对称三角形节能变压器卷铁芯展开带裁剪节材设计方法技术

本发明专利技术涉及一种对称三角形结构的卷铁芯展开带裁剪节材设计方法，其设计步骤是：（１）建立卷铁芯截面数学模型以及在建模过程中节材：（Ａ）建立卷铁芯截面数学模型；（Ｂ）建模过程中节材：（２）裁剪时节材。本发明专利技术利用所建数学模型的算法可以用于任何的圆截面的卷铁芯例如单相型的，三相日字型，三相对称三角型等；如果叠片系数取０．９７，材料厚度取０．３ｍｍ，修圆宽度为３ｍｍ，当变压器铁芯窗长为８００ｍｍ，铁芯窗宽为６００ｍｍ，铁芯料带的起始宽度为１５ｍｍ，斜边宽度的取值为１２ｍｍ，可得出材料的利用率达到９８．６％以上，而卷铁芯的横截面积是相同直径圆面积的９８．５％以上，并且铁芯也只被分成四段来裁剪，具有较好的综合效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变压器卷铁芯制造，尤其是一种用于三相对称三角形圆截面卷铁芯变压器的卷铁芯展开带裁剪的方法。
技术介绍
三角形圆截面卷铁芯变压器是新一代的变压器产品，它的铁芯结构不同于以往的叠积式的铁芯结构，从以前的叠积式发展到现在的卷绕式，对于变压器的制造来说要有质的飞跃，而且铁芯制造的好坏对变压器的影响也是非常大的，因此在铁芯剪裁技术上要有新的技术方法被提出。以现在日趋比较成熟运用比较广的S11系列的变压器为例，其铁芯主要有叠积式和卷绕式两类。虽然已大规模的推广S11卷绕式变压器的使用，但由于新型对称结构的三角形变压器和它在结构上的很大不同，将导致不能将目前的铁芯裁剪算法及技术直接运用于三角形变压器。为了说明结构的不同，现在将以S11系列的三相日字型为例，来说明同样是卷绕式的铁芯，为何三角形结构变压器的卷铁芯需要在算法上有所突破。下面就其结构进行对比，三相日字形卷铁芯和三相三角形卷铁芯的截面示意图和卷绕方式的对比，如图1所示，可以看出虽然都是卷绕而成，但是由于三角形结构的卷铁芯的任意两相要构成60°的夹角，所以任意一相铁芯在绕制后是如图所示的60°不同于日字形的90°，因此绕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对称三角形节能变压器卷铁芯展开带裁剪节材设计方法，具体设计步骤如下：（１）建立卷铁芯截面数学模型以及在建模过程中节材铁芯的截面是由多个小矩形组成，矩形长度为硅钢片的宽度，矩形的宽度为硅钢片的厚度；裁剪出变压器的铁芯展开料带首先要知道铁芯每圈的长度和宽度，相邻两圈曲料的长度之差相等；（Ａ）建立卷铁芯截面数学模型：首先建立截面圆的圆心为圆点的坐标系，其中：ｒ：铁芯截面的半径，Ｓ↓［ｈ］：铁芯起始宽度，Ｅ↓［ｗ］：为铁芯的终止宽度；把料带分段：在Ｓ→Ｂ这一段曲料中，随着ｘ＝＊的逐渐减小，曲料的宽度逐渐平滑而缓慢地增加，把ＢＳ这一段划分为同一段料带，而在Ｂ→Ｏ的过程中，随着ｘ＝＊的逐渐减小，曲料的...

【技术特征摘要】
1.一种对称三角形节能变压器卷铁芯展开带裁剪节材设计方法，具体设计步骤如下(1)建立卷铁芯截面数学模型以及在建模过程中节材铁芯的截面是由多个小矩形组成，矩形长度为硅钢片的宽度，矩形的宽度为硅钢片的厚度；裁剪出变压器的铁芯展开料带首先要知道铁芯每圈的长度和宽度，相邻两圈曲料的长度之差相等；(A)建立卷铁芯截面数学模型首先建立截面圆的圆心为圆点的坐标系，其中r铁芯截面的半径，Sh铁芯起始宽度，Ew为铁芯的终止宽度；把料带分段在S→B这一段曲料中，随着x=oxwx]]>的逐渐减小，曲料的宽度逐渐平滑而缓慢地增加，把BS这一段划分为同一段料带，而在B→O的过程中，随着x=cxwx]]>的逐渐减小，曲料的宽度逐渐平滑而缓慢地减小，把 这一段划分为同一段料带，而在O→D的这一段曲料，随着x=oxwx]]>的逐渐增加，曲料的宽度连续而快速地减小；(B)建模过程中节材把铁芯截面中o1d1段中的圆弧改成直线，当用斜线替代圆弧后，在一块长方形原材料中裁剪得到同样的两块曲料，适当地选择原材料的长度和宽度，材料理想利用率就达到100％；具体方法是在 上取一点C把o1c1和c1d1的圆弧用直线来代替，其中C点的选取将根据Em的不同而有所不同，根据实际的情况进行调整，以尽可能接近圆弧形为目标，以便能在相同的截面半径时达到尽可能大的截面面积；若要保持尽可能大的圆面积同时也要求终止宽度Ew尽可能小，以保证最大的圆面积，但也不能过小，否则裁剪时会造成料带的浪费，一般取值范围为(0.08r～0.1r)；设x=oxwx,]]>在O→C这段曲料中，曲料...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭放，石金华，唐姝旻，柳翔飞，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]