五段混合式立体卷铁心制造技术

本实用新型专利技术公开了一种五段混合式立体卷铁心，包括三个结构相同的单相铁心，每个单相铁心均包括两个左右对称的铁心柱和两个上下对称的铁轭，每个单相铁心均与另外两个单相铁心通过铁心柱相连接，其中，每个单相铁心均由首尾连接的四段硅钢带和一段非晶合金带卷绕而成，一段非晶合金带卷绕在靠近单相铁心的中间位置，四段硅钢带分别卷绕在非晶合金带的里层和外层，每个单相铁心还包括长方形非晶合金垫片。本实用新型专利技术提供的五段混合式立体卷铁心能够进一步降低变压器的空载损耗，减小噪音和节约铜铁成本。

Five stage mixed stereoscopic core

The utility model discloses a five segment hybrid core, including three identical single-phase cores. Each single phase core consists of two symmetrical core columns and two symmetrical iron yokes. Each single phase core is connected to the other two single-phase cores through a core column, each of which is a single phase iron core. All of the four segments of silicon steel belt connected by the first and the end and a section of amorphous alloy ribbons are rolled up. A segment of amorphous alloy ribbons is wound in the middle near the single-phase iron core. The four section of silicon steel tape is wrapped around the inner and outer layers of the amorphous alloy strip, and each single-phase iron core also includes rectangular amorphous alloy gaskets. The five stage hybrid three dimensional winding core can further reduce the no-load loss of the transformer, reduce noise and save the cost of copper and iron.

