高节能低噪声环绕铁芯变压器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种环绕铁芯变压器，由铁芯、骨架、线圈组合构成。铁芯由至少两个Ｏ型环绕框体组合构成，每一Ｏ型环绕框体由等长或不等长且宽度不同的导磁带料按先窄后宽或先宽后窄的顺序连续环绕构成。用两个同样大小的Ｏ型环绕框体以一框边紧密贴合后可组合成单相壳式环绕铁芯；再在其外套置另一大Ｏ型环绕框体后组合成三芯柱三相环绕铁芯；以大、小两Ｏ型框体紧密套置后组成单相芯式环绕铁芯。铁芯芯柱为阶梯半圆或圆形。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变压器，更确切地说是涉及一种环绕铁芯变压器，该变压器包括整流变压器、隔离变压器、油浸式变压器、气体绝缘变压器、干式变压器、电压互感器和电抗器等。变压器主要由铁芯和线圈组成，现有变压器的铁芯为叠片式结构，即采用叠片方式将多种规格的芯柱矽钢片或多种规格的铁轭矽钢片叠积构成。由叠积成型的铁芯，于每片叠片的连接处都存在不可避免的缝隙而导致磁阻和铁损的增大。此外，接缝的磁化容量又导致变压器励磁电流的增大，降低了功率因数，增加了无功消耗，严重影响了电网的供电质量。变压器接缝的存在还导致了运行时的噪声，指标高达45-70分贝，造成严重的环境污染，特别是在室内运行的变压器，其噪声还严重影响人民的身体健康。本技术的目的是设计一种高节能低噪声环绕铁芯变压器，以彻底解决叠片式铁芯变压器的接缝问题。本技术的高节能低噪声环绕铁芯变压器，由铁芯、套设在铁芯芯柱上的骨架和缠绕在骨架上的线圈构成，其特征在于所述的铁芯由至少两个O型环绕框体组合构成；所述的O型环绕框体是由等长或不等长且宽度不同的导磁带料按先窄后宽或先宽后窄的顺序连续环绕构成，O型环绕框体芯柱的横截面成阶梯外形半圆。所述的铁芯是由两个同样大小的O型环绕框体，以一框边紧密贴合组成的单相壳式环绕铁芯，外框边芯柱横截面成阶梯外形半圆形，贴合部内框边中芯柱横截面是由两个直径相同的阶梯外形半圆对接形成的阶梯外形圆。所述的铁芯是由一个大O型环绕框体套置两个同样大小的O型环绕框体组成的三芯柱三相环绕铁芯，两同样大小的O型环绕框体以一框边紧密贴合，外框边芯柱及内框中芯柱的横截面是由两个直径相同的阶梯外形半圆对接形成的阶梯外形圆。所述的铁芯是由一个大O型环绕框体密合套置在一个小O型环绕框体上组成的单相芯式环绕铁芯，框边芯柱横截面是由两个直径相同的阶梯外形半圆对接形成的阶梯外形圆。所述的骨架是由两个半圆筒体对接构成的圆筒体。所述导磁带料的厚度为0.5毫米至0.02毫米。所述的铁芯没有接缝缝隙，铁芯柱不开口。以本技术的O型环绕框体为基本构件，经组合和特殊工艺处理后，再用电磁线分别绕上变压器所需的初级、次级线圈匝数，就可制造出单相芯式环绕铁芯变压器、单相壳式环绕铁蕊变压器及三芯柱三相环绕铁芯变压器。下面结合实施例及附图进一步说明本技术的技术。附图说明图1.本技术O型环绕框体的主视结构示意图2.图1A-A向剖面结构示意图；图3.由两个同样大小的O型环绕框体组合构成的双O型环绕铁芯主视结构示意图；图4.图3中A-A向剖面结构示意图；图5.由一个大O型环绕框体套合两同样大小的O型环绕框体组合构成的环绕铁芯主视结构示意图；图6.图5中A-A向剖面结构示意图；图7.由一个大O型环绕框体套合一小O型环绕框体构成的环绕铁芯主视结构示意图；图8.图7中A-A向剖面结构示意图；图9.线圈绝缘骨架结构示意图；图10.在环绕铁芯上绕制线圈的动作示意图；图11.以图3所示铁芯绕制成型的单相壳式环绕铁芯变压器结构示意图；图12.以图5所示铁芯绕制成型的三芯柱三相环绕铁芯变压器结构示意图；图13.以图7所示铁芯绕制成型的单相芯式环绕铁芯变压器结构示意图。参见图1、图2，用整卷的厚度为0.5mm-0.02mm的导磁材料(包括矽钢片)，在其纵切线上加工成宽窄不等且成阶梯状变化的带料(带料的宽度变化越小，阶梯过渡越圆滑，O型环绕框体截面越近似半圆形或圆形)。用加工好的导磁带料按先窄后宽的顺序以环形体连续叠绕成O型环绕框体，如图1中1所示，其A-A向剖面结构如图2中所示，框边芯柱横截面呈两个内凸型阶梯半圆形。阶梯半圆形中的每一近似矩形是由一种宽度的带料叠绕构成的。参见图3、图4，将两个同样大小O型框体1以一框边紧密组合成双O型环绕铁芯，如图3中所示，其A-A向剖面结构如图4中所示，贴合部内框边中芯柱横截面为阶梯圆形，由两个阶梯半圆形对接构成，外框边芯柱横截面仍是两个内凸型阶梯半圆形。