CN210167240U - 非晶合金立体卷铁心及其单框 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非晶合金立体卷铁心及其单框，该单框包括单框本体，所述单框本体由多级不同宽度的非晶合金料带卷绕形成，其特征在于，每级非晶合金料带由两层以上的料带同时卷绕形成，两层以上的所述料带中，至少有一个所述料带和与其相邻的另一料带在宽度方向上错开预设尺寸。该单框的结构设置能够在提高单框生产效率的同时，确保单框的质量。

Description

非晶合金立体卷铁心及其单框

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，特别是涉及一种非晶合金立体卷铁心及其单框。

背景技术

电力变压器是国民经济各行业中广泛使用的电气设备。目前配电变压器主要包括硅钢变压器和非晶合金变压器，相较而言，非晶合金变压器的节能效果更显著。

非晶合金变压器是指使用非晶合金铁心制作的变压器。现有非晶合金铁心主要有单相单框、三相三框三柱、三相四框五柱和立体卷铁心等，其中，立体卷铁心因结构更合理、性能更优良、制造成本更低而成为变压器铁心的首选。

非晶合金立体卷铁心包括三个结构相同的单框，三个单框拼合后形成的三个芯柱呈等边三角形立体排布；每个单框由多个不同尺寸的非晶带材卷绕成型后，在卷绕后还需要进行退火处理，以消除内应力，回复磁性，提高铁心的性能。

目前，在制作单框时，通常采用单层非晶带材进行卷绕，但是卷绕时耗时较长，也有采用多层非晶带材进行卷绕的情况，卷绕时需确保多层非晶带材重叠对齐，这样，虽然会提高生产效率，但是在卷绕时，多层非晶带材很容易错开，导致卷绕成型的单框本体的表面质量较差，最终会影响铁心的性能。

有鉴于此，如何在保证非晶合金立体卷铁心质量的基础上，提高生产效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种非晶合金立体卷铁心及其单框，该单框的结构设置能够在提高生产效率的同时，确保单框的质量。

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心的单框，所述单框本体由多级不同宽度的非晶合金料带卷绕形成，每级非晶合金料带由两层以上的料带同时卷绕形成，两层以上的所述料带中，至少有一个所述料带和与其相邻的另一料带在宽度方向上错开预设尺寸。

该非晶合金立体卷铁心的单框包括单框本体，单框本体由多级不同宽度的非晶合金料带卷绕形成，每级非晶合金料带由两层以上的料带同时卷绕形成，这样，能够提高卷绕效率，从而提高单框的生产效率；同时，卷绕时，至少有一个料带和与其相邻的另一料带在宽度方向上错开预设尺寸，给卷绕时料带间的错位提供了余量，也降低了料带开料时的精度控制要求，在卷绕过程中，即便同时卷绕的两个以上的料带中有料带发生移位，因为料带事先错位设计，与现有多个对齐料带同时卷绕相比，能够大幅提高最终形成的单框的表面的平整度，确保单框质量。

如上所述的非晶合金立体卷铁心的单框，同时卷绕的所述料带的层数大于两层时，每层所述料带都与其下方相邻的所述料带在宽度方向上错开设置。

如上所述的非晶合金立体卷铁心的单框，每层所述料带的错开方向相同。

如上所述的非晶合金立体卷铁心的单框，同时卷绕的所述料带的层数大于三层时，至少有两个料带错开设置，且错开设置的两个料带之间具有至少两个重叠的料带。

如上所述的非晶合金立体卷铁心的单框，所述预设尺寸为0.2～8mm。

本实用新型还提供一种非晶合金立体卷铁心，包括三个结构相同的单框，三个所述单框拼合为一体，相邻两个所述单框的竖框部拼合后形成截面呈圆形或者多边形的芯柱，三个芯柱呈等边三角形排布，所述芯柱用于缠绕线圈；所述单框为上述所述的单框。

由于上述单框具有上述技术效果，所以包括该单框的非晶合金立体卷铁心也具有相同的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型所提供非晶合金立体卷铁心一种具体实施例的结构示意图；

图2示出了具体实施例中两层料带的错开结构简示图；

图3示出了具体实施例中三层料带的错开结构简示图。

附图标记说明：

非晶合金立体卷铁心100，芯柱101，单框110；

第一层料带2a，第二层料带2b，第三层料带2c。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种非晶合金立体卷铁心及其单框，该单框的结构设置能够在提高单框生产效率的同时，确保单框的质量。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

为便于理解和描述简洁，下文结合非晶合金立体卷铁心及其单框一并说明，有益效果部分不再重复论述。

请参考图1，图1为本实用新型所提供非晶合金立体卷铁心一种具体实施例的结构示意图。

非晶合金立体卷铁心100包括三个结构相同的单框110，三个单框110拼合固定为一体形成非晶合金立体卷铁心100的主体结构。

其中，每个单框110大致呈方形结构，每个单框110包括两个相对的竖框部，每个竖框部的外侧面的截面呈半圆形或半多边形，内侧面为平面结构，拼合时，相邻两个单框110的竖框部的内侧片拼合，因竖框部的外侧面的截面呈半圆形或半多边形，这样，拼合后，相邻两个单框110的两个竖框部形成截面呈圆形或多边形的芯柱101，芯柱101用于缠绕线圈。

可以理解，由于三个单框110的结构相同，所以三个单框110拼合后形成的三个芯柱101呈等边三角形立体排布，如图1所示。

单框110包括单框本体，单框本体由多级不同宽度的非合金料带由内向外连续卷绕形成；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110的本体需要先经过开料将固定宽度的非晶合金带材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是矩形或者梯形。

