专利名称：一种开口式卷铁心的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变压器的铁心结构，属电力设备技术领域。
背景技术：
变压器的铁心一般采用传统的迭片式结构和卷铁心结构。变压器采用迭片式铁心的优点是线圈可以独立绕制，绕圈绕制后再套在已加工好的铁心上，线圈、铁心可以平行作业，生产周期可以相对较短；其缺点是铁心接缝多，因而变压器的空载损耗及空载电流较大、铁心片型多、迭积时间长且劳动强度大。变压器采用卷铁心的优点是铁心接缝很少，因而变压器的空载损耗及空载电流较小；其缺点是铁心加工周期长、线圈必须在铁心完成后才可绕制低压线圈，然后再绕制高压线圈，铁心、低压线圈、高压线圈不能平行作业、 因而生产周期很长。近年来不断出现新的可以打开的卷铁心专利，但铁心可打开的部分均设置在铁轭，且铁心开口的方法复杂，同时线圈套装时须打开和闭合铁心，由于铁心打开和关闭时对铁轭造成了二次巨大的损伤和机械应力，增大了铁心的空载损耗及空载电流，因此没有太大的实用价值。
发明内容
本发明的目的在于大幅度减少铁心的接缝数和片型、降低变压器的空载损耗和空载电流，大幅度减少铁心制造的劳动强度和生产周期，同时又使铁心、线圈的制造可以平行作业，线圈套装后不用插片，大大缩短整个变压器的生产周期。本发明技术方案为由上铁心和下铁心组成，上铁心或下铁心分别由两个完全相同的“U”形内框铁心和一个“U”形外框铁心组成，两个完全相同的“U”形内框铁心并列排布、“U”形外框铁心将两个并列的内框包含在内侧。本发明组成上铁心、下铁心的每个“U”形铁心的两端直线部分与其它两个“U”形铁心的两端直线部分两两组合形成上铁心、下铁心的三个心柱，上铁心的三个心柱与下铁心的三个心柱分别对接组成完整的铁心心柱，心柱结合面呈近似“V”或倒“V”形。本发明所述各心柱的每相邻铁心片的接缝均错开0. 18-10mm。本发明每个构成“U”形铁心的心片，由内向外起，前片比后片的长度增加 3. 14Xb+2Xa或3. 14Xb-2Xa，其中a为相邻心片接缝错开的距离，b为铁心的心片厚度。本发明所述铁心横截面为矩形或接近圆形的多级阶梯形或接近长圆形的多级阶梯形。本发明构成铁心的心片材质为硅钢片或非晶合金及其它导磁材料。本发明具有结构简单，接缝数仅为迭式铁心的50%，可大大降低变压器空载损耗和空载电流和噪声。特别是铁心材料利用率为100% (—般铁心材料利用率为90-95%)，工序简单并可实现流水作业，大幅度减少铁心制造的劳动强度和生产周期，使铁心、线圈的制造可以平行作业，线圈套装后不用插片，大大缩短整个变压器的生产周期。
图1为本发明结构的主视图； 图2为本发明结构的分解图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明进行详细说明。参见图1、图2，本实施例由上铁心1和下铁心2组成。上铁心1由两个完全相同的 “U”形上内框3和一个“U”形上外框4组成。两个完全相同的“U”形上内框3并列排布、另一个“U”形上外框4将两个并列的上内框3包含在内。同样，下铁心2也是由两个完全相同的“U”形下内框5和一个“U”形下外框6组成。两个完全相同的“U”形下内框5并列排布、“U”形下外框6将两个并列的下内框5包含在内。组成上铁心、下铁心的每个“U”形铁心的两端直线部分与其它两个“U”形铁心的两端直线部分两两组合形成上铁心、下铁心的三个心柱，上铁心的三个心柱与下铁心的三个心柱分别对接组成完整的铁心心柱，上、下铁心心柱结合面呈“V”或倒“V”形。变压器总装配时只需将上、下铁心分开将线圈直接套在心柱上，再将上、下铁心对接即可。各心柱的每相邻铁心片的接缝均错开0. 18-10mm。