同理，图中阶梯圆形或阶梯半圆形中的每一近似矩形都是由一种宽度的带料叠绕构成的。参见图5、图6，在图3、图4的双O型环绕铁芯外，再用加工好的导磁带料按先宽后窄的顺序连续叠绕形成一大O型环绕框体2，如图5中所示，形成一大O型环绕框体2紧密套置两相同大小的小O型环绕框体1的铁芯结构，其A-A向剖面结构如图6中所示，其外框边芯柱横截面及内框边中芯柱横截面均为阶梯圆形，由两个阶梯半圆形对接构成。同理，图中阶梯圆形中的每一近似矩形也都是由一种宽度的带料叠绕构成的。参见图7、图8，在图1、图2的O型环绕框体1外，用加工好的导磁带料再按先宽后窄的顺序连续叠绕形成一大O型环绕框体3，如图7中所示，形成一大O型环绕框体3紧密套置小O型环绕框体1的铁芯结构。其A-A向剖面结构如图8所示，框边芯柱横截面由两个阶梯半圆形对接构成。同前述，图中阶梯圆形中的每一近似矩形也都是由一种宽度的带料叠绕构成的。O型环绕框体1、2、3均可在本申请人的另一中国专利《环型铁芯成型机》上绕制成品。参见图9，线圈绝缘骨架4成圆筒形，由两个半圆筒形对接构成，接缝为41，使用时套在环绕铁芯的芯柱上。参见图10，绕制线圈时，只要使套置在铁芯芯柱上的线圈绝缘骨架4转动即可。采用本申请人的又一中国专利《环型铁芯变压器绕线机》，绕制出变压器所需的初级、次级匝数。图中5为任一铁芯的芯柱，6为绕制传动轮，7为电磁线，8为电磁线放线架，9为传动链条或皮带(也可用齿轮传动)。将图3、图5、图7所示的环绕铁芯放在专用的退火炉里进行消除应力退火处理后，再按图10所示方法在其中的一个芯柱、两个芯柱、三个芯柱上绕制线圈，便可制成如图12所示的三芯柱三相环绕铁芯变压器、如图13所示的单相芯式环绕铁芯变压器和如图11所示的单相壳式环绕铁芯变压器。图11中，10为单相壳式环绕铁芯变压器的线圈，11为变压器铁芯。图12中，12为三相三芯柱环绕铁芯变压器的线圈，13为变压器铁芯。图13中，14为单相芯式环绕铁芯变压器的线圈，15为变压器铁芯。本技术的高节能低噪声环绕铁芯变压器与传统的叠片式铁芯变压器相比具有如下优点1、自身损耗节能30-40％，空载电流下降80-90％；2、噪声指标低于10分贝；3、铁芯没有接缝磁化容量，提高了变压器的功率因数，降低了无功损耗，改善了电网的供电质量；4、原材料下降了30％左右，降低了制造成本；5、变压器的体积与重量都有大幅度地下降；6、环绕铁芯加工成型机械化，生产效率提高5-8倍；7、铁芯采用环绕方式无需夹紧装置，避免了因铁芯的夹紧力所带来的损耗；8、铁芯环形绕制，很适宜采用超薄型导磁材料制造，可充分发挥超薄型导磁材料的良好磁化特性，提高变压器的性能水平，而叠片式铁芯则无法利用这一特性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高节能低噪声环绕铁芯变压器，由铁芯、套设在铁芯芯柱上的骨架和缠绕在骨架上的线圈构成，其特征在于：所述的铁芯由至少两个Ｏ型环绕框体组合构成；所述的Ｏ型环绕框体是由等长或不等长且宽度不同的导磁带料按先窄后宽或先宽后窄的顺序连续环绕构成， Ｏ型环绕框体芯柱的横截面成阶梯外形半圆。

【技术特征摘要】
1.一种高节能低噪声环绕铁芯变压器，由铁芯、套设在铁芯芯柱上的骨架和缠绕在骨架上的线圈构成，其特征在于所述的铁芯由至少两个O型环绕框体组合构成；所述的O型环绕框体是由等长或不等长且宽度不同的导磁带料按先窄后宽或先宽后窄的顺序连续环绕构成，O型环绕框体芯柱的横截面成阶梯外形半圆。2.根据权利要求1所述的高节能低噪声环绕铁芯变压器，其特征在于所述的铁芯是由两个同样大小的O型环绕框体，以一框边紧密贴合组成的单相壳式环绕铁芯，外框边芯柱横截面成阶梯外形半圆形，贴合部内框边中心柱横截面是由两个直径相同的阶梯外形半圆对接形成的阶梯外形圆。3.根据权利要求1所述的高节能低噪声环绕铁芯变压器，其特征在于所述的铁芯是由一个大O型环绕框体套置两个同样大小的O型环绕框体组成的三芯柱三相环绕铁芯，两同样大小的O型环绕框体以一框边紧密贴合，外框边芯柱及内框中芯柱的横截面是由两个直...

【专利技术属性】
技术研发人员：章成铭，陈铁男，
申请(专利权)人：章成铭，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]