CN203225159U

CN203225159U - 铁心结构和变压器

Info

Publication number: CN203225159U
Application number: CN 201320230051
Authority: CN
Inventors: 金鸿信; 庄爱华
Original assignee: Schaffner Electromagnetic Compatibility Shanghai Co Ltd
Current assignee: Schaffner Electromagnetic Compatibility Shanghai Co Ltd
Priority date: 2013-04-28
Filing date: 2013-04-28
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2023-04-28

Abstract

一种铁心结构和变压器，所述铁心结构包括：第一铁轭、第二铁轭和第一铁心柱；所述第一铁轭和第二铁轭分别与所述第一铁心柱的两个相对的表面接合，所述第一铁轭为两个相对的长方形底面、两个相对的长方形侧面和两个相对的梯形侧面围成的梯形体，所述第一铁轭的两个底面中面积较大的底面为与所述第一铁心柱接合的表面。本实用新型采用具有梯形体铁轭的铁心结构，减小了铁心结构的体积和质量，还不会影响铁心结构的正常工作。

Description

铁心结构和变压器

技术领域

本实用新型涉及一种铁心结构和变压器。

背景技术

在风力涡轮机、逆变器和变频器、不间断电源（Uninterruptible PowerSystem，UPS）系统、铁路和许多工业应用中大型功率变频器应用场合，隔离、升压或降压变压器常常与电抗器一起组合使用。通常两台分体结构的变压器和电抗器需要在电气控制柜中独立安装，并进行电气间的铜排连接，这对现场施工、安装、调试等都带来许多不便。同时由于分体的变压器和电抗器体积较大，配套的电气控制柜也需要很大空间，导致安装空间和设备成本都有所提高。

将分体的变压器和电抗器整合在一起，使它们成为一个整体产品，集成的变压器和滤波电抗器大大减小了电气控制柜中分体变压器和电抗器的总重量和总体积，节省了在电气控制柜中的装机空间，也同时简化了电源结构和接线，缩短了产品的安装时间。

在组成变压器和电抗器的铁心结构中，铁轭多由若干铁心叠片堆叠，如公开号为CN2864936Y的中国实用新型专利公开了一种带气道的变压器铁心，其结构是铁心采用无冲孔全斜45度接缝叠接，即铁心的上铁轭与铁心的旁轭，铁心的旁轭与铁心的下铁轭，铁心的上铁轭与铁心的心柱，铁心的心柱与铁心的下铁轭之间的接缝均为45度，主级位置留有气道，通过铁心气道撑条用胶粘结在铁心的硅钢片上。该实用新型专利公开的变压器铁心的上铁轭与旁轭拼接形成90度的转角，旁轭与下铁轭也拼接形成90度的转角。

但是，铁心结构采用这种90度转角的长方体铁轭，其外形体积较大、安装空间和设备成本都较高。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是现有铁心结构体积均较大、安装空间和成本较高。

为解决上述问题，本实用新型提供一种铁心结构，包括：第一铁轭、第二铁轭和第一铁心柱；

所述第一铁轭和第二铁轭分别与所述第一铁心柱的两个相对的表面接合，所述第一铁轭为两个相对的长方形底面、两个相对的长方形侧面和两个相对的梯形侧面围成的梯形体，所述第一铁轭的两个底面中面积较大的底面为与所述第一铁心柱接合的表面。

可选的，所述铁心结构还包括：第一铁轭夹板、第二铁轭夹板和第一铁轭连接杆；

所述第一铁轭夹板和第二铁轭夹板通过所述第一铁轭连接杆接合在一起，所述第一铁轭夹板和第二铁轭夹板夹紧所述第一铁轭的两个梯形侧面。

可选的，所述第一铁轭具有第一通孔，所述第一通孔贯穿所述第一铁轭的两个相对的梯形侧面，所述第一铁轭连接杆置于所述第一通孔内。

可选的，所述第二铁轭为两个相对的长方形底面、两个相对的长方形侧面和两个相对的梯形侧面围成的梯形体，所述第二铁轭的两个底面中面积较大的底面为与所述第一铁心柱接合的表面。

