CN103346009A - 电力电抗器铁芯卷绕方法及其制品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力电抗器铁芯卷绕方法，将无取向磁性材料安装于全自动送料机且紧装固定，将无取向磁性材料始端部分牵引至全自动卷绕机且定位备生产，按所需生产规格，依次调试设定各参数，启动全自动卷绕机，在全自动设备控制下，以恒压气体及高油压方式，结合360度均匀压制、卷绕无取向磁性材料；还公开一种实施上述方法制得的制品。本发明的工序少，单人操作就成完成生产，同时保证产品的精度与一致性，大幅提高铁芯的层间绝缘性能、耐受高温、导磁效果和合格率，而且采用的无取向磁性材料可以是单面或双面绝缘层的低碳含硅或不含硅的软磁铁合金材料及其制品，大大降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及电抗器铁芯制造技术领域，具体的涉及一种电力电抗器铁芯卷绕方法及其制品。
背景技术
现有技术中，电力电抗器等电器用的铁芯制造方法主要有叠片和卷绕两种。
叠片式铁芯，其由无取向磁性材料按一定形状叠成，这种铁芯由于无取向磁性材料片间不够紧密，磁路中存在着空气隙，且局部地方材料的高导磁方向与磁路方向不一致，使铁芯的性能较差，制成的电器空载损耗较高、噪声较大。
为了克服上述叠片式铁芯的缺陷，通常采用卷绕式铁芯；为了使性能进一步提高，减少漏磁与能量损耗，卷绕铁芯一般采用一定形状的无取向磁性材料连续卷绕而成；现有的黑色金属中的无取向磁性材料，通常为低碳、含硅或不含硅的铁或铁合金材料及制品，例如矽钢片。其在被机器冲压或卷绕出来的同时涂覆绝缘涂层，其成型后，必须进行退火操作，目的是去掉残余应力，同时使导磁率增加。退火条件根据不同材料而有所不同，一般是要求无氧环境退火防止高温氧化，缓慢升高温度，使退火温度达到800℃左右，退火时间大约需要6个到10小时不定。但是，由于现有技术中，由于磁性铁合金材料所涂覆的绝缘涂料不能耐受高温，使其金属晶格织构不能得到有效还原，即其还原性能达不到最佳状态；而且目前生产卷绕铁芯过程复杂、质量隐患多，容易造成大量次品，并生产过程需要大量人力，同时含硅材料价格贵，使生产成本大大提高。
发明内容
针对上述不足，本发明的目的之一在于，提供一种工序少，单人操作就成完成生产，同时保证产品质量的电力电抗器铁芯卷绕方法；
本发明的目的还在于，提供一种实施上述方法制得的制品。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：
一种电力电抗器铁芯卷绕方法，其包括一带状无取向磁性材料，其包括如下步骤：
(1)上料：将无取向磁性材料安装于全自动送料机且紧装固定；
(2)送料：将无取向磁性材料始端部分牵引至全自动卷绕机且定位备生产；
(3)设定全自动卷绕机参数：按所需生产规格，依次调试设定各参数；
(4)生产：启动全自动卷绕机，在全自动设备控制下，以恒压气体及高油压方式，结合360度均匀压制、卷绕无取向磁性材料。
作为本发明的一种改进，所述步骤(1)，其还包括如下步骤：
(11)制备原料：制备A料：氧化硅，其颗粒大小为1800～2200目；制备B料：磷酸二氢铝颗粒大小为1800～2200目；制备C料：工业酒精；
(12)搅拌混合：按照重量百分比A∶B∶C＝1∶1∶1.2的配比，室温下将所述A料、B料及C料三者搅拌，使其均匀混合后备用。
作为本发明的一种改进，所述步骤(3)，其还包括如下步骤：
(31)开启自动控制模式：进入参数设定模式；
(32)设定参数：依次设定送料长度、拖片延时、压位位置、焊接位置、推压时间、焊接时间、焊完延时、卷片圈数与推压铁芯参数。
作为本发明的一种改进，所述的步骤(4)，其还包括如下步骤：
(41)放入混合绝缘涂料：将上述混合绝缘材料，置于28～35℃下，将搅拌均匀的混合绝缘材料放入全自动卷绕机加粉装置中，调节投放量，以至能均匀涂覆在无取向磁性材料；
