CN101447292B - 截面近似圆的对接式三相三柱式非晶铁心 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种截面近似圆的对接式三相三柱式非晶铁心，包括一个外非晶铁心、两个内非晶铁心和三个线圈，所述两个内非晶铁心并列位于所述外非晶铁心的中孔内，所述各非晶铁心均由若干非晶铁心片叠制而成，同一非晶铁心中的铁心片都分为若干长度不等的对接组，同一对接组的两端在该铁心接合区相互对接，所述同一非晶铁心的非晶铁心片还具有不同的宽度，所述外铁心中位于内侧的非晶铁心片的宽度大于位于内侧的非晶铁心片的宽度，所述各内铁心中位于外侧的非晶铁心片的宽度大于位于内侧的非晶铁心片的宽度。本发明结构紧凑，有利于节省线圈的用铜量，避免突出棱角对线圈绝缘材料的损害，主要用于相应的非晶变压器。
Description
技术领域
本发明涉及一种截面近似圆的对接式三相三柱式非晶铁心，属电气技术领域，主要可用于各种多铁心变压器。
技术背景
现有多铁心变压器的非晶铁心由若干层非晶铁心片叠制在一起，形成一个闭合的电磁场回路，用于传递磁通，在铁心两侧的铁心柱上套上线圈，线圈通电后产生交变磁场，通过铁心将这个磁场的磁通量传递给另一个线圈以形成感应电流，由此实现能量传递和变压的作用，目前同一非晶铁心中的各层非晶铁心片的宽度都是相同的，由此形成的铁心侧臂的横截面呈矩形，套在铁心柱上的环形线圈也应呈矩形，才能与铁心柱的形状相适应。采用这种铁心结构，线圈的用铜量比较大，并且铁心拐角处的棱角容易损坏线圈上的绝缘材料。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种截面近似圆的对接式三相三柱式非晶铁心，采用这种铁心组合有利于减少线圈的用铜量，并且不易因铁心棱角给线圈的绝缘材料造成损坏。
本发明实现上述目的的技术方案是：一种截面近似圆的对接式三相三柱式非晶铁心，包括一个外非晶铁心、两个内非晶铁心和三个线圈，所述两个内非晶铁心并列位于所述外非晶铁心的中孔内，每个内非晶铁心的一个侧臂与另一个非晶内铁心的一个侧臂相邻，另一个侧臂与外非晶铁心的一个侧臂相邻，相邻侧臂构成铁心柱，各非晶铁心均由若干非晶铁心片叠制而成，所述任一非晶铁心中的铁心片都分为若干长度不等的对接组，同一对接组的铁心片长度相等，同一对接组的两端在该铁心接合区相互对接，形成一个微小接缝，相邻对接组的微小接缝在铁心的切线方向上相隔一个间隙，所述同一非晶铁心的非晶铁心片还具有不同的宽度，所述外铁心中位于内侧的非晶铁心片的宽度大于位于内侧的非晶铁心片的宽度，所述各内铁心中位于外侧的非晶铁心片的宽度大于位于内侧的非晶铁心片的宽度，所述各铁心柱横截面的两端均呈中间凸起的近似于弧形的形状，所述各线圈分别套在各自对应的铁心柱上，各线圈的两端分别呈与所述铁心柱两端相仿的弧形。
本发明的有益效果是：由于相邻的不同对接组的微小接缝不在一起，任意一个微小接缝都被相邻组的铁心片所覆盖，通过相邻组的铁心片实现了这个微小接缝的连接，由此有效地减小了接缝对磁通量传递能力的影响，改善了铁心本体的性能；由于同一组的铁心片长度相等，方便了铁心片的剪切，有助于提供生产效率，降低成本；由于将两个非晶铁心安装在外非晶铁心的中孔里，由此有效地利用了空间，减少了铁心整体结构的体积；由于同一铁心上位于外侧的非晶铁心片的宽度大于位于内侧的非晶铁心片的宽度，当两个铁心的相邻侧臂构成一个铁心柱时，位于铁心柱中间部分的非晶铁心片比位于铁心柱侧面的非晶铁心片宽，由此在铁心柱横截面的两端形成了中间凸起的近似于圆弧形或其他弧形的形状，相应地，套在铁心柱上的线圈的两端也呈近似圆弧或其他弧形的形状，因此在相同的截面面积下，这种形状的线圈的周长小，有利于节省线圈的用铜量，同时，由于铁心柱的边缘部位相对现有矩形截面铁心的边缘部位而言要平滑得多，没有那种非常突出的矩形棱角，因此有效的避免了矩形棱角损害线圈绝缘材料的现象。