可选的，所述铁心结构还包括：第三铁轭夹板、第四铁轭夹板和第二铁轭连接杆；

所述第三铁轭夹板和第四铁轭夹板通过所述第二铁轭连接杆接合在一起，所述第三铁轭夹板和第四铁轭夹板夹紧所述第二铁轭的两个相对的梯形侧面。

可选的，所述第二铁轭具有第二通孔，所述第二通孔贯穿所述第二铁轭的两个相对的梯形侧面，所述第二铁轭连接杆置于所述第二通孔内。

本实用新型还提供一种变压器，包括：第一铁心结构、第二铁心结构、第一线包和第二线包；

所述第一铁心结构为上述的铁心结构；

所述第二铁心结构包括：第二铁心柱、相对设置的第三铁轭和第四铁轭，所述第三铁轭和第四铁轭分别与所述第二铁心柱接合；

所述第一铁心柱和第二铁心柱平行放置；

所述第一线包仅围绕所述第二铁心柱，所述第二线包位于所述第一线包外侧且围绕所述第一铁心柱和第二铁心柱。

可选的，所述变压器还包括：第一铁轭夹板、第二铁轭夹板、第一铁轭连接杆、第五铁轭夹板、第六铁轭夹板、第三铁轭连接杆和支撑体；

所述第一铁轭夹板和第二铁轭夹板通过所述第一铁轭连接杆接合在一起，所述第一铁轭夹板和第二铁轭夹板夹紧所述第一铁轭的两个相对的梯形侧面；

所述第五铁轭夹板和第六铁轭夹板通过所述第三铁轭连接杆接合在一起，所述第五铁轭夹板和第六铁轭夹板夹紧所述第三铁轭上与所述第一铁轭的梯形侧面平行的两个相对的表面；

所述第一铁轭夹板、第二铁轭夹板、第五铁轭夹板和第六铁轭夹板与所述支撑体的一个表面接合。

可选的，所述变压器还包括：第三铁轭夹板、第四铁轭夹板和第二铁轭连接杆；

所述第三铁轭夹板和第四铁轭夹板通过所述第二铁轭连接杆接合在一起，所述第三铁轭夹板和第四铁轭夹板夹紧所述第二铁轭的两个梯形侧面。

可选的，所述第二铁轭具有第二通孔，所述第二通孔贯穿所述第二铁轭的两个梯形侧面，所述第二铁轭连接杆置于所述第二通孔内。

可选的，所述第三铁轭和第四铁轭分别与所述第二铁心柱的两个相对的表面接合。

可选的，所述第三铁轭、第四铁轭和第二铁心柱上位于同一侧的表面接合成一个表面。

可选的，所述第二铁心结构采用90度直接缝结构或45度斜接缝结构。

与现有技术相比，本实用新型采用具有梯形体铁轭的铁心结构，减小了铁心结构的体积和质量，还不会影响铁心结构的正常工作。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的铁心结构的正视图；

图2是本实用新型实施例1的铁心结构的立体图；

图3是本实用新型实施例1的一第一铁轭夹紧装置的俯视图；

图4是本实用新型实施例1的一第一铁轭夹紧装置的立体图；

图5是本实用新型实施例1的另一第一铁轭夹紧装置的俯视图；

图6是本实用新型实施例1的另一第一铁轭夹紧装置的立体图；

图7是本实用新型实施例2的第二铁心结构的正视图；

图8是本实用新型实施例2的变压器的铁心结构立体图；

图9是本实用新型实施例2的底座的俯视图；

图10是本实用新型实施例2的底座的立体图；

图11是本实用新型实施例2的变压器的立体图；

图12是本实用新型的A型结构的第二铁心结构正视图；

图13是本实用新型的90°直接缝结构的第二铁心结构正视图；

图14是本实用新型的45°斜接缝结构的第二铁心结构正视图。

具体实施方式

正如背景技术所描述的，现有铁心结构多采用90转角的长方体铁轭，其外形体积较大、安装空间和设备成本都较高。

为了解决上述技术问题，实施例1提供一种铁心结构。为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

如图1所示，本实施例提供的铁心结构包括：第一铁轭1、第二铁轭2和第一铁心柱3；所述第一铁轭1和第二铁轭2分别与所述第一铁心柱3的两个相对的表面接合，所述第一铁轭1为两个相对的长方形底面、两个相对的长方形侧面和两个相对的梯形侧面围成的梯形体，所述第一铁轭1的两个底面中面积较大的底面为与所述第一铁心柱3接合的表面。

