一种三角立体卷铁芯变压器铁芯和线圈制造技术

本实用新型专利技术公开了一种三角立体卷铁芯变压器铁芯和线圈，属于变压器技术领域。本实用新型专利技术的一种三角立体卷铁芯变压器铁芯，包括三个相互成60°夹角拼接的单框铁芯，所述的单框铁芯由具有接缝的铁芯片卷制或折制而成，大片宽的铁芯片设于单框铁芯窗口的内侧，小片宽的铁芯片设于单框铁芯窗口的外侧，且铁芯片的片宽由单框铁芯窗口的内侧到外侧逐渐减小。本实用新型专利技术的一种三角立体卷铁芯变压器线圈，该线圈根据上述的三角立体卷铁芯变压器铁芯心柱的截面形状绕制。本实用新型专利技术的铁芯重量更轻，节省了铁芯材料，简化了铁芯的结构，增强了铁芯的制作工艺性，并且结构更加紧凑，提高了变压器的抗短路能力。

【技术实现步骤摘要】
一种三角立体卷铁芯变压器铁芯和线圈
本技术涉及一种三角立体卷铁芯变压器，更具体地说，涉及一种三角立体卷铁芯变压器铁芯和线圈。
技术介绍
三角立体卷铁芯变压器是一种新结构的变压器，其创造性地改革了传统变压器的叠片式磁路结构和三相布局，使产品性能更为优化，并且其节材节能的优点越来越为大家认可，所以它在国网招标和用户市场中所占的份额也越来越大。三角立体卷铁芯变压器的两大核心组成部分即为三角立体卷铁芯和高低压线圈。现有的三角立体卷铁芯技术可分为闭口和开口两种结构形式，闭口的三角立体卷铁芯是采用硅钢带连续绕制成近似半圆的多边形截面，然后再将三个半圆形截面的铁芯框结合成截面为圆形的三角立体卷铁芯，这种闭口三角立体卷铁芯的线圈在卷铁芯的芯柱上绕制，铁芯和线圈设计时均需要有足够的工艺尺寸，降低了变压器的填充率，造成直接材料成本增加，由于线圈和铁芯之间的间隙较大，铁芯窗口内侧无法撑紧，造成抗短路能力较差，且绕制比较麻烦，工艺性很差，使得制造成本较高，生产效率很低，一直制约着三角立体卷铁芯变压器的发展；开口的三角立体卷铁芯属于可拆铁芯，是采用折片机将单片折成两个U字形，然后通过对插形成半圆形截面的单框铁芯(每个单框内有两处接缝)，最后将三个单框组合成截面为圆形的三角立体卷铁芯，这种卷铁芯的线圈预先绕制好，然后将卷铁芯的上轭取下，将线圈套入心柱，最后再将上轭插上去，这种开口三角立体卷铁芯相对于闭口三角立体卷铁芯来说，工艺性较好，线圈与铁芯之间的间隙能够用撑板来支撑，但插片难度较大，如果将接隙处全露出线圈端面来降低插片难度，需要增加铁芯窗口的高度，从而增加铁芯材料，并且铁芯片插节困难，插不到位会造成铁芯空载损耗系数较大，空载损耗不能保证。开口的三角立体卷铁芯相比于闭口的三角立体卷铁芯而言，线圈的设置更为方便。但是，长久以来，不论是在闭口卷铁芯上直接绕制的线圈还是预先绕制再与开口卷铁芯装配的线圈，其线圈均为圆形结构，为了配合线圈的形状，三角立体卷铁芯的芯柱截面也都设置为圆形或趋近于圆形的多边形结构，以提高变压器的各项性能。但是这种做法的缺点在于卷铁芯的制作麻烦，耗材较为严重，导致三角立体卷铁芯变压器的节材节能优势无法进一步扩大。因此，有必要寻找一种新的工艺来制作三角立体卷铁芯变压器的铁芯和线圈，以满足三角立体卷铁芯变压器的节材性和工艺性要求，并且能够有效减小铁芯和线圈之间的间隙，便于间隙撑紧来提高变压器的抗短路能力。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有三角立体卷铁芯变压器的铁芯和线圈存在的上述不足，提供一种三角立体卷铁芯变压器铁芯和线圈，采用本技术的技术方案，打破了传统对铁心和线圈结构的局限性，将大片宽的铁芯片设于单框铁芯窗口的内侧，小片宽的铁芯片设于单框铁芯窗口的外侧，且铁芯片的片宽由单框铁芯窗口的内侧到外侧逐渐减小，在相同铁芯截面和相同铁芯窗口尺寸下，铁芯的重量更轻，大幅节省了铁芯材料；线圈根据铁芯心柱的截面形状绕制，进一步简化了铁芯的结构，增强了铁芯的制作工艺性，并且便于使线圈与铁心装配后的间隙位于铁芯窗口的外侧，方便采用撑板撑紧，结构更加紧凑，提高了变压器的抗短路能力，也节约了大量的材料成本，且制作和装配工艺简单方便，尤其适用于中小型变压器。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种三角立体卷铁芯变压器铁芯，包括三个相互成60°夹角拼接的单框铁心，所述的单框铁芯由具有接缝的铁芯片卷制或折制而成，大片宽的铁芯片设于单框铁芯窗口的内侧，小片宽的铁芯片设于单框铁芯窗口的外侧，且铁芯片的片宽由单框铁芯窗口的内侧到外侧逐渐减小。更进一步地，所述的单框铁芯的心柱截面形状为直角梯形，且在该直角梯形的小片宽直角处设有一斜平面。更进一步地，所述的单框铁芯的拼接面和/或斜平面上还设有用于固定单框铁芯的绑带槽。