一种立体卷铁芯变压器组合式非晶铁芯制造技术

本发明专利技术公开了一种立体卷铁芯变压器组合式非晶铁芯，属于变压器领域。本发明专利技术的组合式非晶铁芯，将单框铁芯体分为至少两个由非晶合金带材卷制而成的、具有拼接端面的铁芯框，利用铁芯框拼接组合形成立体卷铁芯变压器的非晶铁芯，不再受现有非晶合金带材的带宽规格限制，利用现有带宽规格的非晶合金带材即可制作出不同容量的立体卷铁芯变压器非晶铁芯；并且，采用独立卷制而成的铁芯框端面拼接形成单框铁芯体，拼接组合结构和制作工艺更加简单；同时，采用非圆形的铁芯芯柱截面设计，非晶合金带材分切和卷制方便，材料利用率高，有利于实现铁芯材料的100％利用，节约了大量的非晶合金带材成本。合金带材成本。合金带材成本。

【技术实现步骤摘要】
一种立体卷铁芯变压器组合式非晶铁芯
[0001]本申请要求2021年12月02日提交的专利名称为“一种立体卷铁芯变压器组合式非晶铁芯”的中国专利申请号202123009752.9的优先权。


[0002]本专利技术涉及一种变压器铁芯结构，更具体地说，涉及一种立体卷铁芯变压器组合式非晶铁芯。

技术介绍

[0003]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，其节材节能的优点也越来越为大家认可。其两大核心组成部分是三角立体卷铁芯和高低压线圈。常见的高低压线圈为圆形结构，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，导致三角立体卷铁心变压器的节材节能优势无法进一步扩大。
[0004]为了解决现有三角立体卷铁芯变压器的铁芯和线圈存在的上述问题，中国专利号ZL201720159181.1公开了“一种三角立体卷铁芯变压器铁芯和线圈”，其包括三个相互成60
°
夹角拼接的单框铁芯，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。其打破了传统铁芯和线圈结构的局限性，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；并且，进一步简化了铁芯的结构，增强了铁芯的制作工艺性。
[0005]随着对变压器各项性能要求的提高和非晶合金变压器技术的成熟，三角立体卷铁芯变压器也正朝着非晶合金铁芯的方向发展，以降低变压器的损耗，提高变压器的节能性。而由于大宽度非晶合金带材性能存在不稳定性，目前非晶合金带材只有120mm、142mm、170mm和213mm这几种带宽规格，因为非晶合金带材宽度的限制，一方面限制了三角立体卷铁芯变压器的容量，难以适用于大容量的非晶合金变压器；另一方面在使用上述规格的非晶合金带材制作铁芯时的材料损耗较大，造成铁芯材料成本增加。针对非晶合金带材宽度受限的问题，中国专利号ZL201510678304.8公开的“一种非晶合金变压器立体卷铁芯”提出了一种技术方案，其非晶合金变压器立体卷铁芯，包含芯柱组合，以及设置在芯柱组合上端的上铁轭和设置在芯柱组合下端的下铁轭；芯柱组合包含若干芯柱，每一个芯柱包含若干非晶合金条带，每一个非晶合金条带为柱形条带，相邻的非晶合金条带之间发生面接触，紧密贴合；若干非晶合金条带组成圆柱形的芯柱，其采用如下方式形成：利用现有带宽规格的非晶合金带材剪裁成任意形状的非晶合金条带，将剪裁得到的非晶合金条带相互之间紧密贴合排列组合起来，共同组成圆柱形的芯柱；通过采用若干非晶合金条带组成芯柱，以获得任意尺寸的芯柱。该专利申请案采用不同规格的非晶合金条带组成芯柱，能够利用现有规格的非晶合金带材制作各种尺寸的铁芯芯柱，但这种芯柱组合结构和制作工艺相对较为复
杂，芯柱需要和上下铁轭组装为立体卷铁芯，使非晶合金变压器立体卷铁芯的结构更加复杂。