【技术实现步骤摘要】
五段混合式立体卷铁心
本技术涉及变压器铁心，尤其涉及一种五段混合式立体卷铁心。
技术介绍
现有技术中的三相非晶合金变压器铁心，大都采用四框五柱或三框三柱结构，其铁心柱横截面呈矩形，为了套装变压器线圈，其单框铁心的一端铁轭的每层必须断开，以形成斜接缝。在装配高、低压线圈时，要将铁轭的每层断开处逐一打开捋直，当高、低压线圈套装上去后，再每层逐一合拢，接缝处用绝缘带绑扎并用专用胶水粘接。上述这种铁心的结构有许多缺点，首先它的铁心柱横截面呈矩形，绕线要比圆形截面的多消耗11.4％左右的铜材。其次由于每个单相铁心的一端铁轭都要断开，形成斜接缝，导致磁阻增加，铁心的空载损耗也随之增加。变压器运行时，在交变磁场的作用下，其接缝处极易引起颤动，从而产生很大的噪音。另外这种铁心的铁轭中的磁通密度是铁心柱中磁通密度的1.154倍，这也导致了铁心的空载损耗进一步增加。因此，如何进一步降低上述三相变压器铁心的空载损耗和噪音，并节约铜材成为本技术亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术旨在提供一种五段混合式立体卷铁心，以解决现有技术中存在的问题。本技术的五段混合式立体卷铁心能够进一步降低现有技术中的三相变压器铁心的空载损耗，减小噪音，并且节约铜材。作为本技术的一个方面，提供一种五段混合式立体卷铁心，包括三个结构相同的单相铁心，每个所述单相铁心均包括两个左右对称的铁心柱和两个上下对称的铁轭，两个所述铁心柱和两个所述铁轭共同围成矩形窗口，每个所述单相铁心均与另外两个所述单相铁心通过所述铁心柱连接，其中，每个所述单相铁心均由四段首尾连接的硅钢带和一段非晶合金带卷绕而成，一段所述非晶合金带卷绕在靠近所述单相铁心的中间位置，且为矩形非晶合金带，四段所述硅钢带分别卷绕在所述非晶合金带的里层和外层，且均为直角梯形硅钢带，每个所述单相铁心还包括长方形非晶合金垫片，所述长方形非晶合金垫片位于所述单相铁心的上，下铁轭的所述非晶合金带上，每层所述非晶合金带之间夹垫一至数片长方形非晶合金垫片，所述长方形非晶合金垫片的宽度等于所述非晶合金带的宽度。优选地，所述长方形非晶合金垫片的宽度与所述非晶合金带的宽度相同，且等于所述单相铁心的铁心柱的外接圆半径，所述长方形非晶合金垫片的长度大于所述矩形窗口的宽度，小于所述矩形窗口的宽度与两个圆弧弧长之和，其中，所述圆弧在所述铁心柱和所述铁轭的连接位置，所述圆弧的圆心角为45°，所述圆弧的半径为所述单相铁心的铁心柱的外接圆半径的二分之一。优选地，所述首尾连接的硅钢带和非晶合金带的总共段数为五段，其中第一段，第三段，第四段和第五段为所述硅钢带，第二段为所述非晶合金带。优选地，每个所述单相铁心的铁心柱分别与另外两个所述单相铁心的铁心柱之间设置绝缘网格并通过粘结剂连接。优选地，三个所述单相铁心的每个所述铁心柱上均套设一个分半的绝缘圆筒，且所述绝缘圆筒与所述铁心柱的间隙里灌注粘结剂。本技术的优点是：1.由于五段混合式立体卷铁心，采用了硅钢带和非晶合金两种材料，其中非晶合金带根据其特性设计裁剪成不同尺寸的等宽度的带料进行卷绕，因为非晶合金带材料的本身铁损很小，从而大大降低了整个三相变压器铁心的损耗。再加上在非晶合金带的上，下铁轭部分的每层之间夹垫了一片至数片长方形非晶合金垫片，通过该方法进一步增加了铁轭的横截面积，从而减小了铁轭中的磁通密度，进一步降低了整个三相变压器铁心的空载损耗和噪音。经测算，比老式的四框五柱非晶合金变压器的空载损耗平均下降15％左右，噪声平均下降了10个分贝。2.由于硅钢带比非晶合金带厚，并绕制在非晶合金带的里层和外层，将非晶合金带包围起来，确保在绕制线圈时不易擦伤非晶合金带和使其掉粉，极大提高了变压器的抗短路的冲击能力。3.整个单相铁心一共只有五段组成，所以开料极其简单容易，其中，非晶合金带设计成等宽度的，硅钢带设计成互补的直角梯形形状，因此非晶合金带和硅钢带的材料利用率能达到100％！上述技术措施使得整个生产工艺变得简单快捷，提高了劳动效率，节约了原材料，大幅度降低了材料成本，经计算，铜铁成本可比原来下降15-20％。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为本技术提供的五段混合式立体卷铁心的结构示意图。图2为本技术提供的组成五段混合式立体卷铁心的单相铁心的结构示意图。图3为本技术提供的首尾连接的硅钢带和非晶合金带的结构示意图。图4为本技术提供的单相铁心的铁心柱的横截面示意图。