本發(fā)明涉及一種改善變壓器渦流損耗的裝置，尤其指一種同時消除可導電外殼和鐵芯渦流損耗的軟磁合金鐵芯變壓器。

背景技術：
在一根導體外面繞上線圈，并讓線圈通入交變電流，那么線圈就產生交變磁場。由于線圈中間的導體在圓周方向是可以等效成一圈圈的閉合電路，閉合電路中的磁通量在不斷發(fā)生變化，因此在導體的圓周方向會產生感應電動勢和感應電流，電流的方向沿導體的圓周方向轉圈，就像一圈圈的漩渦，這種在整塊導體內部發(fā)生電磁感應而產生感應電流的現(xiàn)象稱為渦流現(xiàn)象。導體的外周長越長，交變磁場的頻率越高，渦流就越大,導體內部的渦流也會產生熱量，如果導體的電阻率小，則產生的渦流很強，產生的熱量就很大。由于變壓器鐵芯中存在交變的磁通，因此產生的渦流效應會引起變壓器的渦流損耗。交變的磁通在繞組中感應電動勢，同時也在鐵芯中感應電動勢，在鐵芯內部激發(fā)自成回路的電流，即渦流。又由于鐵芯具有一定的電阻，渦流在鐵芯中流過，產生熱效應，造成的能量損耗就是渦流損耗；同時從鐵芯溢出的磁通，也會對周圍的導體產生感應，使附近導體形成渦流，同樣造成渦流損耗。針對變壓器鐵芯產生的渦流損耗，常將磁芯(鐵芯)用許多鐵磁導體薄片(例如硅鋼片)疊加而成，這些薄片表面涂有薄層絕緣漆或絕緣的氧化物。磁通穿過薄片的狹窄截面時，渦流被限制在沿各片中的一些狹小回路流過，這些回路中的凈電動勢較小，回路的長度較大，這樣就可以顯著地減小渦流損耗。所以，交流電機、電器中廣泛采用疊片式的鐵芯。例如【專利號】CN201220684817.1，【名稱】一種變壓器，【公告號】CN203070898，公開了一種變壓器,包括硅鋼片匝、塑料支架、第一漆包線、第二漆包線、蓋板和位于蓋板上端的輸入端口和輸出端口；所述塑料支架位于硅鋼片內部；所述第一漆包線設置在塑料支架的上端，所述第二漆包線設置在塑料支架的下端；所述硅鋼片匝前后兩側設置有支座。本實用新型在一定程度上限制了渦流的產生，但是常將磁芯(鐵芯)用許多鐵磁導體薄片(例如硅鋼片)疊加而成現(xiàn)有的變壓器的鐵芯中的硅鋼片，仍然無法徹底解決鐵芯渦流損耗問題，因受到生產、加工、安裝、機械強度等條件限制，其厚度在0.25至0.6毫米之間，故還是有較大的渦流存在，電能損耗比較大，不符合節(jié)能環(huán)保的要求。針對變壓器鐵芯溢出的磁通造成的渦流損耗，通常采用電磁屏蔽的辦法——鐵芯在 外，線圈繞組在內的方式。例如【專利號】CN201120552385.4，【名稱】消渦流小型高壓變壓器，【公告號】CN202434311，公開了一種消渦流小型高壓變壓器,包括一次側繞線骨架、一次側繞組、一次側繞組輸入引線、二次側八槽骨架、二次側繞組、二次側繞組輸出引線、二次側線包外殼、U型鐵氧體磁芯和絕緣襯套，其中，一次側繞組繞在一次側繞線骨架上，二次側繞組繞在二次側八槽骨架上。該消渦流小型高壓變壓器能將大部分磁通屏蔽在鐵芯內，周圍導體受不到大的磁通影響，但是由于增加了鐵芯內部的磁通量，鐵芯發(fā)生的渦流耗損更加嚴重。例如【專利號】CN200420114240.6，【名稱】一種低漏磁低磁阻變壓器，【公告號】CN2754191，公開了一種低漏磁低磁阻變壓器，它由鐵芯、骨架、線圈組成，其特點是，線圈是由初級線圈繞制在已繞制在骨架上的1/2次級線圈上，另1/2次級線圈繞制在初級線圈上所構成，鐵芯是由硅鋼片或硅鋼絲穿繞在線圈外部構成。