CN202205548U

CN202205548U - 低噪音非晶合金变压器铁芯

Info

Publication number: CN202205548U
Application number: CN2011202962582U
Authority: CN
Inventors: 张士岩; 徐华; 王晶; 陈飞
Original assignee: Shanghai Metglas Zhixin Amorphous Metals Co Ltd
Current assignee: Shanghai Confidence Rigang Electric Co., Ltd.
Priority date: 2011-08-15
Filing date: 2011-08-15
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2021-08-15

Abstract

本实用新型揭示了一种低噪音非晶合金变压器铁芯，包括内侧包裹片、外侧包裹片与设置于内、外侧包裹片之间的非晶合金芯体以及设置于内侧包裹片、外侧包裹片与非晶合金芯体不接触的表面上的隔音毡。可见，该非晶合金变压器铁芯在内侧表面和外侧表面上都设置了隔音毡，可以有效隔绝非晶合金铁芯的噪音传播途径，工艺简单、操作方便、成本低廉，降噪效果显著。

Description

低噪音非晶合金变压器铁芯

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，特别是涉及一种低噪音非晶合金变压器铁芯。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来传递电能的装置，一个简单的单相变压器由两个导电体及铁芯组成。当其中一个导电体有不定量的电流(如交流电)通过时，便会产生变化的磁场，根据电磁感应原理，变化的磁场便会使第二个导电体产生电势差；如果第二个导电体是闭合电路的一部分，那么该闭合电路便会产生电流，电能得以传送。由于线圈所产生的磁场远远大于一条笔直的导线，故导电体往往由导线(例如铜质导线)缠绕成的线圈构成，则两个导电体分别称之为初级线圈及次级线圈。

理想的变压器没有能量损耗，效率为100％；而在现实之中，理想的变压器是不存在的，其能量损耗主要来自以下现象：

铜损：导线都存在着电阻，电流流过时，必然会消耗一定的功率，这部分损耗往往以热能的形式消耗，而由于目前导线通常为铜质导线，故将这部分损耗称为铜损。

铁损(涡流损)：铁芯中有磁力线穿过，在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流，由于此电流自成闭合回路形成环流，且成旋涡状，故称为涡流。涡流的存在使铁芯发热，消耗能量，这种损耗称为铁损或涡流损。把铁芯切成不相通的薄片可以减少这种损耗。

磁力流失：所有未被次级线圈接收的磁力线均会造成能量的流失，称之为磁力流失。

磁滞损：铁芯的滞后作用使得每次磁场改变时均造成能量流失，称之为磁滞损。这种流失的大小取决于铁芯的材料。

力流失：交替的磁场使导线、铁芯与附近的金属之间的磁场产生变化，结果形成振动和能量流失。

磁致伸缩：交替的磁场使铁芯出现伸缩。如果铁芯的材料容易受伸缩影响，分子之间的摩擦会导致能量流失。

从上面的描述可以看出，铁芯材料对变压器效率的影响十分关键。传统变压器使用坡莫合金、铁氧体以及硅钢片等材料制作铁芯，然而其效率并不理想。随着技术的进步，非晶合金成为硅钢、坡莫合金以及铁氧体的换代产品，将逐渐发展成为变压器铁芯的主流材料。

非晶合金是利用快速凝固技术制造的新材料，具有优异的软磁性能，目前多用于配电变压器中作为变压器导磁磁路，它同硅钢相比更有利于被磁化和去磁，从而具有很好的励磁特性和铁损特性。非晶合金变压器同现行S9系列变压器相比空载损耗下降80％左右、空载电流下降50％左右，节能效果显著。

然后，非晶合金由于本身固有的特点，使其推广应用还有一定的技术瓶颈。例如，非晶合金的磁致伸缩系数比硅钢片高约10％，由磁致伸缩引起的非晶铁芯振动所受的约束比较小，振动量级相对较大，相应产生的噪声也较大，如何降低非晶合金变压器噪声也是必须考虑的重要问题。此外，非晶合金对机械应力非常敏感，无论是张应力还是弯曲应力都会影响其磁性能，因此，在加工设计铁芯时应考虑尽量减少铁芯受力；非晶合金退火后很脆，容易产生碎屑，击穿变压器线圈产生短路故障。

