CN107103986A - 一种非晶合金变压器铁心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非晶合金变压器铁心，包括铁芯组，铁芯组是由三个独立且大小结构均相同的单框开口铁芯以中心角120º的角度拼装而成的立体三角形结构。单框开口铁芯由非晶合金料带叠积而成，单框开口铁芯包括内圈铁芯和叠装于内圈铁芯外侧的外圈铁芯，单框铁芯内圈截面呈平行四边形，单框铁芯外圈截面呈近似三角形，叠装后的内圈与外圈的截面呈近似等腰梯形。单框铁芯的中间空处为窗口，窗口的上端为上轭，窗口的下端为下轭，上轭与下轭之间为芯柱。由三个单框铁芯拼装的三角形立体结构铁芯的三个芯柱的截面呈正六边形。可达到采用一种宽度的非晶合金带材就可制作一种容量变压器铁芯的目的。该铁芯具有结构简单、造价便宜、工艺不复杂、线圈套装简单、噪音小、空载损耗小、节能环保及抗短路能力好等特点。

Description

一种非晶合金变压器铁心

技术领域

本发明属于变压器铁芯领域，特别提供了一种非晶合金变压器铁心。

背景技术

目前，制造变压器铁芯的材料主要有硅钢片和非晶合金。由于非晶合金变压器有显著的节能环保性能，己经被国家列入环保节能产品，成为理想的新一代配电变压器。

目前变压器行业中，非晶合金立体三角形变压器主要有两种铁芯结构：1.由三组独立的非晶合金条料卷绕成三个闭口卷铁芯，并将三个闭合的卷铁芯以120°斜面拼装成截面积为立体三角形铁芯结构；2. 由三组独立的非晶合金条料叠积成三个开口铁芯，并将三个开口铁芯以120°斜面拼装成截面积为立体三角形铁芯结构，但，以上两种形式铁芯也分别存在以下缺陷：1.闭口非晶合金卷绕式铁芯卷绕，需要多种规格宽度的非晶合金条料并需采用专用的设备进行加工，多次更换料带、生产工艺复杂。2.叠积式台阶型形开口铁芯；需要多种宽度的非晶合金断开的料带，叠积定位难度大、工艺复杂、成型难度大。以上两种形式铁芯在实际生产过程中都需要储备大量不同宽度的料带才能满足生产需要，从而加大了生产成本，降低了生产效率。

因此，如何对现有的非晶合金变压器铁芯进行结构上的改进，以提高非晶合金的产能、降低生产成本、提升料带的利用率，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种非晶合金变压器铁心，以解决现有生产变压器铁芯的产能低、备料多、材料利用率低等问题。

本发明提供的技术方案是：一种非晶合金变压器铁心，包括呈立体三角型设置的铁芯组，铁芯组由三个独立且大小结构均相同的单框开口铁芯以中心角120º的角度拼装而成，单框开口铁芯由非晶合金料带叠积而成，单框开口铁芯包括内圈铁芯和叠装于内圈铁芯外侧的外圈铁芯，内圈铁芯包括内圈上轭、内圈下轭和内圈芯柱，外圈铁芯包括外圈上轭、外圈下轭和外圈芯柱，内圈芯柱的截面呈平行四边形，外圈芯柱的截面呈近似三角形，由内圈芯柱和外圈芯柱叠装而成的截面呈近似等腰梯形，拼装后的铁芯组的三个柱的截面呈近似正六边形。

优选，内圈铁芯上设有一组内圈断口，所述内圈断口设置于内圈上轭的上部。

进一步优选，外圈铁芯上设有一组外圈断口，所述外圈断口设置于外圈上轭的上部且与内圈断口相对应。

进一步优选，内圈断口处及外圈断口处的非晶合金料带均以对接方式错位排列。

进一步优选，所述单框开口铁芯为单框开口矩形铁芯。

进一步优选，所述单框开口铁芯的每组非晶合金料带由矩形料带和直角三角形料带两部分组成。

本发明的有益效果为：

1、拼装后的铁芯组的三个柱的截面呈近似正六边形；

2、本发明非晶合金变压器铁芯在制作过程中，提高了非晶合金料带原材料的利用率，减少了原材料的库存，降低了生产成本；

3、本发明非晶合金变压器铁芯容量大、体积小、重量轻、损耗小、三相磁路完全相等、三相电流平衡、空载电流的谐波分量小、自动化生产程度高。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为非晶合金变压器铁芯的结构示意图；

图2为单框开口铁芯的结构示意图；

图3为拼装后的铁芯组的截面示意图；

图4为叠积成单框开口铁芯的料带的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施方案对本发明进行进一步的解释，但并不局限本发明。

