CN106298187B - 连续卷绕的单相大型铁芯及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续卷绕的单相大型铁芯及其制造方法，其包括铁芯料带，单相铁芯由多层铁芯料带组成，其单层料带形状为口子型料带，单相铁芯中空处设有窗口，单相铁芯窗口上端为上轭，单相铁芯窗口下端为下轭，上下轭之间为心柱，其结构要点在于：单相铁芯由铁芯料带连续卷绕而成，每一层料带有八个135°或是十二个150°的折弯角且上下左右均对称。本发明的单相大型铁芯空载损耗小，节能、操作简便、生产方便，不需要大型的卷绕拉紧设备，不需要铁芯退火工艺。
Description
技术领域
本发明尤其涉及一种连续卷绕式的单相铁芯的结构改进，及其制造方法。
背景技术
传统的单相铁芯形状多为方形或圆形，方形与圆形的单相铁芯在进行铁芯组拼装时较为不便，并且由于方形或圆形的单相铁芯中空面积过大，容易增加装有这样单相铁芯的变压器或电抗器的空载损耗，较为浪费能源。
目前变压器或电抗器的铁芯的制造方法有叠片式或卷绕式两种，叠片式铁芯由于此路中存在空气隙，料带之间不够紧密，而且还存在着局部地方材料高导磁方向与磁路方向不一致，使得铁芯的性能较差，卷绕式铁芯可以较好的克服上述缺点，但是卷绕式单相铁芯的拼装方法较为复杂，并且容易出错，导致严重后果。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种带有折弯角的单相铁芯料带，并且通过连续卷绕的制造方法拼装，以实现节能、易操作的发明效果。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括铁芯料带，单相铁芯由多层铁芯料带组成，其单层料带形状为口子型料带，单相铁芯中空处设有窗口，单相铁芯窗口上端为上轭，单相铁芯窗口下端为下轭，上下轭之间为心柱，其结构要点在于：单相铁芯由铁芯料带连续卷绕而成，每一层料带均有折弯角且折弯角上下左右均对称。
进一步改进技术，每一层料带均有八个或十二个上下左右均对称的折弯角。
进一步改进技术方案，八个折弯角的度数均为135°。
进一步改进技术方案，十二个折弯角的度数均为150°。
进一步改进技术方案，铁芯料带材料为硅钢带。
一种连续卷绕带有八个135°折弯角的单相铁芯的制造方法：
第一步：在折弯机内设定如下数值：单相铁芯宽度W，单相铁芯高度H，料带厚度T，折弯角度a，第一折弯边长度m，其中第一折弯边为最内层与轭部水平与竖直方向均存在夹角的边；
第二步：若心柱为N，轭部水平方向边为M，折弯边为P，其单层各边排列顺序为P-M-P-N-P-M-P-N，或P-N-P-M-P-N-P-M，在两条边连接处对料带进行折弯，若首层设定一种排列顺序，则其余各层均采用与之相同的排列顺序；
第三步：因单层铁芯料带为带有八个折弯角的对称料带，若n为圈数，则第n圈的水平折弯长度A，心柱长度B，所述与水平与竖直方向均存在夹角的边为折弯边，其长度为C，其运算公式如下：
A=W-2*cos(90°-a/2)*m+*(n-1)；
B=W-2*sin(90°-a/2)*m+*(n-1)；
C=m+*(n-1)；
第四步：按照上述设定及运算方法折弯出的料带，由人工对其连续卷绕。
一种连续卷绕带有十二个150°折弯角的单相铁芯的制造方法：
第一步：在折弯机内设定如下数值：单相铁芯宽度W，单相铁芯高度H，料带厚度T，折弯角度a，第一折弯边长度m，其中第一折弯边为最内层与轭部水平与竖直方向均存在夹角的边；
第二步：若心柱为N，轭部水平方向边为M，折弯边为P，其单层各边排列顺序为P-P-M-P-P-N-P-P-M-P-P-N，或P-P-N-P-P-M-P-P-N-P-P-M，在两条边连接处对料带进行折弯，若设定一种排列顺序，其余各层均采用与之相同的排列顺序；
第三步：因单层铁芯料带为带有十二个折弯角的对称料带，若n为圈数，则第n圈的水平折弯长度A，心柱长度B，所述与水平与竖直方向均存在夹角的边为折弯边，其长度为C，其运算公式如下：
