CN211907188U - 一种变压器铁心 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种变压器铁心。铁轭和柱连接形成铁心；铁轭由铁轭片叠放形成，铁轭片包括两个第一端头和第一主体部分，第一端头为三角形，第一主体为矩形；柱由柱片叠放形成，柱片包括两个第二端头和第二主体部分，第二端头为三角形，第二主体为矩形；铁轭沿铁轭片短轴的方向横截面呈“D”形，铁轭的平面部分朝向柱安装的方向；柱沿柱片短轴的方向横截面呈圆形；铁轭和柱连接为第一端头与第二端头一一对应搭接形成铁心片，铁心片叠装成铁心，第一端头的第一顶角与第二端头的第二顶角搭接后呈顿角或平角。本实用新型提供的变压器铁心具有原材料的消耗少、铁心角重小、磁滞损耗低、空载损耗小等特点。

Description

一种变压器铁心

技术领域

本实用新型属于变压器技术领域，尤其涉及一种变压器铁心。

背景技术

变压器铁心主要由叠铁心和巻铁心两种结构。无论是叠铁心还是卷铁心，都存在其优劣性。

巻铁心结构变压器，轭的磁密高，存在局部过热等问题；如果出现损坏，维修不方便、维修成本高；绕制效率没有普通叠铁心的高。

叠铁心结构变压器，是将一定的形状和尺寸的硅钢片叠积起来组成变压器铁心。铁心在叠积时，每一层都有一定数量的斜接缝，铁心必须交错叠积才能组成一个整体。在铁心的接缝处，铁心磁通穿越相邻硅钢片形成闭合磁路，单接缝处局部的磁滞损耗增大。另外现有技术中叠铁心结构变压器还存在材料消耗多问题。

但是，叠铁心结构工艺成熟，产品设计性能优化，能够批量生产，产品的可靠性经过多年的验证，完全是成熟的。变压器大多数厂家均有铁心设备以及装配设备，产品的返修等可以就地维修厂可以维修。各厂家的外观底座基本都是标准轨距，可以互换。如果能够解决叠铁心材料消耗、利用率、离缝等结构上的技术问题，其依然有着较强的市场竞争力。

实用新型内容

本实用新型提供了一种变压器铁心，用以解决叠铁心变压器铁心材料消耗大、利用率低、离缝损耗大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