铁心横截面为矩形或接近圆形的多级阶梯形或接近长圆形的多级阶梯形。构成铁心的心片材质为硅钢片或非晶合金及其它导磁材料。本实施例实施时，先将分别对应的“U”型铁心加工好。设构成铁心的硅钢片厚为b，相邻心片接缝错开的距离为a (即心柱的每相邻铁心片的接缝错开的距离)。以“U”形上内框3为例，心片由内向外起，设第一张心片长为Li，第二张心片长L2=Ll+(3. 14Xb+2Xa)，第二张心片长L3=L2+(3. 14Xb+2Xa),依次类推，后一片比前一片长增加(3. 14Xb+2Xa)。“U”形下外框6与“U”形上内框3类似，后一片比前一片长增加(3. 14Xb+2Xa)。“U”形上外框4和“U”形下内框5则后一片比前一片增加的长度为(3. 14Xb-2Xa)。先将成卷的硅钢片纵剪成所需的宽度的带料，由专用剪切设备(如非晶合金铁心带料长度剪切设备)按照前述的计算长度剪切好所需的心片，并在每张心片以中心线为对称轴的两位置打好工艺定位孔，然后将每框的所有心片码好，经过定位后由内、外模具通过液压装置一次性压制成型，然后经过退火或不退火工艺处理，再经过涂刷耐高温的铁心涂料粘接固化，形成一刚体。再分别将对应的“U”形铁心柜组装成上、下铁心，再用玻璃纤维网格带分别将已组装好的上、下铁心的心柱的铁轭包扎并涂刷耐高温的铁心涂料并固化。最后将加工好的上、下铁心心柱分别对接套装就形成了一台完整的铁心。变压器总装时，将高低压线圈直接套在下铁心的心柱上，再将上、下铁心接合面涂刷铁心涂料，将上铁心与下铁心对接即可。
权利要求
1.一种开口卷铁心，其特征在于由上铁心和下铁心组成，上铁心或下铁心分别由两个完全相同的“U”形内框铁心和一个“U”形外框铁心组成，两个完全相同的“U”形内框铁心并列排布、“U”形外框铁心将两个并列的内框包含在内侧。
2.根据权利要求1所述的开口卷铁心，其特征在于组成上铁心、下铁心的每个“U”形铁心的两端直线部分与其它两个“U”形铁心的两端直线部分两两组合形成上铁心、下铁心的三个心柱，上铁心的三个心柱与下铁心的三个心柱分别对接组成完整的铁心心柱，心柱结合面呈近似“V”或倒“V”形。
3.根据权利要求2所述的开口卷铁心，其特征在于各心柱的每相邻铁心片的接缝均错开 0. 18-10mm。
4.根据权利要求1和2所述的一种开口卷铁心，其特征在于每个构成“U”形铁心的心片，由内向外起，前片比后片的长度增加3. 14Xb+2Xa或3. 14Xb-2Xa，其中a为相邻心片接缝错开的距离，b为铁心的心片厚度。
5.根据权利要求1和2所述的一种开口卷铁心，其特征在于铁心横截面为矩形或接近圆形的多级阶梯形或接近长圆形的多级阶梯形。
6.根据权利要求1和2所述的一种开口卷铁心，其特征在于构成铁心的心片材质为硅钢片或非晶合金及其它导磁材料。
全文摘要
本发明公开了一种变压器的铁心，铁心的特征为开口的卷铁心。铁心由上铁心和下铁心组成，上铁心或下铁心分别由两个完全相同的“U”形内框铁心和一个“U”形外框铁心组成，两个完全相同的“U”形内框铁心并列排布、“U”形外框铁心将两个并列的内框包含在内侧。心柱的每相邻铁心片的接缝均错开一定的距离，上、下铁心三个心柱结合面呈近似“V”或倒“V”形。本发明大幅度减少铁心的接缝数和片型、降低变压器的空载损耗和空载电流，大幅度减少铁心制造的劳动强度和生产周期、铁心可实现流水作业，同时又使铁心、线圈的制造可以平行作业，线圈套装后不用插片，大大缩短整个变压器的生产周期。
文档编号H01F27/26GK102360769SQ20111016901
公开日2012年2月22日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者丁钰莹 申请人:丁钰莹