一种截面六边形的折叠式立体三角形变压器开口卷铁芯的制作方法

本发明涉及变压器铁芯领域，特别提供了一种截面六边形的折叠式立体三角形变压器开口卷铁芯。

背景技术：

目前，国内现有的立体三角形变压器开口卷铁芯主要包括以下两种铁芯结构：1、由三组独立的曲线硅钢片条料经折弯、剪切加工后叠积成三个开口卷铁芯，并将三个闭口卷铁芯以120°斜面拼装成截面积为R型立体三角形铁芯结构，拼装后的铁芯截面积为较圆滑的圆形结构，通称R型卷铁芯；2、由三组独立的由多段折线型硅钢片条料经折弯、剪切加工后叠积成三个开口卷铁芯，并将三个开口卷铁芯以120°拼装成的准圆型立体三角形铁芯结构，通称多边形或为折线型卷铁芯。以上两种结构的三角形立体卷铁芯变压器均由三个独立的开口铁芯拼装而成，因此，立体三角形铁芯具有磁路最短且各相自成回路完全对称相等的特性，但是，以上两种形式分别存在以下问题，截面积为R型铁芯柱横截面近似为圆形，填充系数较高，但材料利用率低，只有87%-92%左右，而多边形或折线型卷铁芯虽然材料利用率高，但实际生产过程中需储存几十种宽度的硅钢片条料，从而加大了生产成本，生产效率较低。

因此，如何对现有的三角形变压器开口卷铁芯进行结构上的改进，以提高硅钢片料带的利用率、降低生产成本，成为人们亟待解决的问题。

技术实现要素：

鉴于此，本发明的目的在于提供一种截面六边形的折叠式立体三角形变压器开口卷铁芯，以至少解决在制造变压器开口卷铁芯时，硅钢片料带的利用率低、生产成本高等问题。

本发明提供的技术方案是：一种截面六边形的折叠式立体三角形变压器开口卷铁芯，包括铁芯组，铁芯组是由三个独立且大小结构均相同的单相开口卷铁芯以中心角120º的角度无缝拼装成的立体三角形结构，单相开口卷铁芯的中间空处为窗口，单相开口卷铁芯的窗口的上端为上轭，单相开口卷铁芯的窗口的下端为下轭，上轭与下轭之间为芯柱，叠积成单相开口卷铁芯的每组硅钢片料带由矩形的第一料带和直角三角形的第二料带两部分组成，第二料带沿第一料带的延伸方向宽度逐渐减小，由每组硅钢片料带经折弯、剪切后叠积成的单相开口卷铁芯的芯柱的截面呈等腰梯形，拼装后的铁芯组的三个柱的截面呈正六边形。

优选，每只单相开口卷铁芯上设有两组断口，所述两组断口分别设置于单相开口卷铁芯的两个芯柱的上部。

进一步优选，所述单相开口卷铁芯为具有八个135º 或十二个150º折弯角的口字形卷铁芯。

本发明的有益效果为：

1、本发明拼装后的铁芯组的三个柱的截面呈正六边形，近似圆形，填充系数高；

2、本发明截面六边形的折叠式立体三角形变压器开口卷铁芯的三相三柱立体稳定，充分保证三相磁路平衡，因此三次谐波分量在单独框内形成闭合回路，较大程度地减少了空载电流的谐波分量；

3、制作本发明截面六边形的折叠式立体三角形变压器开口卷铁芯的过程中，硅钢片料带原材料的利用率为100%，且每种容量的铁芯只需要一种宽度硅钢片料带原材料，不仅提高了硅钢片料带原材料的利用率，也减少了原材料的库存，降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明变压器卷铁芯的结构示意图；

图2为单相开口卷铁芯一实施例的结构示意图；

图3为单相开口卷铁芯另一实施例的结构示意图；

图4为拼装后的铁芯组的截面示意图；

图5为叠积成单相开口卷铁芯的每组硅钢片料带的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施方案对本发明进行进一步的解释，但并不局限本发明。

如图1所示，本发明提供了一种截面六边形的折叠式立体三角形变压器开口卷铁芯，包括铁芯组，铁芯组是由三个独立且大小结构均相同的单相开口卷铁芯1以中心角120º的角度无缝拼装成的立体三角形结构，如图2、图3所示，单相开口卷铁芯1的中间空处为窗口2，单相开口卷铁芯1的窗口2的上端为上轭3，单相开口卷铁芯1的窗口2的下端为下轭4，上轭3与下轭4之间为芯柱5，如图5所示，叠积成单相开口卷铁芯1的每组硅钢片料带6由矩形的第一料带61和直角三角形的第二料带62两部分组成，第二料带62沿第一料带61的延伸方向宽度逐渐减小，如图4所示，由每组硅钢片料带6经折弯、剪切后叠积成的单相开口卷铁芯1的芯柱5的截面呈等腰梯形，拼装后的铁芯组的三个柱的截面呈正六边形。

该截面六边形的折叠式立体三角形变压器开口卷铁芯的单相开口卷铁芯的制作过程中只需要一种宽度的硅钢片料带原材料，其中，叠积成单相开口卷铁芯的每组硅钢片料带包括两部分：矩形的第一料带和直角三角形的第二料带，其中，第一料带的宽度与硅钢片料带原材料的宽度相同，经折弯、剪切后叠积成单相开口卷铁芯的芯柱截面呈菱形的单相开口卷铁芯内圈部分，第二料带为对硅钢片料带原材料沿其长度延伸方向裁剪的直角三角形料带，其中，第二料带沿第一料带的长度延伸方向宽度逐渐减小且起始宽度与硅钢片料带原材料的宽度相同，第二料带经折弯、剪切后叠积成单相开口卷铁芯的芯柱截面呈等边三角形的单相开口卷铁芯的外圈部分，其中，单相开口卷铁芯的外圈部分叠积于单相开口卷铁芯的内圈部分的外侧，单相开口卷铁芯的内圈部分及外圈部分叠积后的芯柱的截面呈等腰梯形，拼装后的铁芯组的三个柱的截面呈正六边形，另外，在使用硅钢片料带原材料裁剪第二料带的过程中，可同时获得两组第二料带，这两组第二料带可分别用于制作两组单相开口卷铁芯的外圈部分，实现料带的100%利用。

由于铁芯的开口性，使得线圈可单独绕制，在生产维修时，可在开口缝隙处将铁芯打开进行安装或更换线圈，作为技术方案的改进，如图2、图3所示，每只单相开口卷铁芯1上设有两组断口，所述两组断口分别设置于单相开口卷铁芯1的两个芯柱5的上部。

其中，所述单相开口卷铁芯1为具有八个135º折弯角的口字形卷铁芯（如图2所示）或十二个150º折弯角的口字形卷铁芯（如图3所示）。

本发明的具体实施方式是按照递进的方式进行撰写的，着重强调各个实施方案的不同之处，其相似部分可以相互参见。

上面结合附图对本发明的实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。