铁心、铁心结构及变压器的制作方法

本发明涉及变压器设备，特别涉及一种铁心、铁心结构及变压器。

背景技术：

1、在电力变压器中，铁心是重要的磁路介质，在交变磁通的作用下，会在铁心中产生损耗。

2、随着变压器工作频率的升高，变压器铁心片的叠片材料——硅钢片中的单位铁损会显著增大，使得铁心片的整体损耗大幅增加，进一步造成铁心温升超限；同时，随着工作频率的提高，在套有线圈的铁心柱上，器身漏磁通在铁心末级硅钢片中产生的涡流损耗也大幅增大，造成铁心最末级损耗及温升超限，常规的工频电力变压器设计中，在铁心末级硅钢片中设置隔磁槽的方式已经无法满足高频率工况下降低涡流损耗的需求。

3、因此，如何降低涡流损耗，是本技术领域人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种铁心，以降低涡流损耗。本发明还提供了一种具有上述铁心的铁心结构及变压器。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种铁心，包括：

4、心柱，所述心柱包括沿第一方向排列的多个心柱片叠放而成；末级心柱片由多个条状叠片组合而成，所述末级心柱片为位于所述心柱最外侧的n级心柱片，n≥1；多个所述条状叠片的排列方向为第二方向，相邻两个所述条状叠片之间绝缘；

5、铁轭，所述铁轭包括沿第三方向排列的多个铁轭片叠放而成，所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向中任意两个方向相互垂直。

6、可选地，上述铁心中，包括：

7、多个铁心叠片，所述铁心叠片包括所述心柱片与所述铁轭片；

8、多个油道，相邻两个所述油道之间具有间距，所述油道中的流体能够与所述心柱片及所述铁轭片热交换。

9、可选地，上述铁心中，所述油道的进油口及其出油口分别位于所述铁轭的下端及所述铁轭的上端；

10、所述油道为曲折形油道，其具有沿水平方向的多个水平流路及连接相邻两个所述水平流路的竖直流路；

11、所述水平流路的一端为进口端，所述水平流路的另一端为出口端；

12、位于相邻两个所述水平流路之间的竖直流路，其一端与一个所述水平流路的出口端连通，其另一端与另一个所述水平流路的进口端连通。

13、可选地，上述铁心中，所述油道由定位于所述铁心叠片的叠放面上的绝缘支撑条及绝缘挡板围成；

14、所述绝缘支撑条的两侧面均为所述油道的油道壁，所述绝缘挡板的一侧面为所述油道的油道壁。

15、可选地，上述铁心中，沿所述第一方向，相邻两个所述油道之间的间距的取值范围为80mm-150mm；

16、和/或，所述油道的厚度的取值范围为3mm-5mm，所述油道的厚度为所述油道沿所述第一方向的尺寸。

17、可选地，上述铁心中，所述末级心柱片由多个所述条状叠片叠合并使用环氧树脂固化而成。

18、本发明还提供了一种铁心结构，包括铁心，所述铁心为如上述任一项所述的铁心。

19、可选地，上述铁心结构中，还包括：

20、夹件，所述夹件包括沿所述第一方向延伸的上夹件及下夹件，所述上夹件与所述铁心的上铁轭对应设置，所述下夹件与所述铁心的下铁轭对应设置；

21、沿所述上夹件与所述下夹件的排列方向布置的拉板，所述第一方向垂直于所述拉板的表面。

22、可选地，上述铁心结构中，所述夹件的腹板上设置有油流孔，所述油流孔与所述铁心的油道的进油口连通；

23、所述铁心结构还具有梯形垫块，所述梯形垫块的数量为多个且对称设置于所述油流孔外周；

24、所述梯形垫块的相对面与所述夹件的表面围成引导流体流入所述油流孔的导流结构。

25、本发明还提供了一种变压器，包括铁心结构，所述铁心结构为如上述任一项所述的铁心结构。

26、从上述的技术方案可以看出，本发明提供的铁心，心柱的末级心柱片由多个条状叠片组合而成，多个条状叠片的排列方向为第二方向，其中，多个心柱片沿第一方向排列叠放而成，第一方向z与第二方向垂直，相邻两个条状叠片之间绝缘，因此，漏磁通垂直进入铁心表面后，由于末级心柱片的截面积很小，有效降低了涡流损耗。即，将末级心柱片设置为由条状叠片排列而成一个高磁导率、低损耗的磁通路径，能够为漏磁通提供轴向的低磁阻回路，从而减小了涡流损耗，减弱涡流反作用，提高了磁密(磁感应强度)分布均匀度。

27、本发明提供的铁心结构及变压器，包括如上述任一种铁心。由于上述铁心具有上述技术效果，具有上述铁心的铁心结构及变压器具有同样的技术效果，在此不再详细说明。

技术特征：

1.一种铁心，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的铁心，其特征在于，包括：

3.如权利要求2所述的铁心，其特征在于，所述油道的进油口及其出油口分别位于所述铁轭的下端及所述铁轭的上端；

4.如权利要求3所述的铁心，其特征在于，所述油道由定位于所述铁心叠片的叠放面上的绝缘支撑条及绝缘挡板围成；

5.如权利要求2所述的铁心，其特征在于，沿所述第一方向，相邻两个所述油道之间的间距的取值范围为80mm-150mm；

6.如权利要求1-5任一项所述的铁心，其特征在于，所述末级心柱片由多个所述条状叠片叠合并使用环氧树脂固化而成。

7.一种铁心结构，包括铁心，其特征在于，所述铁心为如权利要求1-6任一项所述的铁心。

8.如权利要求7所述的铁心结构，其特征在于，还包括：

9.如权利要求8所述的铁心结构，其特征在于，所述夹件的腹板上设置有油流孔，所述油流孔与所述铁心的油道的进油口连通；

10.一种变压器，包括铁心结构，其特征在于，所述铁心结构为如权利要求7-9任一项所述的铁心结构。

技术总结
本发明公开了一种铁心、铁心结构及变压器，铁心包括：心柱，所述心柱包括沿第一方向排列的多个心柱片叠放而成；末级心柱片由多个条状叠片组合而成，所述末级心柱片为位于所述心柱最外侧的N级心柱片，N≥1；多个所述条状叠片的排列方向为第二方向，相邻两个所述条状叠片之间绝缘；铁轭，所述铁轭包括沿第三方向排列的多个铁轭片叠放而成，所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向中任意两个方向相互垂直。本发明提供的铁心，降低了涡流损耗。

技术研发人员：赵勇进,徐徐,任翰卿,石毛毛,王之相,郭家元
受保护的技术使用者：西安西电变压器有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16