CN212461342U - 一种铁芯结构及三相变压器铁芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种铁芯结构及三相变压器铁芯，涉及变压器领域，解决了每片硅钢片的首尾位置不能吻合对接，易使其铁芯空载损耗增加的技术问题；该铁芯结构包括多片叠积的单元片，每片单元片呈梯形带状且单元片沿其长度方向弯折设置；相邻单元片之间首尾依次对接且多片单元片逐渐向外叠积扩展并形成环状结构，环状结构上存在有开口部以便于套装线圈；该三相变压器铁芯包括铁芯组，铁芯组中的每个单框铁芯均包括上述铁芯结构；本实用新型两单元片之间首尾依次对接的连接结构，两横断面能够完全吻合，使用成型后的铁芯空载损耗降低；且多片单元片形成环状结构上存在有开口部，由于开口部的设置便于套装线圈，同时便于减少工装设备、提高生产效率。

Description

一种铁芯结构及三相变压器铁芯

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，尤其是涉及一种铁芯结构及三相变压器铁芯。

背景技术

目前，制造电力变压器铁芯的材料主要是硅钢片。由于硅钢片铁芯变压器具有显著的节能环保性能，己经被国家列入环保节能产品，成为理想的新一代硅钢片铁芯配电变压器。

现有的硅钢片铁芯结构开口处硅钢片为对接方式，具体的，如图1中所示，每片硅钢片1’的首尾相连对接形成闭口结构；形成单组硅钢片后，在制成三相变压器铁芯时，由三组独立的硅钢片条料卷绕成三个闭口卷铁芯，并将三个闭合的卷铁芯拼装成截面积为近似圆形立体三角形铁芯结构；或，由三组独立的硅钢片条料叠积成三个开口铁芯，并将三个开口铁芯拼装成截面积为近似圆形立体三角形铁芯结构。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题

1、如图2中所示的硅钢片梯形带，图2是硅钢片梯形带的结构示意图；硅钢片1’在制作完成时呈梯形带状，每片硅钢片的首尾对接方式易导致硅钢片宽度不能完全吻合对接，即，如图1中所示，图1是现有技术中铁芯结构的示意图；硅钢片的首位对接位置2’无法吻合，使其铁芯空载损耗显著增加。

2、闭口硅钢片卷绕式铁芯卷绕，由于缠绕过程使硅钢片空载损耗大大增加。

3、叠积开口铁芯，由于铁芯片两侧必须断开接缝使空载损耗及空载电流显著增加。

4、铁芯的内侧起始端与外侧结尾端均为闭口结构2”(如图1中所示)，线圈必须在铁芯上绕制，增加了许多工装设备同时也降低了生产效率。

由于上述问题的存在使得铁芯在实际生产过程加大了生产成本，降低了生产效率，空载损耗值降低率小。因此，如何对现有的变压器铁芯进行结构上的改进，以提高产能、降低生产成本、降低铁芯空载损耗及空载电流，成为人们亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铁芯结构及三相变压器铁芯，以解决现有技术中存在的每片硅钢片的首尾位置不能吻合对接，易使其铁芯空载损耗增加的技术问题；本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种铁芯结构，包括多片叠积的单元片，其中：

