CN209571313U - 非晶合金立体卷铁芯及非晶合金变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种非晶合金立体卷铁芯及非晶合金变压器，该非晶合金立体卷铁芯，包括三个由非晶合金料带卷制形成的方形单框基体，三个所述单框基体的竖框边依次固定连接；每个所述单框基体的外表面覆有减震层；每个所述单框基体的所述减震层外表面具有固化胶层，以胶粘固定连接相邻所述单框基体的竖框边。如此设置，非晶合金立体卷铁芯组装成变压器后，使用过程中该减震层能够吸收工作噪音，缓和非晶基体的振动，从而有效降低变压器由于铁芯震动而产生的噪音。具有较低的噪音等级及较低的空载电流、空载损耗的特点。

Description

非晶合金立体卷铁芯及非晶合金变压器

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体涉及一种非晶合金立体卷铁芯及非晶合金变压器。

背景技术

随着工业化技术的飞速发展，节能减排的重要性也日益凸显。与硅钢变压器相比，非晶合金变压器兼具了节能性和经济性，符合国家产业政策和电网节能降耗的要求，以其空载损耗低的特点得以广泛应用。

众所周知，非晶合金铁心变压器噪声的主要来源是非晶铁心的振动，该工作产生的振动主要通过两种途径传递至油箱，一是通过线圈、夹件和油箱的机械联接传递；二是通过声波在油液中的传递。油箱的振动产生向外辐射的噪声。现有的非晶变压器大多采用四框五柱式和三相三柱式的平面开口卷铁心结构，非晶立体卷铁芯作为一种结构新颖的非晶铁芯。相对于平面卷铁芯，立体卷铁芯的导磁方向与铁心的磁路方向完全一致。但是其由于非晶带材特性而产生的噪音问题依然难以控制。基于非晶带材的本身特性，非晶铁心不能使用夹件过分压紧，无法有效约束由磁致伸缩引起的非晶铁心振动，非晶变压器的噪音问题仍未得以有效解决。

有鉴于此，亟待另辟蹊径针对现有非晶合金立体卷铁芯进行优化设计，以克服上述缺陷。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种非晶合金立体卷铁芯及非晶合金变压器，通过结构优化可有效降低工作噪音，以满足低噪音变压器的设计需求。

本实用新型提供的非晶合金立体卷铁芯，包括三个由非晶合金料带卷制形成的方形单框基体，三个所述单框基体的竖框边依次固定连接；每个所述单框基体的外表面覆有减震层；每个所述单框基体的所述减震层外表面具有固化胶层，以胶粘固定连接相邻所述单框基体的竖框边。

优选地，所述减震层的材料采用玻璃棉、人工软骨泡沫、塑胶材料、聚乙烯、氯丁橡胶、PU泡棉、聚氨酯、无纺布、绒纸、复合型珍珠棉和发泡聚丙烯中的至少一种。

优选地，所述固化胶层的材料采用环氧树脂、氰基丙烯酸酯、硅胶、聚氨酯、乙酸乙酯，橡胶型胶粘剂、热熔胶或端硅烷基改性聚合物。

优选地，所述单框基体的框边截面呈半圆形或半个多边形，相邻所述单框基体的竖框边构成心柱，所述心柱截面呈圆形或多边形；每个所述单框基体的横框边为铁轭。

优选地，所述单框基体具有内支撑，多级所述非晶合金料带绕所述内支撑由内至外逐级连续卷制。

优选地，所述非晶合金料带具体为7～25级，每级所述非晶合金料带为宽度不同矩形或梯形料带。

本实用新型还提供一种非晶合金变压器，包括如前所述的非晶合金立体卷铁芯。

针对现有非晶带材特性而产生的噪音问题的特点，本实用新型提供的非晶合金立体卷铁芯在每个单框基体的外表面覆有减震层，单框基体的减震层外表面具有固化胶层，以胶粘固定连接相邻单框基体的竖框边，确保各基体间稳定连接。如此设置，非晶合金立体卷铁芯组装成变压器后，使用过程中该减震层能够吸收工作噪音，缓和非晶基体的振动，从而有效降低变压器由于铁芯震动而产生的噪音。具有较低的噪音等级及较低的空载电流、空载损耗的特点。

附图说明

图1为具体实施方式所述非晶合金立体卷铁芯的立体图；

图2是图1中所示单框的剖面图；

图3是图2的F部放大示意图；

图4是图1中所示单框的主视图。

图中：

单框基体 1、内支撑 2、减震层 3、固化胶层 4。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

不失一般性，本实施方式以图1中所示非晶合金立体卷铁芯作为基本描述主体，详细说明具有低噪音的变压器铁芯技术方案。应当理解，该非晶合金立体卷铁芯的单框尺寸比例非本申请的核心发明点所在，并未构成对本申请核心方案的限制。

请参见图1，该示出了本实施方式所述非晶合金立体卷铁芯的立体图。

该非晶合金立体卷铁芯包括三个相同的方形单框基体1，每个单框基体1由非晶合金料带卷制形成。如图所示，该单框基体1的框边截面可以呈图中所示的半圆形，三个单框基体1的竖框边依次固定连接，相邻单框基体的竖框边构成心柱，心柱截面呈圆形；相应地，每个单框基体1的横框边为铁轭。

