CN203134520U - 一种渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯，包括三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框，单独渐开式非晶合金叠铁芯框的叠厚方向1mm以内采用同一级片宽，单独渐开式非晶合金叠铁芯框截面成矩形，三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框按中心角120°拼装，形成闭合的立体三角形磁通路。本实用新型克服了现有技术中工艺要求高、设计空间利用率低、单位铁损大、套装困难、噪音高、抗短路能力差、填充系数较低、绕组直径较大及材料浪费较严重等问题，具有结构简单、造价便宜、工艺要求低、设计空间利用率高、噪音小、单位铁损小、套装工艺简单、抗短路能力好、填充系数高、绕组直径小及节约材料等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及三相变压器技术，具体来说是一种渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯。
背景技术
目前变压器行业中三相铁芯主要结构是平面叠铁芯结构、平面卷铁芯（非晶合金铁芯）结构和三相立体卷铁芯；平面叠铁芯结构耗材较多，达不到节能效果；平面卷铁芯为方形结构，噪音高、抗突发短路能力差；立体卷铁芯生产过程中工艺复杂，铁芯卷制完后需退火，由于线圈直接在铁芯上面绕制，设计上要考虑绕线模的安装，因此设计空间利用率较低，实用性不强，仅限于小型变压器中使用，当采用普通硅钢片时，普通硅钢片单位铁损大，达不到节能减排的效果，当采用非晶带材时，由于很薄，实现不了插片，套装困难。总体来说，这几种结构的存在成本高、工艺要求高、设计空间利用率低、单位铁损大、套装困难、噪音高及抗短路能力差等各自的缺点。另外，普通叠铁芯的填充系数较低，绕组直径较大，材料浪费较严重。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、造价便宜、工艺要求低、设计空间利用率高、噪音小、单位铁损小、套装工艺简单、抗短路能力好、填充系数高、绕组直径小及节约材料的渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯，包括三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框，单独 渐开式非晶合金叠铁芯框的叠厚方向1mm以内采用同一级片宽，单独渐开式非晶合金叠铁芯框截面成矩形，三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框按中心角120°拼装，形成闭合的立体三角形磁通路。
为了铁芯材料利用率为100%，进一步节约材料成本，且减少生产工序，提高生产效率，所述单独渐开式非晶合金叠铁芯框包括非晶合金柱片叠加的心柱和非晶合金轭片叠加的铁轭，非晶合金柱片和非晶合金轭片为等腰梯形，非晶合金柱片和非晶合金轭片为无切角式多级接缝。
为了节约铁芯材料成本，所述非晶合金轭片叠加的铁轭横截面积为非晶合金柱片叠加而成的心柱横截面积的1/2。总的铁芯重量比平面叠铁芯少1个中心距的重量。
为了进一步降低材料成本，同时降低空载损耗及空载电流，提高产品的运行效益，所述铁轭为D型铁轭。
为了提高铁芯填充系数，减小高、低压绕组直径及节约材料，所述非晶合金柱片叠加而成的心柱的横截面为接近圆的多边形。
为了进一步提高产品的抗短路能力，所述三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框按照中心角120°拼装后，涂绝缘胶烘干，最后形成一个坚固的整体。
为了比平面铁芯更容易保证各项电磁参数，三相磁路对称，励磁电流小，所述三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框按中心角120°拼装后，形成空间上完全对称的结构。
本实用新型的工作原理：一种渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯，包括三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框，单独渐开式非晶合金叠铁芯框的叠厚方向1mm以内采用同一级片宽，单独渐开式非晶合金叠铁芯框截面成矩形，三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框按中心角120°拼装，形成闭合的立体三角形磁通路。
实际组装时，三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框拼接，形成空间 上完全对称的结构，铁轭为D型铁轭，其叠片过程与平面叠铁芯相同，叠片工艺简单，由于单独叠铁芯叠厚方向受力，故噪音小，且噪音完全可控。由于组装完成后为渐开式立体三角形叠铁芯，心柱的横截面为近似圆的多边形，铁芯填充系数可达0.96左右，比普通叠铁芯高出2%左右，相同横截面情况下，铁芯直径比普通叠铁芯小，从而减小高、低压绕组直径，节约材料，另一方面，采用非晶合金材料可以解决单位铁损大及套装工艺复杂等问题。
组装完成后，当绕制线圈时，可在模具上进行单独绕制，另外设计上不需要考虑绕线模的安装空间，因此结构更紧凑，进一步降低了材料成本。由于线圈可单独绕制，套装工艺与平面叠铁芯相同，因此设计容量及电压不受限制，可广泛地应用于所有三相变压器产品。
组装完成后，当直接套装线圈时，不需退火工艺，节约生产时间，提高生产效率。
本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
1、本实用新型采用了，包括三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框，单独渐开式非晶合金叠铁芯框的叠厚方向1mm以内采用同一级片宽，单独渐开式非晶合金叠铁芯框截面成矩形，三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框按中心角120°拼装，形成闭合的立体三角形磁通路，具有结构简单、造价便宜、工艺要求低、设计空间利用率高、噪音小、单位铁损小、套装工艺简单、抗短路能力好、填充系数高、绕组直径小及节约材料等特点。
2、本实用新型中的非晶合金柱片叠加而成的心柱的横截面为接近圆的多边形，铁芯填充系数可达0.96左右，比普通叠铁芯高出2%左右，相同横截面情况下，铁芯直径比普通叠铁芯小，从而减小高、低压绕组直径，节约了材料。
