CN117476318A - 一种调压线圈结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种调压线圈结构，包括连接架，所述连接架顶部通过连杆固定连接有卡接式绝缘筒体，所述连接架顶部螺纹连接有散热风机，所述散热风机的出风口朝向卡接式绝缘筒体中部；所述卡接式绝缘筒体顶部卡接有圆形线圈架，所述圆形线圈架的中部固定连接有金属合金铁芯，所述硅钢片磁桥套接在所述圆形线圈架的外侧；所述金属合金铁芯外部套接有强化散热组件，通过线圈的磁桥部位的磁通饱和来起到限值线圈漏磁的作用，确保变压器的机械强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种调压线圈结构，属于调压线圈技术领域。
背景技术
变压器在运行中产生铜损和铁损，这两部分损耗最后全部转变为热能，使变压器的铁芯和绕组发热，变压器的热量向环境散发达到热平衡时，变压器的各部分温度应为稳定值。若变压器的各部分温度长时间超过其允许范围时，则变压器的绝缘容易损坏，很容易被高电压击穿而造成故障或事故。
经检索，公开号：CN219321142U公开一种变压器调压线圈结构，在本发明中，通过在铁芯主体绝缘套筒外设置线圈支架，使得铁芯主体与绕组之间留存有一定间隙，再通过安装在绝缘套筒底部的微型散热风机对运行时的变压器铁芯主体及绕组进行散热，相比现有技术而言，能够同时适用于空心铁芯和实心铁芯变压器的调压线圈散热，散热效果好，此装置虽解决了线圈散热问题，但是在通风槽在敞开下回造成漏磁现象，进而降低变压器功率。
发明内容
为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了一种调压线圈结构，能够通过隔磁桥原理，通过线圈的磁桥部位的磁通饱和来起到限值线圈漏磁的作用，确保变压器的机械强度。
本发明的技术方案如下：
一种调压线圈结构，包括连接架，所述连接架顶部通过连杆固定连接有卡接式绝缘筒体，所述连接架顶部螺纹连接有散热风机，所述散热风机的出风口朝向卡接式绝缘筒体中部；所述卡接式绝缘筒体顶部卡接有圆形线圈架，所述圆形线圈架的中部固定连接有金属合金铁芯，所述硅钢片磁桥套接在所述圆形线圈架的外侧；所述金属合金铁芯外部套接有强化散热组件。
其中，所述强化散热组件包括套接于金属合金铁芯外侧的绝缘盘，所述绝缘盘的外侧滑动连接有排气扇叶。
其中，所述绝缘盘的外侧壁设置有与所述排气扇叶的外侧尺寸相适配的槽口，所述槽口的内部设置有活塞杆，所述活塞杆的两端分别与所述绝缘盘和所述排气扇叶的相对侧表面固定连接，所述活塞杆的外部套设有限位弹簧，所述限位弹簧一端抵至绝缘盘，所述限位弹簧另一端抵至排气扇叶。
其中，所述圆形线圈架和所述卡接式绝缘筒体的内部开设有口径相同的风道。
其中，所述排气扇叶的内部贯穿开设有通风槽。
其中，所述排气扇叶设置有若干组，且若干组所述排气扇叶等间距排布在所述圆形线圈架的内部。
其中，所述硅钢片磁桥的硅刚材质为铁硅软磁合金，其碳含量为0.01-0.02％、硅含量为0.5-4.5％。
一种制备金属合金铁芯的方法，包括以下步骤：
S1：将多个硅钢片直接压制成块，形成铁芯中柱；
S2：在铁芯中柱上先绕设原边绕组，再绕设副边绕组；或者在铁芯中柱上先绕设副边绕组，再绕设原边绕组；
S3：将铁芯中柱以及绕组整体装配至变压器支架的预设位置；
S4：将上铁轭、下铁轭装配至变压器支架的预设位置，使上铁轭、下铁轭与铁芯中柱组成整体。
其中，所述S3中：
先在绝缘盘装配位于各个铁芯中柱正下方的下铁轭的单块，再依次装配铁芯中柱以及绕组的整体，最后装配位于各个铁芯中柱正上方的上铁轭的单块，使铁芯中柱以及绕组被固定。
本发明具有如下有益效果：