当然，单框基体1的框边截面非局限于图中所示的半圆形，具体可以根据具体功能需要进行设定，例如但不限于半个多边形，由此形成具有多边形心柱；也就是说，只要获得良好的变压器心柱性能均在本申请请求保护的范围内。

其中，每个单框基体1的外表面覆有减震层3，该减震层3形成于多级绕制的非晶合金料带最外侧，以充分吸收工作噪音，并有效缓和非晶基体的振动。具体地，该减震层3的材料采用玻璃棉、人工软骨泡沫、塑胶材料、聚乙烯、氯丁橡胶、PU泡棉、聚氨酯、无纺布、绒纸、复合型珍珠棉和发泡聚丙烯中的至少一种。根据不同使用条件的需求，该减震层3可以采用其中一种吸振材料制成，也可设置为采用不同材料制成的多层，以获得较佳的吸振效果。

其中，每个单框基体1由几级不同宽度的非晶合金料带由内向外连续卷制而成，作为优选方案，非晶合金料带的级数优选7-25级。具体来说，单框基体1需先经过开料将固定宽度的非晶合金根据设定程序裁剪成不同宽度的料带，其中每一级的料带可以矩形或梯形，本方案优选采用矩形。下面说明该非晶合金立体卷铁芯的制备方法。

步骤一，采用非晶合金料带卷制形成方形单框基体1。

这里，用矩形模块做内支撑2，从单框基体1的第一级卷绕开始，将料带从起头由内侧向外侧逐步卷绕，并使料带在卷绕机上按照设置的方向前进，卷绕成上下两端向外倾斜的形状；卷绕完第一级所需的厚度后，在第一级的外层再接着换用另一种尺寸的料带卷绕第2级的厚度；依此类推，逐级卷绕完所需的几级厚度。

需要说明的是，单框基体1的卷绕是可选择在专用的立体卷铁心卷绕机上完成，卷绕机会自动精确地完成料带的30度倾斜角，从而确保三个单框拼合时，拼合面良好粘合构成具有圆形截面的心柱。

步骤二，将卷绕完成的单框基体进行磁场退火，消除内应力，恢复磁性。

步骤三，在每个单框基体1的外表面覆有减震层3，用于缓和非晶基体的振动，从而降低变压器铁芯在使用过程中由于铁芯振动而产生的噪音。

步骤四，在单框基体1的减震层3外侧覆有固化胶层，将三个单框基体1的竖框边依次固定连接，制成所述非晶合金立体卷铁芯。具体地，相邻单框基体1的竖框边采用胶粘固定连接；结合图3和图4所示，每个单框基体1的减震层3外表面具有固化胶层4，以胶粘固定连接相邻单框基体1的竖框边，使铁芯与减震材料粘结在一起，形成稳固的固定连接关系。

这里，该固化胶层4的材料采用环氧树脂、氰基丙烯酸酯、硅胶、聚氨酯、乙酸乙酯，橡胶型胶粘剂、热熔胶或端硅烷基改性聚合物。完成涂覆后，固化胶可以通过加热或常温风化的形式进行固化；由此，最终单框铁芯形成基体加减震层加固化层的结构。

除前述低噪音非晶合金立体卷铁芯外，本实施方式还提供一种具有该立体卷铁芯的非晶合金变压器。这里，该变压器的其他功能构件非本申请的核心发明点所在，本领域技术人员可以基于变压器整体技术要求进行选定，故本文不再赘述。

需要说明的是，本方案所使用的卷绕机和磁场退火炉等工艺设备，非本申请的核心发明点所在，本领域技术人员可以采用现有技术实现，故本文不再赘述。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种非晶合金立体卷铁芯，包括三个由非晶合金料带卷制形成的方形单框基体，三个所述单框基体的竖框边依次固定连接；其特征在于，每个所述单框基体的外表面覆有减震层；每个所述单框基体的所述减震层外表面具有固化胶层，以胶粘固定连接相邻所述单框基体的竖框边。

2.根据权利要求1所述的非晶合金立体卷铁芯，其特征在于，所述减震层的材料采用玻璃棉、人工软骨泡沫、塑胶材料、聚乙烯、氯丁橡胶、PU泡棉、聚氨酯、无纺布、绒纸、复合型珍珠棉和发泡聚丙烯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的非晶合金立体卷铁芯，其特征在于，所述固化胶层的材料采用环氧树脂、氰基丙烯酸酯、硅胶、聚氨酯、乙酸乙酯，橡胶型胶粘剂、热熔胶或端硅烷基改性聚合物。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的非晶合金立体卷铁芯，其特征在于，所述单框基体的框边截面呈半圆形或半个多边形，相邻所述单框基体的竖框边构成心柱，所述心柱截面呈圆形或多边形；每个所述单框基体的横框边为铁轭。

5.根据权利要求4所述的非晶合金立体卷铁芯，其特征在于，所述单框基体具有内支撑，多级所述非晶合金料带绕所述内支撑由内至外逐级连续卷制。

6.根据权利要求5所述的非晶合金立体卷铁芯，其特征在于，所述非晶合金料带具体为7～25级，每级所述非晶合金料带为宽度不同矩形或梯形料带。

7.一种非晶合金变压器，包括铁芯，其特征在于，所述铁芯具体如权利要求1至6中任一项所述的非晶合金立体卷铁芯。