更进一步地，所述的单框铁芯窗口的内侧边缘还设有通过减小铁芯片的片宽而形成的退让结构。更进一步地，所述的单框铁芯的接缝数量为1或2个。更进一步地，所述的铁芯片的材质为硅钢或非晶合金材料。本技术的一种三角立体卷铁芯变压器线圈，该线圈根据上述的三角立体卷铁芯变压器铁芯心柱的截面形状绕制。更进一步地，该线圈包括低压线圈和高压线圈，所述的高压线圈设于低压线圈的外侧，且低压线圈和高压线圈之间设有主空道，所述的低压线圈的内侧还设有围板。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本技术的一种三角立体卷铁芯变压器铁芯和线圈，打破了传统对铁芯和线圈结构的局限性，将大片宽的铁芯片设于单框铁芯窗口的内侧，小片宽的铁芯片设于单框铁芯窗口的外侧，且铁芯片的片宽由单框铁芯窗口的内侧到外侧逐渐减小，在相同铁芯截面和相同铁芯窗口尺寸下，铁芯的重量更轻，大幅节省了铁芯材料；线圈根据铁芯心柱的截面形状绕制，进一步简化了铁芯的结构，增强了铁芯的制作工艺性，并且便于使线圈与铁芯装配后的间隙位于铁芯窗口的外侧，方便采用撑板撑紧，结构更加紧凑，提高了变压器的抗短路能力，也节约了大量的材料成本，且制作和装配工艺简单方便，尤其适用于中小型变压器；(2)本技术的一种三角立体卷铁芯变压器铁芯，其单框铁芯的心柱截面形状为直角梯形，且在该直角梯形的小片宽直角处设有一斜平面，采用该截面形状的单框铁芯，不仅制作更加方便，而且便于线圈绕制，减小线圈与铁芯之间的缝隙；(3)本技术的一种三角立体卷铁芯变压器铁芯，其单框铁芯的拼接面和/或斜平面上根据需要还设有数量不限的用于固定单框铁芯的绑带槽，便于铁芯接缝的固定，使变压器的制作更加方便；(4)本技术的一种三角立体卷铁芯变压器铁芯，其单框铁芯窗口的内侧边缘根据需要还设有通过减小铁芯片的片宽而形成的退让结构，能够更好地满足线圈的绕制工艺，有效避让线圈的转角过渡，便于铁芯和线圈的装配；(5)本技术的一种三角立体卷铁芯变压器铁芯，其单框铁芯的接缝数量为1或2个，能够满足各种变压器的要求，对于小型变压器宜采用1个接缝的单框铁芯，对于中型变压器宜采用2个接缝的开口折铁芯，对于干式变压器亦可采用2个接缝的开口折铁芯；(6)本技术的一种三角立体卷铁芯变压器铁芯与线圈，其线圈预先按照铁芯心柱截面缠绕，并将三组线圈相互成60°夹角拼接后固定在装配台上，然后分别与三个单框铁芯进行装配，装配简单方便，而且装配后结构紧凑，线圈与铁芯的间隙均位于铁芯窗口外侧，便于采用撑板撑紧，有效提高了变压器的填充率，提高了变压器的抗短路能力；(7)本技术的一种三角立体卷铁芯变压器铁芯和线圈，解决了现有三角立体卷铁芯变压器制作过程中的所有弊端，使三角立体卷铁芯变压器相对于其它结构的变压器的优势更加显现出来，为三角立体卷铁芯变压器的市场推广作出巨大贡献。附图说明图1为本技术中的单框铁芯的主视结构示意图；图2为本技术中的单框铁芯的侧视结构示意图；图3为本技术中的单框铁芯的俯视结构示意图；图4为图1中A-A方向剖视结构示意图；图5为本技术中具有绑带槽的单框铁芯心柱的截面结构示意图；图6(a)和图6(b)为本技术中单框铁芯窗口内侧边缘处的两种退让结构示意图；图7(a)、图7(b)、图7(c)和图7(d)为本技术中另外四种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三角立体卷铁芯变压器铁芯，包括三个相互成60°夹角拼接的单框铁芯，所述的单框铁芯由具有接缝(20)的铁芯片(10)卷制或折制而成，其特征在于：大片宽的铁芯片(10)设于单框铁芯窗口的内侧，小片宽的铁芯片(10)设于单框铁芯窗口的外侧，且铁芯片(10)的片宽由单框铁芯窗口的内侧到外侧逐渐减小。

【技术特征摘要】
1.一种三角立体卷铁芯变压器铁芯，包括三个相互成60°夹角拼接的单框铁芯，所述的单框铁芯由具有接缝(20)的铁芯片(10)卷制或折制而成，其特征在于：大片宽的铁芯片(10)设于单框铁芯窗口的内侧，小片宽的铁芯片(10)设于单框铁芯窗口的外侧，且铁芯片(10)的片宽由单框铁芯窗口的内侧到外侧逐渐减小。2.根据权利要求1所述的一种三角立体卷铁芯变压器铁芯，其特征在于：所述的单框铁芯的心柱截面形状为直角梯形，且在该直角梯形的小片宽直角处设有一斜平面(40)。3.根据权利要求2所述的一种三角立体卷铁芯变压器铁芯，其特征在于：所述的单框铁芯的拼接面(30)和/或斜平面(40)上还设有用于固定单框铁芯的绑带槽(50)。4.根据权利要求1或2或3所述的一种三角立体卷铁芯变压器铁芯，其特征在于...

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