一种变压器铁芯及变压器的制造方法与流程

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种变压器铁芯及变压器的制造方法。

背景技术：

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件包括线圈和铁芯，铁芯包括铁芯本体及夹紧铁芯本体的组件。铁芯本体由铁芯片前后叠置而成，其中间部分用于套装线圈，该部分也称为铁芯柱。其上端与下端用于闭合磁路也称为铁轭，铁轭分为上铁轭和下铁轭。铁芯是变压器的基本部件，主要作用是提供磁路，同时作为安装骨架使用。铁芯的磁导体是变压器的磁路，它把一次电路的电能转为磁能，又由自己的磁能转变为二次电路的电能，是能量转换的媒介。因此，铁芯对于变压器来说具有重要意义。

变压器的制造过程一般需要把铁芯本体进行叠装、把线圈套装在铁芯柱以及使用夹紧装置对铁芯本体进行夹紧固定。如果铁芯本体不能有效的夹紧，铁芯片就会在交变磁场作用下，发生微小变化即磁致伸缩，从而产生噪音。如果线圈与铁芯本体直接的装配不牢固，则会增大噪音。另外，由于上铁轭堆放在铁芯柱上方，堆放的高度不易控制，导致由此产生的铁芯片的应力不易控制。

现有的铁芯本体一般有两种结构。第一种，如图1所示，铁芯本体10结构为位于上下方的E形铁芯块11对插结构。由于结构问题，这种结构与线圈的装配往往不牢固，造成变压器工作时线圈松散，产生噪音。第二种，如图2所示，铁芯本体10包括均为长方体形的上铁轭块12和下铁轭块14以及铁芯柱块13。其中，上铁轭块12水平布置，下铁轭块14与上铁轭块12的长度相同且平行于上铁轭块12下方，铁芯柱块13垂直连接在上铁轭块12和下铁轭块14之间。这种结构的缺点在于，上铁轭块12堆放在铁芯柱13块上方，堆放的高度不易控制，导致由此产生的铁芯片的应力不易控制，易产生噪音。

总的来说，现有技术中，变压器存在许多问题。变压器制造时，由于铁芯本体的结构问题，铁芯本体不能被有效的夹紧，与线圈的装配不牢固。变压器容易产生噪音且空载电流大。另外，由于铁芯块的尺寸及形状问题，制作铁芯块的材料时存在大量的边角料，这些边角大大增加了铁芯的制造成本。

技术实现要素：

本发明针对现有的技术问题作出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种变压器铁芯，该铁芯的上铁轭部分化整为零，有利于减少变压器铁芯的制造成本，便于铁芯本体的装配与夹紧。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种变压器铁芯，包括铁芯本体和夹紧铁芯本体的组件，所述铁芯本体包括均为长方体形的下铁轭块和铁芯柱块，所述下铁轭块水平布置，所述铁芯柱块至少为三块且垂直布置，其下端连接下铁轭块，所述铁芯本体还包括多个连接在相邻的两个铁芯柱块之间的子上铁轭块，所述子上铁轭块的上端面与所述铁芯柱块的上端面平齐。

进一步，所述组件包括上梁、上夹件、下夹件、下梁、拉螺杆和侧夹件；所述上夹件为两个，平行布置于所述子上铁轭块及铁芯柱块上端的前后两侧，并通过上内拉杆锁紧；所述侧夹件为两个，分别位于所述上夹件的左右两端并垂直连接在两个上夹件之间，侧夹件上设有正对所述铁芯柱块的螺纹孔，通过穿过螺纹孔并抵住所述铁芯柱块的螺栓夹紧铁芯柱块与子上铁轭块；所述下夹件为两个，平行布置于所述下铁轭块的前后两侧，并通过下内拉杆锁紧；所述上梁横向跨设在上夹件正上方且与子上铁轭块表面接触；所述下梁横向跨设在下夹件正下方且与所述上梁相对，所述下梁与下铁轭块表面接触；所述拉螺杆从上至下依次穿过上梁、上夹件、下夹件、下梁上对应该拉螺杆的通孔，通过拉螺杆两端的螺母锁紧所述上梁和下梁。

