非晶合金圓環卷鐵芯的製作方法

2023-05-26 11:36:16 2

專利名稱：非晶合金圓環卷鐵芯的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變壓器鐵芯，具體地說是一種非晶合金圓環卷鐵芯。
背景技術：
現有的三相非晶合金變壓器鐵芯，都採用四框五柱結構或三框三柱結構，其鐵芯柱橫截面呈矩形。為了套裝變壓器線圈，其單框鐵芯的一端鐵軛每層都需斷開，形成斜接縫，在裝配線圈時，將鐵軛每層在斷開處逐一打開，線圈套裝在鐵芯柱上後再逐一合攏，接縫處用專用膠水粘接。這種鐵芯結構有許多缺點，首先鐵芯柱的矩形橫截面比圓形橫截面在線圈匝數相同的情況下，要多消耗11. 4%的銅材；其次由於每個單框鐵芯的一端鐵軛都斷開，磁阻增加，鐵芯的空載損耗隨之增加，另外變壓器運行時，其接縫在交流磁場的作用下極易引起低頻振動，從而產生很大的噪音。並且這種鐵芯的鐵軛中的磁通密度是鐵芯柱中磁通密度的 1. 155倍，因此它也導致了鐵芯的空載損耗增加。
發明內容本實用新型的目的在於設計一種非晶合金圓環卷鐵芯，以減小鐵芯的空載損耗， 降低變壓器的噪聲，並節約線圈所消耗的銅材。按照本實用新型提供的技術方案，所述非晶合金圓環卷鐵芯，包括鐵芯柱和位於鐵芯柱上端的上鐵軛與位於鐵芯柱下端的下鐵軛，其特徵是所述鐵芯柱由高度和外徑相同的各自獨立的第一鐵芯柱、第二鐵芯柱及第三鐵芯柱所組成，每個鐵芯柱由2個或2個以上非晶合金帶材卷繞成的圓柱相互凹凸對接所組成， 中間有一通孔，圓柱的凸起部分的形狀和大小與相鄰圓柱對接面凹下部分的形狀和大小相同。與兩個圓柱平面對接相比，這種凹凸對接大大增加了圓柱對接之間的接觸面積，大大降低了磁阻，從而大大降低了非晶合金圓環卷鐵芯的空載損耗。所述上鐵軛與下鐵軛相同，且分別是由等寬度的非晶合金帶材卷繞成相同形狀的圓環，所述圓環的寬度等於鐵芯柱的直徑；所述第一鐵芯柱、第二鐵芯柱及第三鐵芯柱分別與上、下鐵軛垂直對接，並分別與上，下鐵軛圓環的內圓和外圓相切；第一鐵芯柱、第二鐵芯柱及第三鐵芯柱橫截面的圓心構成一個等邊三角形。本實用新型的優點是由於該非晶合金圓環卷鐵芯採用了三角形立體排列結構， 每相鐵軛長度相同，鐵芯柱與鐵軛都是由非晶合金帶材連續卷繞而成，無接縫和間隙，鐵芯柱橫截面呈圓形，鐵芯柱由二個及二個以上圓柱凹凸對接所組成，它比平面對接的接觸面大。因此它磁阻更小，空載損耗更小，噪音更低，節約銅材，並且由於鐵芯柱與上、下鐵軛採用垂直對接的聯接方式，極大方便了變壓器高低壓線圈的套裝。