该实施例中，单框本体的每级非晶合金料带由两层以上的料带同时卷绕形成，两层以上的料带中，至少有一个料带和与其相邻的另一料带在宽度方向上错开预设尺寸。

非晶合金立体卷铁心的单框110的制备方法包括如下步骤：

开料：根据变压器的设计，选定铁心所需的级数进行备料，裁剪时，采用单层非晶合金带材为原料进行剪切，并形成非晶合金料带卷。

卷绕：用矩形或者带弧度的矩形模块作为内支撑，从单框110的第一级卷绕开始，将对应的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，卷绕第一级所需的厚度后，在第一级的外层接着换下级对应尺寸的料带卷绕第二级的厚度，依次类推，逐级卷绕完所需的几级厚度。

该实施例中，在具体卷绕时，采用两个以上的非晶合金料带卷的料带同时卷绕，也就是说，将两个以上的料带叠置后同时卷绕，其中，两个以上的料带中，至少有一个料带和与其相邻的另一料带在宽度方向上错开预设尺寸。此处的宽度方向指的是料带的宽度方向。

需要指出的是，因在卷绕时是至少两层以上的料带同时卷绕，且至少有一个料带错开设置，所以在开料时需要考虑错开料带的个数及料带错开的尺寸，卷绕的每级的宽度为同时卷绕的两层以上的错开的料带的宽度。

如上，该非晶合金立体卷铁心的单框110，其单框本体的每级非晶合金料带由两个以上的料带同时卷绕形成，能够提高卷绕效率，从而提高单框110的生产效率；同时，卷绕时，至少有一个料带和与其相邻的另一料带在宽度方向上错开预设尺寸，给卷绕时料带间的错位提供了余量，也降低了料带开料时的精度控制要求，在卷绕过程中，即便同时卷绕的两个以上的料带中有料带发生移位，因为料带事先错位设计，与现有多个对齐料带同时卷绕相比，能够大幅提高形成的单框110的表面的平整度，确保单框110的质量。

请一并参考图2，图2示出了具体实施例中两层料带的错开结构简示图。

如图2所示，采用两层料带同时卷绕时，第二层料带2b叠置在第一层料带2a上，且两者在宽度方向上错开一定距离d。

具体方案中，错开距离d优选为0.2～8mm，可根据实际需要来选择。

在其他实施例中，采用三层以上的料带同时卷绕时，每一层料带都与其下方相邻的料带在宽度方向上错开设置，优选的方案中，每层料带的错开方向相同。这里的错开方向指的是每个错层料带与其相邻的下层料带的错开方向一致，比如第二层料带相对第一层料带沿平行于宽度方向的第一方向错开，后续第三层料带相对第二层料带也沿第一方向错开。

优选的方案中，每个错层料带与其相邻的下层料带的错开距离一致。

具体可参考图3理解，图3示出了具体实施例中三层料带的错开结构简示图。

如图所示，相邻的两层料带均错开设置，以图示方位，第二层料带2b相对第一层料带2a向下错开一定距离d1，第三层料带2c相对第二层料带2b向下错开一定距离d2。

具体的，d1和d2可以相同设置，也可以不同设置，具体根据实际情况来定。d1和d2也优选在0.2～8mm范围内选取。

具体的方案中，采用三层料带同时卷绕时，也可只使一个料带错开设计，比如第一层料带和第二层料带重叠，第三层料带相对第二层料带沿宽度方向错开一定距离，或者第一层料带和第三层料带重叠，第二层料带相对两者错开。

在其他实施例中，采用四层以上的料带同时卷绕时，至少有两个料带错开设置，且错开设置的两个料带之间具有至少两个重叠的料带，也就是说，错开的料带隔几层设计。

如前所述，当卷绕完成形成单框110后，将单框110依次进行退火和固化处理，最后将三个单框110拼接固定形成非晶合金立体卷铁心。

以上对本实用新型所提供的一种非晶合金立体卷铁心及其单框均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.非晶合金立体卷铁心的单框，包括单框本体，所述单框本体由多级不同宽度的非晶合金料带卷绕形成，其特征在于，每级非晶合金料带由两层以上的料带同时卷绕形成，两层以上的所述料带中，至少有一个所述料带和与其相邻的另一料带在宽度方向上错开预设尺寸。

2.根据权利要求1所述的非晶合金立体卷铁心的单框，其特征在于，同时卷绕的所述料带的层数大于两层时，每层所述料带都与其下方相邻的所述料带在宽度方向上错开设置。

3.根据权利要求2所述的非晶合金立体卷铁心的单框，其特征在于，每层所述料带的错开方向相同。

4.根据权利要求1所述的非晶合金立体卷铁心的单框，其特征在于，同时卷绕的所述料带的层数大于三层时，至少有两个料带错开设置，且错开设置的两个料带之间具有至少两个重叠的料带。

5.根据权利要求1-4任一项所述的非晶合金立体卷铁心的单框，其特征在于，所述预设尺寸为0.2～8mm。

6.非晶合金立体卷铁心，包括三个结构相同的单框，三个所述单框拼合为一体，相邻两个所述单框的竖框部拼合后形成截面呈圆形或者多边形的芯柱，三个芯柱呈等边三角形排布，所述芯柱用于缠绕线圈；其特征在于，所述单框为权利要求1-5任一项所述的非晶合金立体卷铁心的单框。

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