專利名稱：一種開口式卷鐵心的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變壓器的鐵心結(jié)構(gòu)，屬電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
變壓器的鐵心一般采用傳統(tǒng)的迭片式結(jié)構(gòu)和卷鐵心結(jié)構(gòu)。變壓器采用迭片式鐵心的優(yōu)點是線圈可以獨立繞制，繞圈繞制后再套在已加工好的鐵心上，線圈、鐵心可以平行作業(yè)，生產(chǎn)周期可以相對較短；其缺點是鐵心接縫多，因而變壓器的空載損耗及空載電流較大、鐵心片型多、迭積時間長且勞動強度大。變壓器采用卷鐵心的優(yōu)點是鐵心接縫很少，因而變壓器的空載損耗及空載電流較小；其缺點是鐵心加工周期長、線圈必須在鐵心完成后才可繞制低壓線圈，然后再繞制高壓線圈，鐵心、低壓線圈、高壓線圈不能平行作業(yè)、 因而生產(chǎn)周期很長。近年來不斷出現(xiàn)新的可以打開的卷鐵心專利，但鐵心可打開的部分均設(shè)置在鐵軛，且鐵心開口的方法復(fù)雜，同時線圈套裝時須打開和閉合鐵心，由于鐵心打開和關(guān)閉時對鐵軛造成了二次巨大的損傷和機械應(yīng)力，增大了鐵心的空載損耗及空載電流，因此沒有太大的實用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于大幅度減少鐵心的接縫數(shù)和片型、降低變壓器的空載損耗和空載電流，大幅度減少鐵心制造的勞動強度和生產(chǎn)周期，同時又使鐵心、線圈的制造可以平行作業(yè)，線圈套裝后不用插片，大大縮短整個變壓器的生產(chǎn)周期。本發(fā)明技術(shù)方案為由上鐵心和下鐵心組成，上鐵心或下鐵心分別由兩個完全相同的“U”形內(nèi)框鐵心和一個“U”形外框鐵心組成，兩個完全相同的“U”形內(nèi)框鐵心并列排布、“U”形外框鐵心將兩個并列的內(nèi)框包含在內(nèi)側(cè)。本發(fā)明組成上鐵心、下鐵心的每個“U”形鐵心的兩端直線部分與其它兩個“U”形鐵心的兩端直線部分兩兩組合形成上鐵心、下鐵心的三個心柱，上鐵心的三個心柱與下鐵心的三個心柱分別對接組成完整的鐵心心柱，心柱結(jié)合面呈近似“V”或倒“V”形。本發(fā)明所述各心柱的每相鄰鐵心片的接縫均錯開0. 18-10mm。本發(fā)明每個構(gòu)成“U”形鐵心的心片，由內(nèi)向外起，前片比后片的長度增加 3. 14Xb+2Xa或3. 14Xb-2Xa，其中a為相鄰心片接縫錯開的距離，b為鐵心的心片厚度。本發(fā)明所述鐵心橫截面為矩形或接近圓形的多級階梯形或接近長圓形的多級階梯形。本發(fā)明構(gòu)成鐵心的心片材質(zhì)為硅鋼片或非晶合金及其它導(dǎo)磁材料。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，接縫數(shù)僅為迭式鐵心的50%，可大大降低變壓器空載損耗和空載電流和噪聲。特別是鐵心材料利用率為100% (—般鐵心材料利用率為90-95%)，工序簡單并可實現(xiàn)流水作業(yè)，大幅度減少鐵心制造的勞動強度和生產(chǎn)周期，使鐵心、線圈的制造可以平行作業(yè)，線圈套裝后不用插片，大大縮短整個變壓器的生產(chǎn)周期。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的主視圖； 圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的分解圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。參見圖1、圖2，本實施例由上鐵心1和下鐵心2組成。上鐵心1由兩個完全相同的 “U”形上內(nèi)框3和一個“U”形上外框4組成。兩個完全相同的“U”形上內(nèi)框3并列排布、另一個“U”形上外框4將兩個并列的上內(nèi)框3包含在內(nèi)。同樣，下鐵心2也是由兩個完全相同的“U”形下內(nèi)框5和一個“U”形下外框6組成。兩個完全相同的“U”形下內(nèi)框5并列排布、“U”形下外框6將兩個并列的下內(nèi)框5包含在內(nèi)。組成上鐵心、下鐵心的每個“U”形鐵心的兩端直線部分與其它兩個“U”形鐵心的兩端直線部分兩兩組合形成上鐵心、下鐵心的三個心柱，上鐵心的三個心柱與下鐵心的三個心柱分別對接組成完整的鐵心心柱，上、下鐵心心柱結(jié)合面呈“V”或倒“V”形。變壓器總裝配時只需將上、下鐵心分開將線圈直接套在心柱上，再將上、下鐵心對接即可。