CN212411796U - 一种卷绕式变压器矽钢片铁芯 - Google Patents
一种卷绕式变压器矽钢片铁芯 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种卷绕式变压器矽钢片铁芯，由取向矽钢片条料顺着其轧向卷制而成，包括内框和外框，相邻的两个内框的长边紧贴，其宽边对齐，形成第一中柱；外框包绕在内框的外围上，与内框的长边形成第二中柱；外框的厚度与内框的厚度相同，第一中柱和第二中柱的横截面相同。本实用新型，内框和外框由矽钢片条料顺轧向卷制而成，使磁力线按矽钢片条料的轧向通过，较少了矽钢片铁芯内部的接口数量，降低了三相电磁场中磁力线从磁间隙中通过的概率，降低了变压器的磁阻，提高了变压器的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器零件技术领域，具体涉及一种卷绕式变压器矽钢片铁芯。
背景技术
为了输入不同的电压，输入绕组也可以用多个绕组以适应不同的输入电压，同时为了输出不同电压也可以用多个绕组。三个独立的绕组，通过不同的接法，使其输入三相交流电流，其输出也是如此，这就是三相变压器。三相变压器广泛适用于交流50Hz至60Hz，电压660V以下的电路中，广泛用于进出口重要设备、精密机床、机械电子设备、医疗设备等。
铁芯是变压器主要的磁路部分，通常由含硅量高、表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成，铁芯和绕在其上的线圈组成完整的电磁感应系统。电源变压器传输功率大小取决于铁芯的材料和横截面积。常见的EI型铁芯矽钢片一般都是用交叠法来叠装，将开口一对一交替地分布在两边，而用条片拼接的近似于EI型矽钢片铁芯也在常见矽钢片铁芯之列，其叠装通过层层交替把接口一一错开，从而减少硅钢片拼装间隙，减少磁阻，有利于增加磁通。
但是这些矽钢片铁芯仍存在接口过多的问题，接口过多会导致三相电磁场的磁力线从磁间隙中通过，磁阻增大，导致变压器漏磁严重，从而使三相电磁场的磁力线不能全部按照矽钢片的轧向通过，导致变压器的输出功率降低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是现有的变压器矽钢片铁芯存在的接口过多、漏磁严重、三相电磁力线不能完全按矽钢片轧向通过，导致磁阻增大。
为了解决上述技术问题，本实用新型所用的技术方案如下：
一种卷绕式变压器矽钢片铁芯，包括：
内框，为两个并排设置的、相同的长方形框，由取向矽钢片条料沿模具卷制而成，相邻的两个所述内框的长边紧贴，其宽边对齐，形成第一中柱；
外框，由取向矽钢片条料沿所述内框的外围卷制而成，所述外框将所述内框紧固起来，并与所述内框的长边形成第二中柱；所述外框的厚度与所述内框的厚度相同，两个所述第二中柱对称设置在所述第一中柱的两侧，所述第一中柱的横截面与所述第二中柱的横截面相同。
在本方案中，所述模具为长方体模具，所述模具的长度与相邻两个所述中柱之间的距离相等，所述模具的高度与所述第一中柱和所述第二中柱的高度相等，所述内框沿所述模具的长边和高边卷绕而成。
在本方案中，所述内框和外框由宽度相同的长方形矽钢片条料卷制而成，所述第一中柱和所述第二中柱的横截面为形状相同的矩形。
在本方案中，所述内框由轧向为由窄到宽的矽钢片条料卷绕而成，所述外框由轧向为由宽到窄的矽钢片条料卷绕而成，所述内框的外围上矽钢片条料的宽度与所述外框的内围上矽钢片条料的宽度相适配，所述第一中柱和所述第二中柱的横截面为完全相同的圆形或椭圆形。
在本方案中，所述矽钢片条料由数控机床加工而成。
在本方案中，所述内框和所述外框由若干宽度不同的包绕层组成，各所述包绕层的截面均在同一外接圆上；所述内框的包绕层按照宽度从小到大的顺序排列，所述外框的包绕层按照宽度从大到小的顺序排列，宽度相同的所述包绕层其厚度大小相同，所述第一中柱和所述第二中柱的横截面为完全相同的近似的圆形或椭圆形。