(42)涂覆混合绝缘涂料：在28～35℃下，将上述均匀混合的绝缘涂料加入加粉装置中，并将其均匀涂覆在所述无取向磁性材料的表面上，使其形成绝缘涂层；
(43)卷绕无取向磁性材料：在涂覆绝缘涂料的同时，对该无取向磁性材料进行卷绕，使其填充因卷绕而产生的微小缝隙并渗透至材料内部。
一种实施上述电力电抗器铁芯卷绕方法而制成的铁芯，该铁芯其由一带状无取向磁性材料卷绕而成，所述无取向磁性材料表面设涂覆有绝缘涂料。
所述绝缘涂料材料由
制备A料：氧化硅，其颗粒大小为1800～2200目；
制备B料：磷酸二氢铝颗粒大小为1800～2200目；
制备C料：工业酒精；
将上述材料按照重量百分比A∶B∶C＝1∶1∶1.2的配比搅拌而成。
作为本发明的一种改进，所述无取向磁性材料包括设有单面或双面绝缘层的低碳含硅或不含硅的软磁铁合金材料及其制品。
本发明的有益效果为：本发明提供的电力电抗器铁芯卷绕方法及其制品，其以恒压气体及高油压方式，结合360度均匀压制、卷绕无取向磁性材料，同时将本发明提供的绝缘涂料配方制成的涂料均匀涂覆在无取向磁性材料的表面上，以充分填充因材料形变而产生的微小缝隙并渗透至材料内部；其绝缘涂料具有良好的绝缘性能，附着性、耐蚀性好，可耐受740～780℃的高温，并可在高温处理过程中对磁性材料进行渗硅操作；本发明的工序少，单人操作就成完成生产，同时保证产品的精度与一致性，大幅提高铁芯的层间绝缘性能、耐受高温、导磁效果和合格率，而且采用的无取向磁性材料可以是单面或双面绝缘层的低碳含硅或不含硅的软磁铁合金材料及其制品，大大降低了生产成本。
下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
图1是本发明的工作流程示意图；
图2为图1中送料步骤的流程示意图；
图3为图1中设定全自动卷绕机参数步骤的流程示意图；
图4为图3中设定参数步骤的示意图；
图5为图1中开始生产步骤的流程示意图；
图6为按照本发明制作的铁芯立体示意图；
图7为图6径向剖开示意图；
图8为图7的局部放大示意图。
具体实施方式
实施例：参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，本发明提供的一种电力电抗器铁芯卷绕方法，其包括一带状无取向磁性材料1，其包括如下步骤：
(1)上料：将无取向磁性材料1安装于全自动送料机且紧装固定；
(2)送料：将无取向磁性材料1始端部分牵引至全自动卷绕机且定位备生产；
(3)设定全自动卷绕机参数：按所需生产规格，依次调试设定各参数；
(4)生产：启动全自动卷绕机，在全自动设备控制下，以恒压气体及高油压方式，结合360度均匀压制、卷绕无取向磁性材料1。
所述步骤(1)，其还包括如下步骤：
(11)制备原料：制备A料：氧化硅，其颗粒大小为1800～2200目；制备B料：磷酸二氢铝颗粒大小为1800～2200目；制备C料：工业酒精；
(12)搅拌混合：按照重量百分比A∶B∶C＝1∶1∶1.2的配比，室温下将所述A料、B料及C料三者搅拌，使其均匀混合后备用。
所述步骤(3)，其还包括如下步骤：
(31)开启自动控制模式：进入参数设定模式；
(32)设定参数：依次设定送料长度、拖片延时、压位位置、焊接位置、推压时间、焊接时间、焊完延时、卷片圈数与推压铁芯参数。
所述的步骤(4)，其还包括如下步骤：
(41)放入混合绝缘涂料2：将上述混合绝缘材料，置于28～35℃下，将搅拌均匀的混合绝缘材料放入全自动卷绕机加粉装置中，调节投放量，以至能均匀涂覆在无取向磁性材料1；
(42)涂覆混合绝缘涂料2：在28～35℃下，将上述均匀混合的绝缘涂料2加入加粉装置中，并将其均匀涂覆在所述无取向磁性材料1的表面上，使其形成绝缘涂层；
(43)卷绕无取向磁性材料1：在涂覆绝缘涂料2的同时，对该无取向磁性材料1进行卷绕，使其填充因卷绕而产生的微小缝隙并渗透至材料内部。