3、本实用新型采用单独渐开式非晶合金叠铁芯框，一方面，单位铁损远远低于普通硅钢片，真正达到节能减排的效果，另一方面，可实现非晶合金铁芯与普通硅钢片一致，可进行单独插片，套装工艺简单。
4、本实用新型单独渐开式非晶合金叠铁芯框包括非晶合金柱片叠加的心柱和非晶合金轭片叠加的铁轭，非晶合金柱片和非晶合金轭片为等腰梯形，非晶合金柱片和非晶合金轭片为无切角式多级接缝，无废料，铁芯材料利用率为100%，进一步节约了材料成本，且减少了生产工序，提高生产效率。
5、本实用新型中的非晶合金轭片叠加的铁轭横截面积为非晶合金柱片叠加而成的心柱横截面积的1/2，总的铁芯重量比平面叠铁芯少1个中心距的重量，大大节约了铁芯材料成本。
6、本实用新型中的三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框按中心角120°拼装后，形成空间上完全对称的结构，比平面铁芯更容易保证各项电磁参数，三相磁路对称，励磁电流小。
7、本实用新型的叠片过程与平面叠铁芯相同，叠片工艺简单。
8、本实用新型减少了生产工序，本实用新型组装成品后，可直接套装线圈，不需退火工艺，节约生产时间，提高生产效率。
附图说明
图1为一种渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯的整体结构示意图；
图2为一种渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯的俯视图；
图3为本实用新型中的D型铁轭结构示意图；
图4为本实用新型中的心柱横截面积结构示意图；
图5为本实用新型中的单独渐开式非晶合金叠铁芯框结构示意图。
图中标号与名称如下：
| 1 | 单独渐开式非晶合金叠铁芯框 | 2 | 铁轭 |
| 3 | 心柱 | 4 | D型铁轭 |
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本实用新型作进 一步的详细说明。
实施例：
如图1～5所示，一种渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯，包括三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框1，单独渐开式非晶合金叠铁芯框1的叠厚方向1mm以内采用同一级片宽，单独渐开式非晶合金叠铁芯框1截面成矩形，三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框1按中心角120°拼装，形成闭合的立体三角形磁通路。
如图2、4、5所示，本实施例中的单独渐开式非晶合金叠铁芯框1包括非晶合金柱片叠加的心柱3和非晶合金轭片叠加的铁轭2，非晶合金柱片和非晶合金轭片为等腰梯形，非晶合金柱片和非晶合金轭片为无切角式多级接缝，非晶合金轭片叠加的铁轭2横截面积为非晶合金柱片叠加而成的心柱3横截面积的1/2，总的铁芯重量比平面叠铁芯少1个中心距的重量，本实施例中的非晶合金柱片叠加而成的心柱3的横截面为近似圆的多边形，铁芯填充系数可达0.96左右，比普通叠铁芯高出2%左右，相同横截面情况下，铁芯直径比普通叠铁芯小，从而减小高、低压绕组直径，节约了材料。
如图3所示，本实施例中的铁轭2为D型铁轭4。
本实施例中的三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框1按照中心角120°拼装后，涂绝缘胶烘干，最后形成一个坚固的整体。组装完成后，三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框1按中心角120°拼装后，形成空间上完全对称的结构。
组装完成后，当绕制线圈时，可在模具上进行单独绕制，另外设计上不需要考虑绕线模的安装空间，因此结构更紧凑，进一步降低了材料成本。由于线圈可单独绕制，套装工艺与平面叠铁芯相同，因此设计容量及电压不受限制，可广泛地应用于所有三相变压器产品。
组装完成后，当直接套装线圈时，不需退火工艺，节约生产时间，提高生产效率。
上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯，其特征在于：包括三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框，单独渐开式非晶合金叠铁芯框的叠厚方向1mm以内采用同一级片宽，单独渐开式非晶合金叠铁芯框截面成矩形，三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框按中心角120°拼装，形成闭合的立体三角形磁通路。
2.根据权利要求1所述的渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯，其特征在于：所述单独渐开式非晶合金叠铁芯框包括非晶合金柱片叠加的心柱和非晶合金轭片叠加的铁轭，非晶合金柱片和非晶合金轭片为等腰梯形，非晶合金柱片和非晶合金轭片为无切角式多级接缝。
3.根据权利要求2所述的渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯，其特征在于：所述非晶合金轭片叠加的铁轭横截面积为非晶合金柱片叠加而成的心柱横截面积的1/2。
4.根据权利要求2所述的渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯，其特征在于：所述铁轭为D型铁轭。
5.根据权利要求2所述的渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯，其特征在于：所述非晶合金柱片叠加而成的心柱的横截面为接近圆的多边形。
6.根据权利要求2所述的渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯，其特征在于：所述三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框按照中心角120°拼装后，涂绝缘胶烘干，最后形成一个坚固的整体。
7.根据权利要求1所述的渐开式非晶合金立体三角形叠铁芯，其特征在于：所述三个相同的单独渐开式非晶合金叠铁芯框按中心角120°拼装后，形成空间上完全对称的结构。
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