每片所述单元片呈梯形带状且所述单元片沿其长度方向弯折设置；

相邻所述单元片之间首尾依次对接且多片所述单元片逐渐向外叠积扩展并形成环状结构，所述环状结构上存在有开口部以便于套装线圈。

优选的，所述环状结构的最内侧所述单元片与相邻所述单元片之间形成有第一开口部。

优选的，所述环状结构的最外侧所述单元片均与相邻所述单元片之间形成有第二开口部。

优选的，所述单元片为硅钢片或非晶合金片。

优选的，所述环状结构的四个端角处均为弧形状；或所述环状结构的上部两端角处为弧形状，下部两端角处为折弯状。

优选的，所有相邻所述单元片的对接位置均相互交错设置。

本实用新型还提供了一种三相变压器铁芯，包括铁芯组，所述铁芯组中包括相连接的三个单框铁芯，每个所述单框铁芯均包括上述铁芯结构。

优选的，三个所述单框铁芯的结构完全相同。

优选的，三个所述单框铁芯围设成的所述铁芯组呈空心正棱柱结构，且每个所述单框铁芯的中心角为120°。

优选的，相邻所述单框铁芯的拼接位置处的横截面呈圆形或类圆形。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本实用新型提供的铁芯结构，由于加工成型后的单元片(硅钢片)均呈梯形带状，因此，上述两单元片之间首尾依次对接的连接结构，单元片的横断面能够完全吻合，使用成型后的铁芯空载损耗降低；且多片单元片形成环状结构上存在有开口部，由于开口部的设置以便于套装线圈，同时便于减少工装设备、提高生产效率。

2、本实用新型提供的三相变压器铁芯，由于其铁芯组中包括的单框铁芯，含有上述铁芯结构，故该三相变压器铁芯同样具有能够降低铁芯空载损耗，便于套装线圈的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是现有技术中铁芯结构的示意图；

图2是硅钢片梯形带的结构示意图；

图3是本实用新型铁芯结构一种实施例的正面图；

图4是本实用新型铁芯结构另一种实施例的正面图

图5是本实用新型铁芯结构的侧视图；

图6是三相变压器铁芯的结构示意图。

图中1、硅钢片；2、对接位置；101、第一开口部；102、第二开口部；10、单框铁芯；100、三相变压器铁芯。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

本实施例提供了一种铁芯结构，参见图3-图5所示，该铁芯结构包括多片叠积的单元片，其中：

每片单元片呈梯形带状且单元片沿其长度方向弯折设置；相邻单元片之间首尾依次对接且多片单元片逐渐向外叠积扩展并形成环状结构，环状结构上存在有开口部以便于套装线圈。

现有的单元片为硅钢片，且现有的硅钢片在加工成型后均呈如图2中所示的梯形带状，图2中的虚线位置标示裁断位置。现有铁芯的制作方式是，将上述一体的整个梯形带状硅钢片裁断呈多片，每片硅钢片的首尾连接形成图1中所示的具有闭口结构的铁芯。由于硅钢片的首尾截面就有一定的宽度差，因此按照现有上述方式形成的铁芯结构，其对接位置处存在差异，无法吻合，导致铁芯空载损耗增加。

本实施例提供的铁芯结构，由于加工成型后的单元片(硅钢片)均呈梯形带状，因此，上述两单元片之间首尾依次对接的连接结构，单元片的横断面能够完全吻合对接(如图2中所示的裁断处，两侧的单元片其裁断处的宽度是相互吻合的)，使用成型后的铁芯空载损耗降低；且多片单元片形成环状结构上存在有开口部，由于开口部的设置以便于套装线圈，同时便于减少工装设备、提高生产效率。

铁芯上的闭口结构2”，会使得线圈必须在铁芯上绕制，导致增加了许多工装设备同时也降低了生产效率。为了便于线圈套装，作为可选的实施方式，参见图3所示，环状结构的最内侧单元片(硅钢片1)与相邻单元片之间形成有第一开口部101。

更优的，环状结构的最外侧单元片(硅钢片1)均与相邻单元片之间形成有第二开口部102。

上述两处开口部的结构设置，便于铁芯成型后线圈套装，提高工作效率。

作为可选的实施方式，本实施例中的单元片为硅钢片1或非晶合金片。

下面单元片以硅钢片1为例进行说明：为了便于线圈的套装，作为可选的实施方式，本实施例中给出了两种铁芯结构的具体实施方式，参见图4所示，上述环状结构的四个端角处均为弧形状；或参见图3所示，环状结构的上部两端角处为弧形状，下部两端角处为折弯状。