因此，在非晶合金铁芯制作过程中也应采用一定的措施，以解决现有非晶合金变压器的噪声问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低噪音非晶合金变压器铁芯，以解决现有非晶合金变压器的噪声问题。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种低噪音非晶合金变压器铁芯，包括内侧包裹片、外侧包裹片与设置于内、外侧包裹片之间的非晶合金芯体，其还包括：隔音毡，设置于内侧包裹片、外侧包裹片与非晶合金芯体不接触的表面上。

进一步的，所述隔音毡的厚度为0.5～2mm。

进一步的，所述隔音毡的厚度为1～1.5mm。

进一步的，所述隔音毡与内、外侧包裹片不接触的表面为柔性毛纺物质。

进一步的，所述隔音毡通过粘附在隔音毡背面的胶水粘结在内、外侧包裹片上。

进一步的，所述内、外侧包裹片为硅钢片。

进一步的，所述非晶合金芯体包括多个非晶合金叠片组，所述非晶合金叠片组中的非晶合金叠片两头搭接闭合，形成搭头，且所述非晶合金叠片组的搭头位于非晶合金芯体的同一侧。

进一步的，所述隔音毡两端搭接闭合，且所述隔音毡的搭接部分与非晶合金叠片的搭头位于非晶合金芯体的同一侧。

进一步的，所述非晶合金芯体不与内、外侧包裹片接触的表面上除去搭头所在的区域涂覆有胶粘剂。

进一步的，所述胶粘剂为双组份环氧胶。

进一步的，所述胶粘剂中配有增韧剂。

进一步的，所述胶粘剂的厚度为1～2mm。

可见，以上非晶合金变压器铁芯在内侧表面和外侧表面上都设置了隔音毡，可以有效隔绝非晶合金铁芯的噪音传播途径，显著降低了非晶合金铁芯的噪音，工艺简单、操作方便、成本低廉，降噪效果显著。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所提供的非晶合金变压器铁芯的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例所提供的非晶合金变压器铁芯的侧视图。

具体实施方式

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举示例性实施例，并配合附图，作详细说明如下。

考虑到非晶合金的磁致伸缩系数比较高，由磁致伸缩引起的非晶铁芯振动所受的约束比较小，振动量级相对较大，相应产生的噪声也较大。为了降低噪声，本实用新型在非晶合金铁芯内侧表面和外侧表面都设置了隔音毡，以有效隔绝噪音的传播途径，显著降低了非晶合金铁芯的噪音。

具体，请参考图1，其为本实用新型一实施例所提供的非晶合金变压器铁芯的结构示意图。如图所示，该铁芯包括内侧包裹片3、外侧包裹片4与设置于内、外侧包裹片之间的非晶合金芯体1，且内侧包裹片3、外侧包裹片4与非晶合金芯体1不接触的表面上设置有隔音毡2，隔音毡一侧粘有胶水，用于黏贴到包裹片上，另一侧为毛纺材料，材料膨松，有利于隔绝噪音传播途径。可见，整个非晶合金铁芯的内外侧表面上覆盖了隔音毡2，如此可以有效隔绝非晶合金铁芯的噪声传播途径。另外，这种方式工艺简单、操作方便、成本低廉，降噪效果显著。

通常，非晶合金芯体由非晶合金带材经切割得到叠片堆叠而成。具体非晶合金芯体可以由多个非晶合金叠片组构成，每个非晶合金叠片组中的非晶合金叠片两头搭接闭合，如图1所示，从而形成搭头5，且所有搭头5都位于非晶合金芯体的同一侧，以便于打开铁芯套装变压器线圈。需要说明的是，本实用新型不限制非晶合金叠片组的数量与长度，不考虑叠加引起的外缘长度的变化，每组内非晶合金叠片的长度可以相同也可以不相同，进而形成的搭头可以叠加，也可以呈阶梯状。

通常，隔音毡2通过粘附在隔音毡背面的胶水粘结在内侧包裹片3与外侧包裹片4表面。隔音毡2在非晶合金芯体具有搭头5的一侧具有互叠搭接部分，方便非晶合金铁芯打开后套装变压器线圈。