各心柱的每相鄰鐵心片的接縫均錯開0. 18-10mm。鐵心橫截面為矩形或接近圓形的多級階梯形或接近長圓形的多級階梯形。構(gòu)成鐵心的心片材質(zhì)為硅鋼片或非晶合金及其它導(dǎo)磁材料。本實施例實施時，先將分別對應(yīng)的“U”型鐵心加工好。設(shè)構(gòu)成鐵心的硅鋼片厚為b，相鄰心片接縫錯開的距離為a (即心柱的每相鄰鐵心片的接縫錯開的距離)。以“U”形上內(nèi)框3為例，心片由內(nèi)向外起，設(shè)第一張心片長為Li，第二張心片長L2=Ll+(3. 14Xb+2Xa)，第二張心片長L3=L2+(3. 14Xb+2Xa),依次類推，后一片比前一片長增加(3. 14Xb+2Xa)。“U”形下外框6與“U”形上內(nèi)框3類似，后一片比前一片長增加(3. 14Xb+2Xa)?！癠”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(如非晶合金鐵心帶料長度剪切設(shè)備)按照前述的計算長度剪切好所需的心片，并在每張心片以中心線為對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)過定位后由內(nèi)、外模具通過液壓裝置一次性壓制成型，然后經(jīng)過退火或不退火工藝處理，再經(jīng)過涂刷耐高溫的鐵心涂料粘接固化，形成一剛體。再分別將對應(yīng)的“U”形鐵心柜組裝成上、下鐵心，再用玻璃纖維網(wǎng)格帶分別將已組裝好的上、下鐵心的心柱的鐵軛包扎并涂刷耐高溫的鐵心涂料并固化。最后將加工好的上、下鐵心心柱分別對接套裝就形成了一臺完整的鐵心。變壓器總裝時，將高低壓線圈直接套在下鐵心的心柱上，再將上、下鐵心接合面涂刷鐵心涂料，將上鐵心與下鐵心對接即可。
權(quán)利要求
1.一種開口卷鐵心，其特征在于由上鐵心和下鐵心組成，上鐵心或下鐵心分別由兩個完全相同的“U”形內(nèi)框鐵心和一個“U”形外框鐵心組成，兩個完全相同的“U”形內(nèi)框鐵心并列排布、“U”形外框鐵心將兩個并列的內(nèi)框包含在內(nèi)側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開口卷鐵心，其特征在于組成上鐵心、下鐵心的每個“U”形鐵心的兩端直線部分與其它兩個“U”形鐵心的兩端直線部分兩兩組合形成上鐵心、下鐵心的三個心柱，上鐵心的三個心柱與下鐵心的三個心柱分別對接組成完整的鐵心心柱，心柱結(jié)合面呈近似“V”或倒“V”形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開口卷鐵心，其特征在于各心柱的每相鄰鐵心片的接縫均錯開 0. 18-10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種開口卷鐵心，其特征在于每個構(gòu)成“U”形鐵心的心片，由內(nèi)向外起，前片比后片的長度增加3. 14Xb+2Xa或3. 14Xb-2Xa，其中a為相鄰心片接縫錯開的距離，b為鐵心的心片厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種開口卷鐵心，其特征在于鐵心橫截面為矩形或接近圓形的多級階梯形或接近長圓形的多級階梯形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種開口卷鐵心，其特征在于構(gòu)成鐵心的心片材質(zhì)為硅鋼片或非晶合金及其它導(dǎo)磁材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變壓器的鐵心，鐵心的特征為開口的卷鐵心。鐵心由上鐵心和下鐵心組成，上鐵心或下鐵心分別由兩個完全相同的“U”形內(nèi)框鐵心和一個“U”形外框鐵心組成，兩個完全相同的“U”形內(nèi)框鐵心并列排布、“U”形外框鐵心將兩個并列的內(nèi)框包含在內(nèi)側(cè)。心柱的每相鄰鐵心片的接縫均錯開一定的距離，上、下鐵心三個心柱結(jié)合面呈近似“V”或倒“V”形。本發(fā)明大幅度減少鐵心的接縫數(shù)和片型、降低變壓器的空載損耗和空載電流，大幅度減少鐵心制造的勞動強度和生產(chǎn)周期、鐵心可實現(xiàn)流水作業(yè)，同時又使鐵心、線圈的制造可以平行作業(yè)，線圈套裝后不用插片，大大縮短整個變壓器的生產(chǎn)周期。
文檔編號H01F27/26GK102360769SQ20111016901
公開日2012年2月22日 申請日期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 申請人:丁鈺瑩