上述弧形状结构的设置能够防止损坏线圈，同时便于线圈在铁芯上的套装。

作为可选的实施方式，参见图3、图4所示，所有相邻硅钢片1的对接位置2均相互交错设置。

上述对接位置2的设置方式，便于整个铁芯结构更为紧凑、稳定。

实施例2

本实施例提供了一种三相变压器铁芯100，参见图6所示，该三相变压器铁芯100包括铁芯组，铁芯组中包括相连接的三个单框铁芯10，每个单框铁芯10均包括上述铁芯结构。

本实施例的三相变压器铁芯100，由于其铁芯组中包括的单框铁芯10，含有上述铁芯结构，故该三相变压器铁芯100同样具有能够降低铁芯空载损耗，便于套装线圈的优点。

作为可选的实施方式，参见图5所示，三个单框铁芯10的结构完全相同。

上述三相变压器铁芯100的结构容量范围广、体积小、重量轻、损耗小，且装配完成后便于使得三相磁路完全相等、三相电流平衡、空载电流的谐波分量小，提高装置的自动化生产程度。

作为可选的实施方式，参见图6所示，三个单框铁芯10围设成的铁芯组呈空心正棱柱结构，且每个单框铁芯10的中心角为120°。

三个单框铁芯10可形成正多边形状的铁芯组以使成型后三相磁路完全相等、三相电流平衡、空载电流的谐波分量小。

为了保护铁芯组上套装线圈，防止线圈受损，作为可选的实施方式，相邻单框铁芯10的拼接位置处的横截面呈圆形或类圆形。

本实施例中的三相变压器铁芯100，包括铁芯组，铁芯组是由三个独立且大小结构均相同的单框铁芯10以中心角120°的角度拼装而成的空心三棱柱结构。单框铁芯10由多片硅钢片1叠积而成，其中，相邻硅钢片1的首尾依次连接，即使现有技术中成型的硅钢片1为具有一定长度的梯形带状，采用上述连接方式依然能够使得对接位置2处完全吻合，减少了铁芯的空载损耗；同时该铁芯结构具有开口部，能够便于线圈套接，具有结构简单、造价便宜、工艺简单、线圈套装简单、空载损耗小及抗短路能力好等特点。

在本说明书的描述，具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种铁芯结构，其特征在于，包括多片叠积的单元片，其中：

每片所述单元片呈梯形带状且所述单元片沿其长度方向弯折设置；

相邻所述单元片之间首尾依次对接且多片所述单元片逐渐向外叠积扩展并形成环状结构，所述环状结构上存在有开口部以便于套装线圈。

2.根据权利要求1所述的铁芯结构，其特征在于，所述环状结构的最内侧所述单元片与相邻所述单元片之间形成有第一开口部。

3.根据权利要求1或2所述的铁芯结构，其特征在于，所述环状结构的最外侧所述单元片均与相邻所述单元片之间形成有第二开口部。

4.根据权利要求1所述的铁芯结构，其特征在于，所述单元片为硅钢片或非晶合金片。

5.根据权利要求1所述的铁芯结构，其特征在于，所述环状结构的四个端角处均为弧形状；或所述环状结构的上部两端角处为弧形状，下部两端角处为折弯状。

6.根据权利要求1所述的铁芯结构，其特征在于，所有相邻所述单元片的对接位置均相互交错设置。

7.一种三相变压器铁芯，其特征在于，包括铁芯组，所述铁芯组中包括相连接的三个单框铁芯，每个所述单框铁芯均包括权利要求1-6任一所述的铁芯结构。

8.根据权利要求7所述的三相变压器铁芯，其特征在于，三个所述单框铁芯的结构完全相同。

9.根据权利要求7所述的三相变压器铁芯，其特征在于，三个所述单框铁芯围设成的所述铁芯组呈空心正棱柱结构，且每个所述单框铁芯的中心角为120°。

10.根据权利要求7或8所述的三相变压器铁芯，其特征在于，相邻所述单框铁芯的拼接位置处的横截面呈圆形或类圆形。

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