在本方案中，相同宽度的所述包绕层由相同宽度的矽钢片条料卷绕而成。
在本方案中，所述内框与所述外框绕制完成后进行热处理。
与现有技术相比，本实用新型提供的卷绕式变压器矽钢片铁芯，包括由矽钢片条料沿其轧向卷制而成的内框和外框，大大减少了铁芯内部的接口数量，降低了三相电磁场中磁力线从磁间隙中通过的概率，使磁阻降低，提高了变压器的输出效率。
附图说明
图1为本实用新型中卷绕式矽钢片铁芯的示意图；
图2为本实用新型中模具的示意图；
图3为本实用新型中一个实施例中A-A1截面的示意图；
图4为本实用新型中另一个实施例中A-A1截面的示意图；
图5为本实用新型中另一个实施例中A-A1截面的示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种卷绕式矽钢片铁芯，应用于进出口数控设备、进口医疗设备、进出口印刷设备、进出口其他设备的电压交换和稳定电压的稳压器中的变压器，包括由矽钢条片顺其轧向卷制而成的内框和外框，相邻的两个内框的长边紧贴形成第一中柱，外框包绕在内框的外围上与内框的长边形成第二中柱，外框和内框的厚度相同，第一、第二中柱的横截面完全相同，从而降低了三相电磁场中磁力线穿过的磁场间隙，降低了磁阻，提高了变压器的效率。下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。
如图1和图2所示，本实用新型提供的卷绕式矽钢片铁芯包括由取向矽钢条片沿模具30顺矽钢条片的轧向卷制而成的内框10和外框20，内框10为两个，是并排设置的形状和大小相同的长方形框，相邻的两个内框10的长边紧贴，宽边对齐，形成第一中柱11。外框20包绕在内框10的外围上，将内框10紧固起来，与内框10的长边形成第二中柱21。两个第二中柱21对称设置在第一中柱11的两侧，由于内框10和外框20的厚度相同，第一中柱11和第二中柱21的横截面相同。矽钢片铁芯经矽钢条片卷绕后进行热处理，以消除铁芯内存在应力。
在本实用新型的一个实施例中，优选地，模具30为长方体模具，模具30的长度d相邻两个中柱之间的距离D模具30的高度h于第一中柱11和第二中柱21的高度H内框10沿模具30的长边31和高边32卷绕而成。
如图3所示，在本实用新型的一个实施例中，优选地，内框10和外框20由宽度相同的长方形矽钢片条料卷制而成，第一中柱11和第二中柱21的横截面均为有多个小矩形截面组成的矩形，而且第一中柱11与第二中柱21的横截面积为一致的。
如图4所示，在本实用新型的一个实施例中，内框10是由数控机床加工的矽钢片条料，内框由轧向为由窄到宽的矽钢片条料卷绕而成。外框20矽钢片也要由数控机床加工而成，它是由轧向为宽到窄的矽钢片条料绕制而成。第一中柱11与对称设置在第一中柱11两侧的两个第二中柱21的截面为完全相同的圆形或椭圆形。
如图5所示，在本实用新型的一个实施例中，优选地，内框10和外框20由若干个宽度不同的包绕层4组成，包绕层4是由若干条宽度不同的矽钢片条料卷绕一定厚度而成，其中相同宽度的包绕层4由相同宽度的矽钢片条料卷绕而成，且对于具有宽度相同的包绕层4，其卷绕的厚度相同。内框10的包绕层按照宽度从小到大的顺序排列，外框20的包绕层按照宽度从大到小的顺序排列。各个包绕层4的横截面为具有同一个外接圆的矩形。第一中柱11和第二中柱21的横截面为由多个矩形组成的近似的圆形或椭圆形。
