專(zhuān)利名稱(chēng)：新型磁閥鐵芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于變壓器或電感器的零部件，特別是自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈和并聯(lián)磁控電抗器等電力設(shè)備的磁閥鐵芯。
背景技術(shù)：
在自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈和并聯(lián)磁控電抗器等電力設(shè)備中，磁閥采用集總式結(jié)構(gòu)，借助控制回路的直流偏磁控制，改變鐵心的磁飽和度，從而達(dá)到平滑調(diào)節(jié)無(wú)功輸出的目的。但是設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，磁閥飽和時(shí)有明顯的邊緣效應(yīng)。由于磁閥附近產(chǎn)生輻向的磁場(chǎng)分量，增加了設(shè)備損耗，也增大了運(yùn)營(yíng)成本。例如中國(guó)專(zhuān)利CN201936722U公開(kāi)了一種磁閥式可控電抗器鐵芯，所述的鐵芯體包括小截面段和大截面段，小截面段鐵芯體的截面面積小于大截面段鐵芯體的截面面積。使電抗器工作在額定狀態(tài)時(shí)，鐵芯體只有小截面段的磁場(chǎng)飽和，由于小截面段的截面較小其鐵芯損耗大大降低，同時(shí)由于磁飽和成度最大時(shí)產(chǎn)生的諧波最
小，故使電抗器的諧波大大減小。但是制作這種鐵芯需要將硅鋼片在磁閥位置兩側(cè)加工出矩形缺口，以保證硅鋼片組合后在磁閥位置形成小截面段。這種硅鋼片形狀復(fù)雜，加工難度大，特別是加工矩形缺口剪裁下的硅鋼片碎料無(wú)法再利用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的使用帶有矩形缺口的硅鋼片組裝磁閥式可控電抗器鐵芯需要專(zhuān)用硅鋼片加工設(shè)備，而且硅鋼片利用率低的不足，本發(fā)明提供一種新型磁閥鐵芯，該新型磁閥鐵芯使用的硅鋼片不僅可以使用普通硅鋼片橫剪線加工，而且沒(méi)有加工廢料產(chǎn)生。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種新型磁閥鐵芯，包括鐵芯體，其特征是所述的鐵芯體由相互間隔的長(zhǎng)硅鋼片層和短硅鋼片與隔板組合層疊合組成，其中隔板位于磁閥位置，其長(zhǎng)度與磁閥長(zhǎng)度相同；短硅鋼片位于全鐵芯段。本發(fā)明采用由相互間隔的短硅鋼片與隔板組合層與長(zhǎng)硅鋼片層疊合組成鐵芯體，在磁閥區(qū)段使用隔板代替部分硅鋼片，等同實(shí)現(xiàn)了鐵芯小截面?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中帶有矩形缺口的硅鋼片加工難度大、需要專(zhuān)用設(shè)備、剪裁下的硅鋼片碎料無(wú)法再利用的不足。該結(jié)構(gòu)的基本型式是將磁路中的鐵芯均勻地分成多個(gè)小截面段。根據(jù)電磁計(jì)算及有限元分析結(jié)果，磁閥以繞組位置為基準(zhǔn)均勻排列，通過(guò)控制鐵心的長(zhǎng)度及閥長(zhǎng)，有效降低磁閥產(chǎn)生的邊緣效應(yīng)和漏磁影響。由于每個(gè)鐵心截面占整個(gè)心柱尺寸的比例很小，在繞組中流過(guò)勵(lì)磁電流時(shí)，具有良好的線性度和輸出特性。附圖5表示某電抗器使用疊片式磁閥結(jié)構(gòu)后的磁場(chǎng)分布圖。該電抗器的系統(tǒng)電壓為10kV，額定容量為3000kvar，結(jié)構(gòu)型式為三相雙三柱。圖中磁閥飽和時(shí)，邊緣效應(yīng)明顯減小。磁閥在容量調(diào)節(jié)輸出的過(guò)程中，全鐵心截面段的工作狀態(tài)始終處于磁特性的不飽和區(qū)，磁阻對(duì)于半鐵心比較小。當(dāng)半鐵心截面段處于非飽和特性區(qū)時(shí)，磁阻非常小，磁力線幾乎可以全部通過(guò)。當(dāng)半鐵心截面段的鐵心飽和時(shí)，該部位的磁阻最大，相當(dāng)于空氣，呈現(xiàn)出“磁閥”的結(jié)構(gòu)。