图5为本技术提供的单相铁心及单相铁心上圆弧的放大示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。作为本技术的一个方面，如图1和图2所示，提供一种五段混合式立体卷铁心10，包括三个结构相同的单相铁心100，每个所述单相铁心100均包括两个左右对称的铁心柱110和两个上下对称的铁轭120，两个所述铁心柱110和两个所述铁轭120共同围成矩形窗口130，每个所述单相铁心100均与另外两个所述单相铁心100通过所述铁心柱110连接，如图3和图4所示，每个所述单相铁心100均由四段硅钢带140和非晶合金带160卷绕而成，四段所述硅钢带140中的第一段A1，第三段A3，第四段A5和第五段A5为所述硅钢带140，第二段A2为所述非晶合金带160，如图5所示，每个所述单相铁心100还包括长方形非晶合金垫片150，所述长方形非晶合金垫片150位于所述单相铁芯100的上、下铁轭120上，且所述长方形非晶合金垫片150位于所述铁轭120上的第二段非晶合金带A2上，每层所述第二段非晶合金带A2之间夹垫一片至数片所述长方形非晶合金垫片150，所述长方形非晶合金垫片150的宽度与所述第二段非晶合金带A2的宽度相同，且等于所述单相100的铁心柱110的外接圆的半径。所述长方形非晶合金垫片150的长度大于所述矩形窗口130的宽度，小于所述矩形窗口130的宽度与两倍圆弧弧长之和。其中，所述圆弧在所述铁心柱110与所述铁轭120的连接位置，所述圆弧的圆心角为45度，所述圆弧的半径为所述单相铁心10的铁心柱110的外接圆半径的二分之一.本技术提供的五段混合式立体卷铁心，采用了硅钢带和非晶合金两种材料，并在第二段采用了等宽的非晶合金带材进行卷绕，由于非晶合金本身铁损很小，从而大大降低了整个三相变压器铁心的损耗。并且在第二段非晶合金带的上，下铁轭部分的每层之间夹垫一片至数片非晶合金垫片，通过该方法增加了铁轭的横截面积，从而减小了铁轭中的磁通密度，进一步降低了铁心的空载损耗另外由于硅钢带比非晶合金材料厚，斜边开料容易，因此所述单相铁心的第一段，第三段，第四段和第五段都采用硅钢带。为了使得每个所述单相铁心的铁心柱分别与其他两个单相铁心的铁心柱进行连接，每个所述单相铁心的铁心柱分别与另外两个所述单相铁心的铁心柱之间设置绝缘网格并通过粘结剂连接。优选地，三个所述单相铁心的每个所述铁心柱上均套设一个分半的绝缘圆筒，且所述绝缘圆筒与所述铁心柱的间隙灌注粘结剂。在对所述五段混合式立体卷铁心进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.五段混合式立体卷铁心，包括三个结构相同的单相铁心，每个所述单相铁心均包括两个左右对称的铁心柱和两个上下对称的铁轭，两个所述铁心柱和两个所述铁轭共同围成矩形窗口，每个所述单相铁心均与另外两个所述单相铁心通过所述铁心柱相连接，其特征在于，每个所述单相铁心均由首尾连接的四段硅钢带和一段非晶合金带卷绕而成，其中一段所述非晶合金带卷绕在靠近所述单相铁心的中间位置，且为矩形非晶合金带，四段所述硅钢带卷绕在所述非晶合金带的里层和外层，且均为直角梯形硅钢带，每个所述单相铁心还包括长方形非晶合金垫片，所述长方形非晶合金垫片在所述单相铁心的上、下铁轭的非晶合金带部分，每层所述非晶合金带之间均夹垫一片或数片所述长方形非晶合金垫片。

【技术特征摘要】
1.五段混合式立体卷铁心，包括三个结构相同的单相铁心，每个所述单相铁心均包括两个左右对称的铁心柱和两个上下对称的铁轭，两个所述铁心柱和两个所述铁轭共同围成矩形窗口，每个所述单相铁心均与另外两个所述单相铁心通过所述铁心柱相连接，其特征在于，每个所述单相铁心均由首尾连接的四段硅钢带和一段非晶合金带卷绕而成，其中一段所述非晶合金带卷绕在靠近所述单相铁心的中间位置，且为矩形非晶合金带，四段所述硅钢带卷绕在所述非晶合金带的里层和外层，且均为直角梯形硅钢带，每个所述单相铁心还包括长方形非晶合金垫片，所述长方形非晶合金垫片在所述单相铁心的上、下铁轭的非晶合金带部分，每层所述非晶合金带之间均夹垫一片或数片所述长方形非晶合金垫片。2.根据权利要求1所述的五段混合式立体卷铁心，其特征在于，首尾连接的所述硅钢带和所述非晶合金带的段数总共为5段，其中，第1段，第3段，第4段和第5段为所述硅钢带，第2段为所述非...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴茂安，
申请(专利权)人：吴茂安，
类型：新型
国别省市：江苏,32