结合图1和图2所示，所述第一铁轭1为相对的第一底面11和第二底面12、两个相对的长方形侧面13和两个相对的梯形侧面14围成的梯形体，第二底面12的面积大于所述第一底面11的面积。具体来说，第一铁轭1由若干个具有一定厚度的梯形体叠片堆叠而成，叠片堆叠形成的第一底面11和第二底面12相互平行，两个相对的梯形侧面14相互平行。

所述第一铁心柱3的第一表面31和第二表面32相对，所述第一铁轭1的第二底面12与所述第一铁心柱3的第一表面31接合，使得第一铁轭1与第一铁心柱3接合在一起。第一铁轭1的第二底面12与第一铁心柱3的第一表面31的接合方式可以采用现有技术的胶水粘结或其他。

在本实施例中，所述第二铁轭2可以为长方体或梯形体。下面仅以所述第二铁轭2为梯形体做示例性说明。

所述第二铁轭2为两个相对的长方形底面、两个相对的长方形侧面和两个相对的梯形侧面围成的梯形体，所述第二铁轭2的两个底面中面积较大的底面为与所述第一铁心柱接合的表面。

结合图1和图2所示，所述第二铁轭2为相对的第三底面21和第四底面22、两个相对的长方形侧面23和两个相对的梯形侧面24围成的梯形体，第二底面22的面积大于所述第一底面21的面积。具体来说，第二铁轭2由若干个具有一定厚度的梯形体叠片堆叠而成，叠片堆叠形成的第三底面21和第四底面22相互平行，两个相对的梯形侧面24相互平行。

所述第二铁轭2的第二底面22与所述第一铁心柱3的第二表面32接合，使得第二铁轭2与第一铁心柱3接合在一起。第二铁轭2的第二底面22与第一铁心柱3的第二表面32的接合方式可以采用现有技术的胶水粘结或其他。

所述第一铁轭1、第二铁轭2和第一铁心柱3组成了第一电磁回路。由于电磁回路一般很少占用长方体铁轭的90度转角，所以本实施例采用具有梯形体铁轭的铁心结构，减小了铁心结构的体积和质量，还不会影响铁心结构的正常工作。

结合图3和图4所示，所述铁心结构还可以包括：第一铁轭夹紧装置。第一铁轭夹紧装置包括：第一铁轭夹板41、第二铁轭夹板42和第一铁轭连接杆43。第一铁轭夹板41和第二铁轭夹板42通过所述第一铁轭连接杆43接合在一起，第一铁轭夹板41和第二铁轭夹板42夹紧所述第一铁轭1的两个相对的梯形侧面，即两个相对的梯形侧面14。

继续参考图1所示，所述第一铁轭1可以具有第一通孔15，所述第一通孔15贯穿第一铁轭1的两个相对的梯形侧面14。所述第一通孔15的设置可以根据第一铁轭1的长度来确定。结合图5和图6所示，所述第一铁轭连接杆43可以置于所述第一通孔15内。

两个相对的梯形侧面14相互平行，第一铁轭夹板41、第二铁轭夹板42夹紧第一铁轭1的两个相对的梯形侧面14可以通过缩小第一铁轭夹板41、第二铁轭夹板42之间的距离实现。例如，第一铁轭连接杆43的两端具有螺纹，向第一铁轭连接杆43的中心方向旋转与第一铁轭连接杆43两端螺纹相对应的螺母可以缩小第一铁轭夹板41和第二铁轭夹板42之间的距离，从而将组成第一铁轭1的铁心叠片夹紧。

所述铁心结构可以既包括位于第一通孔15内的第一铁轭连接杆43，又包括位于第一铁轭1的两个相对的长方形侧面13外侧的第一铁轭连接杆43。

当铁心结构包括位于第一铁轭1的两个相对的长方形侧面13外侧的第一铁轭连接杆43时，位于第一铁轭1的两个相对的长方形侧面13外侧的第一铁轭连接杆43的数量可以为大于2的偶数，其中位于一侧的第一铁轭连接杆43与第一铁轭1的两个相对的长方形侧面13基本平行，但不与其接触。

所述铁心结构还可以包括：连接板44，所述第一铁轭夹板41和第二铁轭夹板42与所述连接板44的一个表面接合。所述连接板44的长度可以大于或等于所述第一铁轭夹板41和第二铁轭夹板42之间的距离。