本装置为了不使绕组的漏磁系数过大而导致磁芯的利用率过低，通过在圆形线圈架的外侧套接有硅钢片磁桥，其两端固定连接在卡接式绝缘筒体的内侧，通过隔磁桥原理，通过线圈的磁桥部位的磁通饱和来起到限值绕组漏磁的作用，确保变压器的机械强度，且在安装过程中，卡接式绝缘筒体卡接在圆形线圈架的底部，连接架起到防护效果，其内侧的散热风机通过风道持续相圆形线圈架以及绕组内部吹风，实现散热效果。
本装置通过排气扇叶的外侧抵在圆形线圈架的内表面，另一端沿着槽口向内挤压活塞杆，活塞杆沿着其内活塞端向内收缩，使得外侧连接的限位弹簧压缩变形，在弹簧的弹性特质下，使得活塞杆迅速复原，确保圆形线圈架旋转过程中的稳定性，进而减小变压器在运行过程中的振动幅度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中排气扇叶的分布图；
图3为本发明中散热风机的分布图；
图4为本发明中通风槽的结构示意图；
图5为本发明中圆形线圈架和卡接式绝缘筒体拆解图；
图6为本发明中限位弹簧和槽口的分布图。
图中附图标记表示为：
11、金属合金铁芯；12、圆形线圈架；13、卡接式绝缘筒体；14、连接架；15、散热风机；16、硅钢片磁桥；2、绝缘盘；3、排气扇叶；4、槽口；5、活塞杆；6、限位弹簧；7、风道；8、通风槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
请参阅图1至图6，发明提供一种技术方案：
一种调压线圈结构，包括金属合金铁芯11、圆形线圈架12、卡接式绝缘筒体13、连接架14、散热风机15和硅钢片磁桥16，金属合金铁芯11固定连接在圆形线圈架12的中部，卡接式绝缘筒体13卡接在圆形线圈架12的底部，连接架14通过连杆固定连接在卡接式绝缘筒体13的底部，圆形线圈架12和卡接式绝缘筒体13的内部开设有口径相同的风道7，散热风机15螺纹连接在连接架14的顶部内侧，硅钢片磁桥16套接在圆形线圈架12的外侧；金属合金铁芯11外部套接有强化散热组件；在圆形线圈架12的外侧套接有硅钢片磁桥16，其两端固定连接在卡接式绝缘筒体13的内侧，通过隔磁桥原理，通过线圈的磁桥部位的磁通饱和来起到限值线圈漏磁的作用，确保变压器的机械强度，且在安装过程中，卡接式绝缘筒体13卡接在圆形线圈架12的底部，连接架14起到防护效果，其内侧的散热风机15通过风道7持续相圆形线圈架12以及绕组内部吹风，实现散热效果。
强化散热组件包括套接于金属合金铁芯11外侧的绝缘盘2，绝缘盘2的外侧滑动连接有若干组排气扇叶3，且若干组排气扇叶3等间距排布在圆形线圈架12的内部，绝缘盘2的外侧壁设置有与排气扇叶3的外侧尺寸相适配的槽口4，排气扇叶3的内部贯穿开设有通风槽8，槽口4的内部设置有活塞杆5，活塞杆5的两端分别与绝缘盘2和排气扇叶3的相对侧表面固定连接，活塞杆5的外部套设有限位弹簧6，限位弹簧6一端抵至绝缘盘2，限位弹簧6另一端抵至排气扇叶3；在散热过程中，金属合金铁芯11以及圆形线圈架12的绕组产生的热量经风道7以及通风槽8吹出，在此过程中，电机在通电后，线圈产生旋转磁场，通过线圈使得转子在磁场中受力转动，达到金属合金铁芯11转动效果，内部的绝缘盘2可同步带动排气扇叶3转动，进而加强散热速率，而在转动过程中，排气扇叶3的外侧抵在线圈绕组的表面，另一端沿着槽口4向内挤压活塞杆5，活塞杆5沿着其内活塞端向内收缩，使得外侧连接的限位弹簧6压缩变形，在弹簧的弹性特质下，使得活塞杆5迅速复原，确保圆形线圈架12旋转过程中的稳定性，进而减小变压器在运行过程中的振动幅度。
为了不使绕组的漏磁系数过大而导致磁芯利用率过低，本装置需要说明的是：硅钢片磁桥16的硅刚材质为碳含量0.01-0.02％、硅含量在0.5～4.5％的铁硅软磁合金。
本实施例的制备金属合金铁芯的方法，包括以下步骤：
S1：将多个硅钢片直接压制成块，形成铁芯中柱；
S2：在铁芯中柱上先绕设原边绕组，再绕设副边绕组；或者在铁芯中柱上先绕设副边绕组，再绕设原边绕组；
S3：将铁芯中柱以及绕组整体装配至变压器支架的预设位置；