提供了一种变压器铁心，铁心包括：铁轭和柱，所述铁轭和柱连接形成铁心；

所述铁轭由铁轭片叠放形成，所述铁轭片包括两个第一端头和第一主体部分，所述第一端头为三角形，所述第一主体为矩形；

所述柱由柱片叠放形成，所述柱片包括两个第二端头和第二主体部分，所述第二端头为三角形，所述第二主体为矩形；

所述铁轭沿所述铁轭片短轴的方向横截面呈“D”形，所述铁轭的平面部分朝向所述柱安装的方向；

所述柱沿所述柱片短轴的方向横截面呈圆形；

所述铁轭和柱连接为所述第一端头与所述第二端头一一对应搭接形成铁心片，所述铁心片叠装成铁心，所述第一端头的第一顶角与所述第二端头的第二顶角搭接后呈顿角或平角。

优选地，所述铁轭片沿所述铁轭片的长轴非对称。

优选地，所述铁轭片沿所述铁轭片的短轴对称。

优选地，所述柱片沿所述柱片的长轴非对称。

优选地，所述柱片中心对称。

优选地，所述第一顶角角度为30°～90°。

优选地，所述第二顶角角度为30°～90°。

优选地，所述第一主体具有不同的短轴宽度对应的所述第二主体具有不同的短轴宽度。

优选地，所述铁轭片的第一主体上设有三角开口，所述三角开口和与所述铁轭片具有相同短轴宽度的柱片的第二端头具有形同的形状。

基于上述实施例可见，本实用新型实施例提供了一种变压器铁心。该铁心包括：铁轭和柱；所述铁轭由铁轭片叠放形成，所述铁轭片包括两个第一端头和第一主体部分，所述第一端头为三角形，所述第一主体为矩形；所述柱由柱片叠放形成，所述柱片包括两个第二端头和第二主体部分，所述第二端头为三角形，所述第二主体为矩形；所述铁轭沿所述铁轭片短轴的方向横截面呈“D”形；所述柱沿所述柱片短轴的方向横截面呈圆形；所述铁轭与所述柱连接形成铁心，所述铁轭的平面部分朝向所述柱的方向；所述铁轭与所述柱连接为所述第一端头与所述第二端头一一对应搭接，所述第一端头的第一顶角与所述第二端头的第二顶角搭接后呈顿角或平角。铁轭片的三角形端头，相当于将四角铁心的四个直角部分裁剪，减小了铁心角重和原材料的消耗；铁轭片的三角形端头相接，接缝长度减小和角接区域截面与心柱、铁轭截面积相差减小，使得磁滞损耗降低，进而变压器空载损耗减小。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种铁轭片示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种铁轭截面示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种柱片示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种柱截面示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种铁轭片与柱片拼接示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种两层铁轭片与两层柱片叠装示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种铁轭截面各铁轭片尺寸图；

图8为本实用新型实施例提供的一种柱截面各柱片尺寸示意图；

图9为本实用新型实施例提供的另一种铁轭片与柱片叠装示意图。

标号说明：1-铁轭、11-铁轭片、111-第一端头、1111-第一顶角、112-第一主体、2-柱、21-柱片、211-第二端头、2111-第二顶角、212-第二主体、3-三角开口、4-铁心片。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种铁轭片示意图，如图1所示，铁轭片11包括两个第一端头111和第一主体112部分，第一端头111为三角形，第一主体112为矩形。第一主体112的两个相对的边分别与第一端头111连接，需要说明的是此处的连接不代表第一端头111与第一主体112是拼接在一起而是两部分是一体成型。优选地，第一端头111不与第一主体112连接的两个边沿铁轭片11的长轴非对称，从而获得非对称的铁轭片11，即铁轭片11为沿铁轭片11的长轴方向非对称结构，但是铁轭片11沿铁轭片11短轴具有对称结构。第一端头111与第一主体112相对的角为第一顶角1111，第一顶角1111角度范围为30°～90°。

图2为本实用新型实施例提供的一种铁轭截面示意图，如图2所示，铁轭1由铁轭片11叠放形成，叠放时选用不同型号的铁轭片11，不同型号的铁轭片11长轴方向的长度相同、两端的第一顶角1111的角度相同、铁轭片11短轴的宽度不同，叠放过程中将宽度较大的铁轭片11从中间位置开始叠放一定厚度，之后选用较窄的铁轭片11依次向两面对称排布，需要说明的是，图2中仅给出了中间最大型号铁轭片11的叠放，两侧是同样进行叠放的图2中没有一一画出。理论上，铁轭1沿铁轭片11短轴的方向横截面呈圆形时会有最好的磁通量，但是又兼顾到压紧缠绕在柱2上的线圈，因此使铁轭1沿铁轭片11短轴的方向横截面呈“D”形，即相当于在圆形横截面的基础上将中间部分的铁轭片11向下平移使得一部分圆弧面变换为平面。采用增大截面的“D”形轭结构，降低铁轭1中磁通密度，减小空载损耗；增加铁轭1端部与线圈压盘的接触面积，提高变压器抗短路能力。

图3为本实用新型实施例提供的一种柱片示意图，如图3所示，柱片21包括两个第二端头211和第二主体212部分，第二端头211为三角形，第二主体212为矩形。第二主体212的两个相对的边分别与第二端头211连接，需要说明的是此处的连接不代表第二端头211与第二主体212是拼接在一起而是两部分是一体成型。优选地，第二端头211不与第二主体212连接的两个边沿柱片21的长轴方向非对称，从而获得非对称的柱片21，即柱片21为沿柱片21的长轴非对称结构，但是柱片21具有中心对称结构。第二端头211与第二主体212相对的角为第二顶角2111，第二顶角2111角度范围为30°～90°。

图4为本实用新型实施例提供的一种柱截面示意图，如图4所示，柱2由柱片21叠放形成，叠放时选用不同型号的柱片21，不同型号的柱片21长轴方向的长度相同、两端的第二顶角2111的角度相同、柱片21短轴的宽度不同。叠放过程中将宽度较大的柱片21从中间位置开始叠放一定厚度，之后选用较窄的柱片21依次向两面对称排布，最后形成柱2沿柱片21短轴的方向横截面呈圆形。需要说明的是，图4中仅给出了中间最大型号柱片21的叠放，两侧是同样进行叠放的图4中没有一一画出。

图5为本实用新型实施例提供的一种铁轭片与柱片拼接示意图，如图5所示，第一端头111与第二端头211一一对应搭接形成铁心片4，第一端头111的第一顶角1111与第二端头211的第二顶角2111搭接后呈顿角或平角。

