專利名稱：一種變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬一種變壓器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)電力變壓器及配電變壓器內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面及對應(yīng)鐵心柱橫截面的輪廓線有矩形的、圓形的、橢圓形的，矩形截面的鐵心制造簡單、變壓器外形尺寸緊湊，但線圈繞制難度較大，而且線圈繞制后需要整形，線圈周長長，耗用導(dǎo)線多；圓形截面鐵心對應(yīng)的線圈和線圈模具制造簡單，且當(dāng)線圈內(nèi)橫截面積一定時，線圈周長最短，所以應(yīng)用最廣；橢圓截面鐵心與圓形截面鐵心相比具有可減少鐵心重量的優(yōu)點(diǎn)，但又增加了線圈的長度和重量，而且對疊片式鐵心來說，橢圓形鐵心疊片厚度的增加，帶來了剪片和疊片工時的增加，同時其線圈模具制作難度也較大。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種省料、易于加工的變壓器。
解決上述問題的技術(shù)方案是(參見實施例圖)本實用新型由鐵心柱、鐵軛和套在鐵心柱上的線圈組成，其特征在于所述線圈的內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面為鼓形，鼓形橫截面的邊緣線是內(nèi)切于矩形(ABCD)的閉合鼓形曲線，該閉合鼓形曲線是由向外鼓的圓滑曲線組合而成，或是由向外鼓的圓滑曲線同與其吻接的局部直線段組合而成，每段局部直線段長度均小于其外接矩形長邊與短邊之差，且該閉合鼓形曲線應(yīng)滿足如下條件設(shè)其外接矩形短邊(AB)長為a，長邊(CD)長為b，則0.5≤ab≤0.9；閉合鼓形曲線與兩條矩形對角線的四個交點(diǎn)(F)分別位于相鄰的該矩形對角線與矩形正內(nèi)切橢圓交點(diǎn)(E)和對應(yīng)的矩形頂點(diǎn)(C)之間，設(shè)矩形正內(nèi)切橢圓與矩形對角線的交點(diǎn)(E)至相鄰的鼓形曲線與矩形對角線的交點(diǎn)(F)之間的(EF)距離為n，至相鄰矩形頂點(diǎn)(C)之間的(EC)距離為m，則0.1≤nm≤0.6。
變壓器內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面為鼓形，則與其對應(yīng)的鐵心柱橫截面輪廓線也為鼓形，下面將本實用新型鼓形橫截面變壓器與圓形、橢圓形、矩形橫截面變壓器分別作一比較當(dāng)變壓器鐵心為常見的由三根鐵心柱與鐵軛組成的日字型鐵心時(參見圖3)，在變壓器設(shè)計時，變壓器匝數(shù)一定，鐵心窗口寬度(j)和窗高(k)就基本是一定數(shù)，此時鐵心橫截面面積也基本是一定數(shù)，當(dāng)內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面采用本實用新型所述鼓形結(jié)構(gòu)時，橫截面輪廓線也為對應(yīng)鼓形的鐵心與同樣面積的圓形橫截面鐵心相比(參見圖4)，鼓形橫截面的橫向?qū)挾萢就一定會小于圓形橫截面直徑，這樣即可減少變壓器的總寬度，并使鐵心回路中心線的總長度縮短，既能節(jié)省變壓器鐵心的材料，又可減少變壓器的空載損耗；與同樣面積的矩形橫截面變壓器相比，矩形內(nèi)橫截面的線圈繞制難度較大，且繞制后需要整形，鼓形內(nèi)橫截面的線圈繞制后不必整形，制作工藝簡單，同時在相同寬度和相同橫截面的前提下，鼓形內(nèi)橫截面線圈每匝周長小于矩形線圈每匝周長，所以鼓形橫截面的變壓器可減少線圈的導(dǎo)線消耗量及工作中的負(fù)載損耗。
與相同面積的橢圓形橫截面變壓器相比(參見圖5)，在保證相同寬度及相同橫截面積的前提下，由于鼓形橫截面鐵心在寬度方向有一部分鼓出橢圓形邊緣，故鼓形橫截面的厚度一定小于橢圓厚度(縱向的長軸)，鐵心厚度是由多片鐵心疊積而成的，所以顯然鼓形鐵心所需疊積的鐵心片數(shù)要少于橢圓鐵心，不僅可減少鐵心剪切制作工時，而且減少了變壓器寬度，降低了變壓器成本。
綜上所述，本實用新型具有節(jié)省原材料、易于加工的優(yōu)點(diǎn)。


圖1、本實用新型實施例1變壓器內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面形狀示意圖圖2、圖1所示內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面鼓形邊緣線形狀描述示意圖圖3、本實用新型實施例1鐵心結(jié)構(gòu)示意圖圖4、變壓器鐵心鼓形橫截面與圓形橫截面的對比示意圖圖5、變壓器鐵心鼓形橫截面與橢圓形橫截面對比示意圖圖6、本實用新型實施例2線圈及鐵心柱橫截面形狀示意圖圖7、本實用新型實施例2內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面形狀示意圖圖8、本實用新型實施例3變壓器內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面形狀示意圖具體實施方案實施例1(圖1、2、3)本例變壓器內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面邊緣線閉合鼓形曲線縱向橫向均對稱，且均由圓滑外鼓曲線組合而成，除切點(diǎn)外，圓滑外鼓曲線上的各點(diǎn)均位于其正外接矩形ABCD的正內(nèi)切橢圓周邊之外的位置上。