除以上性能的提升外，磁閥加工使用通用橫剪線完成，不需要其它專(zhuān)用設(shè)備和工裝。由于每柱至少有1/2的硅鋼片為通片，避免了集總式結(jié)構(gòu)強(qiáng)度減小的問(wèn)題。鐵心疊裝時(shí)，通過(guò)隔片均勻間隔、交錯(cuò)疊積，達(dá)到規(guī)定厚度后再通過(guò)整體綁扎和固化等工藝，達(dá)到操作靈活，進(jìn)一步提高性能的工藝目的。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖I的C-C向局部放大剖視圖，圖3為圖I的A-A向放大剖視圖，圖4為圖I的B-B向放大剖視圖，
圖5表示某電抗器使用疊片式磁閥結(jié)構(gòu)后的磁場(chǎng)分布圖。圖中，I.鐵芯體，2.全鐵芯段，3.磁閥，4.長(zhǎng)硅鋼片，5.短硅鋼片，6.隔板。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體實(shí)施方式
是，如圖所示實(shí)施例1，一種新型磁閥鐵芯，包括鐵芯體1，其特征是所述的鐵芯體由相互間隔的長(zhǎng)硅鋼片4層和短硅鋼片5與隔板6組合層疊合組成，其中隔板位于磁閥位置，其長(zhǎng)度與磁閥長(zhǎng)度相同；短硅鋼片位于全鐵芯段2。該鐵芯與主鐵芯組成磁路，可以應(yīng)用于單相、三相等多種磁路結(jié)構(gòu)。疊積鐵芯時(shí)，首先將根據(jù)鐵芯疊裝圖布置第一層長(zhǎng)硅鋼片，再將作為閥體的短硅鋼片、閥部隔板平整地放置在芯柱片上。每疊積一定的厚度，需要仔細(xì)整形，使之達(dá)到工藝要求。疊裝完成后，使用鐵芯漆固化，固化時(shí)間按標(biāo)準(zhǔn)固化曲線，再整體花繞綁扎，加溫烘干后達(dá)到足夠的強(qiáng)度，以抵御設(shè)備運(yùn)行時(shí)的沖擊。本發(fā)明采用由相互間隔的短硅鋼片與隔板組合層與長(zhǎng)硅鋼片層疊合組成鐵芯體，在磁閥區(qū)段使用隔板代替部分硅鋼片，等同實(shí)現(xiàn)了鐵芯小截面?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中帶有矩形缺口的硅鋼片加工難度大、需要專(zhuān)用設(shè)備、剪裁下的硅鋼片碎料無(wú)法再利用的不足。
權(quán)利要求
1.一種新型磁閥鐵芯，包括鐵芯體，其特征是所述的鐵芯體由相互間隔的長(zhǎng)硅鋼片層和短硅鋼片與隔板組合層疊合組成，其中隔板位于磁閥位置，其長(zhǎng)度與磁閥長(zhǎng)度相同；短娃鋼片位于全鐵芯段。
2.權(quán)利要求I所述的新型磁閥鐵芯的制作方法，其特征是首先在鐵芯疊裝平臺(tái)或翻轉(zhuǎn)臺(tái)上，依次放好夾件、夾件絕緣，形成疊裝平面，然后從最末級(jí)向上逐級(jí)疊裝硅鋼片，即根據(jù)鐵芯疊裝圖布置第一層長(zhǎng)硅鋼片做芯柱片，再將作為閥體的短硅鋼片、隔板組合層平整地放置在芯柱片上，如此按照長(zhǎng)硅鋼片層和短硅鋼片與隔板組合層相互間隔的順序連續(xù)疊裝，每疊裝15 20mm使用木錘將四邊打齊；疊厚少于20mm的級(jí)，一級(jí)靠打一次，疊裝完成后，使用夾具夾緊，校驗(yàn)合格后，裝配絕緣件，接地片，上下夾件，起立后，使用玻璃絲粘帶花繞綁扎鐵芯，并加溫烘干。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型磁閥鐵芯，屬于變壓器或電感器的零部件，特別是新型磁閥鐵芯。該新型磁閥鐵芯，包括鐵芯體，其特征是所述的鐵芯體由相互間隔的長(zhǎng)硅鋼片層和短硅鋼片與隔板組合層疊合組成，其中隔板位于磁閥位置，其長(zhǎng)度與磁閥長(zhǎng)度相同；短硅鋼片位于全鐵芯段。本發(fā)明采用由相互間隔的短硅鋼片與隔板組合層與長(zhǎng)硅鋼片層疊合組成鐵芯體，在磁閥區(qū)段使用隔板代替部分硅鋼片，等同實(shí)現(xiàn)了鐵芯小截面。克服了現(xiàn)有技術(shù)中帶有矩形缺口的硅鋼片加工難度大、需要專(zhuān)用設(shè)備、剪裁下的硅鋼片碎料無(wú)法再利用的不足。
文檔編號(hào)H01F41/02GK102856048SQ20121028739
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者趙慶春, 陳貞超, 張吉勇, 陳憲民, 欒斌 申請(qǐng)人:濟(jì)南銀河電氣有限公司