本實用新型的有益效果是：由于線圈被穿繞的硅鋼片或硅鋼絲組成的鐵芯所包圍，即對初級線圈和次級線圈有效進行了屏蔽，使得變壓器的磁阻減少，磁通量增大，損耗減少，并能減少對周邊的用電器產生電磁波輻射干擾。但是，同樣地由于增加了鐵芯內部的磁通量，鐵芯發(fā)生的渦流耗損更加嚴重。因此現(xiàn)有的變壓器的渦流損耗仍然嚴重，不適合用于高頻變電，也無法在惡劣的電磁環(huán)境下正常使用。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有的變壓器渦流損耗嚴重的問題，提供了一種能同時消除可導電外殼和鐵芯渦流損耗的消渦流變壓器。具體的，本發(fā)明所述的變壓器包括纏繞有線圈繞組的線圈骨架及插入線圈骨架的鐵芯，還包括用于安裝和支撐所有變壓元件的鋼板支架，鐵芯通過拉板被垂直或者水平地固定在鋼板支架內，所述鐵芯是采用軟磁合金制成的“E”形鐵芯，線圈骨架軸心部分中空，鐵芯中部的突出部插入線圈骨架中空部位，鋼板支架外側鑲嵌有鋁片，鋼板支架側面與漏磁通垂直區(qū)域設有渦流開口。軟磁合金是在磁場中具有高的磁導率及低的矯頑力(一般低于800A/m)的一類合金，在外磁場作用下容易磁化、去除磁場后磁感應強度又基本消失，其磁滯回線面積小而窄，還具有電阻率高、渦流損耗小、飽和磁感高等優(yōu)點，被廣泛應用于電力工業(yè)、電子工業(yè)等領域中。作為本發(fā)明的進一步說明，兩塊“E”形鐵芯相對拼接，并在拼接處設有“回”形絕緣片，絕緣片中部開口的形狀和大小與纏繞有線圈繞組的線圈骨架相互匹配，線圈骨架貫穿 絕緣片；兩塊鐵芯中部的突出部完全接觸，上下兩對凸起部被絕緣片完全隔開。線圈骨架上設有不同半徑的線圈支撐部，其中位于中間且半徑最大線圈支撐部是高壓線圈支撐部，用于支撐高壓線圈繞組，旁邊還設有一個或多個低壓線圈支撐部，不同線圈支撐部的半徑由線圈骨架中間向兩邊遞減。所述的拉板被垂直或者水平錨固在鋼板支架上，拉板是由兩塊或者多塊“【”形狀的子拉板組合而成，每塊子拉板的端頭處均設有錨固螺紋孔，側面設有拼接螺紋孔，子拉板組合成的拉板有一個或者多個形“【】”空槽。所述的拉板為無勵磁拉板，拉板的螺紋孔和子拉板間的縫隙處均填充有3M樹脂膠。每個高壓線圈繞組和低壓線圈繞組之間均設有絕緣隔板，隔板厚度為線圈繞組線芯直徑的3-7倍，線圈繞組的線芯表面均覆蓋有絕緣膜。渦流開口的旁邊安裝有兩條平行的加固鋼條，所述加固鋼條用鋁皮包裹，兩端與鋼板支架棱柱焊接。本發(fā)明的有益效果是：1.本發(fā)明變壓器的鐵芯采用軟磁合金制成，能減小鐵芯磁滯回線面積和矯頑力，提高導磁率和磁感飽和程度，降低降低鐵芯內部渦流密度，從而有效減少鐵芯的渦流損耗。2.本發(fā)明變壓器的鋼板支架外側鑲嵌有鋁片，從鐵芯溢出的大部分磁通被屏蔽在鋁片所圍成的空間內，這樣就對鋼板支架起到了屏蔽保護作用，不產生渦流效應。3.本發(fā)明變壓器在漏磁非常強的區(qū)域——鋼板支架側面與漏磁通垂直區(qū)域設有渦流開口，由于該處沒有導體，泄漏的磁通因失去作用對象而不能產生渦流效應。附圖說明圖1為本發(fā)明變壓器的結構示意圖。圖2為變壓器的主要變壓元件結構示意圖。圖3為變壓器的拉板結構示意圖。