附图说明
图1是本发明涉及铁心柱截面形状的两相接铁心侧臂的局部截面结构示意图；
图2是本发明的主视结构示意图；
图3是本发明涉及铁心对接结构的示意图。
具体实施方式
参见图1-2，本发明提供了一种截面近似圆的对接式三相三柱式非晶铁心，包括一个外非晶铁心110、两个内非晶铁心120和三个线圈400，所述两个内非晶铁心并列位于所述外非晶铁心的中孔内，每个内非晶铁心的一个侧臂与另一个非晶内铁心的一个侧臂相邻，另一个侧臂与外非晶铁心的一个侧臂相邻，相邻侧臂构成铁心柱，各非晶铁心均由若干非晶铁心片叠制而成，所述任一非晶铁心中的铁心片都分为若干长度不等的对接组，同一对接组的铁心片长度相等，同一对接组的两端在该铁心接合区相互对接，形成一个微小接缝300，相邻对接组的微小接缝在铁心的切线方向上相隔一个间隙，所述同一非晶铁心的非晶铁心片还具有不同的宽度，所述外铁心中位于内侧的非晶铁心片的宽度大于位于内侧的非晶铁心片的宽度，所述各内铁心中位于外侧的非晶铁心片的宽度大于位于内侧的非晶铁心片的宽度，所述各铁心柱横截面的两端均呈中间凸起的近似于弧形的形状，所述各线圈分别套在各自对应的铁心柱上，各线圈的两端分别呈与所述铁心柱两端相仿的弧形。
所述相邻对接组的微小接缝在铁心切线方向上的距离相同。
所述各对接组的微小接缝均分布在同一条斜线上。
所述各对接组的微小接缝交替分布在两条对称的斜线上，这两条斜线之间的距离由内到外逐渐扩大。
所述铁心片组的微小接缝在铁心的一个侧边的一定区域范围内，由里到外沿铁心一个确定的切线方向由里到外沿铁心一个确定的切线方向循环排列，既从起点(通常可以是中间的点，也可以是该区域在该切线方向上的起点)在该切线方向上顺序排列，当排列到该区域终点线后，再回到该区域的起点线重新沿该切线方向顺序排列，如此循环多次，直至所述微小接缝都排列完。这种排列方式，适应于铁心片分组数量多的情况，并且可以使相邻微小接缝之间在铁心切线方向上具有较大的距离，通过增加切向方向上的距离和增大铁心片的分组数量，改善铁心性能。
可以根据铁心的性能要求确定铁心片的分组情况。
铁心片的分组数量越多，对工装的要求越多，加工的复杂程度越大，但铁心的性能越好。
为保证铁心的性能，应尽可能的减小微小接缝的宽度，该接缝的宽度由相应的铁心片长度和该铁心片所在位置的铁心周长确定，应同时考虑铁心制造过程的加工精度和在变压器厂加装线圈时的加工精度。
所述同一铁心的所述非晶铁心片还可以分为若干组，同一组的非晶铁心片的宽度相等，由此在保证实际效果的情况下，尽可能的减少加工难度。
所述铁心柱的横截面形状为左右对称，两端呈对称的阶梯形。
例如，所述同一非晶铁心的非晶铁心片可以分为三组，所述外铁心中位于内侧的一组非晶铁心片最宽，位于外侧的一组非晶铁心片最窄，所述内铁心中位于外侧的一组非晶铁心片最宽，位于里侧的一组非晶铁心片最窄。在图1所示的实施例中，所述外铁心和所述内铁心上的非晶铁心片均分为三组，其中一个内铁心上的非晶铁心片组分别以111、112、113标示，外铁心上的非晶铁心片组分别以121、122、123标示。
同一铁心上的非晶铁心片也可以采用其他分组方式，例如分为四组或两组。当分为四组时，所述外铁心各非晶铁心片组的非晶铁心片宽度由外到内依次增大，所述内铁心各非晶铁心片组的非晶铁心片宽度由内到外依次增大；当分为两组时，所述外铁心上内侧的那组非晶铁心片的宽度大于外侧的非晶铁心的宽度，所述内铁心上外侧的那组非晶铁心片宽度大于内侧的非晶铁心片的宽度。