技术实现思路

[0006]1.专利技术要解决的技术问题
[0007]本专利技术的目的在于解决立体卷铁芯变压器的非晶铁芯受非晶合金带材宽度限制而难以适用于大容量变压器、以及非晶立体卷铁芯组合结构和制作工艺复杂等问题，提供一种立体卷铁芯变压器组合式非晶铁芯，采用本专利技术的技术方案，将单框铁芯体分为至少两个由非晶合金带材卷制而成的、具有拼接端面的铁芯框，利用铁芯框拼接组合形成立体卷铁芯变压器的非晶铁芯，不再受现有非晶合金带材的带宽规格限制，利用现有带宽规格的非晶合金带材即可制作出不同容量的立体卷铁芯变压器非晶铁芯；并且，采用独立卷制而成的铁芯框端面拼接形成单框铁芯体，拼接组合结构和制作工艺更加简单；同时，采用非圆形的铁芯芯柱截面设计，非晶合金带材分切和卷制方便，材料利用率高，有利于实现铁芯材料的100％利用，节约了大量的非晶合金带材成本。
[0008]2.技术方案
[0009]为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：
[0010]本专利技术的一种立体卷铁芯变压器组合式非晶铁芯，包括单框铁芯体，所述的单框铁芯体由第一铁芯框和第二铁芯框以端面拼接的方式组合而成，所述的第一铁芯框和第二铁芯框均为由非晶合金带材卷制而成的、具有拼接端面的框体结构。
[0011]更进一步地，所述的单框铁芯体还包括至少一个第三铁芯框，所述的第三铁芯框为由非晶合金带材卷制而成的、两端具有拼接端面的框体结构，所述的第三铁芯框夹于第一铁芯框和第二铁芯框之间。
[0012]更进一步地，包括三个相互成60
°
夹角拼接的单框铁芯体，相邻单框铁芯体拼接组成能够绕制或装配高低压线圈的芯柱，构成三角立体卷铁芯变压器的非晶铁芯。
[0013]更进一步地，所述的第一铁芯框的芯柱横截面形状为直角梯形，所述的第二铁芯框的芯柱横截面形状为靠铁芯外侧具有斜切角的矩形。
[0014]更进一步地，在所述的第一铁芯框的芯柱横截面中，其直角梯形截面的锐角为60
°
；在所述的第二铁芯框的芯柱横截面中，其矩形截面的斜切角所对应的斜平面与相邻两个单框铁芯体的拼接面相垂直。
[0015]更进一步地，所述的第一铁芯框和第二铁芯框之间设置的第三铁芯框的芯柱横截面形状为矩形。
[0016]更进一步地，所述的第一铁芯框、第二铁芯框和第三铁芯框均由现有带宽规格的非晶合金带材分切后卷制而成，其中：所述的第一铁芯框由非晶合金带材分切而成的梯形材料带卷制而成或由非晶合金带材分切而成的梯形材料带分段后卷制而成；所述的第二铁芯框分为芯柱部分的横截面形状为矩形的内框和芯柱部分的横截面形状为直角梯形的外框，所述的内框由非晶合金带材分切而成的矩形材料带卷制而成或由非晶合金带材分切而成的矩形材料带分段后卷制而成，所述的外框由非晶合金带材分切而成的梯形材料带在内框上紧密卷制而成或由非晶合金带材分切而成的梯形材料带分段后在内框上紧密卷制而成；所述的第三铁芯框由非晶合金带材分切而成的矩形材料带卷制而成或由非晶合金带材
分切而成的矩形材料带分段后卷制而成。
[0017]3.有益效果
[0018]采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
[0019](1)本专利技术的一种立体卷铁芯变压器组合式非晶铁芯，其包括单框铁芯体，单框铁芯体由第一铁芯框和第二铁芯框以端面拼接的方式组合而成，第一铁芯框和第二铁芯框均为由非晶合金带材卷制而成的、具有拼接端面的框体结构；将单框铁芯体分为至少两个由非晶合金带材卷制而成的、具有拼接端面的铁芯框，利用铁芯框拼接组合形成立体卷铁芯变压器的非晶铁芯，不再受现有非晶合金带材的带宽规格限制，利用现有带宽规格的非晶合金带材即可制作出不同容量的立体卷铁芯变压器非晶铁芯；并且，采用独立卷制而成的铁芯框端面拼接形成单框铁芯体，拼接组合结构和制作工艺更加简单；
[0020](2)本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立体卷铁芯变压器组合式非晶铁芯，包括单框铁芯体(1)，其特征在于：所述的单框铁芯体(1)由第一铁芯框(1
‑
1)和第二铁芯框(1
‑
2)以端面拼接的方式组合而成，所述的第一铁芯框(1
‑
1)和第二铁芯框(1
‑
2)均为由非晶合金带材卷制而成的、具有拼接端面的框体结构。2.根据权利要求1所述的一种立体卷铁芯变压器组合式非晶铁芯，其特征在于：所述的单框铁芯体(1)还包括至少一个第三铁芯框(1
‑
3)，所述的第三铁芯框(1
‑
3)为由非晶合金带材卷制而成的、两端具有拼接端面的框体结构，所述的第三铁芯框(1
‑
3)夹于第一铁芯框(1
‑
1)和第二铁芯框(1
‑
2)之间。3.根据权利要求1或2所述的一种立体卷铁芯变压器组合式非晶铁芯，其特征在于：包括三个相互成60
°
夹角拼接的单框铁芯体(1)，相邻单框铁芯体(1)拼接组成能够绕制或装配高低压线圈(2)的芯柱，构成三角立体卷铁芯变压器的非晶铁芯。4.根据权利要求3所述的一种立体卷铁芯变压器组合式非晶铁芯，其特征在于：所述的第一铁芯框(1
‑
1)的芯柱横截面形状为直角梯形，所述的第二铁芯框(1
‑
2)的芯柱横截面形状为靠铁芯外侧具有斜切角的矩形。5.根据权利要求4所述的一种立体卷铁芯变压器组合式非晶铁芯，其特征在于：在所述的第一铁芯框(1
‑
1)的芯柱横截面中，其直角梯形截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：项大卫，
申请(专利权)人：项大卫，
类型：发明
国别省市：