一种马蹄铁形状的非晶带铁芯制造技术

本实用新型专利技术提供一种马蹄铁形状的非晶带铁芯，包括由非晶带绕制而成的芯柱，所述芯柱包括半圆部和矩形部，所述半圆部和矩形部首尾相接形成马蹄铁形状的环形结构，所述半圆部上绕制绕组，且所述半圆部的内部窗口形成冷却通道，所述矩形部的内部窗口内设有导电铜板。本实用新型专利技术采用马蹄铁形状的铁芯，绕组绕在马蹄的半圆部上，半圆部的窗口提供冷却通道，冷却水管从半圆部位的窗口内穿过，铜板从矩形部位的窗口内通过，能够同时顾及节省铁芯、绕组用料和冷却两个方面。

【技术实现步骤摘要】
一种马蹄铁形状的非晶带铁芯
本技术涉及铁芯
，特别是涉及一种马蹄铁形状的非晶带铁芯。
技术介绍
磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。由于铁磁性颗粒很小(高频下使用的为0.5～5微米)，又被非磁性电绝缘膜物质隔开，因此，一方面可以隔绝涡流，材料适用于较高频率；另一方面由于颗粒之间的间隙效应，导致材料具有低导磁率及恒导磁特性；又由于颗粒尺寸小，基本上不发生集肤现象，磁导率随频率的变化也就较为稳定。主要用于高频电感。磁粉芯的磁电性能主要取决于粉粒材料的导磁率、粉粒的大小和形状、它们的填充系数、绝缘介质的含量、成型压力及热处理工艺等。磁粉芯的生产过程一般包括：原材获取-破碎-球磨-预压-预烧-破碎-二次球磨-烘干-筛选-颗粒分选-粒度配比-钝化处理-化学试剂混合-模压-热处理-加固处理-研磨-绝缘-成品。制作过程工艺复杂、费时，耗能也多，但是磁芯形状种类丰富，有O、E、I、U、EC、ETD形、方形(RM、EP、PQ)、罐形(PC、RS、DS)及圆形等。纳米晶薄带采用了冷却速度大约为每秒一百万度的超急冷凝固技术，从钢液到薄带成品一次成型。纳米晶合金的磁导率、Hc值接近晶态高坡莫合金及钴基非晶，且饱和磁感Bs与中镍坡莫合金相当，热处理工艺简单，是一种理想的廉价高性能软磁材料；虽然纳米晶合金的Bs值低于铁基非晶和硅钢，但其在高磁感下的高频损耗远低于它们，并具有更好的耐蚀性和磁稳定性。纳米晶合金与铁氧体相比，在低于50kHz时，在具有更低损耗的基础上具有高2至3倍的工作磁感，磁芯体积可小一倍以上。纳米晶磁芯生产过程：金属材料-熔炼-甩带-卷绕成盘-卷绕铁芯-热处理-固化处理-成品磁芯。带绕磁芯的生产过程简单、节能，但是磁芯形状受到带材限制目前仅能做成环形、矩形、C型、E型、SED型等几种。对于在测量中高频加热的通大电流的场合，一般采用铜板作为导电材料，铜板在工作时会发出大量的热量，如果热量不能够及时散发出去将会影响整个铁芯的工作，如果仅仅采用增大铁芯的内径来实现散热，则会造成绕组用料的增加，从而使生产成本增加。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本技术提供一种马蹄铁形状的非晶带铁芯。本技术解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种马蹄铁形状的非晶带铁芯，包括由非晶带绕制而成的芯柱，所述芯柱包括半圆部和矩形部，所述半圆部和矩形部首尾相接形成马蹄铁形状的环形结构，所述半圆部上绕制绕组，且所述半圆部的内部窗口形成冷却通道，所述矩形部的内部窗口内设有导电铜板。进一步，所述冷却通道内设有冷却水管。优选的，所述芯柱的截面形状为矩形、多级梯形或近似圆形。矩形、多级梯形或近似圆形与绕组之间的缝隙呈逐渐递减趋势，因此，芯柱整个截面的磁通链分布的均匀性是逐渐增加的。矩形截面可以采用同一宽度的非晶带绕制而成；多级梯形可以采用多条非晶带多层绕制而成，绕制中间层的非晶带宽度最大，两端的宽度和绕制的层的厚度以中间对称，逐层减小，形成中间大两端小的多级梯形；近似圆形可以采用足够长的三角形或梯形非晶带绕制，先将非晶带由窄头开始向宽头绕制在芯模上，然后再将另一个非晶带由宽头开始向窄头继续绕制在芯模上，绕后再采用专用模具进行整形，由于三角形或梯形非晶带的带宽是逐渐增加的，当绕制的层数足够多时，从而形成截面近似圆形的芯柱。