A=W-2*cos(90°-a/2)*m+*(n-1)；
B=W-2*sin(90°-a/2)*m+*(n-1)；
C=m+*(n-1)；
第四步：按照上述设定及运算方法折弯出的料带，由人工对其连续卷绕。
本发明的有益效果是：
1、本发明单相铁芯由带有八个135°或十二个150°折弯角单层料带卷绕而成，可以减小铁芯中空面积，同时使得高导磁方向与磁路方向一致，磁路较为紧密，以此减小铁芯的空载损耗，节省了能源;
2、在制造工艺上，改进后的制造方法通过在折弯机上设定特定参数，机械化实现铁芯料带的折弯，折弯后的料带仅需要人工拼装即可完成，省去了多余的智力活动，操作简便、易懂;
3、生产方便，不需要大型的卷绕拉紧设备，不需要铁芯退火工艺。
附图说明
图1为本发明带有八个135°折弯角的单相铁芯料带的结构示意图；
图2为带有八个135°折弯角的单相铁芯P-M-P-N-P-M-P-N单层排列方式的结构示意图；
图3为带有八个135°折弯角的单相铁芯P-N-P-M-P-M-P-N单层排列方式的结构示意图；
图4为带有十二个150°折弯角的单相铁芯P-P-M-P-P-N-P-P-M-P-P-N单层排列方式的结构示意图；
图5为带有十二个150°折弯角的单相铁芯P-P-N-P-P-M-P-P-N-P-P-M单层排列方式的结构示意图；
图6为本发明带有十二个150°折弯角的单相铁芯料带的结构示意图；
1-窗口；2-心柱；3-折弯角；4-上轭；5-下轭6-折弯边；7-水平方向边；8-第一折弯边。
具体实施方式
如图1、图6所示，本发明包括铁芯料带，单相铁芯由多层铁芯料带组成，其单层料带形状为口子型料带，单相铁芯中空处设有窗口1，单相铁芯窗口1上端为上轭4，单相铁芯窗口下端为下轭5，上下轭之间为心柱2，单相铁芯由铁芯料带连续卷绕而成，每一层料带带有八个135°或十二个150°的折弯角3，且上下左右均对称。铁芯料带材料为硅钢带。
一种连续卷绕带有八个135°折弯角的单相铁芯的制造方法：
第一步：在折弯机内设定如下数值：单相铁芯宽度W，单相铁芯高度H，料带厚度T，折弯角度a，第一折弯边8长度m，其中第一折弯边8为最内层与轭部水平与竖直方向均存在夹角的边；
第二步：若心柱2为N，轭部水平方向边7为M，折弯边6为P，其单层各边排列顺序为P-M-P-N-P-M-P-N，或P-N-P-M-P-M-P-N，在两条边连接处对料带进行折弯，若设定一种排列顺序，其余各层均采用与之相同的排列顺序；
第三步：因单层铁芯料带为带有八个折弯角的对称料带，若n为圈数，则第n圈的水平方向边7长度A，心柱2长度B，所述与水平与竖直方向均存在夹角的边为折弯边6，其长度为C，其运算公式如下：
A=W-2*cos(90°-a/2)*m+*(n-1)；
B=W-2*sin(90°-a/2)*m+*(n-1)；
C=m+*(n-1)；
第四步：按照上述设定及运算方法折弯出的料带，由人工对其连续卷绕。
一种连续卷绕带有十二个150°折弯角的单相铁芯的制造方法：
第一步：在折弯机内设定如下数值：单相铁芯宽度W，单相铁芯高度H，料带厚度T，折弯角度a，第一折弯边8长度m，其中第一折弯边8为最内层与轭部水平与竖直方向均存在夹角的边；
第二步：若心柱2为N，轭部水平方向边7为M，折弯边6为P，其单层各边排列顺序为P-P-M-P-P-N-P-P-M-P-P-N，或P-P-N-P-P-M-P-P-N-P-P-M，在两条边连接处对料带进行折弯，若设定一种排列顺序，其余各层均采用与之相同的排列顺序；
第三步：因单层铁芯料带为带有十二个折弯角的对称料带，若n为圈数，则第n圈的水平方向变7长度A，心柱2长度B，所述与水平与竖直方向均存在夹角的边为折弯边6，其长度为C，其运算公式如下：
A=W-2*cos(90°-a/2)*m+*(n-1)；
B=W-2*sin(90°-a/2)*m+*(n-1)；
C=m+*(n-1)；
第四步：按照上述设定及运算方法折弯出的料带，由人工对其连续卷绕。
实施例1