本实施例所述的铁心结构还可以包括第二铁轭夹紧装置。所述第二铁轭夹紧装置包括：第三铁轭夹板、第四铁轭夹板和第二铁轭连接杆；所述第三铁轭夹板和第四铁轭夹板通过所述第二铁轭连接杆接合在一起，所述第三铁轭夹板和第四铁轭夹板夹紧所述第二铁轭2的两个相对的梯形侧面24。如图1所示，可选的，所述第二铁轭2也可以具有第二通孔25，所述第二通孔25贯穿所述第二铁轭的两个相对的梯形侧面24，所述第二铁轭连接杆置于所述第二通孔25内。所述第二通孔25的设置可以根据第二铁轭2的长度来确定。所述第三铁轭夹板、第四铁轭夹板和第二铁轭连接杆与第二铁轭2的关系可以参照上述第一铁轭夹板、第二铁轭夹板和第一铁轭连接杆与第一铁轭1的关系，此处不再赘述。

本实用新型实施例2提供一种变压器。所述变压器包括第一铁心结构、第二铁心结构、第一线包和第二线包。所述第一铁心结构可以为实施例1描述的铁心结构。所述第二铁心结构可以包括：第二铁心柱和相对设置的第三铁轭、第四铁轭，所述第三铁轭和第四铁轭通过所述第二铁心柱接合。所述第一铁心柱和第二铁心柱平行放置。所述第一线包仅围绕所述第二铁心柱，所述第二线包位于所述第一线包外侧且围绕所述第一铁心柱和第二铁心柱。

结合图7和图8，在本实施例中，所述第二铁心结构采用B型结构。具体的，所述第二铁心结构包括：第三铁轭5、第四铁轭6和第二铁心柱7，所述第三铁轭5和第四铁轭6分别与所述第二铁心柱7的两个相对的表面接合；所述第一铁心柱3和第二铁心柱7平行放置。所述第三铁轭5和第四铁轭6均可以为长方体。具体来说，第三铁轭5和第四铁轭6均由若干个具有一定厚度的长方体叠片堆叠而成。所述第三铁轭5和第四铁轭6与所述第二铁心柱7的两个相对的表面可以采用现有技术的胶水粘结或其他方式接合。

所述第三铁轭5具有第三通孔51，所述第三通孔51贯穿所述第三铁轭5的两个相对的表面。所述第四铁轭6具有第四通孔61，所述第四通孔61贯穿所述第四铁轭6的两个相对的表面。所述第三通孔51贯穿的两个相对的表面与所述第四通孔61贯穿的两个相对的表面平行。

结合图9和图10，所述变压器还可以包括：底座。所述底座包括：第一铁轭夹板41、第二铁轭夹板42、第一铁轭连接杆43、第五铁轭夹板81、第六铁轭夹板82、第三铁轭连接杆83和支撑体9。

第一铁轭夹板41和第二铁轭夹板42通过所述第一铁轭连接杆43接合在一起，第一铁轭夹板41和第二铁轭夹板42夹紧所述第一铁轭1的两个相对的梯形侧面，即两个相对的梯形侧面14。所述第一铁轭连接杆43可以位于所述第一铁轭1的外侧和第一通孔15内。

所述第五铁轭夹板81和第六铁轭夹板82通过所述第三铁轭连接杆83接合在一起，所述第五铁轭夹板81和第六铁轭夹板82夹紧所述第三铁轭5上与所述第一铁轭1的梯形侧面14平行的两个相对的表面。

第一铁轭夹板41、第二铁轭夹板42、第五铁轭夹板81和第六铁轭夹板82与所述支撑体9的一个表面接合。所述支撑体9通过固定第一铁轭夹板41、第二铁轭夹板42、第五铁轭夹板81和第六铁轭夹板82，从而将第一铁心结构和第二铁心结构固定在一起。

如图11所示，所述第一线包10仅围绕所述第二铁心柱7，所述第二线包11位于所述第一线包10外侧且围绕所述第一铁心柱3和第二铁心柱7。在所述第一线包10和第二线包11的制作过程中，先用导线缠绕第二铁心柱7以形成第一线包10，然后再用另外的导线缠绕第一铁心柱3和第二铁心柱7的外围以形成第二线包11，第一线包10和第二线包11之间可以用绝缘材料进行电绝缘。

