專利名稱：低碳鋼絲變壓器鐵心的制作方法
本

發(fā)明內(nèi)容
屬于電工電器制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新型變壓器鐵心的制作工藝及產(chǎn)品。
鐵心是構(gòu)成變壓器磁路的關(guān)鍵構(gòu)件，它把初級電路的電能轉(zhuǎn)換為磁能，又由這個磁能轉(zhuǎn)換為次級電路的電能，是能量轉(zhuǎn)換的媒介。現(xiàn)有技術(shù)中制造變壓器鐵心的方法多為用硅鋼片疊裝或卷制。其產(chǎn)品需經(jīng)過沖剪、迭裝、夾緊等工藝過程，形成有接縫氣隙的磁路，由于氣隙在磁路中會產(chǎn)生很大的磁阻，造成鐵心的導(dǎo)磁率降低，鐵損增大，易于發(fā)熱，運行噪聲大等缺陷。同時，為克服氣隙造成的磁阻，要增加線圈的匝數(shù)和激磁的伏安數(shù)，使變壓器的制造及運行成本增加。
中國發(fā)明專利公開說明書CN1274934A號公開了一種“硅鋼絲繞制變壓器鐵心”，所提供的變壓器鐵心為一種由具有規(guī)則幾何橫截面的軟磁硅鋼絲繞制而成的無氣隙閉合型鐵心，在同等功率條件下，無氣隙鐵心橫截面積可小于有氣隙磁路鐵心的橫截面積，或在相同橫截面積鐵心的情況下，減少無氣隙磁路變壓器中電路部分的繞組匝數(shù)；無氣隙磁路變壓器其電路繞組的勵磁電流相應(yīng)地減小。但是由于硅這種元素加入硅鋼中的比例對其品質(zhì)有很大影響，其量越大，硅鋼的電阻系數(shù)越大，渦流損耗越小，老化現(xiàn)象越緩。然而，硅的加入量越大。硅鋼的硬度越大，延展率和韌性越低，拉絲越困難。由于硬度的提高，硅鋼絲繞制變壓器鐵心會變得困難，特別是鐵心越小，就越難制造。雖然可以通過退火來降低硅鋼絲的硬度，但退火會降低硅鋼絲的品質(zhì)。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種低碳鋼絲變壓器鐵心，解決硅鋼絲拉制困難，繞制不易的問題。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是根據(jù)變壓器設(shè)計要求，預(yù)先加工好繞模，然后把具有規(guī)則幾何橫斷面的低碳鋼絲繞制在繞模上，脫模后進行滲硅處理，根據(jù)需要把滲硅的鐵心進行(或不進行)絕緣浸漬處理，即成為成品鐵心。本發(fā)明所說的規(guī)則幾何橫斷截面包括圓形橫斷截面，三角形橫斷截面，正六邊形橫斷截面，方形橫斷截面。低碳鋼絲包括電工純鐵絲。
采用低碳鋼絲變壓器鐵心，可省去硅鋼片軋制、開料、剪切等工序，使變壓器制造工藝簡單化，并不存在邊角廢料；可增加鐵心材料的含硅量，使鐵心品質(zhì)提高；由于滲硅使低碳鋼絲表面電阻增大，可不涂覆絕緣層；由于繞制鐵心沒有接縫氣隙損耗，提高了導(dǎo)磁率，可相對于疊片鐵心減小鐵心截面積，節(jié)約鐵心材料，及降低變壓器鐵損，并減少運行噪聲；變壓器鐵心心柱可方便地制成圓柱體，節(jié)約繞制線圈所用的銅材及降低變壓器銅損。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明內(nèi)容做進一步說明實施例一
R型變壓器鐵心，其結(jié)構(gòu)如

圖1所示。根據(jù)變壓器的設(shè)計要求，制造R型鐵心繞模，把低碳鋼絲密繞在模具上，脫模后進行滲硅處理，滲硅后根據(jù)變壓器運行條件需要進行(或不進行)絕緣浸漬處理即成R型鐵心。用R型鐵心制造變壓器有許多優(yōu)點圓截面的鐵心使繞組的平均匝長短，銅阻小，銅損小。圓形繞制，工藝特性好，漏感和分布電容小。由于鐵心沒有接縫，不存在氣隙，磁阻小，鐵損小，空載電流小，運行噪聲低。R型鐵心可廣泛用于單相變壓器的生產(chǎn)。
實施例二殼式變壓器鐵心，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，它由兩個橫截面為半圓形的方框鐵心組成。所述的方框鐵心是在半圓形橫截面鐵心模具內(nèi)用低碳鋼絲繞制，脫模后把兩個方框形鐵心組合在一起進行滲硅處理，滲硅后根據(jù)變壓器運行條件需要進行(或不進行)絕緣浸漬處理，即為殼式變壓器鐵心。用這種鐵心制造變壓器即有環(huán)形變壓器空載漏磁小和殼式變壓器負(fù)載漏磁小的優(yōu)點，即不管有載或無載其漏磁只有很小變化。本實施例可廣泛用于各種電源變壓器，特別適應(yīng)于對變壓器漏磁和分布電容要求高的音響設(shè)備、精密儀器等。
實施例三三相變壓器鐵心，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，它由三個橫截面為半圓形的方框鐵心組成。所述的方框鐵心是在半圓鐵心柱橫截面直徑和方框平面構(gòu)成60度夾角的模具內(nèi)，用低碳鋼絲繞制而成，脫模后把三個方框鐵心組全在一起，進行滲硅處理，滲硅后根據(jù)變壓器運行條件的需要，進行(或不進行)滲硅處理，即為三相變壓器鐵心。傳統(tǒng)的插片式三相變壓器鐵心是在一個平面上，這種結(jié)構(gòu)的缺點是三相磁回路不平衡，A相，C相的磁回路比較長，B相的磁回路比較短，這樣會導(dǎo)致三相電流不平衡。本實施例鐵心的三相磁回路完全相等，并且最短，以便進一步降低鐵心的空載電流和空載損耗，減輕鐵心重量，節(jié)約原材料。
權(quán)利要求
1.一種變壓器鐵心，其特征在于用規(guī)則幾何橫斷截面的低碳鋼絲繞制而成，并經(jīng)過滲硅處理的閉合型鐵心。
2.如權(quán)利要求1所述的變壓器鐵心，其特征是用于繞制鐵心的低碳鋼絲為具有圓形、三角形、正六邊形或方形橫截面的低碳鋼絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2中所述的任何一種低碳鋼絲包括電工軟鐵絲。
全文摘要
一種變壓器鐵心，由低碳鋼絲繞制，經(jīng)過滲硅處理而成，生產(chǎn)成本低，導(dǎo)磁率高，渦流損耗要明顯小于傳統(tǒng)迭片鐵心，材料通用性強，重量輕，溫升小，綜合性能好，適合于多種電子、電力變壓器配套，還具有工藝簡單，技術(shù)難度低，實施方便的優(yōu)點。
文檔編號H01F27/24GK1448964SQ0210384
公開日2003年10月15日 申請日期2002年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月2日
發(fā)明者郭清林, 郭勝男 申請人:郭清林