一種非晶合金干式變壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非晶合金干式變壓器，包括包括非晶合金鐵芯，所述非晶合金鐵芯由帶寬為10～15mm、帶厚為20～25μm的非晶合金帶疊置而成，所述非晶合金帶包括如下質(zhì)量百分比的組份：C2～4%、Si15～18%、Cu0.5～1%、Nb1～2.5%、V1～2%、B3～7%、余量的Fe，且所述Nb和V質(zhì)量百分比只和為2～4%。本發(fā)明所述的一種非晶合金干式變壓器，由于改進(jìn)了非晶合金的配方組成，降低了應(yīng)用于變壓器鐵芯的非晶合金材料的磁致伸縮系數(shù)，并且通過降低非晶合金帶的厚度，降低了非晶合金鐵芯的磁致伸縮的變化量，從而降低了非晶合金干式變壓器工作時(shí)的噪聲。
【專利說明】一種非晶合金干式變壓器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種非晶合金干式變壓器，屬于變壓器生產(chǎn)制造【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 相比較油浸式變壓器，干式變壓器采用樹脂絕緣并依靠空氣冷卻，因此其鐵芯和 繞組并不浸漬在絕緣油中，主要應(yīng)用于有防火要求的高樓、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、車站、地鐵、大超市 及商店、劇院、學(xué)校等戶內(nèi)場(chǎng)所，具有良好的阻燃性能和較低的維護(hù)成本，在配電變壓器總 量中提高干式變壓器的占比是大勢(shì)所趨。非晶合金變壓器是采用非晶合金材料作為鐵芯的 節(jié)能變壓器，相比較采用硅鋼片作為鐵芯材料的傳統(tǒng)變壓器，非晶合金變壓器的空載損耗 可以減少75%左右，空載電流可以下降70%?80%，尤其適合應(yīng)用在負(fù)載率較低的地區(qū)。
[0003] 采用非金合金材料制作的鐵芯其不足之處在于磁致伸縮率顯著高于硅鋼片，非晶 合金的高磁致伸縮率在聲納等領(lǐng)域的應(yīng)用中具有積極的效果，但應(yīng)用在變壓器鐵芯領(lǐng)域中 會(huì)導(dǎo)致鐵芯振動(dòng)加劇，通過與非晶合金鐵芯相連的其它組件的傳播和進(jìn)一步加劇作用，使 非金合金變壓器存在噪聲嚴(yán)重的問題，尤其是非晶合金干式變壓器，由于非晶合金干式變 壓器鐵芯直接暴露在空氣中，以便于空氣對(duì)其進(jìn)行冷卻，缺少了變壓器油對(duì)噪聲的阻隔作 用，使非晶合金鐵芯發(fā)出的噪聲幾乎沒有衰減地傳播到周圍環(huán)境中，導(dǎo)致非晶合金干式變 壓器的噪聲等級(jí)較高。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，降低非晶合金干式變壓器噪聲的方法，通常是在制造非晶合金干 式變壓器鐵芯時(shí)，降低非晶合金鐵芯的磁通密度，但是采用該方法直接導(dǎo)致非晶合金鐵芯 的外形尺寸增大，并增加了非晶合金鐵芯的成型難度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種非晶合金干式變壓器，能夠降低 非晶合金干式變壓器的噪聲。
[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下： 一種非晶合金干式變壓器，包括非晶合金鐵芯，所述非晶合金鐵芯由帶寬為10?15 mm、帶厚為20?25 μ m的非晶合金帶疊置而成，所述非晶合金帶包括如下質(zhì)量百分比的組 份：C 2 ?4%、Si 15 ?18%、Cu 0· 5 ?1%、Nb 1 ?2. 5%、V 1 ?2 %、B 3 ?7%、余量的 Fe，且 所述Nb和V質(zhì)量百分比只和為2?4%。
[0007] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述非晶合金帶包括如下質(zhì)量百分比的組份：C 3%、Si 18%、Cu 0· 8%、Nb 2%、V 1. 5 %、B 3%、余量的 Fe。
