)直線與三角形布置在相鄰兩線圈的相切線平行，互成120o夾角，使三相立體變壓器鐵芯和線圈的占空系數(shù)為最小，大大降低變壓器的材料消耗。

按照本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種三相立體鐵芯，包括三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的鐵芯框，每個(gè)所述鐵芯框均包括兩個(gè)鐵芯邊柱，其特征在于：相鄰兩個(gè)鐵芯邊柱的結(jié)合面對(duì)合連接后，構(gòu)成鐵芯柱，以用于套裝線圈；

所述鐵芯柱長(zhǎng)軸的兩端分別設(shè)置長(zhǎng)軸圓弧，鐵芯柱短軸的兩端分別設(shè)置短軸圓弧，相鄰的長(zhǎng)軸圓弧與短軸圓弧之間通過直邊相連接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述直邊與相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)軸圓弧、短軸圓弧相切連接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述長(zhǎng)軸圓弧的圓心角為120度，短軸圓弧的圓心角為60度。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鐵芯邊柱由相互平行設(shè)置的多個(gè)硅鋼片堆疊構(gòu)成，硅鋼片與長(zhǎng)軸圓弧的其中一個(gè)端點(diǎn)與相臨近的短軸圓弧的端點(diǎn)連線相平行。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鐵芯邊柱對(duì)應(yīng)于最短硅鋼片一端形成工藝缺口。