CN109903963A - 一种变压器、非晶合金立体卷铁芯及其单框 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压器、非晶合金立体卷铁芯及其单框，该单框包括由非晶料带卷绕而成的单框基体以及涂覆固化在所述单框基体表面的密封胶层，所述密封胶层覆盖所述单框基体的整个表面，所述密封胶层为弹性胶层或降噪胶层。如此设置，能在后续将单框拼合组装为立体卷铁芯的过程中，缓冲单框基体所受的外部应力，从而能够降低立体卷铁芯对应力的敏感性，并且，还能弱化单框基体的磁滞伸缩程度，从而能够削弱因磁致伸缩导致的单框基体的周期性振动，由此可以有效降低立体卷铁芯的工作噪音。
Description
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，特别是涉及一种变压器、非晶合金立体卷铁芯及其单框。
背景技术
非晶合金立体卷铁芯是一种典型的制作变压器的铁芯，包括环绕竖向布置的多个(一般为三个)单框。每个单框的竖向框边与相邻单框的竖向框边贴合形成用于绕线的芯柱。
非晶合金立体卷铁芯具有结构合理、抗突发短路性好、制造成本低等优点，但是，受非晶料带本身特性的影响，使其存在对应力敏感、噪音大等缺点。
目前，如何降低非晶立体卷铁芯的应力敏感性和噪音已经成为立体卷铁芯生产厂家共同面临的难题。
发明内容
为了降低非晶立体卷铁芯的应力敏感性和噪音，本发明提供一种非晶立体卷铁芯的单框，包括由非晶料带卷绕而成的单框基体以及涂覆固化在所述单框基体表面的密封胶层，所述密封胶层覆盖所述单框基体的整个表面，所述密封胶层为弹性胶层或者降噪胶层。
如此设置，能在后续将单框拼合组装为立体卷铁芯的过程中，缓冲单框基体所受的外部应力，从而能够降低立体卷铁芯对应力的敏感性，并且，还能弱化单框基体的磁滞伸缩程度，从而能够削弱因磁致伸缩导致的单框基体的周期性振动，由此可以有效降低立体卷铁芯的工作噪音。
如上所述的单框，所述弹性胶层的材质为固化后能够形成弹性体的弹性胶，所述弹性胶的粘度范围为：≤300Pa.s，热膨胀系数范围为：＞3ppm/℃，剪切强度范围为：≥0.2Mpa，耐温范围为＞80℃。
如上所述的单框，所述弹性胶为有机硅胶、聚氨酯、橡胶型胶粘剂、热熔胶、端硅烷基改性聚合物中的一种。
如上所述的单框，所述降噪胶层的材质为损耗因子较大的降噪胶，所述降噪胶的损耗因子范围为：0.3-1.3。
如上所述的单框，所述降噪胶为环氧胶、阻尼涂料、聚氨酯中的一种。
如上所述的单框，所述密封胶层的厚度大于0.2mm。
此外，本发明还提供一种非晶合金立体卷铁芯，包括三个上述任一项所述的单框，三者环绕竖向布置，且每个所述单框的竖向框边与相邻所述单框的竖向框边贴合，形成横截面近似为圆形的芯柱。
由于单框具有上述技术效果，所以包括该单框的非晶合金立体卷铁芯也具有相同的技术效果，此处不再重复论述。
此外，本发明还提供一种变压器，包括上述非晶合金立体卷铁芯。
由于非晶合金立体卷铁芯具有上述技术效果，所以包括该非晶合金立体卷铁芯的变压器也具有相同的技术效果，此处不再重复论述。
附图说明
图1为本发明提供的非晶合金立体卷铁芯的单框的一种具体实施例的立体图；
图2为图1的主视图；
图3为图1俯视视角下的剖视图；
图4为本发明提供的非晶合金立体卷铁芯一种具体实施例的立体图。
图1至图4中的附图标记说明如下：
1单框；
11单框基体，12密封胶层，13内支撑架；
2非晶合金立体卷铁芯，21芯柱。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
请参考图1至图3，图1为本发明提供的非晶合金立体卷铁芯的单框的一种具体实施例的立体图；图2为图1的主视图；图3为图1俯视视角下的剖视图。
该单框1包括单框基体11以及涂覆固化在单框基体11表面的密封胶层12，密封胶层12覆盖单框基体11的整个表面。密封胶层12可以为弹性胶层或降噪胶层。
如此设置，能在后续将单框拼合组装为立体卷铁芯的过程中，缓冲单框基体所受的外部应力，从而能够降低立体卷铁芯对应力的敏感性，并且，还能弱化单框基体的磁滞伸缩程度，从而能够削弱因磁致伸缩导致的单框基体的周期性振动，由此可以有效降低立体卷铁芯的工作噪音。
具体的，单框基体11是由多级不同宽度的非晶料带自内向外连续卷绕而成的、整体近似方形的多级框体结构。各级非晶料带可以是矩形非晶料带，也可以是梯形非晶料带
卷绕时，专用卷绕机先使1级非晶料带卷绕完第1级所需的厚度，然后再使2级非晶料带在第1级外周卷绕完第2级所需的厚度，按照同样方法依次卷绕完其他各级所需的厚度。并且，通过设定专用卷绕机的卷绕方向，可以控制卷绕成的单框基体11的框边的横截面形状。卷绕完成后，将单框基体11置于退火炉中退火，以消除内应力。