[0008] 作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述非晶合金鐵芯兩側(cè)端面涂布有厚度為 0· 1?0· 5 mm的娃膠。
[0009] 顯而易見地，上述非晶合金干式變壓器主要改進(jìn)之處在于非晶合金鐵芯，而上述 改進(jìn)的非晶合金鐵芯的制造過程包括但不限于如下步驟： 一）按照配比稱取(：、51、(：11、恥、￥、8、卩6; 二） 將步驟一）稱取的原料投入真空爐精煉，至鋼液溫度為1500°C ; 三） 使步驟二）制得的鋼液在氬氣保護(hù)環(huán)境中進(jìn)行平面流鑄，具體地可以采用差動(dòng)水冷 銅輥以1. 0X 106 °C /s速度進(jìn)行冷卻； 四） 將步驟三）獲得的厚度為20?25 μ m的非晶合金片材裁切成10?15 mm寬的帶 材； 五） 將步驟四）獲得的非晶合金帶切割并疊置成疊片，然后對(duì)疊片進(jìn)行套裝和成型制得 成型鐵芯； 六） 對(duì)步驟五）獲得的成型鐵芯進(jìn)行去應(yīng)力處理； 七） 在步驟六）得到的鐵芯兩側(cè)端面涂布一層硅膠，使各片層之間相粘接，所述硅膠的 厚度為〇· 1?〇· 5謹(jǐn)； 八） 在步驟七）得到的鐵芯整體表面涂覆環(huán)氧樹脂絕緣層，所述環(huán)氧樹脂絕緣層的厚度 為 0· 4 ?0· 8 mm η
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的實(shí)施效果如下： 本發(fā)明所述的一種非晶合金干式變壓器，首先，由于改進(jìn)了非晶合金的配方組成，降低 了應(yīng)用于變壓器鐵芯的非晶合金材料的磁致伸縮系數(shù)，并且通過降低非晶合金帶的厚度， 降低了非晶合金鐵芯的磁致伸縮的變化量；其次，通過去應(yīng)力處理，使非晶合金疊片之間的 磁致伸縮系數(shù)達(dá)到一致，從而顯著地降低非晶合金疊片制成的鐵芯在工作時(shí)的噪聲；再次， 通過硅膠固定非晶合金疊片，從而使非晶合金疊片之間具有吸收應(yīng)力的彈性層，從而對(duì)非 晶合金鐵芯的振動(dòng)產(chǎn)生抑制作用；最后，采用環(huán)氧樹脂對(duì)非晶合金進(jìn)行封裝，不僅有利于進(jìn) 一步固定非晶合金疊片，降低其振動(dòng)幅度，并且相較于普通的非晶合金鐵芯保護(hù)盒能夠更 好地阻隔噪聲。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明所述的硅膠涂布方式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的局部放大圖； 1為非晶合金帶；2為硅膠；D為非晶合金帶的厚度；d為硅膠的厚度。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面將結(jié)合具體的實(shí)施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。
[0013] 具體實(shí)施例一 1、按照如下步驟制造非晶合金帶： 11) 按照質(zhì)量百分比稱取C 2%、Si 16%、Cu 0· 5%、Nb 1%、V 1%、B 7%、余量的Fe ; 12) 將步驟11)稱取的原料投入真空爐精煉，至鋼液溫度為1500°C ; 13) 使步驟12)制得的鋼液在氬氣保護(hù)環(huán)境中進(jìn)行平面流鑄，具體地可以采用差動(dòng)水冷 銅輥以1. 0X 1〇6 °C /s速度進(jìn)行冷卻； 14) 將步驟13)獲得的厚度為20?25 μ m的非晶合金片材裁切成10?15 mm寬的帶 材。