圖4為變壓器的渦流開口加固結構示意圖。圖中，1—鋼板支架；2—鋁片；3—鐵芯；4—絕緣片；5—線圈繞組；501—高壓線圈繞組；502—低壓線圈繞組；6—絕緣隔板；7—渦流開口；8—拉板；801—錨固螺紋孔；802—拼接螺紋孔；803—空槽；9—線圈骨架；901—低壓線圈支撐部；902—高壓線圈支撐部；10—加固鋼條。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，本實施例僅是對本發(fā)明作更清楚 的說明，而不是對本發(fā)明的限制。如圖1所示，本發(fā)明的消渦流變壓器，包括纏繞有線圈繞組5的線圈骨架9及插入線圈骨架的鐵芯3，還包括用于安裝和支撐所有變壓元件的鋼板支架1，所述鐵芯3通過拉板8被水平地固定在鋼板支架1內，鐵芯是采用軟磁合金制成的“E”形鐵芯，能減小鐵芯磁滯回線面積和矯頑力，提高導磁率和磁感飽和程度，降低降低鐵芯內部渦流密度，從而有效減少鐵芯的渦流損耗。線圈骨架9軸心部分為中空，鐵芯3中部的突出部插入線圈骨9中空部位，鋼板支架外側鑲嵌有鋁片2，從鐵芯溢出的大部分磁通被屏蔽在鋁片所圍成的空間內，這樣就對鋼板支架起到了屏蔽保護作用。鋼板支架側面與漏磁通垂直區(qū)域設有渦流開口7，就算有磁通露出，但是該處沒有導體，因磁通失去作用對象而不能產生渦流效應。作為本實施例的進一步說明，如圖1所示，兩塊“E”形鐵芯3相對拼接，并在拼接處設有“回”形絕緣片4，絕緣片中部開口的形狀和大小與纏繞有線圈繞組5的線圈骨架9相互匹配，線圈骨架貫穿絕緣片；兩塊鐵芯中部的突出部完全接觸，上下兩對凸起部被絕緣片完全隔開。這樣可以把大部分磁通限制在鐵芯內，減少磁通泄露。作為本實施例的進一步說明，如圖2所示，線圈骨架9上設有不同半徑的線圈支撐部，其中位于中間且半徑最大線圈支撐部是高壓線圈支撐部902用于支撐高壓線圈繞組，旁邊還設有一個或多個低壓線圈支撐部901，不同線圈支撐部的半徑由線圈骨架中間向兩邊遞減。這樣就采用交錯式繞組、漏磁組被對稱分為多組，漏磁通量明顯減少，電磁力降低。極大地提高了抗短路能力。作為本實施例的進一步說明，如圖3所示，拉板8被垂直或者水平錨固在鋼板支架1上，拉板是由兩塊或者多塊“【”形狀的子拉板的組合，每塊子拉板的端頭處均設有錨固螺紋孔801，側面設有拼接螺紋孔802，子拉板組合成的拉板有一個或者多個“【】”形空槽803。“【】”形空槽在功能上可以作為消磁槽，大量減少拉板內部的渦流濃度，不需要加工中間的通槽，減少了加工工時。可大大節(jié)省銑刀耗費量，降低成本，而且避免了拉板由于銑通槽時受熱不均勻而導致的較大變形。本發(fā)明的拉板結構與傳統(tǒng)結構基本相同，能夠承受器身起吊時器身重量及繞組壓緊力，滿足機械強度的要求。作為本實施例的進一步說明，如圖3所示，拉板8為無勵磁拉板，拉板的螺紋孔802和子拉板間的縫隙處均填充有3M樹脂膠。作為本實施例的進一步說明，如圖2所示，每個高壓線圈繞組501和低壓線圈繞組502 之間均設有絕緣隔板6，隔板厚度為線圈繞組線芯直徑的3-7倍，線圈繞組的線芯表面均覆蓋有絕緣膜。作為本實施例的進一步說明，如圖4所示，渦流開口的旁邊安裝有兩條平行的加固鋼條10，加固鋼條用鋁皮包裹，兩端與鋼板支架棱柱焊接，進一步加固了變壓器的結構穩(wěn)定性，滿足機械強度的要求。