實施例2(圖6、7)
本例內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面邊緣線閉合鼓形曲線是由外鼓圓滑曲線和與其吻接的局部直線段組合而成，具體形狀是閉合鼓形曲線在其與外接矩形兩長邊AD、CB內(nèi)切部位、且距兩切點(diǎn)連線XX′0.4(b-a)距離內(nèi)的線段為與外接矩形重合的直線，該直線段與其它部位向外鼓的曲線圓滑吻接，該局部直線段長度為0.8(b-a)。
通常上述閉合鼓形曲線在其與外接矩形兩長邊AD、CB內(nèi)切部位與外接矩形重合的直線段應(yīng)位于距兩切點(diǎn)連線XX′小于0.5(b-a)的距離范圍內(nèi)。
實施例3(圖8)本例變壓器內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面邊緣線閉合鼓形曲線與外接矩形短邊CD、AB相切的鼓形曲線段L1是半徑為R1的圓弧，與外接矩形長邊AD、CB相切的鼓形曲線段L2是半徑為R2的圓弧，圓弧L1和L2通過向外鼓出的弧線L3圓滑連接，形成閉合的圓滑鼓形曲線。
通常在0.5a＜R1≤b、0.7b≤R2≤5b時，變壓器的綜合性能較好。
權(quán)利要求1.一種變壓器，由鐵心柱、鐵軛和套在鐵心柱上的線圈組成，其特征在于所述線圈的內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面為鼓形，鼓形橫截面的邊緣線是內(nèi)切于矩形(ABCD)的閉合鼓形曲線，該閉合鼓形曲線是由向外鼓的圓滑曲線組合而成，或是由向外鼓的圓滑曲線同與其吻接的局部直線段組合而成，每段局部直線段長度均小于其外接矩形長邊與短邊之差，且該閉合鼓形曲線應(yīng)滿足如下條件設(shè)其外接矩形短邊(AB)長為a，長邊(CD)長為b，則0.5≤ab≤0.9；閉合鼓形曲線與兩條矩形對角線的四個交點(diǎn)(F)分別位于相鄰的該矩形對角線與矩形正內(nèi)切橢圓交點(diǎn)(E)和對應(yīng)的矩形頂點(diǎn)(C)之間，設(shè)矩形正內(nèi)切橢圓與矩形對角線的交點(diǎn)(E)至相鄰的鼓形曲線與矩形對角線的交點(diǎn)(F)之間的(EF)距離為n，至相鄰矩形頂點(diǎn)(C)之間的(EC)距離為m，則0.1≤nm≤0.6。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于所述內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面邊緣線閉合鼓形曲線是由外鼓圓滑曲線和與其吻接的局部直線組合而成，閉合鼓形曲線在其與外接矩形兩長邊AD、CB內(nèi)切部位、且距兩切點(diǎn)連線XX′小于0.5(b-a)距離范圍內(nèi)的線段為與外接矩形重合的直線，該直線段與其它部位向外鼓的曲線圓滑吻接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于所述內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面邊緣線閉合鼓形曲線與外接矩形短邊(CD)、(AB)相切的鼓形曲線段(L1)是半徑為R1的圓弧，與外接矩形長邊(AD)、(CB)相切的鼓形曲線段(L2)是半徑為R2的圓弧，圓弧(L1)和(L2)通過向外鼓出的弧線(L3)圓滑連接，形成閉合的圓滑鼓形曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變壓器，其特征在于所述圓弧(L1)、(L2)的半徑R1、R2滿足0.5a＜R1≤b、0.7b≤R2≤5b。
專利摘要一種變壓器,由鐵芯柱、鐵軛和套在鐵芯柱上的線圈組成,其特征在于:所述線圈的內(nèi)線圈的內(nèi)橫截面為鼓形,所述鼓形橫截面的邊緣線是內(nèi)切于矩形(ABCD)的閉合鼓形曲線,該閉合鼓形曲線是由向外鼓的圓滑曲線或向外鼓的圓滑曲線與局部的直線組合而成,外接矩形短邊和長邊之比大于或等于0.5,小于或等于0.9,鼓形曲線與兩條矩形對角線的四個交點(diǎn)位于內(nèi)切橢圓之外的位置,本實用新型具有節(jié)省材料、易于制作的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01F27/28GK2509696SQ0125767
公開日2002年9月4日 申請日期2001年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月30日
發(fā)明者陸建軍 申請人:陸建軍