CN108597835A - 一种双开口磁路组合式铁心器身的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双开口磁路组合式铁心器身的制造方法，先组合成一“工”字形铁心柱，接着将铁心拉板扎紧在“工”字形铁心柱的两侧，然后将楔形固定件插入“工”字形铁心柱的两端，楔形固定件的端部插入方轴，完成后将整体紧固结构吊装在绕线机上进行绕线；将三个绕线完成的 “工”字形铁心器身组装在一起，再在两侧插入“U”字形铁心柱，构成三相五柱式器身，最后用刚拉带将其绑扎紧固即可；同理，根据上述方法可完成三相三柱式器身和单相三柱式器身的制作。这种双开口磁路组合式铁心器身的制造方法结构简单，制造工序少，能够实现制造过程自动化、高效率，制成的双开口磁路电力设备器身具有性能更好、抗突发短路能力强、制造成本更低的特点。

Description

一种双开口磁路组合式铁心器身的制造方法

技术领域

本发明涉及电力设备领域，尤其涉及一种双开口磁路组合式铁心器身的制造方法。

背景技术

目前，在变压器和电抗器等电力设备上，普遍采用的磁路为平直叠片式结构，即将铁芯片剪裁成梯形，然后逐片叠装起来，构成电力设备的磁路铁心。这种结构使得铁心加工复杂，工序流程多，且铁心片角部有切除浪费。而线圈必须单独绕制，然后再套装再磁路铁心上。 结构的固有缺点，其所构成的变压器和电抗器的器身加工制造复杂，人工干预多，工艺繁琐，空间利用率低，材料使用浪费，体积大，成品的性能参数不好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，制造工序少，能够实现制造过程自动化、高效率的双开口磁路组合式铁心器身的制造方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种双开口磁路组合式铁心器身的制造方法，包括以下步骤：

A.先将“工”字形铁心柱表面清理整洁无污物，并做表面干燥处理，然后将绝缘固化胶漆均匀喷涂在“工”字形铁心柱的表面，达到技术要求的厚度后，静放晾干或烘干，然后将两块楔形固定件的头部分别插入“工”字形铁心柱的两端，在楔形固定件的末端插入方轴，形成一整体紧固结构；

B.将形成的整体紧固结构吊装在绕线机上，固定调试好，并准备绕线；

C.将绝缘撑条粘结固定在“工”字形铁心柱上，并在其外部铺好内层绝缘纸，然后开始绕制线圈，绕制过程中确保线圈紧实，绕制结束后形成“工”字形铁心器身；

D.将完成的三个“工”字形铁心器身并排组装在一起，构成电力设备的ABC三相器身主体，相邻的“工”字形铁心器身间插入绝缘板，确保合口尺寸搭接正确紧密；

E.在上述三相器身主体两侧插入“U”字形铁心柱，形成磁路的旁轭，并构成三相五柱式器身，并在“U”字形铁心柱和相邻的线圈间放置绝缘板，确保线圈压紧，并在外侧施加压力夹紧及维持，然后送入烘房干燥处理；

F.将干燥处理好的半成品电力设备的ABC三相器身取出，用刚拉带将三相五柱式器身绑扎紧固；

G.按上述A-F步骤，可用一大一小两个“U”字形铁心柱组合成一个大“U”字形铁心柱，并绕制成“U”字形铁心柱式器身柱，用两个“U”字形铁心柱式器身柱和一个“工”字形铁心器身柱，组合成一个三相三柱式器身；

H.按上述A-F步骤，可用两个大“U”型铁心器身柱组合成一个单相双柱式器身；

I.按上述A-F步骤，可用一个“工”字形铁心器身和两个“U”字形型铁心柱组成一个单相三柱式器身。

进一步地，所述步骤A中的“工”字形铁心柱由两个“U”字形铁心柱背靠背放置在一起，并向内均匀加压顶紧，保持一定压力构成，“工”字形铁心柱的两端形成楔口，所述楔形固定件的头部与楔口相互配合，

进一步地，所述“工”字形铁心柱的两侧安装有相互对称的铁心拉板，所述铁心拉板的两端延伸在“工”字形铁心柱的楔口外，其与“工”字形铁心柱之间通过高强度打包带多处间隔扎紧，所述楔形固定件与铁心拉板以及方轴之间通过螺栓固定在一起，并与“工”字形铁心柱一起构成。