进一步，所述铁芯柱块与下铁轭块之间的连接为胶接，所述铁芯柱块与子上铁轭块之间的连接为胶接。

进一步，所述下铁轭块与铁芯柱块的连接处设有不锈钢焊板。

进一步，所述不锈钢焊板上部分与铁芯柱块通过焊接连接，不锈钢焊板的下部分与下铁轭块通过焊接连接。

进一步，所述子上铁轭块和铁芯柱块上端设有所述上内拉杆穿过的通孔，所述上内拉杆穿过该通孔连接两个所述上夹件；所述下铁轭块设有所述下内拉杆穿过的通孔，所述下内拉杆穿过该通孔连接两个所述下夹件。

在上述技术方案中，将变压器铁芯原有的上铁轭部分化整为零，即子上铁轭块分成几个子上铁轭块。由于子上铁轭块的尺寸较小，可知其重量、体积也比较小，这样便于工人进行铁芯本体装配。另外，由于子上铁轭块的尺寸较小，有利于减少制作子上铁轭块耗费的材料。在制作下铁轭块和铁芯柱块的材料时存在大量的边角料，可以利用这些边角料制作尺寸较小的子上铁轭块。由此，减少了铁芯本体制造成本。进一步，通过组件夹紧铁芯本体。通过上夹件实现对铁芯柱块以及子上铁轭块进行前后夹紧；通过下夹件对下铁轭块进行前后夹紧；通过侧夹件将左右两侧的铁芯柱块向中间挤压，使相邻的铁芯块夹紧连接在相邻的铁芯块之间的子上铁轭块；通过上梁、下梁和拉螺杆将上夹件与下夹件连接，即上夹件与下夹件的夹紧力连接。由此实现，组件对铁芯本体的有效夹紧且夹紧力均匀。进一步，所述连接为胶接，使铁芯本体的各组成部分之间的连接更加稳固，有利于减少噪音。通过不锈钢焊板进行辅助连接，进一步增加铁芯本体的整体稳固性。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种使用上述变压器铁芯的的变压器的制造方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：将线圈绕制在所述铁芯柱块上；

步骤二：将所述下铁轭块水平布置，三个所述铁芯柱块从左至右依次放置在所述下铁轭块上并垂直于所述下铁轭块向上；

步骤三：在相邻的两个所述铁芯柱块的上端之间放置与铁芯柱块垂直的所述子上铁轭块，同时所述子上铁轭块的端面与所述铁芯柱块的端面平齐，并通过胶连接所述铁芯柱块与所述子上铁轭块；

步骤四：通过所述上夹件分别将所述子上铁轭块和铁芯柱块上端前后夹紧，通过所述侧夹件将子上铁轭块和铁芯柱块上端左右夹紧；

步骤五：通过所述下夹件将所述下铁轭块前后夹紧；

步骤六：通过所述上梁、下梁和拉螺杆将所述上夹件与下夹件拉紧；

步骤七：通过焊板将所述下铁轭块与所述铁芯柱块连接。

在上述技术方案中，所述方法操作简单，同时可实现对铁芯本体的有效夹紧。便于铁芯本体的夹紧，使铁芯本体与线圈装配牢固。

本发明具有的有益效果：

1.本发明所述的子上铁轭块的重量小、体积小，便于与铁芯柱块进行装配。

2.本发明所述的铁芯本体的制造成本低。

3.本发明通过所述组件实现对铁芯本体的有效夹紧且夹紧力均匀。有利于减少变压器噪音的产生。

4.本发明所述方法操作简单，同时可实现对铁芯本体的有效夹紧，保证铁芯本体与线圈装配牢固,有利于减少变压器噪音。

5.本发明所述的方法，有利于调节气隙，进而有效控制空载电流。

附图说明

图1为第一种现有技术的轴测视图。

图2为第二种现有技术的轴测视图。

图3为本发明所述变压器铁芯的轴测视图。

图4为本发明所述变压器的轴测视图。

图5为本发明所述变压器的正视图。

图6为本发明所述变压器的俯视图。

图7本发明所述变压器的侧视图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图，对本发明做进一步说明。以下所述的上下方向为变压器铁芯的高度方向，左右方向为变压器铁芯的长度方向，前后方向为变压器铁芯的厚度方向。

