CN105990005A - 一种三相变压器的硅钢断轭立体折铁心 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三相变压器的硅钢断轭立体折铁心，包括三个形状与尺寸均相同的单元折铁心，每个单元折铁心均呈八角形框，每个单元折铁心由高度相同的左右单元铁心柱和上下单元铁轭构成；每个单元折铁心的上单元铁轭可以打开；每个单元折铁心是由多个分别具有左右单体铁心柱和上下单体铁轭的单体折铁心依个嵌套而成，每个单体折铁心的单体铁心柱的横截面和单体铁轭的横截面为梯形、平行四边形、具有上底、下底、一条直线腰和一条弧线腰的异形梯形中的任意一种，使单元铁心柱和单元铁轭的横截面基本呈半圆形。本发明的硅钢断轭立体折铁心，变压器线圈可以单独绕制，极大方便了变压器线圈的套装。
Description
技术领域
本发明涉及一种三相变压器的硅钢断轭立体折铁心。
背景技术
现有的三相平面卷铁心变压器铁心柱的截面多呈矩形，铁心结构大多为四框五柱式或三框三柱式。就使用后情况而言，此种铁心结构有许多缺点，首先在线圈匝数相同的情况下，矩形线圈相较圆形线圈的铜材消耗较多；其次由于变压器单框铁心比较多，铁轭断开处的斜接缝组数同样增加，磁阻也就随之增加。当变压器运行时，在交流磁场的作用下，这些接缝处极易引起多处低频颤动，从而产生大量噪音。此外，现有的三相硅钢立体卷铁心变压器均为闭口，线圈绕制需专业绕线机，使得生产企业的设备投入比较大，制造效率低，加工工艺复杂，且检修维护困难。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种三相变压器的硅钢断轭立体折铁心，不仅具有性能优良、噪声低、节省材料和成本低的优点，更重要的是变压器线圈可以单独绕制，节约设备投入成本，极大方便了立体变压器线圈的组装。
实现上述目的的技术方案是：一种三相变压器的硅钢断轭立体折铁心，包括三个形状与尺寸均相同的单元折铁心，每个单元折铁心均呈八角形框，每个单元折铁心由高度相同的左右单元铁心柱和上下单元铁轭构成；
每个单元折铁心的上单元铁轭可以打开，且每个单元折铁心的上单元铁轭的打开处形成铁心搭头；
每个单元折铁心是由多个分别具有左右单体铁心柱和上下单体铁轭的单体折铁心依个嵌套而成，每个单体折铁心的单体铁心柱的横截面和单体铁轭的横截面为梯形、平行四边形、具有上底、下底、一条直线腰和一条弧线腰的异形梯形中的任意一种，使单元铁心柱和单元铁轭的横截面基本呈半圆形；
所述三相变压器的硅钢断轭立体折铁心由三个单元折铁心按照等边三角形的结构拼装成一立体三角形结构，该三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的三个铁心柱分别是由一个单元折铁心的左单元铁心柱的横截面的直径与另一个单元折铁心的右单元铁心柱的横截面的直径互相对接而成，使三个铁心柱的横截面均基本呈圆形，并且三个铁心柱的横截面的圆心构成一个等边三角形。
上述的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心，其中，每个单体折铁心的单体铁心柱的横截面和单体铁轭的横截面为梯形或异形梯形时，每个所述单体折铁心的横截面的下底与相邻的单体折铁心的横截面的上底的长度相等。
上述的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心，其中，每个单元折铁心的多个单体折铁心的单体铁心柱的横截面和单体铁轭的横截面为梯形、平行四边形、异形梯形中的任意两种或三种的组合。
上述的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心，其中，所述三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的三个铁心柱的圆形横截面的直径的延长线均通过一个等边三角形的中心。
本发明的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的技术方案，由三个开口的单元折铁心按照等边三角形的结构拼装成一立体三角形结构，该三个单元折铁心中每个单元折铁心是由多个分别具有左右单体铁心柱和上下单体铁轭的单体折铁心依个嵌套而成，这些单体折铁心的单体铁心柱的横截面和单体铁轭的横截面呈梯形、平行四边形、异形梯形中的任意一种，使单元铁心柱和单元铁轭的横截面基本呈半圆形，进而使拼装好的三相变压器铁心的三个铁心柱的横截面呈圆形。本发明的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的三个铁心柱的横截面呈圆形，节省线圈铜材，提高变压器线圈抗短路能力；硅钢断轭铁心结构有利于变压器线圈套装，节省现有设备投入，方便变压器后期检修及维护；三个单元折铁心的排布有效减少了原有平面卷铁心的接缝组数，改善了变压器的噪音性能。立体分布形式使得磁路分配更为均匀，降低了变压器的损耗及设计成本，本发明的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心不仅具有空载损耗小、噪音低、节省材料和制造成本低的优点，更重要的是由于铁心为开口式，克服了闭口铁心绕线困难的缺点，变压器线圈可以单独绕制，极大方便了立体变压器线圈的组装。
附图说明
图1为本发明的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的俯视图；
图2为本发明的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的横截面图；
图3为本发明的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的单元折铁心的结构图；
图4为本发明的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的铁心搭头的结构示意图；