在其他实施例中，所述第二铁心结构还可以采用A型结构。如图12所示，在A型结构的第二铁心结构中，所述第三铁轭5的第一表面52、第四铁轭6的第一表面62和第二铁心柱7的第一表面72位于同一侧，且所述第三铁轭5的第一表面52、第四铁轭6的第一表面62和第二铁心柱7的第一表面72接合成一个表面；所述第三铁轭5的第二表面53、第四铁轭6的第二表面63和第二铁心柱7的第二表面73位于同一侧，且所述第三铁轭5的第二表面53、第四铁轭6的第二表面63和第二铁心柱7的第二表面73接合成一个表面。

所述第二铁心结构还可以采用90度直接缝结构。如图13所示，在90度直接缝结构的第二铁心结构中，所述第三铁轭5的第一表面52和第二铁心柱7的第一表面72位于同一侧，且所述第三铁轭5的第一表面52和第二铁心柱7的第一表面72接合成一个表面；所述第四铁轭6的第二表面63和第二铁心柱7的第二表面73位于同一侧，且所述第四铁轭6的第二表面63和第二铁心柱7的第二表面73接合成一个表面。

所述第二铁心结构还可以采用45度斜接缝结构。如图14所示，在45度斜接缝结构的第二铁心结构中，所述第二铁心柱7与第三铁轭5的接合面与水平面成45度角，所述第二铁心柱7与第四铁轭6的接合面与水平面成45度角。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims

1.一种铁心结构，其特征在于，包括：第一铁轭、第二铁轭和第一铁心柱；

2.如权利要求1所述的铁心结构，其特征在于，还包括：第一铁轭夹板、第二铁轭夹板和第一铁轭连接杆；

3.如权利要求2所述的铁心结构，其特征在于，所述第一铁轭具有第一通孔，所述第一通孔贯穿所述第一铁轭的两个相对的梯形侧面，所述第一铁轭连接杆置于所述第一通孔内。

4.如权利要求1所述的铁心结构，其特征在于，所述第二铁轭为两个相对的长方形底面、两个相对的长方形侧面和两个相对的梯形侧面围成的梯形体，所述第二铁轭的两个底面中面积较大的底面为与所述第一铁心柱接合的表面。

5.如权利要求4所述的铁心结构，其特征在于，还包括：第三铁轭夹板、第四铁轭夹板和第二铁轭连接杆；

6.如权利要求5所述的铁心结构，其特征在于，所述第二铁轭具有第二通孔，所述第二通孔贯穿所述第二铁轭的两个相对的梯形侧面，所述第二铁轭连接杆置于所述第二通孔内。

7.一种变压器，其特征在于，包括：第一铁心结构、第二铁心结构、第一线包和第二线包；

所述第一铁心结构为权利要求1所述的铁心结构；

所述第二铁心结构包括：第二铁心柱、相对设置的第三铁轭、第四铁轭，所述第三铁轭和第四铁轭分别与所述第二铁心柱接合；

所述第一铁心柱和第二铁心柱平行放置；

8.如权利要求7所述的变压器，其特征在于，还包括：第一铁轭夹板、第二铁轭夹板、第一铁轭连接杆、第五铁轭夹板、第六铁轭夹板、第三铁轭连接杆和支撑体；

9.如权利要求8所述的变压器，其特征在于，所述第一铁轭具有第一通孔，所述第一通孔贯穿所述第一铁轭的两个相对的梯形侧面，所述第一铁轭连接杆置于所述第一通孔内。

10.如权利要求7所述的变压器，其特征在于，所述第二铁轭为两个相对的长方形底面、两个相对的长方形侧面和两个相对的梯形侧面围成的梯形体，所述第二铁轭的两个底面中面积较大的底面为与所述第一铁心柱接合的表面。

11.如权利要求10所述的变压器，其特征在于，还包括：第三铁轭夹板、第四铁轭夹板和第二铁轭连接杆；

12.如权利要求11所述的变压器，其特征在于，所述第二铁轭具有第二通孔，所述第二通孔贯穿所述第二铁轭的两个梯形侧面，所述第二铁轭连接杆置于所述第二通孔内。

13.如权利要求7所述的变压器，其特征在于，所述第三铁轭和第四铁轭分别与所述第二铁心柱的两个相对的表面接合。

14.如权利要求7所述的变压器，其特征在于，所述第三铁轭、第四铁轭和第二铁心柱的位于同一侧的表面接合成一个表面。

15.如权利要求7所述的变压器，其特征在于，所述第二铁心结构采用90度直接缝结构或45度斜接缝结构。