如图3所示，本发明所述变压器铁芯的具体实施方式，一种变压器铁芯，包括铁芯本体10和夹紧铁芯本体的组件20。

所述铁芯本体10包括均为长方体形的下铁轭块14、铁芯柱块13和子上铁轭块15。下铁轭块14水平布置。铁芯柱块13为三个且垂直布置，其下端连接下铁轭块14。子上铁轭块15垂直连接在相邻的两个铁芯柱块13的上端之间，子上铁轭块15的端面与铁芯柱块13的端面平齐。铁芯柱块13与子上铁轭块15的连接为胶接，铁芯柱块13与下铁轭块14的连接为胶接。铁芯本体10的右侧面，下铁轭块15和铁芯柱块13的连接处设有不锈钢焊板101。不锈钢焊板101的上部分与铁芯柱块13通过焊接连接，不锈钢焊板101的下部分与下铁轭块14通过焊接连接。子上铁轭块15、铁芯柱块13上端和下铁轭块14均设有沿前后方向设置的通孔。

如图4至图7所示，所述组件20包括上梁21、上夹件22、侧夹件23、下夹件24、下梁25和拉螺杆26。上夹件22为两个，平行布置于子上铁轭块15及铁芯柱块13上端的前后两侧，上内拉杆221穿过子上铁轭块15和铁芯柱块13上端的通孔连接这两个上夹件22，通过上内拉杆221锁紧这两个上夹件22。侧夹件23为两个，分别位于上夹件22的左右两端并垂直连接在两个上夹件22之间，侧夹件23上设有正对铁芯柱块13的螺纹孔，通过穿过螺纹孔并抵住铁芯柱块13的螺栓231夹紧铁芯柱块13与子上铁轭块15，即通过侧夹件23和螺栓231将左右两侧的铁芯柱块13向中间挤压，使相邻的铁芯块13夹紧连接在相邻的铁芯块13之间的子上铁轭块15。下夹件24为两个，平行布置于下铁轭块14的前后两侧，下内拉杆241穿过下铁轭块14的通孔连接这两个下夹件24，通过下内拉杆241锁紧这两个下夹件24。上梁21横向跨设在上夹件22正上方且与子上铁轭块15表面接触；下梁25横向跨设在下夹件24正下方且与上梁21相对，下梁25与下铁轭块14表面接触；拉螺杆26从上至下依次穿过上梁21、上夹件22、下夹件24、下梁25上对应该拉螺杆26的通孔，并通过拉螺杆26两端的螺母锁紧。

本发明所述变压器的制造方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：将线圈30绕制在所述铁芯柱块13上；

步骤二：将所述下铁轭块14水平布置，三个所述铁芯柱块13从左至右依次放置在所述下铁轭块14上并垂直于所述下铁轭块14向上；

步骤三：在相邻的两个所述铁芯柱块13的上端之间放置与铁芯柱块13垂直的所述子上铁轭块15，同时所述子上铁轭块15的端面与所述铁芯柱块13的端面平齐，并通过胶连接所述铁芯柱块13与所述子上铁轭块15；

步骤四：通过所述上夹件22分别将所述子上铁轭块15和铁芯柱块13上端前后夹紧，通过所述侧夹件23将子上铁轭块15和铁芯柱块13上端左右夹紧；

步骤五：通过所述下夹件24将所述下铁轭块14前后夹紧；

步骤六：通过所述上梁21、下梁25和拉螺杆26将所述上夹件22与下夹件24拉紧；

步骤七：通过焊板101将所述下铁轭块14与所述铁芯柱块13连接。

通过上述方法得到的变压器的结构如图4至图6所示。

本发明所述实施方式的特点：

1.本发明所述实施方式中，所述子上铁轭块15的重量小、体积小，便于与铁芯柱13块进行装配。

2.本发明所述实施方式中，所述的铁芯本体10的制造成本低。由于子上铁轭块15的尺寸较小，在制作下铁轭块14和铁芯柱块13的材料时存在大量的边角料，可以利用这些边角料制作尺寸较小的子上铁轭块15。

3.本发明所述实施方式中，通过所述的组件20实现对铁芯本体10的有效夹紧且夹紧力均匀。有利于减少变压器噪音的产生。

4.本发明所述实施方式中，所述方法操作简单，同时可实现对铁芯本体10的有效夹紧，保证铁芯本体10与线圈30装配牢固。有利于减少变压器噪音的产生，同时减少空载电流。

上述所有的实施例仅用来说明本发明的原理，不用来限制本发明的范围。对本发明还可以作出其他的变化，这些变化仍落在本发明的保护范围内。