本技术的有益效果是：本技术提供的一种马蹄铁形状的非晶带铁芯，采用马蹄铁形状的铁芯，绕组绕在马蹄的半圆部上，半圆部的窗口提供冷却通道，冷却水管从半圆部位的窗口内穿过，铜板从矩形部位的窗口内通过，能够同时顾及节省铁芯、绕组用料和冷却两个方面。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图1是本技术最佳实施例的结构示意图。图中：1、芯柱，1-1、半圆部，1-2、矩形部，2、绕组，3、冷却水管，4、铜板。具体实施方式现在结合附图对本技术作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。如图1所示，本技术的一种马蹄铁形状的非晶带铁芯，包括由非晶带绕制而成的芯柱1，所述芯柱1包括半圆部1-1和矩形部1-2，所述半圆部1-1和矩形部1-2首尾相接形成马蹄铁形状的环形结构，所述半圆部1-1上绕制绕组2，且所述半圆部1-1的内部窗口形成冷却通道，所述冷却通道内设有冷却水管3，所述矩形部1-2的内部窗口内设有导电铜板4。所述芯柱1的截面形状为矩形、多级梯形或近似圆形。矩形、多级梯形或近似圆形与绕组2之间的缝隙呈逐渐递减趋势，因此，芯柱1整个截面的磁通链分布的均匀性是逐渐增加的。矩形截面可以采用同一宽度的非晶带绕制而成；多级梯形可以采用多条非晶带多层绕制而成，绕制中间层的非晶带宽度最大，两端的宽度和绕制的层的厚度以中间对称，逐层减小，形成中间大两端小的多级梯形；近似圆形可以采用足够长的三角形或梯形非晶带绕制，先将非晶带由窄头开始向宽头绕制在芯模上，然后再将另一个非晶带由宽头开始向窄头继续绕制在芯模上，绕后再采用专用模具进行整形，由于三角形或梯形非晶带的带宽是逐渐增加的，当绕制的层数足够多时，从而形成截面近似圆形的芯柱1。铁芯的制作过程：步骤1：根据产品要求以及芯柱1截面形状选择合适宽度的非晶带，以及用于绕制铁芯的芯模。步骤2：将非晶带绕制在芯模上，绕制完成后将铁芯从芯模上取下，此处的芯模可以采用两个沿轴线斜切的半圆柱，方便绕制完成后芯模从铁芯内取下。步骤3：将绕制好的铁芯放置在工作台上，选择尺寸符合产品的半圆形和矩形内撑模将铁芯的形状撑成马蹄铁形状，外侧采用外夹板固定。步骤4：将带有内撑模和外夹板的马蹄铁形状铁芯进行退火处理，放入高频加热炉均匀加热，以每分钟10℃的速率进行升温，控制炉温在400～600℃，保持三小时后再以20℃每分钟的速度降温至100℃，取出热处理好的铁芯。步骤5：通过真空含浸设备使铁芯完全浸渍在含有固化剂的改性环氧树脂，使之充分填充纳米晶铁芯的层间空隙，含浸完成后取出晾干铁芯。步骤6：将铁芯放入烘箱，在80-150℃下固化定型8小时，铁芯加工完成。非晶带又称之为非晶态带材，经过加工处理后可以形成纳米晶(超微晶)带材，也可以仍然是非晶带材。因此本技术的铁芯和制作方法适用于纳米晶(超微晶)带材，可以用于非晶带材。以上述依据本技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本技术的范围内，进行多样的变更以及修改。本项技术的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马蹄铁形状的非晶带铁芯，其特征在于：包括由非晶带绕制而成的芯柱(1)，所述芯柱(1)包括半圆部(1‑1)和矩形部(1‑2)，所述半圆部(1‑1)和矩形部(1‑2)首尾相接形成马蹄铁形状的环形结构，所述半圆部(1‑1)上绕制绕组(2)，且所述半圆部(1‑1)的内部窗口形成冷却通道，所述矩形部(1‑2)的内部窗口内设有导电铜板(4)。

【技术特征摘要】
1.一种马蹄铁形状的非晶带铁芯，其特征在于：包括由非晶带绕制而成的芯柱(1)，所述芯柱(1)包括半圆部(1-1)和矩形部(1-2)，所述半圆部(1-1)和矩形部(1-2)首尾相接形成马蹄铁形状的环形结构，所述半圆部(1-1)上绕制绕组(2)，且所述半圆部(1-1)的内部窗...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，黄晨，
申请(专利权)人：常州市美格耐特非晶材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32