一种立体三角形卷铁心和立体卷铁心变压器制造技术

本实用新型专利技术提供一种立体三角形卷铁心和立体卷铁心变压器，立体三角形卷铁心由三个矩形框架铁心竖向布置且两两拼合形成，矩形框架铁心包括多个沿其厚度方向依次堆叠的矩形单框，多个矩形单框的内框长度均相等，且沿堆叠方向多个矩形单框沿矩形单框长度方向的两个内表面分别平齐，多个矩形单框的内框宽度沿堆叠方向先递减后递增，多个矩形单框的外框宽度和外框长度均沿堆叠方向分别递增后递减，以使矩形框架铁心的心柱横截面近似半圆形、矩形框架铁心的铁轭横截面近似三角形，且心柱横截面和铁轭横截面的面积相等，相邻两个矩形框架铁心拼合后的心柱横截面近似圆形。满足磁通密度的计算要求，从而能够实现立体三角形卷铁心的高效制备。高效制备。高效制备。

【技术实现步骤摘要】
一种立体三角形卷铁心和立体卷铁心变压器


[0001]本技术具体涉及一种立体三角形卷铁心和立体卷铁心变压器。

技术介绍

[0002]近年来，城市轨道交通以其快捷安全的优势，在我国大中城市得到快速发展。作为提供轨道交通车辆举引直流电源的关键设备
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牵引整流变压器的用量急剧增加，这也为广大变压器生产厂家提供了大量的市场机会。牵引变压器的特性是负载波动较大，机车大部分时间都是轻载或空载运行，空载损耗的消耗占整个牵引变压器的能耗占比较大。因此降低空载损耗对整个牵引变压器能耗降低的意义就更大。而采用传统叠片式铁芯工艺及结构生产变压器类产品，若要降低空载损耗、提高能效等级只有靠多消耗材料或提高材料本身性能才能实现，随着能效等级的提升，传统叠片式变压器即使增加材料用量，也是很难达到更高的能效等级。必须在铁芯结构上进行变革才能实现这个目标。
[0003]传统干式整流变压器存在以下不足：
[0004]1.传统干式整流变压器由于铁心为平面排列叠片式结构，如图1所示，其三相磁路不一致，中间B相磁路最短，而两侧A相、C相磁路较长，由于磁阻大小和磁路长短成正比，因此导致三相空载电流不平衡，从而对电网有所污染，不属于节能范畴的产品。并且，上述结构一般采用宽度大的非晶合金带材制备，在合上铁轭时容易产生非晶碎片，存在质量隐患。
[0005]2.受闭口卷铁心结构限制，传统卷铁心变压器线圈绕制时需要专用的绕线设备，并且要带着铁心进行绕线，绕线工序困难、复杂、生产效率低。线圈维护方面更是非常困难，变压器一旦线圈出现故障，就无法从铁芯上取下来进行更换，必然造成整个变压器的报废。特别是对于35KV以上电压等级、大容量或特种变压器在使用卷铁心结构时更加困难。
[0006]现有技术开发了立体三角形卷铁心变压器，这种结构可使三相磁路完全对称，节电效果显著，有利于增强产品的竞争力。但现有的立体三角形卷铁心采用渐开线嵌套方式制备，每种容量产品至少需要纵剪成7中宽度的带材，因而标准化程度和生产效率低。