图5为本发明的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的单元折铁心的单元铁心柱的横截面图(单体铁心柱的横截面为异形梯形)；
图6为本发明的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的单元折铁心的单元铁心柱的横截面图(单体铁心柱的横截面为梯形)；
图7为本发明的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的单元折铁心的单元铁心柱的横截面图(单体铁心柱的横截面为平行四边形)。
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合附图进行详细地说明：
请参阅图1至图7，本发明的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心，包括三个形状与尺寸均相同的单元折铁心1，每个单元折铁心1均呈八角形框，每个单元折铁心1由高度相同的左右单元铁心柱11、11'和上下单元铁轭12、12'构成；
每个单元折铁心1的上单元铁轭12可以打开，且每个单元折铁心1的上单元铁轭12的打开处形成铁心搭头13，每个铁心搭头13由呈阶梯状的下硅钢片121及与下硅钢片121的阶梯状相适配的上硅钢片122组成。
每个单元折铁心1是由多个分别具有左右单体铁心柱和上下单体铁轭的单体折铁心10依个嵌套而成，使左右单元铁心柱11、11'和上下单元铁轭12、12'的横截面基本呈半圆形，每个单体折铁心10的单体铁心柱的横截面和单体铁轭的横截面为梯形3(如图6)、平行四边形5(如图7)、具有上底41、下底42、一条直线腰43和一条弧线腰44的异形梯形4(如图5)中的任意一种。每个单元折铁心1的多个单体折铁心10的单体铁心柱的横截面和单体铁轭的横截面为梯形3、平行四边形5、异形梯形4中的任意两种或三种的组合。
再请参阅图6，每个单体折铁心10的单体铁心柱的横截面和单体铁轭的横截面为具有上底31、下底32、二条直线腰33的梯形3时，每个单体折铁心10的梯形横截面的下底32与相邻的单体折铁心10的呈梯形的横截面的上底31的长度相等；再请参阅图5，每个单体折铁心10的单体铁心柱的横截面和单体铁轭的横截面为具有上底41、下底42、一条直线腰43和一条弧线腰44的异形梯形4时，每个单体折铁心10的呈异形梯形的横截面的下底42与相邻的单体折铁心10的呈异形梯形的横截面的上底41的长度相等。
三相变压器的硅钢断轭立体折铁心由三个单元折铁心1按照等边三角形的结构拼装成一立体三角形结构，该三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的三个铁心柱2分别是由一个单元折铁心1的左单元铁心柱11的横截面的直径与另一个单元折铁心1的右单元铁心柱11'的横截面的直径互相对接而成，使三个铁心柱2的横截面均基本呈圆形，并且三个铁心柱2的横截面的圆心构成一个等边三角形，该三个铁心柱2的圆形横截面的直径的延长线均通过一个等边三角形的中心。
本发明的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心，为开口式铁心，使变压器线圈可以单独绕制，极大方便了变压器线圈的套装。由于本发明的硅钢断轭立体折铁心的三个铁心柱2是由两个单元铁心1的铁心柱拼装而成的，使三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的三个铁心柱2的横截面基本呈圆形，因此具有空载损耗小、噪音低、节省材料和制造成本低的优点。该三相变压器的硅钢断轭立体折铁心磁路完全相等，全部对称，克服了以往铁心因磁路不相同造成的三相电流不平衡的缺点。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (4)
1.一种三相变压器的硅钢断轭立体折铁心，包括三个形状与尺寸均相同的单元折铁心，其特征在于，每个单元折铁心均呈八角形框，每个单元折铁心由高度相同的左右单元铁心柱和上下单元铁轭构成；
每个单元折铁心的上单元铁轭可以打开，且每个单元折铁心的上单元铁轭的打开处形成铁心搭头；
每个单元折铁心是由多个分别具有左右单体铁心柱和上下单体铁轭的单体折铁心依个嵌套而成，每个单体折铁心的单体铁心柱的横截面和单体铁轭的横截面为梯形、平行四边形、具有上底、下底、一条直线腰和一条弧线腰的异形梯形中的任意一种，使单元铁心柱和单元铁轭的横截面基本呈半圆形；
所述三相变压器的硅钢断轭立体折铁心由三个单元折铁心按照等边三角形的结构拼装成一立体三角形结构，该三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的三个铁心柱分别是由一个单元折铁心的左单元铁心柱的横截面的直径与另一个单元折铁心的右单元铁心柱的横截面的直径互相对接而成，使三个铁心柱的横截面均基本呈圆形，并且三个铁心柱的横截面的圆心构成一个等边三角形。
2.根据权利要求1所述的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心，其特征在于，每个单体折铁心的单体铁心柱的横截面和单体铁轭的横截面为梯形或异形梯形时，每个所述单体折铁心的横截面的下底与相邻的单体折铁心的横截面的上底的长度相等。
3.根据权利要求1所述的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心，其特征在于，每个单元折铁心的多个单体折铁心的单体铁心柱的横截面和单体铁轭的横截面为梯形、平行四边形、异形梯形中的任意两种或三种的组合。
4.根据权利要求1所述的三相变压器的硅钢断轭立体折铁心，其特征在于，所述三相变压器的硅钢断轭立体折铁心的三个铁心柱的圆形横截面的直径的延长线均通过一个等边三角形的中心。
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