如图2所示，本实施例为带有八个135°折弯角的单相铁芯P-M-P-N-P-M-P-N单层排列方式的结构示意图，其起始边为第一折弯边8，单层料带之后依次连接水平方向边7、折弯边6、心柱2、折弯边6、水平方向边7、折弯边6、心柱2、。其余各层按照上述方式连续卷绕而成。
实施例2
如图3所示，本实施例为带有八个135°折弯角的单相铁芯P-N-P-M-P-M-P-N单层排列方式的结构示意图，其起始边为第一折弯边8，单层料带之后依次连接心柱2、折弯边6、水平方向边7、折弯边6、心柱2、折弯边6、水平方向边7。其余各层按照上述方式连续卷绕而成。
实施例3
如图4所示，本实施例为带有十二个150°折弯角的单相铁芯P-P-M-P-P-N-P-P-M-P-P-N单层排列方式的结构示意图，其起始边为第一折弯边8、单层料带之后依次连接折弯边6、水平方向边7、折弯边6、折弯边6、心柱2、折弯边6、折弯边6、水平方向边7、折弯边6、折弯边6、心柱2、。其余各层按照上述方式连续卷绕而成。
实施例4
如图5所示，本实施例为带有十二个150°折弯角的单相铁芯P-P-N-P-P-M-P-P-M-P-P-N单层排列方式的结构示意图，其起始边为第一折弯边8，单层料带之后依次连接折弯边6、心柱2、折弯边6、折弯边6、水平方向边7、折弯边6、折弯边6、心柱2、折弯边6、折弯边6、水平方向边7。其余各层按照上述方式连续卷绕而成。
Claims (2)
1.一种连续卷绕有八个135°折弯角的单相大型铁芯的制造方法，所述单相大型铁芯，包括铁芯料带，单相铁芯由多层铁芯料带组成，其单层料带形状为口子型料带，单相铁芯中空处设有窗口(1)，单相铁芯窗口(1)上端为上轭(4)，单相铁芯窗口下端为下轭(5)，上下轭之间为心柱(2)，单相铁芯由铁芯料带连续卷绕而成，每一层料带均有八个上下左右均对称的折弯角，八个折弯角的度数均为135°；其特征在于所述的制造方法包括如下步骤：
第一步：在折弯机内设定如下数值：单相铁芯宽度W，单相铁芯高度H，料带厚度T，折弯角度a，第一折弯边长度m，其中第一折弯边为最内层与轭部水平与竖直方向均存在夹角的边；
第二步：若心柱为N，轭部水平方向边为M，折弯边为P，其单层各边排列顺序为P-M-P-N-P-M-P-N，或P-N-P-M-P-N-P-M，在两条边连接处对料带进行折弯，若首层设定一种排列顺序，则其余各层均采用与之相同的排列顺序；
第三步：因单层铁芯料带为带有八个折弯角的对称料带，若n为圈数，则第n圈的水平折弯长度A，心柱长度B，与水平与竖直方向均存在夹角的边为折弯边，其长度为C，其运算公式如下：
第四步：按照上述设定及运算方法折弯出的料带，由人工对其连续卷绕。
2.一种连续卷绕有十二个150°折弯角的单相大型铁芯的制造方法，所述单相大型铁芯，包括铁芯料带，单相铁芯由多层铁芯料带组成，其单层料带形状为口子型料带，单相铁芯中空处设有窗口(1)，单相铁芯窗口(1)上端为上轭(4)，单相铁芯窗口下端为下轭(5)，上下轭之间为心柱(2)，单相铁芯由铁芯料带连续卷绕而成，每一层料带均有十二个上下左右均对称的折弯角，十二个折弯角的度数均为150°；其特征在于所述的制造方法包括如下步骤：
第一步：在折弯机内设定如下数值：单相铁芯宽度W，单相铁芯高度H，料带厚度T，折弯角度a，第一折弯边(8)长度m，其中第一折弯边(8)为最内层与轭部水平与竖直方向均存在夹角的边；
第二步：若心柱(2)为N，轭部水平方向边(7)为M，折弯边(6)为P，其单层各边排列顺序为P-P-M-P-P-N-P-P-M-P-P-N，或P-P-N-P-P-M-P-P-N-P-P-M，在两条边连接处对料带进行折弯，若设定一种排列顺序，其余各层均采用与之相同的排列顺序；
第三步：因单层铁芯料带为带有十二个折弯角的对称料带，若n为圈数，则第n圈的水平方向边(7)长度A，心柱(2)长度B，与水平与竖直方向均存在夹角的边为折弯边(6)，其长度为C，其运算公式如下：
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