S4：将上铁轭、下铁轭装配至变压器支架的预设位置，使上铁轭、下铁轭与铁芯中柱组成整体。
S3中先在绝缘盘2装配位于各个铁芯中柱正下方的下铁轭的单块，再依次装配铁芯中柱以及绕组的整体，最后装配位于各个铁芯中柱正上方的上铁轭的单块，使铁芯中柱以及绕组被固定。
采用先压制铁芯中柱、且在铁芯中柱上直接绕设线圈绕组的方式，使得变压器制造时铁芯中柱无需进行叠片，以及无需进行后续的绕组套入，优化了装配步骤，提升了作业效率，降低了作业成本，避免了绕组装配过程中划伤，同时也避免了绕组与铁芯中柱支撑不紧等，使得采用该方式制造出的变压器比传统方法噪声能够明显减小。
上述的调压线圈结构的工作原理如下：
电机在通电后，线圈产生旋转磁场，通过线圈使得转子在磁场中受力转动，进而金属合金铁芯11转动，硅钢片磁桥16通过隔磁桥原理，通过线圈的磁桥部位的磁通饱和来起到限值线圈漏磁的作用，确保变压器的机械强度，并使得散热风机15通过风道7持续相圆形线圈架12以及绕组内部吹风，实现散热效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种调压线圈结构，其特征在于：包括连接架(14)，所述连接架(14)顶部通过连杆固定连接有卡接式绝缘筒体(13)，所述连接架(14)顶部螺纹连接有散热风机(15)，所述散热风机(15)的出风口朝向卡接式绝缘筒体(13)中部；所述卡接式绝缘筒体(13)顶部卡接有圆形线圈架(12)，所述圆形线圈架(12)的中部固定连接有金属合金铁芯(11)，所述硅钢片磁桥(16)套接在所述圆形线圈架(12)的外侧；所述金属合金铁芯(11)外部套接有强化散热组件。
2.如权利要求1所述的一种调压线圈结构，其特征在于：所述强化散热组件包括套接于金属合金铁芯(11)外侧的绝缘盘(2)，所述绝缘盘(2)的外侧滑动连接有排气扇叶(3)。
3.如权利要求2所述的一种调压线圈结构，其特征在于：所述绝缘盘(2)的外侧壁设置有与所述排气扇叶(3)的外侧尺寸相适配的槽口(4)，所述槽口(4)的内部设置有活塞杆(5)，所述活塞杆(5)的两端分别与所述绝缘盘(2)和所述排气扇叶(3)的相对侧表面固定连接，所述活塞杆(5)的外部套设有限位弹簧(6)，所述限位弹簧(6)一端抵至绝缘盘(2)，所述限位弹簧(6)另一端抵至排气扇叶(3)。
4.如权利要求3所述的一种调压线圈结构，其特征在于：所述圆形线圈架(12)和所述卡接式绝缘筒体(13)的内部开设有口径相同的风道(7)。
5.如权利要求4所述的一种调压线圈结构，其特征在于：所述排气扇叶(3)的内部贯穿开设有通风槽(8)。
6.如权利要求5所述的一种调压线圈结构，其特征在于：所述排气扇叶(3)设置有若干组，且若干组所述排气扇叶(3)等间距排布在所述圆形线圈架(12)的内部。
7.如权利要求6所述的一种调压线圈结构，其特征在于：所述硅钢片磁桥(16)的硅刚材质为铁硅软磁合金，其碳含量为0.01-0.02％、硅含量为0.5-4.5％。
8.一种制备金属合金铁芯的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将多个硅钢片直接压制成块，形成铁芯中柱；
S2：在铁芯中柱上先绕设原边绕组，再绕设副边绕组；或者在铁芯中柱上先绕设副边绕组，再绕设原边绕组；
S3：将铁芯中柱以及绕组整体装配至变压器支架的预设位置；
S4：将上铁轭、下铁轭装配至变压器支架的预设位置，使上铁轭、下铁轭与铁芯中柱组成整体。
9.根据权利要求8所述的一种制备金属合金铁芯的方法，其特征在于，所述S3中：
先在绝缘盘(2)装配位于各个铁芯中柱正下方的下铁轭的单块，再依次装配铁芯中柱以及绕组的整体，最后装配位于各个铁芯中柱正上方的上铁轭的单块，使铁芯中柱以及绕组被固定。
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