进一步地，所述两个“U”字形铁心柱之间设置有铁心拉板，所述铁心拉板的两端位于“工”字形铁心柱的楔口内，其与“工”字形铁心柱之间通过高强度打包带多处间隔扎紧，所述楔形固定件的头部设置有与铁心拉板端部插接式配合的卡槽，所述楔形固定件与铁心拉板以及方轴之间通过螺栓固定在一起，并与“工”字形铁心柱一起构成。

进一步地，所述步骤G-I中大字形铁心柱由两个字形铁心柱放置在一起，并向内均匀加压顶紧，保持一定压力构成。

进一步地，所述“U”字形铁心柱由多层硅钢片叠装构成，端部为多组交错搭接错缝结构。

进一步地，所述 “工”字形铁心柱和大“U”字形铁心柱表面的干燥处理为烘干处理，确保其表面干燥。

进一步地，直接以“工”字形铁心柱或大“U”型铁心柱为骨架绕制线圈。

进一步地，所述步骤C中的线圈分为低压线圈和高压线圈，绕制时，先绕制低压线圈，然后放置高低压线圈间绝缘，再绕制高压线圈。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：这种双开口磁路组合式铁心器身的制造方法，利用铁心本身作为线圈绕制的骨架，克服了传统铁心叠片插片所产生的片损坏，特别是上铁轭重复拆装造成的影响性能的缺点；也克服了铁心的加工剪裁的片宽种类多，机械加工过程复杂和材料性能损失大的缺陷；高低压线圈直接绕制在铁心柱上的方法，有效地克服了传统的叠片式铁心的线圈必须单独绕制，再套入铁心的复杂工艺过程，完全取消了套装工艺间隙，使得电力设备内部的空间利用率大为提高，有效地降低了铁心材料和线圈材料的消耗，减少了电力设备材料成本，同时由于磁路接缝少，也显著的提高了电力设备的空载性能和负载性能；由于没有线圈的套装过程，取消了不必要的套装间隙，使得直接绕制在铁心上的线圈与铁心结合紧凑，电力设备的机械强度得到显著加强，抗突发短路能力得到极大提升，大幅提高了电力设备运行可靠性；基于上述原因，使得电力设备器身的结构得到极大的简化，材料使用和加工成本均可大幅下降，以此法制成的双开口磁路电力设备器身具有性能更好、抗突发短路能力强、制造成本更低的特点。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1至图7是本发明一种双开口磁路组合式铁心器身的工艺流程图；

图8是三相三柱式器身结构示意图；

图9是单相三柱式器身结构示意图；

图10至图13是本发明一种双开口磁路组合式铁心器身“工”字形铁心柱另一种结构方案工艺结构流程图。

图中：1、“工”字形铁心柱；2、“U”字形铁心柱；3、铁心拉板；4、高强度打包带；5、楔口；6、楔形固定件；7、方轴；8、螺栓；9、绕线机；10、绝缘撑条；11、内层绝缘纸；12、线圈；13、绝缘板；14、钢拉带。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。

一种双开口磁路组合式铁心器身的制造方法，包括以下步骤：

A.先将“工”字形铁心柱1表面清理整洁无污物，并做表面干燥处理，然后将绝缘固化胶漆均匀喷涂在“工”字形铁心柱1的表面，达到技术要求的厚度后，静放晾干或烘干，所述“工”字形铁心柱1表面的干燥处理为烘干处理，确保其表面干燥，然后将两块楔形固定件6的头部分别插入“工”字形铁心柱1的两端，在楔形固定件6的末端插入方轴7，形成一整体紧固结构；如图1所示，所述 “工”字形铁心柱1由两个“U”字形铁心柱2背靠背放置在一起，并向内均匀加压顶紧，保持一定压力构成，“工”字形铁心柱1的两端形成楔口5，所述楔形固定件6的头部与楔口5相互配合；所述“U”字形铁心柱2由多层硅钢片叠装构成，端部为多组交错搭接错缝结构。

B.如图4和图13所示，将形成的整体紧固结构吊装在绕线机9上，固定调试好，并准备绕线；

C.如图5所示，将绝缘撑条10粘结固定在“工”字形铁心柱1上，并在其外部铺好内层绝缘纸11，然后开始绕制线圈12，绕制过程中确保线圈12紧实，绕制结束后形成“工”字形铁心器身；所述线圈12分为低压线圈和高压线圈，绕制时，先绕制低压线圈，然后放置高低压线圈间绝缘，再绕制高压线圈；