当分组数量越多时，铁心柱截面外形越平滑，但加工越麻烦，因此可以根据铁心组合的性能要求、铁心的尺寸以及加工设备和加工数量多方面的因素，综合考虑铁心片的分组方式，在成本和性能上取得一个最佳的平衡点。
各组非晶铁心片之间的宽度差应使得铁心柱截面两端的形状总体上是一个圆弧形或其他平滑的弧形。
根据申请人的实验，这种非晶铁心结构还有利于改善铁心的性能，有利于减少铁心的截面积，进而减少铁心的材料消耗量。
所述各非晶铁心的主视结构通常为四角弯曲的矩形环。
这种非晶铁心可以采用现有方式制造，采用不同宽度的非晶钢带剪切出不同宽度的非晶铁心片，可以采用现有的各种封装方式和接头结构。
Claims (8)
1.一种截面近似圆的对接式三相三柱式非晶铁心，包括一个外非晶铁心、两个内非晶铁心和三个线圈，所述两个内非晶铁心并列位于所述外非晶铁心的中孔内，每个内非晶铁心的一个侧臂与另一个非晶内铁心的一个侧臂相邻，另一个侧臂与外非晶铁心的一个侧臂相邻，相邻侧臂构成铁心柱，其特征在于各非晶铁心均由若干非晶铁心片叠制而成，所述任一非晶铁心中的铁心片都分为若干长度不等的对接组，同一对接组的铁心片长度相等，同一对接组的两端在该铁心接合区相互对接，形成一个微小接缝，相邻对接组的微小接缝在铁心的切线方向上相隔一个间隙，所述同一非晶铁心的非晶铁心片还具有不同的宽度，所述外铁心中位于内侧的非晶铁心片的宽度大于位于外侧的非晶铁心片的宽度，所述各内铁心中位于外侧的非晶铁心片的宽度大于位于内侧的非晶铁心片的宽度，所述各铁心柱横截面的两端均呈中间凸起的近似于弧形的形状，所述各线圈分别套在各自对应的铁心柱上，各线圈的两端分别呈与所述铁心柱两端相仿的弧形，所述同一铁心的所述非晶铁心片分为若干组，同一组的非晶铁心片的宽度相等，采用不同宽度的非晶钢带剪切出不同宽度的非晶铁心片。
2.如权利要求1所述的截面近似圆的对接式三相三柱式非晶铁心，其特征在于所述相邻对接组的微小接缝在铁心切线方向上的距离相同。
3.如权利要求1所述的截面近似圆的对接式三相三柱式非晶铁心，其特征在于所述各对接组的微小接缝均分布在同一条斜线上或者交替分布在两条对称的斜线上，这两条斜线之间的距离由内到外逐渐扩大。
4.如权利要求1所述的截面近似圆的对接式三相三柱式非晶铁心，其特征在于所述铁心片组的微小接缝在铁心的一个侧边的一定区域范围内，由里到外沿铁心一个确定的切线方向循环排列。
5.如权利要求1、2、3或4所述的截面近似圆的对接式三相三柱式非晶铁心，其特征在于所述各铁心柱的截面形状左右对称，两端呈对称的阶梯形。
6.如权利要求5所述的截面近似圆的对接式三相三柱式非晶铁心，其特征在于所述同一非晶铁心的若干非晶铁心片分为三组，所述外铁心中位于内侧的一组非晶铁心片最宽，位于外侧的一组非晶铁心片最窄，所述内铁心中位于外侧的一组非晶铁心片最宽，位于里侧的一组非晶铁心片最窄。
7.如权利要求5所述的截面近似圆的对接式三相三柱式非晶铁心，其特征在于所述同一非晶铁心的若干非晶铁心片分为四组，所述外铁心各非晶铁心片组的非晶铁心片宽度由外到内依次增大，所述内铁心各非晶铁心片组的非晶铁心片宽度由内到外依次增大。
8.如权利要求5所述的截面近似圆的对接式三相三柱式非晶铁心，其特征在于所述外铁心上内侧的那组非晶铁心片的宽度大于外侧的非晶铁心的宽度，所述内铁心上外侧的那组非晶铁心片宽度大于内侧的非晶铁心片的宽度。
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| CN200950381Y (zh) * | 2006-09-05 | 2007-09-19 | 杨滨霞 | 三相变压器开口卷铁心 |
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