專利名稱：一種開(kāi)口式卷鐵芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變壓器的鐵芯結(jié)構(gòu)，屬電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景變壓器的鐵芯一般采用傳統(tǒng)的迭片式結(jié)構(gòu)和卷鐵芯結(jié)構(gòu)。變壓器采用迭片式鐵芯的優(yōu)點(diǎn)是線圈可以獨(dú)立繞制，繞圈繞制后再套在已加工好的鐵芯上，線圈、鐵芯可以平行作業(yè)，生產(chǎn)周期可以相對(duì)較短；其缺點(diǎn)是鐵芯接縫多，因而變壓器的空載損耗及空載電流較大、鐵芯片型多、迭積時(shí)間長(zhǎng)且勞動(dòng)強(qiáng)度大。變壓器采用卷鐵芯的優(yōu)點(diǎn)是鐵芯接縫很少，因而變壓器的空載損耗及空載電流較??；其缺點(diǎn)是鐵芯加工周期長(zhǎng)、線圈必須在鐵芯完成后才可繞制低壓線圈，然后再繞制高壓線圈，鐵芯、低壓線圈、高壓線圈不能平行作業(yè)、因而生產(chǎn)周期很長(zhǎng)。近年來(lái)不斷出現(xiàn)新的可以打開(kāi)的卷鐵芯專利，但鐵芯可打開(kāi)的部分均設(shè)置在鐵軛，且鐵芯開(kāi)口的方法復(fù)雜，同時(shí)線圈套裝時(shí)須打開(kāi)和閉合鐵芯，由于鐵芯打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)對(duì)鐵軛造成了二次巨大的損傷和機(jī)械應(yīng)力，增大了鐵芯的空載損耗及空載電流，因此沒(méi)有太大的實(shí)用價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于大幅度減少鐵芯的接縫數(shù)和片型、降低變壓器的空載損耗和空載電流，大幅度減少鐵芯制造的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)周期，同時(shí)又使鐵芯、線圈的制造可以平行作業(yè)，線圈套裝后不用插片，大大縮短整個(gè)變壓器的生產(chǎn)周期。本實(shí)用新型技術(shù)方案為由上鐵芯和下鐵芯組成，上鐵芯或下鐵芯分別由兩個(gè)完全相同的“U”形內(nèi)框鐵芯和一個(gè)“U”形外框鐵芯組成，兩個(gè)完全相同的“U”形內(nèi)框鐵芯并列排布、“U”形外框鐵芯將兩個(gè)并列的內(nèi)框包含在內(nèi)側(cè)。本實(shí)用新型組成上鐵芯、下鐵芯的每個(gè)“U”形鐵芯的兩端直線部分與其它兩個(gè)“U”形鐵芯的兩端直線部分兩兩組合形成上鐵芯、下鐵芯的三個(gè)心柱，上鐵芯的三個(gè)心柱與下鐵芯的三個(gè)心柱分別對(duì)接組成完整的鐵芯心柱，心柱結(jié)合面呈近似“V”或倒“V”形。本實(shí)用新型所述各心柱的每相鄰鐵芯片的接縫均錯(cuò)開(kāi)0. 18-10_。本實(shí)用新型每個(gè)構(gòu)成“U”形鐵芯的心片，由內(nèi)向外起，前片比后片的長(zhǎng)度增加3. 14Xb+2Xa或3. 14Xb_2Xa，其中a為相鄰心片接縫錯(cuò)開(kāi)的距離，b為鐵芯的心片厚度。本實(shí)用新型所述鐵芯橫截面為矩形或接近圓形的多級(jí)階梯形或接近長(zhǎng)圓形的多級(jí)階梯形。本實(shí)用新型構(gòu)成鐵芯的心片材質(zhì)為硅鋼片或非晶合金及其它導(dǎo)磁材料。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，接縫數(shù)僅為迭式鐵芯的50%，可大大降低變壓器空載損耗和空載電流和噪聲。特別是鐵芯材料利用率為100% (—般鐵芯材料利用率為90-95%)，工序簡(jiǎn)單并可實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，大幅度減少鐵芯制造的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)周期，使鐵芯、線圈的制造可以平行作業(yè)，線圈套裝后不用插片，大大縮短整個(gè)變壓器的生產(chǎn)周期。
圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的主視圖；圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的分解圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì) 本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖I、圖2，本實(shí)施例由上鐵芯I和下鐵芯2組成。上鐵芯I由兩個(gè)完全相同的“U”形上內(nèi)框3和一個(gè)“U”形上外框4組成。兩個(gè)完全相同的“U”形上內(nèi)框3并列排布、另一個(gè)“U”形上外框4將兩個(gè)并列的上內(nèi)框3包含在內(nèi)。同樣，下鐵芯2也是由兩個(gè)完全相同的“U”形下內(nèi)框5和一個(gè)“U”形下外框6組成。兩個(gè)完全相同的“U”形下內(nèi)框5并列排布、“U”形下外框6將兩個(gè)并列的下內(nèi)框5包含在內(nèi)。組成上鐵芯、下鐵芯的每個(gè)“U”形鐵芯的兩端直線部分與其它兩個(gè)“U”形鐵芯的兩端直線部分兩兩組合形成上鐵芯、下鐵芯的三個(gè)心柱，上鐵芯的三個(gè)心柱與下鐵芯的三個(gè)心柱分別對(duì)接組成完整的鐵芯心柱，上、下鐵芯心柱結(jié)合面呈“V”或倒“V”形。變壓器總裝配時(shí)只需將上、下鐵芯分開(kāi)將線圈直接套在心柱上，再將上、下鐵芯對(duì)接即可。