图6为本实用新型实施例提供的一种两层铁轭片与两层柱片叠装示意图，如图6所示，第一层铁心片4与第二层铁心片4的接缝处是由铁轭片11和柱片21在铁心叠装成铁心的过程为，首先选用同一级的(具有相同短轴宽度的)铁轭片11和柱片21拼接成铁心片4，铁心片4的形状为市场是常见的形状；然后将铁轭片11沿铁轭片11长轴方向翻转和柱片21沿柱片21长轴方向翻转，因为铁轭片11、柱片21沿长轴方向均为非对称片形，这样第二层就会压住第一次的接缝，使接缝不重叠，形态上构成嵌入式的铁轭1装配形式。以此类推，最终完后对铁心的装配。

图7为本实用新型实施例提供的一种铁轭截面各铁轭片尺寸图，图8为本实用新型实施例提供的一种柱截面各柱片尺寸示意图，如图7和图8所示，根据铁心大小的不同，制作获得不同大小的铁轭片11和柱片21。同一层铁心片4的铁轭片11和柱片21级数一致，每一级别铁轭片11和柱片21叠放的总片数一致，形成一定的厚度，每一个级别铁轭片11和柱片21叠放的厚度根据铁心的大小和对铁心性能的需求不同而定，例如铁心较大或者是对铁心性能要求较高时每一个级别的铁轭片11和柱片21叠放数目较少相应的使用铁轭片11和柱片21的级数越多，即尽可能的使得铁轭1和柱2的圆弧面更加平滑。

根据铁心形状的不同，有的铁心没有中间柱，但是大部分铁心会根据需要设置有不同数目的中间柱，为使用市场需求，本申请实施例提供一种优选地铁心结构，图9为本实用新型实施例提供的另一种铁轭片与柱片叠装示意图，如图9所示，铁轭片11的第一主体112上设有三角开口3，三角开口3和与铁轭片11具有相同短轴宽度的柱片21的第二端头211具有形同的形状。这样在三角开口3的位置可以直接安装中心柱。

本说明书中的实施例采用递进的方式描述。各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，对于相关领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种变压器铁心，其特征在于，铁心包括：铁轭(1)和柱(2)，所述铁轭(1)和柱(2)连接形成铁心；

所述铁轭(1)由铁轭片(11)叠放形成，所述铁轭片(11)包括两个第一端头(111)和第一主体(112)部分，所述第一端头(111)为三角形，所述第一主体(112)为矩形；

所述柱(2)由柱片(21)叠放形成，所述柱片(21)包括两个第二端头(211)和第二主体(212)部分，所述第二端头(211)为三角形，所述第二主体(212)为矩形；

所述铁轭(1)沿所述铁轭片(11)短轴的方向横截面呈“D”形，所述铁轭(1)的平面部分朝向所述柱(2)安装的方向；

所述柱(2)沿所述柱片(21)短轴的方向横截面呈圆形；

所述铁轭(1)和柱(2)连接为所述第一端头(111)与所述第二端头(211)一一对应搭接形成铁心片(4)，所述铁心片(4)叠装成铁心，所述第一端头(111)的第一顶角(1111)与所述第二端头(211)的第二顶角(2111)搭接后呈顿角或平角。

2.根据权利要求1所述的变压器铁心，其特征在于，所述铁轭片(11)沿所述铁轭片(11)的长轴非对称。

3.根据权利要求2所述的变压器铁心，其特征在于，所述铁轭片(11)沿所述铁轭片(11)的短轴对称。

4.根据权利要求1所述的变压器铁心，其特征在于，所述柱片(21)沿所述柱片(21)的长轴非对称。

5.根据权利要求4所述的变压器铁心，其特征在于，所述柱片(21)中心对称。

6.根据权利要求1所述的变压器铁心，其特征在于，所述第一顶角(1111)角度为30°～90°。

7.根据权利要求1所述的变压器铁心，其特征在于，所述第二顶角(2111)角度为30°～90°。

8.根据权利要求1所述的变压器铁心，其特征在于，所述第一主体(112)具有不同的短轴宽度对应的所述第二主体(212)具有不同的短轴宽度。

9.根据权利要求8所述的变压器铁心，其特征在于，所述铁轭片(11)的第一主体(112)上设有三角开口(3)，所述三角开口(3)和与所述铁轭片(11)具有相同短轴宽度的柱片(21)的第二端头(211)具有形同的形状。

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