优选的，如图3所示，卷绕成的单框基体11的框边的横截面近似为半圆形，并且，半圆形的直边与中心线之间呈一定夹角，该夹角具体可以为30°，如此设置，后续将单框1组装成立体卷铁芯时，各单框1的框边能够很好地贴合在一起，以形成横截面近似圆形的芯柱。
优选的，单框基体11的级数范围为：7级-25级。如此设置，便于单框基体11形成横截面近似为半圆形的框边。
具体的，密封胶层12是在退火后的单框基体11的表面涂满胶，并使涂抹的胶固化形成的。密封胶层12的厚度优选大于0.2mm。涂抹胶时，可以常温涂抹也可以边加热边涂抹。固化胶时，可以常温风干固化也可以加热固化。
并且，密封胶层12的类型可以根据侧重的立体卷铁芯的性能选择：
如果更侧重立体卷铁芯的磁性能，可以将密封胶层12设置为弹性胶层。弹性胶层的材质为固化后能够形成弹性体的弹性胶。
优选的，弹性胶的粘度范围为：≤300Pa.s，热膨胀系数范围为：＞3ppm/℃，剪切强度范围为：≥0.2Mpa，耐温范围为＞80℃。如此，可以确保形成的弹性胶层能够有效地缓冲外部应力。
可选的，弹性胶可以为有机硅胶、聚氨酯、橡胶型胶粘剂、热熔胶、端硅烷基改性聚合物等中的一种。优选有机硅胶。
如果更侧重立体卷铁芯的低噪性能，密封胶层12可以设置为降噪胶层，降噪胶层的材质为损耗因子较大的降噪胶。
优选的，降噪胶的损耗因子范围为：0.3-1.3。如此，可以确保降噪胶层有效地弱化单框基体11的磁滞伸缩程度。
可选的，降噪胶可以为环氧胶、阻尼涂料、聚氨酯等中的一种。
进一步的，该单框还可以包括内支撑架13，1级非晶料带直接卷绕在内支撑架13的外周。卷绕形成单框基体11后，将单框基体11和内支撑架13一并置于退火炉中退火。
通过设置内支撑架13，一方面能够降低卷绕过程中以及退火过程中非晶料带的变形机率，另一方面，能够使单框具有较高的结构强度。
需要说明的是，当设置内支撑架13时，由于1级非晶料带直接卷绕在内支撑架13的外周，使单框基体11的一小块区域被内支撑架13覆盖，因此，这部分区域不需要设置密封胶层12，但是除这部分区域以外的单框基体11的表面均覆盖有密封胶层12。
此外，本发明还提供一种非晶合金立体卷铁芯2。
请参考图4，图4为本发明提供的非晶合金立体卷铁芯一种具体实施例的立体图。
如图所示，该非晶合金立体卷铁芯2包括三个上述单框1。三个单框1结构相同，且三个单框1环绕竖向布置，且每个单框1的竖向框边与相邻单框1的竖向框边贴合形成用于绕线的芯柱21。该非晶合金立体卷铁芯2共形成三个芯柱21，三个芯柱21呈等边三角形排布。
此外，本发明还提供一种变压器，该变压器包括上述非晶合金立体卷铁芯2，对于变压器的其他部件以及其他部件与非晶合金立体卷铁芯2的连接关系均为本领域技术人员熟知的技术，在此不再赘述。
以上对本发明所提供的一种变压器、非晶合金立体卷铁芯及其单框进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种非晶合金立体卷铁芯的单框，其特征在于，所述单框(1)包括由非晶料带卷绕而成的单框基体(11)以及涂覆固化在所述单框基体(11)表面的密封胶层(12)，所述密封胶层(12)覆盖所述单框基体(11)的整个表面，所述密封胶层(12)为弹性胶层或者降噪胶层。
2.根据权利要求1所述的单框，其特征在于，所述弹性胶层的材质为固化后能够形成弹性体的弹性胶，所述弹性胶的粘度范围为：≤300Pa.s，热膨胀系数范围为：＞3ppm/℃，剪切强度范围为：≥0.2Mpa，耐温范围为＞80℃。
3.根据权利要求2所述的单框，其特征在于，所述弹性胶为有机硅胶、聚氨酯、橡胶型胶粘剂、热熔胶、端硅烷基改性聚合物中的一种。
4.根据权利要求1所述的单框，其特征在于，所述降噪胶层的材质为损耗因子较大的降噪胶，所述降噪胶的损耗因子范围为：0.3-1.3。
5.根据权利要求4所述的单框，其特征在于，所述降噪胶为环氧胶、阻尼涂料、聚氨酯中的一种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的单框，其特征在于，所述密封胶层(12)的厚度大于0.2mm。
7.一种非晶合金立体卷铁芯，其特征在于，所述非晶合金立体卷铁芯(2)包括三个结构相同的单框，所述单框为权利要求1-6任一项所述的单框(1)，三个所述单框(1)环绕竖向布置，且每个所述单框(1)的竖向框边与相邻所述单框(1)的竖向框边贴合形成用于绕线的芯柱(21)。
8.一种变压器，其特征在于，所述变压器包括权利要求7所述的非晶合金立体卷铁芯(2)。
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