D.如图6所示，将完成的三个“工”字形铁心器身并排组装在一起，构成电力设备的ABC三相器身主体，相邻的“工”字形铁心器身间插入绝缘板13，确保合口尺寸搭接正确紧密；

E.如图7所示，在上述三相器身主体两侧插入“U”字形铁心柱2，形成磁路的旁轭，并构成三相五柱式器身，并在“U”字形铁心柱2和相邻的线圈12间放置绝缘板13，确保线圈12压紧，并在外侧施加压力夹紧及维持，然后送入烘房干燥处理；

F.将干燥处理好的半成品电力设备的ABC三相器身取出，用刚拉带14将三相五柱式器身绑扎紧固。

所述步骤A中的 “工”字形铁心柱1与楔形固定件6的连接方式具有多种方案。

方案一，如图2至图3所示，在“工”字形铁心柱1两侧安装有相互对称的铁心拉板3，所述铁心拉板3的两端延伸在“工”字形铁心柱1的楔口5外，其与“工”字形铁心柱1之间通过高强度打包带4多处间隔扎紧，所述楔形固定件6与铁心拉板3以及方轴7之间通过螺栓8固定在一起，并与“工”字形铁心柱1一起构成。

方案二，如图10至图12所示，在组成“工”字形铁心柱1的两个“U”字形铁心柱2之间设置有铁心拉板3，所述铁心拉板3的两端位于“工”字形铁心柱1的楔口5内，其与“工”字形铁心柱1之间通过高强度打包带4多处间隔扎紧，所述楔形固定件6的头部设置有与铁心拉板3端部插接式配合的卡槽15，所述楔形固定件6与铁心拉板3以及方轴7之间通过螺栓8固定在一起，并与“工”字形铁心柱1一起构成。

按上述A-F步骤，可用一大一小两个“U”字形铁心柱2组合成一个大“U”字形铁心柱，并绕制成“U”字形铁心柱式器身柱，用两个“U”字形铁心柱式器身柱和一个“工”字形铁心器身柱，组合成一个三相三柱式器身，见附图8。

按上述A-F步骤，可用两个大“U”型铁心器身柱组合成一个单相双柱式器身；

按上述A-F步骤，可用一个“工”字形铁心器身和两个“U”字形型铁心柱2组成一个单相三柱式器身，见附图9。

上述大“U”字形铁心柱由两个“U”字形铁心柱2放置在一起，并向内均匀加压顶紧，保持一定压力构成，大“U”字形铁心柱表面喷涂有绝缘固化胶漆，待达到技术要求的厚度后，静放晾干或烘干，所述大“U”字形铁心柱表面的干燥处理为烘干处理，确保其表面干燥。

上述绕线方式可以直接以“工”字形铁心柱或大“U”型铁心柱为骨架绕制线圈。

这种双开口磁路组合式铁心器身的制造方法，利用铁心本身作为线圈绕制的骨架，克服了传统铁心叠片插片所产生的片损坏，特别是上铁轭重复拆装造成的影响性能的缺点；也克服了铁心的加工剪裁的片宽种类多，机械加工过程复杂和材料性能损失大的缺陷；高低压线圈直接绕制在铁心柱上的方法，有效地克服了传统的叠片式铁心的线圈必须单独绕制，再套入铁心的复杂工艺过程，完全取消了套装工艺间隙，使得电力设备内部的空间利用率大为提高，有效地降低了铁心材料和线圈材料的消耗，减少了电力设备材料成本，同时由于磁路接缝少，也显著的提高了电力设备的空载性能和负载性能；由于没有线圈的套装过程，取消了不必要的套装间隙，使得直接绕制在铁心上的线圈与铁心结合紧凑，电力设备的机械强度得到显著加强，抗突发短路能力得到极大提升，大幅提高了电力设备运行可靠性；基于上述原因，使得电力设备器身的结构得到极大的简化，材料使用和加工成本均可大幅下降，以此法制成的双开口磁路电力设备器身具有性能更好、抗突发短路能力强、制造成本更低的特点。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种双开口磁路组合式铁心器身的制造方法，其特征是，包括以下步骤：

A.先将“工”字形铁心柱（1）表面清理整洁无污物，并做表面干燥处理，然后将绝缘固化胶漆均匀喷涂在“工”字形铁心柱（1）的表面，达到技术要求的厚度后，静放晾干或烘干，然后将两块楔形固定件（6）的头部分别插入“工”字形铁心柱（1）的两端，在楔形固定件（6）的末端插入方轴（7），形成一整体紧固结构；