一种实施上述电力电抗器铁芯卷绕方法而制成的铁芯，该铁芯其由一带状无取向磁性材料卷绕而成，所述无取向磁性材料表面设涂覆有绝缘涂料。
所述绝缘涂料2材料由制备A料：氧化硅，其颗粒大小为1800～2200目；制备B料：磷酸二氢铝颗粒大小为1800～2200目；制备C料：工业酒精，按照重量百分比A∶B∶C＝1∶1∶1.2的配比搅拌而成。
在全自动生产情况下，单人可同时操作3-5台设备，设备可将生产完成品自动推入产品暂放盒中，人员负责收集产品，并装盒预备下工位作业。其设备以其独有的全计算机编程控制，精准到位，在同等材料、尺寸要求规格下，生产品从第一个产品到最后一个产品，一致性极强。按固定尺寸下，产品卷绕层数越多，占空越高，产品性能越好的方式进行计算，以全自动卷绕设备生产之产品，在加入涂覆混合绝缘涂料2情况下，占空系数η均可高达98％以上。
本实施例中采用的无取向磁性材料1是H系列冷轧无取向硅钢片，其型号为H250～H1300，其厚度为0.1～0.5mm；其他实施例中，无取向硅钢片1，也可以是设有单面或双面绝缘层的低碳含硅或不含硅的软磁铁合金材料及其制品。
如本发明上述实施例所述，凡采用与其相同或相近的组配或方法而得到的其他无取向磁性铁芯，均在本发明所保护范围内。
Claims (7)
1.一种电力电抗器铁芯卷绕方法，其包括一带状无取向磁性材料，其特征在于，其包括如下步骤：
(1)上料：将无取向磁性材料安装于全自动送料机且紧装固定；
(2)送料：将无取向磁性材料始端部分牵引至全自动卷绕机且定位备生产；
(3)设定全自动卷绕机参数：按所需生产规格，依次调试设定各参数；
(4)生产：启动全自动卷绕机，在全自动设备控制下，以恒压气体及高油压方式，结合360度均匀压制、卷绕无取向磁性材料。
2.根据权利要求1所述电力电抗器铁芯卷绕方法，其特征在于，所述步骤(1)，其还包括如下步骤：
(11)制备原料：制备A料：氧化硅，其颗粒大小为1800～2200目；制备B料：磷酸二氢铝颗粒大小为1800～2200目；制备C料：工业酒精；
(12)搅拌混合：按照重量百分比A∶B∶C＝1∶1∶1.2的配比，室温下将所述A料、B料及C料三者搅拌，使其均匀混合后备用。
3.根据权利要求1所述电力电抗器铁芯卷绕方法，其特征在于，所述步骤(3)，其还包括如下步骤：
(31)开启自动控制模式：进入参数设定模式；
(32)设定参数：依次设定送料长度、拖片延时、压位位置、焊接位置、推压时间、焊接时间、焊完延时、卷片圈数与推压铁芯参数。
4.根据权利要求1所述电力电抗器铁芯卷绕方法，其特征在于，所述的步骤(4)，其还包括如下步骤：
(41)放入混合绝缘涂料：将上述混合绝缘材料，置于28～35℃下，将搅拌均匀的混合绝缘材料放入全自动卷绕机加粉装置中，调节投放量，以至能均匀涂覆在无取向磁性材料；
(42)涂覆混合绝缘涂料：在28～35℃下，将上述均匀混合的绝缘涂料加入加粉装置中，并将其均匀涂覆在所述无取向磁性材料的表面上，使其形成绝缘涂层；
(43)卷绕无取向磁性材料：在涂覆绝缘涂料的同时，对该无取向磁性材料进行卷绕，使其填充因卷绕而产生的微小缝隙并渗透至材料内部。
5.一种实施权利要求1所述的电力电抗器铁芯卷绕方法制成的制品，所述的铁芯其由一带状无取向磁性材料卷绕而成，其特征在于，所述无取向磁性材料表面设涂覆有绝缘涂料。
6.根据权利要求5所述的电力电抗器铁芯卷绕方法制成的制品，其特征在于，所述绝缘涂料材料由
制备A料：氧化硅，其颗粒大小为1800～2200目；
制备B料：磷酸二氢铝颗粒大小为1800～2200目；
制备C料：工业酒精；
将上述材料按照重量百分比A∶B∶C＝1∶1∶1.2的配比搅拌而成。
7.根据权利要求4所述的电力电抗器铁芯卷绕方法制成的制品，其特征在于，所述无取向磁性材料包括设有单面或双面绝缘层的低碳含硅或不含硅的软磁铁合金材料及其制品。
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