圖1是本實用新型的結構圖圖2是圖1中去掉了上鐵軛後的示意圖[0008]圖3是圖2的俯視圖圖4是鐵芯柱沿直徑方向的剖面示意圖
具體實施方式
如圖所示所述非晶合金圓環卷鐵芯，包括鐵芯柱和位於鐵芯柱上端的上鐵軛4 與位於鐵芯柱下端的下鐵軛5，所述鐵芯柱由相同的各自獨立的第一鐵芯柱1、第二鐵芯柱 2及第三鐵芯柱3所組成，每個鐵芯柱由2個或2個以上非晶合金帶材卷繞成的圓柱凹凸對接所組成，中間有一通孔，圓柱的凸起部分的形狀和大小與相鄰圓柱對接面凹下部分的形狀和大小相同，與兩個圓柱平面對接相比，這種凹凸對接大大增加了圓柱對接之間的接觸面積，大大降低了磁阻，從而大大降低了非晶合金圓環卷鐵芯的空載損耗。所述上鐵軛4與下鐵軛5相同，且分別是由連續的等寬度的非晶合金帶材卷繞而成的相同形狀的圓環，所述圓環的寬度等於鐵芯柱橫截面的直徑；所述第一鐵芯柱1、第二鐵芯柱2及第三鐵芯柱3 分別與上鐵軛4和下鐵軛5垂直對接，並分別與上，下鐵軛4，5的圓環的內圓和外圓相切； 第一鐵芯柱1、第二鐵芯柱2及第三鐵芯柱3的橫截面的圓心構成一個等邊三角形製造時，整個非晶合金圓環卷鐵芯，包括二部分，即3個完全相同的鐵芯柱及上、 下鐵軛4，5。在卷繞機上裝夾上圓柱形的芯棒，然後將非晶合金帶料緊密整齊地卷繞在芯棒上，形成一個符合設計要求的非晶合金圓柱，卷繞完畢後將它們送入專用退火爐在 3000C -450°C溫度下加磁場退火，退火後的非晶合金圓柱的兩個端面要均勻地塗復專用膠水，將2個或2個以上非晶合金圓柱按照凹凸相互對接疊裝在一起組成鐵芯柱。製造上鐵軛4和下鐵軛5，可用符合設計要求的等寬度的非晶合金帶料，卷繞在圓柱形狀的芯塊上，芯塊的外徑等於圓環的內徑，卷繞好的上鐵軛4和下鐵軛5圓環的寬度都等於鐵芯柱的直徑；上、下鐵軛4、5也需經過加磁場真空退火處理，從而消除內應力，降低鐵損。
權利要求1.非晶合金圓環卷鐵芯，包括鐵芯柱和位於鐵芯柱上端的上鐵軛(4)與位於鐵芯柱下端的下鐵軛(5)，其特徵是所述鐵芯柱由高度和外徑相同的各自獨立的第一鐵芯柱(1)、第二鐵芯柱(2)及第三鐵芯柱(3)所組成，每個鐵芯柱由2個及2個以上非晶合金帶材卷繞成的圓柱相互凹凸對接所組成，中間有一通孔，圓柱凸起部分的形狀和大小與相鄰圓柱對接面凹下部分的形狀和大小相同；所述上鐵軛(4)與下鐵軛( 相同，分別由等寬度的非晶合金帶材卷繞成相同形狀的圓環，所述圓環的寬度等於鐵芯柱的直徑；所述第一鐵芯柱(1)、第二鐵芯柱(2)及第三鐵芯柱(3)分別與上鐵軛(4)和下鐵軛(5)垂直對接，並分別與上鐵軛⑷及下鐵軛(5)的所述圓環的內圓及外圓相切。
2.根據權利要求1所述的非晶合金圓環卷鐵芯，其特徵是第一鐵芯柱(1)、第二鐵芯柱(2)及第三鐵芯柱(3)的橫截面的圓心構成一個等邊三角形。
專利摘要本實用新型涉及一種非晶合金圓環卷鐵芯，具體地說它是由3個高度和外徑相同的由非晶合金帶材卷繞成的鐵芯柱與上、下鐵軛垂直對接所組成，每個鐵芯柱橫截面呈圓形，上、下鐵軛是用等寬度的非晶合金帶材卷繞成相同形狀的圓環。用它製作的變壓器具有鐵損小，噪聲低，耗材省和生產工藝簡單等優點。
文檔編號H01F27/25GK202332514SQ20112046781
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月23日 優先權日2011年11月23日
發明者吳茂安 申請人:吳茂安