如图1所示，本发明提供了一种非晶合金变压器铁心，包括呈立体三角型设置的铁芯组，铁芯组由三个独立且大小结构均相同的单框开口铁芯1以中心角120º的角度拼装而成，叠积成单框开口铁芯（1）的每组非晶合金料带（5）由矩形的第一料带（51）和直角三角形的第二料带（52）两部分组成，第二料带（52）沿第一料带（51）的延伸方向宽度逐渐减小，单框开口铁芯1包括内圈铁芯11和叠装于内圈铁芯11外侧的外圈铁芯12，如图2所示，内圈铁芯11包括内圈上轭21、内圈下轭31和内圈芯柱41，外圈铁芯12包括外圈上轭22、外圈下轭32和外圈芯柱42，如图3所示，内圈芯柱41的截面呈平行四边形，外圈芯柱42的截面呈近似三角形，叠装后的内圈芯柱41与外圈芯柱42的截面呈近似等腰梯形，拼装后的铁芯组的三个柱的截面呈近似正六边形。

优选，所述单框开口铁芯1为单框开口矩形铁芯。

该非晶合金变压器铁芯，包括三只完全相同的单框开口铁芯，单框开口铁芯由非晶合金料带叠积而成，内圈铁芯的内圈芯柱的截面呈平行四边形，外圈铁芯的外圈芯柱的截面呈近似三角形。在制作每种容量的铁芯的过程中，只需采用一种宽度的矩形非晶合金料带原材料即可实现内圈铁芯及外圈铁芯的制作，提高了非晶合金料带原材料的利用率，减少了原材料的库存，简化了变压器铁芯的制作工艺，提高了生产效率，降低了生产成本。

其中，截面如图3所示的单框开口铁芯的制作过程如下：准备非晶合金料带原材料；用非晶合金带材折剪机开出符合尺寸的矩形的第一料带51（如图4所示），再用非晶合金剪切机按设计要求的长度将第一料带切断，之后将切断后的非晶合金料带叠积成截面呈平行四边形的内圈铁芯；第二料带52由直角三角形的第二料带组成（如图4所示），第二料带52经切断后叠积成截面呈近似三角形的外圈铁芯；最后将外圈铁芯叠装于内圈铁芯的外侧，叠装后的内圈芯柱41与外圈芯柱42的截面呈近似等腰梯形，拼装后的铁芯组的三个柱的截面呈近似正六边形。从而实现了一个宽度的料带可制作一种规格铁芯的目的。

本发明铁芯因能够打开，所以在生产中线圈可单独绕制，然后套装线圈。同时，在变压器线圈维修时也可将开口处打开，然后拆下线圈再进行更换。作为技术方案的改进，如图2所示，每只单框开口铁芯（1）内圈铁芯11上设有一组内圈断口111，所述内圈断口111设置于内圈上轭21的上部，优选，内圈断口111处的非晶合金料带以对接方式错位排列。

如图2所示，外圈铁芯12上设有一组外圈断口121，所述外圈断口121设置于外圈上轭22的上部且与内圈断口111相对应，优选，外圈断口121处的非晶合金料带以对接的方式错位排列。

本发明的具体实施方式是按照递进的方式进行撰写的，着重强调各个实施方案的不同之处，其相似部分可以相互参见。

上面结合附图对本发明的实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种非晶合金变压器铁心，其特征在于，包括呈立体三角型设置的铁芯组，由三个独立的铁芯组且大小结构均相同的单框开口铁芯（1）以中心角120º的角度拼装而成，叠装成单框开口铁芯（1）的每组非晶合金料带（5）由矩形的第一料带（51）和直角三角形的第二料带（52）两部分组成，第二料带（52）沿第一料带（51）的延伸方向宽度逐渐减小,单框开口铁芯（1）包括内圈铁芯（11）和叠装于内圈铁芯（11）外侧的外圈铁芯（12），内圈铁芯（11）包括内圈上轭（21）、内圈下轭（31）和内圈芯柱（41），外圈铁芯（12）包括外圈上轭（22）、外圈下轭（32）和外圈芯柱（42），内圈芯柱（41）的截面呈平行四边形，外圈芯柱（42）的截面呈近似三角形，内圈芯柱（41）与外圈芯柱（42）叠装后截面呈近似等腰梯形，拼装后的铁芯组的三个柱的截面呈近似正六边形。

2.按照权利要求1所述的一种非晶合金变压器铁心，其特征在于：内圈铁芯（11）上设有一组内圈断口（111），所述内圈断口（111）设置于内圈上轭（21）的上部。

3.按照权利要求2所述的一种非晶合金变压器铁心，其特征在于：外圈铁芯（12）上设有一组外圈断口（121），所述外圈断口（121）设置于外圈上轭（22）的上部且与内圈断口（111）相对应。

4.按照权利要求3所述的一种非晶合金变压器铁心，其特征在于：内圈断口（111）处及外圈断口（121）处的非晶合金料带均以对接方式错位排列。

5.按照权利要求1所述的一种非晶合金变压器铁心（1）的每组非晶合金料带（5）由矩形的第一料带（51）和直角三角形的第二料带（52）两部分组成，第二料带（52）沿第一料带（51）的延伸方向宽度逐渐减小。

6.按照权利要求1至5中任一项所述的所述的一种非晶合金变压器铁心，其特征在于：铁芯（1）为单框开口矩形铁芯。

7.按照权利要求1所述的一种非晶合金变压器铁心，其特征在于:所述三个相同的单框铁心按照中心角120°拼装后，涂绝缘胶烘干后形成一个坚固的实体。