技术实现思路

[0007]本技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种提高生产效率的立体三角形卷铁心，还相应提供一种具有该立体三角形卷铁心的立体卷铁心变压器。
[0008]解决本技术技术问题所采用的技术方案是：
[0009]本技术提供一种立体三角形卷铁心，包括：三个矩形框架铁心，三个矩形框架铁心竖向布置且两两拼合形成所述立体三角形卷铁心，
[0010]所述矩形框架铁心包括多个矩形单框，且多个矩形单框沿矩形单框的厚度方向依次堆叠，所述矩形框架铁心为关于矩形单框长度方向和宽度方向中心面均对称的面对称空间结构，
[0011]多个矩形单框的内框长度均相等，且沿堆叠方向多个矩形单框沿矩形单框长度方
向的两个内表面分别平齐，
[0012]多个矩形单框的内框宽度沿堆叠方向先递减后递增，
[0013]多个矩形单框的外框宽度和外框长度均沿堆叠方向分别递增后递减，
[0014]以使矩形框架铁心的心柱横截面近似半圆形、矩形框架铁心的铁轭横截面近似三角形，且心柱横截面和铁轭横截面的面积相等，
[0015]相邻两个矩形框架铁心拼合后的心柱横截面近似圆形。
[0016]可选地，所述矩形单框为中空矩形框结构，其包括多根非晶合金带材，每根非晶合金带材的首尾两端搭接形成矩形片，多个矩形片沿中空矩形框结构的中空腔的周向搭接，以形成所述矩形单框；每根非晶合金带材由15
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40片非晶合金片沿非晶合金带材的厚度方向堆叠形成。
[0017]可选地，所述矩形框架铁心的外周涂覆有环氧树脂，且相邻两个矩形单框通过环氧树脂粘接。
[0018]可选地，相邻两个矩形框架铁心的拼合面设有绝缘结构。
[0019]可选地，所述绝缘结构包括环氧玻璃布板，以及设于环氧玻璃布板两个侧表面的绝缘柔性硅橡胶板。
[0020]可选地，每个矩形框架铁心的上铁轭设有倾斜的断口，以便装配时将线圈套入立体三角形卷铁心的心柱上。
[0021]本技术还提供一种立体卷铁心变压器，包括三组绕组，以及上述的立体三角形卷铁心，三组绕组分别套设于所述立体三角形卷铁心的三相心柱上。
[0022]可选地，所述绕组包括内圈阀侧绕组和外圈网侧绕组，所述内圈阀侧绕组套设于所述立体三角形卷铁心对应的心柱上，所述外圈网侧绕组套设于相应的内圈阀侧绕组上。
[0023]可选地，还包括框架结构，所述框架结构套设于立体三角形卷铁心上，用于将三个矩形框架铁心紧固为一体。
[0024]可选地，所述框架结构包括上框架和下框架，所述上框架套设在所述立体三角形卷铁心的上部，所述下框架套设在所述立体三角形卷铁心的下部，所述绕组位于上框架和下框架之间；
[0025]可选地，所述上框架和各绕组之间设有上垫块，所述下框架和各绕组之间设有下垫块。
[0026]本技术的立体三角形卷铁心，首次采用多个矩形单框堆叠形成，通过对多个矩形单框的尺寸进行设计，以保证矩形框架铁心的心柱横截面近似半圆形，从而矩形框架铁心两两拼合后形成的立体三角形卷铁心的心柱截面近似圆形，满足磁通密度的计算要求，从而实现了立体三角形卷铁心的高效制备。
附图说明
[0027]图1为现有传统技术的干式牵引整流变压器中平面铁心的结构示意图；
[0028]图2为本技术实施例1提供的立体三角形卷铁心的立体结构示意图；
[0029]图3为本技术实施例1提供的立体三角形卷铁心的俯视结构示意图；
[0030]图4为本技术实施例1提供的矩形框架铁心的主视结构示意图；
[0031]图5为本技术实施例1提供的矩形框架铁心的侧视结构示意图；
[0032]图6为本技术实施例1提供的矩形框架铁心的俯视结构示意图；
[0033]图7为本技术实施例1提供的矩形单框的主视结构示意图；
[0034]图8为本技术实施例1提供的矩形单框的侧视结构示意图；
[0035]图9为本技术实施例2提供的立体卷铁心变压器的立体结构示意图；
[0036]图10为本技术实施例2提供的立体卷铁心变压器的绕组结构排列示意图。
具体实施方式
[0037]下面将结合本技术中的附图，对技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的范围。
[0038]在本技术的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0039]在本技术的描述中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立体三角形卷铁心，包括：三个矩形框架铁心(1)，三个矩形框架铁心(1)竖向布置且两两拼合形成所述立体三角形卷铁心，其特征在于，所述矩形框架铁心(1)包括多个矩形单框(8)，且多个矩形单框(8)沿矩形单框(8)的厚度方向依次堆叠，所述矩形框架铁心(1)为关于矩形单框(8)长度方向和宽度方向中心面均对称的面对称空间结构，多个矩形单框(8)的内框长度均相等，且沿堆叠方向多个矩形单框(8)沿矩形单框(8)长度方向的两个内表面分别平齐，多个矩形单框(8)的内框宽度沿堆叠方向先递减后递增，多个矩形单框(8)的外框宽度和外框长度均沿堆叠方向分别递增后递减，以使矩形框架铁心(1)的心柱(81)横截面近似半圆形、矩形框架铁心(1)的铁轭(82)横截面近似三角形，且心柱(81)横截面和铁轭(82)横截面的面积相等，相邻两个矩形框架铁心(1)拼合后的心柱横截面近似圆形。2.根据权利要求1所述的立体三角形卷铁心，其特征在于，所述矩形单框(8)为中空矩形框结构，其包括多根非晶合金带材，每根非晶合金带材的首尾两端搭接形成矩形片，多个矩形片沿中空矩形框结构的中空腔的周向搭接，以形成所述矩形单框(8)；每根非晶合金带材由15
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40片非晶合金片沿非晶合金带材的厚度方向堆叠形成。3.根据权利要求1所述的立体三角形卷铁心，其特征在于，所述矩形框架铁心(1)的外周涂覆有环氧树脂，且相邻两个矩形单框(8)通过环氧树脂粘接。4.根据权利要求1所述的立体三角形卷铁心，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏月刚，房玉杰，郭永君，杨旭，王战阳，
申请(专利权)人：特变电工智能电气有限责任公司，
类型：新型
国别省市：