与现有技术相比，本实用新型提供的卷绕式变压器矽钢片铁芯，由取向矽钢条片沿模具顺着矽钢条片的轧向卷制成内框和外框，内框并排设置，外框包绕在内框的外周上，形成第一中柱和第二中柱，内框和外框具有相同的厚度，使第一中柱和第二中柱的厚度相同，具有相同的磁通，在变压器制造时不需要根据中柱厚度重新计算线圈匝数，简化了变压器的生产工艺。外框和内框由矽钢条片顺轧向卷制而成，减少了铁芯内部的磁间隙，降低了三相电磁场中磁力线穿过磁场间隙而导致的磁阻，提高了变压器的效率。本实用新型，可应用于进出口数控设备、进出口医疗设备、进出口印刷设备、进出口其他设备的电压交换和稳定电压的稳压器，具有高效率、高性能的特性，本实用新型，可合理解决现有技术中变压器的铁芯内部接口过多的缺点，具有体积小、重量轻、功率转换率高、节约铜线、绿色节能的优点。相比于上述领域的其他产品，本实用新型具有显著的节能性。
在本方案中，内框和外框由若干宽度不同的包绕层组成，各包绕层的截面具有同一个外接圆，宽度相同的所述包绕层其厚度大小相同，且内框的包绕层按照宽度从小到大的顺序排列，外框的包绕层按照宽度从大到小的顺序排列，可保证第一中柱和第二中柱的横截面保持一致，使其在三相电磁场中具有相同的磁通。
在本方案中，内框和外框在卷绕完毕后都要进行热处理，消除加工过程中的应力，从而使矽钢片中的晶体重新排列，进而提高了矽钢片铁芯的导磁率，进而提高了变压器效率。
本实用新型并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种卷绕式变压器矽钢片铁芯，其特征在于，包括：
内框，为两个并排设置的、相同的长方形框，由取向矽钢片条料沿模具卷制而成，相邻的两个所述内框的长边紧贴，其宽边对齐，形成第一中柱；
外框，由取向矽钢片条料沿所述内框的外围卷制而成，所述外框将所述内框紧固起来，并与所述内框的长边形成第二中柱；所述外框的厚度与所述内框的厚度相同，两个所述第二中柱对称设置在所述第一中柱的两侧，所述第一中柱的横截面与所述第二中柱的横截面相同。
2.根据权利要求1所述的卷绕式变压器矽钢片铁芯，其特征在于，所述模具为长方体模具，所述模具的长度与相邻两个所述中柱之间的距离相等，所述模具的高度与所述第一中柱和所述第二中柱的高度相等，所述内框沿所述模具的长边和高边卷绕而成。
3.根据权利要求1所述的卷绕式变压器矽钢片铁芯，其特征在于，所述内框和所述外框由宽度相同的长方形矽钢片条料卷制而成，所述第一中柱和所述第二中柱的截面为形状相同的矩形。
4.根据权利要求1所述的卷绕式变压器矽钢片铁芯，其特征在于，所述内框由轧向为由窄到宽的矽钢片条料卷绕而成，所述外框由轧向为由宽到窄的矽钢片条料卷绕而成，所述内框的外围上矽钢片条料的宽度与所述外框的内围上矽钢片条料的宽度相适配，所述第一中柱和所述第二中柱的横截面为完全相同的圆形或椭圆形。
5.根据权利要求4所述的卷绕式变压器矽钢片铁芯，其特征在于，所述矽钢片条料由数控机床加工而成。
6.根据权利要求1所述的卷绕式变压器矽钢片铁芯，其特征在于，所述内框和所述外框由若干宽度不同的包绕层组成，各所述包绕层的截面均在同一外接圆上；所述内框的包绕层按照宽度从小到大的顺序排列，所述外框的包绕层按照宽度从大到小的顺序排列，宽度相同的所述包绕层其厚度大小相同，所述第一中柱和所述第二中柱的横截面为完全相同的近似的圆形或椭圆形。
7.根据权利要求6所述的卷绕式变压器矽钢片铁芯，其特征在于，相同宽度的所述包绕层由相同宽度的矽钢片条料卷绕而成。
8.根据权利要求1所述的卷绕式变压器矽钢片铁芯，其特征在于，所述内框和所述外框绕制完成后进行热处理。
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2020
- 2020-07-15 CN CN202021395234.8U patent/CN212411796U/zh active Active
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