B.将形成的整体紧固结构吊装在绕线机（9）上，固定调试好，并准备绕线；

C.将绝缘撑条（10）粘结固定在“工”字形铁心柱（1）上，并在其外部铺好内层绝缘纸（11），然后开始绕制线圈（12），绕制过程中确保线圈（12）紧实，绕制结束后形成“工”字形铁心器身；

D.将完成的三个“工”字形铁心器身并排组装在一起，构成电力设备的ABC三相器身主体，相邻的“工”字形铁心器身间插入绝缘板（13），确保合口尺寸搭接正确紧密；

E.在上述三相器身主体两侧插入“U”字形铁心柱（2），形成磁路的旁轭，并构成三相五柱式器身，并在“U”字形铁心柱（2）和相邻的线圈（12）间放置绝缘板（13），确保线圈（12）压紧，并在外侧施加压力夹紧及维持，然后送入烘房干燥处理；

F.将干燥处理好的半成品电力设备的ABC三相器身取出，用刚拉带（14）将三相五柱式器身绑扎紧固；

G.按上述A-F步骤，可用一大一小两个“U”字形铁心柱（2）组合成一个大“U”字形铁心柱，并绕制成“U”字形铁心柱式器身柱，用两个“U”字形铁心柱式器身柱和一个“工”字形铁心器身柱，组合成一个三相三柱式器身；

H.按上述A-F步骤，可用两个大“U”型铁心器身柱组合成一个单相双柱式器身；

I.按上述A-F步骤，可用一个“工”字形铁心器身和两个“U”字形型铁心柱（2）组成一个单相三柱式器身。

2.根据权利要求1所述的双开口磁路组合式铁心器身的制造方法，其特征是，所述步骤A中的“工”字形铁心柱（1）由两个“U”字形铁心柱（2）背靠背放置在一起，并向内均匀加压顶紧，保持一定压力构成，“工”字形铁心柱（1）的两端形成楔口（5），所述楔形固定件（6）的头部与楔口（5）相互配合。

3.根据权利要求2所述的双开口磁路组合式铁心器身的制造方法，其特征是，所述“工”字形铁心柱（1）的两侧安装有相互对称的铁心拉板（3），所述铁心拉板（3）的两端延伸在“工”字形铁心柱（1）的楔口（5）外，其与“工”字形铁心柱（1）之间通过高强度打包带（4）多处间隔扎紧，所述楔形固定件（6）与铁心拉板（3）以及方轴（7）之间通过螺栓（8）固定在一起，并与“工”字形铁心柱（1）一起构成。

4.根据权利要求2所述的双开口磁路组合式铁心器身的制造方法，其特征是，所述两个“U”字形铁心柱（2）之间设置有铁心拉板（3），所述铁心拉板（3）的两端位于“工”字形铁心柱（1）的楔口（5）内，其与“工”字形铁心柱（1）之间通过高强度打包带（4）多处间隔扎紧，所述楔形固定件（6）的头部设置有与铁心拉板（3）端部插接式配合的卡槽（15），所述楔形固定件（6）与铁心拉板（3）以及方轴（7）之间通过螺栓（8）固定在一起，并与“工”字形铁心柱（1）一起构成。

5.根据权利要求1所述的双开口磁路组合式铁心器身的制造方法，其特征是，所述步骤G-I中大“U”字形铁心柱由两个“U”字形铁心柱（2）放置在一起，并向内均匀加压顶紧，保持一定压力构成。

6.根据权利要求2所述的双开口磁路组合式铁心器身的制造方法，其特征是，所述“U”字形铁心柱（2）由多层硅钢片叠装构成，端部为多组交错搭接错缝结构。

7.根据权利要求1所述的双开口磁路组合式铁心器身的制造方法，其特征是，所述“工”字形铁心柱（1）和大“U”字形铁心柱表面的干燥处理为烘干处理，确保其表面干燥。

8.根据权利要求1所述的双开口磁路组合式铁心器身的制造方法，其特征是，直接以“工”字形铁心柱或大“U”型铁心柱为骨架绕制线圈。

9.根据权利要求1所述的双开口磁路组合式铁心器身的制造方法，其特征是，所述步骤C中的线圈（12）分为低压线圈和高压线圈，绕制时，先绕制低压线圈，然后放置高低压线圈间绝缘，再绕制高压线圈。