[0014] 2、按照如下步驟制造非晶合金鐵芯： 21)將步驟14)獲得的非晶合金帶切割并疊置成疊片，然后對(duì)疊片進(jìn)行套裝和成型制得 成型鐵芯； 22) 對(duì)步驟21)獲得的成型鐵芯進(jìn)行去應(yīng)力處理：具體地可以是對(duì)成型鐵芯的徑向施 加壓力，并不斷變換位置，使成型鐵芯反復(fù)進(jìn)行變形一恢復(fù)、再變形一再恢復(fù)的動(dòng)作；也可 以采用磁場(chǎng)熱處理的方式進(jìn)行去應(yīng)力處理； 23) 在步驟22)得到的鐵芯兩側(cè)端面涂布一層硅膠(具體如圖1和圖2所示)，使各片層 之間相粘接，所述娃膠的厚度d為0. 1?0. 5 mm ; 24 )在步驟23 )得到的鐵芯整體表面涂覆環(huán)氧樹脂絕緣層，所述環(huán)氧樹脂絕緣層的厚度 為 0· 4 ?0· 8 mm η
[0015] 3、將步驟24)制得的鐵芯裝配到非晶合金干式變壓器中，得到具體產(chǎn)品一。
[0016] 具體實(shí)施例二 11)按照質(zhì)量百分比稱取 C 3%、Si 18%、Cu 0· 8%、Nb 2%、V L 5 %、Β 3%、余量的 Fe ; 其余步驟同具體實(shí)施例一，得到具體產(chǎn)品二。
[0017] 具體實(shí)施例三 11)按照質(zhì)量百分比稱取 C 4%、Si 15%、Cu 1%、Nb 2. 5%、V L 5%、B 5%、余量的 Fe ; 其余步驟同具體實(shí)施例一，得到具體產(chǎn)品三。
[0018] 對(duì)照實(shí)施例 選用市售的非晶合金鐵芯(合金成分為Fe73.5CUlNb3Si 13.5B9，非晶合金帶的帶厚為30 μ m)裝配到非晶合金干式變壓器中，得到對(duì)照產(chǎn)品。
[0019] 上述產(chǎn)品的性能測(cè)試結(jié)果對(duì)照見下表：

【權(quán)利要求】
1. 一種非晶合金干式變壓器，包括非晶合金鐵芯，其特征是，所述非晶合金鐵芯由帶寬 為10?15 mm、帶厚為20?25 μ m的非晶合金帶疊置而成，所述非晶合金帶包括如下質(zhì)量 百分比的組份：C 2 ?4%、Si 15 ?18%、Cu 0· 5 ?1%、Nb 1 ?2. 5%、V 1 ?2 %、B 3 ?7%、余 量的Fe，且所述Nb和V質(zhì)量百分比只和為2?4%。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種非晶合金干式變壓器，其特征是，所述非晶合金帶包括如 下質(zhì)量百分比的組份：C 3%、Si 18%、Cu 0. 8%、Nb 2%、V 1. 5 %、B 3%、余量的Fe。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種非晶合金干式變壓器，其特征是，所述非晶合金鐵芯兩 側(cè)端面涂布有厚度為〇. 1?〇. 5 mm的娃膠。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種非晶合金干式變壓器，其特征是，所述非晶合金鐵芯的制 造過程包括如下步驟： 一） 按照配比稱取(：、51、(：11、恥、￥、8、卩6; 二） 將步驟一）稱取的原料投入真空爐精煉，至鋼液溫度為1500°C ; 三） 使步驟二）制得的鋼液在氬氣保護(hù)環(huán)境中進(jìn)行平面流鑄，具體地可以采用差動(dòng)水冷 銅輥以1. 0X 1〇6 °C /s速度進(jìn)行冷卻； 四） 將步驟三）獲得的厚度為20?25 μ m的非晶合金片材裁切成10?15 mm寬的帶 材； 五） 將步驟四）獲得的非晶合金帶切割并疊置成疊片，然后對(duì)疊片進(jìn)行套裝和成型制得 成型鐵芯； 六） 對(duì)步驟五）獲得的成型鐵芯進(jìn)行去應(yīng)力處理； 七） 在步驟六）得到的鐵芯兩側(cè)端面涂布一層硅膠，使各片層之間相粘接，所述硅膠的 厚度為〇· 1?〇· 5謹(jǐn)； 八） 在步驟七）得到的鐵芯整體表面涂覆環(huán)氧樹脂絕緣層，所述環(huán)氧樹脂絕緣層的厚度 為 0· 4 ?0· 8 mm η
【文檔編號(hào)】H01F1/153GK104064307SQ201410298501
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】周偉 申請(qǐng)人:周偉