内侧包裹片3与外侧包裹片4的引入是为了支撑非晶合金叠片，以减小非晶铁芯成型的难度。较佳的，内侧包裹片3与外侧包裹片4为硅钢片，以利用硅钢与非晶合金带材具有相似的电磁性能，来参与变压器运行时的导磁作用。

请继续参考图1，较佳的，非晶合金芯体1不与内、外侧包裹片3和4接触的表面上除去搭头5所在的区域涂覆有胶粘剂6。该胶粘剂较佳的双组份环氧胶，同时配有增韧剂，以避免环氧表面发生脆裂。胶粘剂6的厚度为1～2mm，在不明显增加非晶铁芯尺寸的前提下，可以有效对非晶带材进行涂封。胶粘剂固化后有弹性，耐温性能好，不在铁芯表面产生应力，有利于降低非晶铁芯的噪音，避免非晶碎片碎屑析出。

如图2所示，d尺寸为非晶合金带材的宽度，d₁为胶粘剂6的厚度尺寸，d₂为隔音毡2的宽度。隔音毡2在胶粘剂6涂覆区域的宽度为d+2d₁，在非晶铁芯搭头5部分的宽度与非晶合金带材d同宽。隔音毡的厚度为0.5～2mm，最优厚度为1～1.5mm，保证在不增加铁芯物理尺寸的前提下，有效隔绝非晶合金铁芯噪音的传播途径。隔音毡一侧表面为胶水，用于粘结在内、外侧包裹片3和4上，另一侧表面为柔性毛纺物质，具有一定的柔韧可压缩性，因此不会增加非晶铁芯的尺寸，不影响变压器线圈的装配，但可以有效隔绝非晶铁芯噪音的传播途径，使变压器的运行噪音显著降低，可以达到45dB以下，优于国家标准的要求。

综上所述，以上实施例的非晶合金变压器铁芯在内侧表面和外侧表面上都设置了隔音毡，可以有效隔绝非晶合金铁芯的噪音传播途径，显著降低了非晶合金铁芯的噪音，工艺简单、操作方便、成本低廉，降噪效果显著。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种低噪音非晶合金变压器铁芯，包括内侧包裹片、外侧包裹片与设置于内、外侧包裹片之间的非晶合金芯体，其特征是，该非晶合金变压器铁芯还包括：

隔音毡，设置于内侧包裹片、外侧包裹片与非晶合金芯体不接触的表面上。

2.根据权利要求1所述的低噪音非晶合金变压器铁芯，其特征是，所述隔音毡的厚度为0.5～2mm。

3.根据权利要求2所述的低噪音非晶合金变压器铁芯，其特征是，所述隔音毡的厚度为1～1.5mm。

4.根据权利要求1所述的低噪音非晶合金变压器铁芯，其特征是，所述隔音毡与内、外侧包裹片不接触的表面为柔性毛纺物质。

5.根据权利要求1所述的低噪音非晶合金变压器铁芯，其特征是，所述隔音毡通过粘附在隔音毡背面的胶水粘结在内、外侧包裹片上。

6.根据权利要求1所述的低噪音非晶合金变压器铁芯，其特征是，所述内、外侧包裹片为硅钢片。

7.根据权利要求1所述的低噪音非晶合金变压器铁芯，其特征是，所述非晶合金芯体包括多个非晶合金叠片组，所述非晶合金叠片组中的非晶合金叠片两头搭接闭合，形成搭头，且所述非晶合金叠片组的搭头位于非晶合金芯体的同一侧。

8.根据权利要求7所述的低噪音非晶合金变压器铁芯，其特征是，所述隔音毡两端搭接闭合，且所述隔音毡的搭接部分与非晶合金叠片的搭头位于非晶合金芯体的同一侧。

9.根据权利要求7所述的低噪音非晶合金变压器铁芯，其特征是，所述非晶合金芯体不与内、外侧包裹片接触的表面上除去搭头所在的区域涂覆有胶粘剂。

10.根据权利要求9所述的低噪音非晶合金变压器铁芯，其特征是，所述胶粘剂为双组份环氧胶。

11.根据权利要求9所述的低噪音非晶合金变压器铁芯，其特征是，所述胶粘剂中配有增韧剂。

12.根据权利要求9所述的低噪音非晶合金变压器铁芯，其特征是，所述胶粘剂的厚度为1～2mm。