各心柱的每相鄰鐵芯片的接縫均錯(cuò)開(kāi)0. 18-10mm。鐵芯橫截面為矩形或接近圓形的多級(jí)階梯形或接近長(zhǎng)圓形的多級(jí)階梯形。構(gòu)成鐵芯的心片材質(zhì)為硅鋼片或非晶合金及其它導(dǎo)磁材料。本實(shí)施例實(shí)施時(shí)，先將分別對(duì)應(yīng)的“U”型鐵芯加工好。設(shè)構(gòu)成鐵芯的硅鋼片厚為b，相鄰心片接縫錯(cuò)開(kāi)的距離為a (即心柱的每相鄰鐵芯片的接縫錯(cuò)開(kāi)的距離)。以“U”形上內(nèi)框3為例，心片由內(nèi)向外起，設(shè)第一張心片長(zhǎng)為L(zhǎng)I，第二張心片長(zhǎng)L2=Ll+(3. 14Xb+2Xa)，第二張心片長(zhǎng)L3=L2+(3. 14Xb+2Xa),依次類推，后一片比前一片長(zhǎng)增加(3. 14Xb+2Xa)?！癠”形下外框6與“U”形上內(nèi)框3類似，后一片比前一片長(zhǎng)增加(3. 14Xb+2Xa)。“U”形上外框4和“U”形下內(nèi)框5則后一片比前一片增加的長(zhǎng)度為(3. 14Xb-2Xa)。先將成卷的硅鋼片縱剪成所需的寬度的帶料，由專用剪切設(shè)備(如非晶合金鐵芯帶料長(zhǎng)度剪切設(shè)備)按照前述的計(jì)算長(zhǎng)度剪切好所需的心片，并在每張心片以中心線為對(duì)稱軸的兩位置打好工藝定位孔，然后將每框的所有心片碼好，經(jīng)過(guò)定位后由內(nèi)、外模具通過(guò)液壓裝置一次性壓制成型，然后經(jīng)過(guò)退火或不退火工藝處理，再經(jīng)過(guò)涂刷耐高溫的鐵芯涂料粘接固化，形成一剛體。再分別將對(duì)應(yīng)的“U”形鐵芯柜組裝成上、下鐵芯，再用玻璃纖維網(wǎng)格帶分別將已組裝好的上、下鐵芯的心柱的鐵軛包扎并涂刷耐高溫的鐵芯涂料并固化。最后將加工好的上、下鐵芯心柱分別對(duì)接套裝就形成了一臺(tái)完整的鐵芯。變壓器總裝時(shí)，將高低壓線圈直接套在下鐵芯的心柱上，再將上、下鐵芯接合面涂刷鐵芯涂料，將上鐵芯與下鐵芯對(duì)接即可。
權(quán)利要求1.一種開(kāi)口式卷鐵芯，其特征在于由上鐵芯和下鐵芯組成，上鐵芯或下鐵芯分別由兩個(gè)完全相同的“U”形內(nèi)框鐵芯和一個(gè)“U”形外框鐵芯組成，兩個(gè)完全相同的“U”形內(nèi)框鐵芯并列排布、“U”形外框鐵芯將兩個(gè)并列的內(nèi)框包含在內(nèi)側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開(kāi)口式卷鐵芯，其特征在于組成上鐵芯、下鐵芯的每個(gè)“U”形鐵芯的兩端直線部分與其它兩個(gè)“U”形鐵芯的兩端直線部分兩兩組合形成上鐵芯、下鐵芯的三個(gè)心柱，上鐵芯的三個(gè)心柱與下鐵芯的三個(gè)心柱分別對(duì)接組成完整的鐵芯心柱，心柱結(jié)合面呈近似“V”或倒“V”形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)口式卷鐵芯，其特征在于各心柱的每相鄰鐵芯片的接縫均錯(cuò)開(kāi) O. 18~1 Ommn
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的開(kāi)口式卷鐵芯，其特征在于每個(gè)構(gòu)成“U”形鐵芯的心片，由內(nèi)向外起，前片比后片的長(zhǎng)度增加3. 14Xb+2Xa或3. 14Xb_2Xa，其中a為相鄰心片接縫錯(cuò)開(kāi)的距離，b為鐵芯的心片厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的開(kāi)口式卷鐵芯，其特征在于鐵芯橫截面為矩形或接近圓形的多級(jí)階梯形或接近長(zhǎng)圓形的多級(jí)階梯形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的開(kāi)口式卷鐵芯，其特征在于構(gòu)成鐵芯的心片材質(zhì)為硅鋼片或非晶合金導(dǎo)磁材料。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種開(kāi)口式卷鐵芯，鐵芯的特征為開(kāi)口的卷鐵芯。鐵芯由上鐵芯和下鐵芯組成，上鐵芯或下鐵芯分別由兩個(gè)完全相同的“U”形內(nèi)框鐵芯和一個(gè)“U”形外框鐵芯組成，兩個(gè)完全相同的“U”形內(nèi)框鐵芯并列排布、“U”形外框鐵芯將兩個(gè)并列的內(nèi)框包含在內(nèi)側(cè)。心柱的每相鄰鐵芯片的接縫均錯(cuò)開(kāi)一定的距離，上、下鐵芯三個(gè)心柱結(jié)合面呈近似“V”或倒“V”形。本實(shí)用新型大幅度減少鐵芯的接縫數(shù)和片型、降低變壓器的空載損耗和空載電流，大幅度減少鐵芯制造的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)周期、鐵芯可實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，同時(shí)又使鐵芯、線圈的制造可以平行作業(yè)，線圈套裝后不用插片，大大縮短整個(gè)變壓器的生產(chǎn)周期，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)H01F27/26GK202363213SQ201120212280
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者丁鈺瑩 申請(qǐng)人:丁鈺瑩