一种立体星型铁芯及变压器的制作方法

1.本发明涉及变压器设备技术领域，尤其涉及一种立体星型铁芯及变压器。


背景技术：

2.传统的直流融冰装置所用的三相变压器是由三个独立的单相变压器组成，三相铁芯的磁路各自独立。这种变压器由于需要用到三个单相变压器，存在整体重量大、体积大的缺点，加大了制造及运输成本，而且由于磁路各自独立，并未考虑到相间互相使用磁路的可能性。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种立体星型铁芯及变压器，以克服现有技术中的不足，解决传统变压器存在的整体重量大、体积大且未考虑到相间互相使用磁路的可能性的技术问题。
4.本发明第一方面提供一种立体星型铁芯，所述立体星型铁芯由三个单相铁芯中心对称组合而成，所述三个单相铁芯组合后所构成的三相磁路中，任何一相以其他两相作为自己的磁回路。
5.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，各个所述单相铁芯均由多块硅钢片叠制而成。
6.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，三个所述单相铁芯插接连接。
7.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，各个所述单相铁芯均为c型结构，三个所述单相铁芯的短边部分相互贴合。
8.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，三个单相铁芯的短边部分的壁面皆呈向外凸的三角状。
9.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述三个单相铁芯中，第一个单相铁芯的短边设有第一凸起部分，第二个单相铁芯的短边设有第二凸起部分，第三个单相铁芯的短边设有第一凹槽部分和第二凹槽部分；所述第一凹槽部分与所述第一凸起部分匹配接合，所述第二凹槽部分与所述第二凸起部分匹配接合。
10.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述三个单相铁芯中，第一个单相铁芯的短边设有第三凸起部分和第四凸起部分，第二个单相铁芯的短边设有与所述第三凸起部分匹配接合的第三凹槽部分，第三个单相铁芯的短边设有与所述第四凸起部分匹配接合的第四凹槽部分。
11.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，各个所述单相铁芯均为回型结构。
12.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述立体星型铁芯的绝缘方式为相间空气隙绝缘。
13.本发明第二方面提供了一种变压器，所述变压器包括如上任意一项能够实现的方式所述的立体星型铁芯。
14.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
15.本发明的立体星型铁芯由三个单相铁芯中心对称组合而成，相对于传统的三相变压器省略了连接处的铁芯，能够减小变压器的重量和体积，提高铁芯的利用率，从而降低变压器生产和运输成本；所述三个单相铁芯组合后所构成的三相磁路中，任何一相以其他两相作为自己的磁回路，能够实现三相磁路平衡，抑制铁芯磁饱和。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
17.图1为本发明一个可选实施例提供的一种立体星型铁芯的结构示意图；
18.图2为本发明一个可选实施例提供的单相铁芯的结构示意图；
19.图3为本发明另一个可选实施例提供的一种立体星型铁芯的结构示意图。
20.附图标记：
21.1-长边部分；2-短边部分。
具体实施方式
22.本发明实施例提供了一种立体星型铁芯及变压器，用于解决传统变压器存在的整体重量大、体积大且未考虑到相间互相使用磁路的可能性的技术问题。
23.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种立体星型铁芯的结构示意图。
25.本发明提供的一种立体星型铁芯由三个单相铁芯中心对称组合而成，所述三个单相铁芯组合后所构成的三相磁路中，任何一相以其他两相作为自己的磁回路。
26.由于由三个单相铁芯中心对称组合而成，该立体星型铁芯中相邻单相铁芯的夹角为120
°
。基于磁通合成原理，组合后中间芯柱磁通矢量和为0。
27.通过由三个单相铁芯中心对称组合而成，相对于传统的三相变压器省略了连接处的铁芯，能够减小变压器的重量和体积，提高铁芯的利用率，从而降低变压器生产和运输成本；所述三个单相铁芯组合后所构成的三相磁路中，任何一相以其他两相作为自己的磁回路，能够实现三相磁路平衡，抑制铁芯磁饱和；运用该铁芯结构，能够确保变压器容量满足运行要求。
28.在一种能够实现的方式中，各个所述单相铁芯均由多块硅钢片叠制而成；三个所述单相铁芯插接连接。
29.在另一种能够实现的方式中，该单相铁芯还可以由铁芯卷绕机将铁芯带材卷制而成，其中铁芯带材可根据变压器工作频率的不同选择不同的材料，例如可以是铁氧体、非晶合金、超薄硅钢或纳米晶等磁性材料。
30.在一种能够实现的方式，各个所述单相铁芯均为c型结构，三个所述单相铁芯的短边部分相互贴合。c型结构的设置使得组合后的立体星型铁芯能够适应于变压器一次、二次绕组绕线，抑制变压器铁芯磁饱和。单相铁芯具体的尺寸可以根据变压器一次、二次绕组线径、线圈的尺寸来确定。
31.c型结构的单相铁芯的具体结构如图2所示。该c型结构的单相铁芯包括长边部分1和从长边部分1端部延伸的短边部分2。作为一种实施方式，如图2所示，三个单相铁芯的短边部分2的壁面皆呈向外凸的三角状，对应的夹角优选为120
°
。通过该形状的设置，可以便于组合成立体星型铁芯，避免因三个单相铁芯接合而产生间隙。
32.作为另一种实施方式，所述三个单相铁芯中，第一个单相铁芯的短边设有第一凸起部分，第二个单相铁芯的短边设有第二凸起部分，第三个单相铁芯的短边设有第一凹槽部分和第二凹槽部分；所述第一凹槽部分与所述第一凸起部分匹配接合，所述第二凹槽部分与所述第二凸起部分匹配接合。
33.作为又一种实施方式，所述三个单相铁芯中，第一个单相铁芯的短边设有第三凸起部分和第四凸起部分，第二个单相铁芯的短边设有与所述第三凸起部分匹配接合的第三凹槽部分，第三个单相铁芯的短边设有与所述第四凸起部分匹配接合的第四凹槽部分。
34.通过凸起与凹槽匹配的连接方式，使得立体星型铁芯更加稳定牢固。
35.在另一种能够实现的方式中，各个所述单相铁芯均为回型结构，该回型结构的设置也能够使得组合后的立体星型铁芯可以适应于变压器一次、二次绕组绕线，抑制变压器铁芯磁饱和。由回型结构的单相铁芯组合而成的立体星型铁芯的具体结构如图3所示。
36.需要说明的是，该单相铁芯还可采用其他结构，但需要能够适应于变压器一次、二次绕组绕线，抑制变压器铁芯磁饱和。
37.在一种能够实现的方式中，所述立体星型铁芯的绝缘方式为相间空气隙绝缘。
38.本发明还提供了一种变压器，所述变压器包括如上述任意一项实施例所述的立体星型铁芯。
39.利用该立体星型铁芯制作变压器，能够保证变压器的容量适用于各个电压等级，以适应不同条件下的融冰需求，从而达到解决输电线路覆冰灾害并迅速恢复供电的目的，避免由输电线路覆冰给社会带来的生产生活损失。
40.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。