本發(fā)明涉及一種鐵芯，尤其涉及一種變壓器軟磁鐵芯及其制備方法。

背景技術(shù)：

目前市場上出現(xiàn)的變壓器磁芯基本上都是采用整體表面光滑的磁芯，由于內(nèi)外側(cè)磁路長度存在差異，磁力線會(huì)沿著磁路較短的內(nèi)側(cè)行駛，外側(cè)會(huì)較少分布。同時(shí)由于磁芯是整體結(jié)構(gòu)，磁力線會(huì)相互干擾，不能平行行駛，并且容易造成變壓器繞組持續(xù)工作時(shí)磁損耗比較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提出了一種變壓器軟磁鐵芯，采用軟磁材料制成；包括：

第一C型鐵芯，具有一第一開口底面；

第二C型鐵芯，具有一第二開口底面；

一第一柱體鐵芯，設(shè)置于所述第一開口底面上，高度與所述第一C型鐵芯齊平；

一第二柱體鐵芯，設(shè)置于所述第二開口底面上，高度與所述第二C型鐵芯齊平；

所述第一C型鐵芯與所述第二C型鐵芯對疊，同時(shí)所述第一柱體鐵芯與所述第二柱體鐵芯對疊，形成一閉合鐵芯；

所述閉合鐵芯的外表面設(shè)置有多個(gè)平行且閉合的第一溝槽；

所述第一柱體鐵芯與所述第二柱體鐵芯對疊形成的對疊柱體側(cè)面設(shè)置有多個(gè)第二溝槽；每個(gè)所述第二溝槽垂直并貫通所述對疊柱體的頂面和底面。

上述的變壓器軟磁鐵芯，其中，所述第二溝槽延伸至所述第一C型鐵芯上并貫穿所述第一C型鐵芯；

所述第二溝槽延伸至所述第二C型鐵芯上并貫穿所述第二C型鐵芯。

上述的變壓器軟磁鐵芯，其中，所述第二溝槽的寬度大于所述第一溝槽的寬度。

上述的變壓器軟磁鐵芯，其中，相鄰的所述第一溝槽之間的間距相等。

上述的變壓器軟磁鐵芯，其中，所述第一柱體鐵芯的形狀為圓柱體；

所述第二溝槽均勻分布于所述對疊柱體的側(cè)面。

上述的變壓器軟磁鐵芯，其中，所述第一C型鐵芯的內(nèi)側(cè)具有與所述第一開口底面連接的兩個(gè)開口側(cè)面；

所述第二C型鐵芯的內(nèi)側(cè)具有與所述第二開口底面連接的兩個(gè)開口側(cè)面；

四個(gè)所述開口側(cè)面均為圓弧面。

上述的變壓器軟磁鐵芯，其中，所述第一溝槽的深度為所述閉合鐵芯的厚度的1/4～3/4；

所述第二溝槽的深度為所述閉合鐵芯的厚度的1/4～3/4。

上述的變壓器軟磁鐵芯，其中，所述第一溝槽內(nèi)灌封有包含空氣在內(nèi)的非導(dǎo)磁介質(zhì)。

一種變壓器鐵芯的制備方法，應(yīng)用于制備如上所述的變壓器軟磁鐵芯；所述制備方法包括：

步驟S1：設(shè)置具有一第一開口底面的一第一C型鐵芯，以及具有一第二開口底面的一第二C型鐵芯；

步驟S2：于所述第一開口底面上設(shè)置高度與所述第一C型鐵芯齊平的一第一柱體鐵芯，以及于所述第二開口底面上設(shè)置高度與所述第二C型鐵芯齊平的一第二柱體鐵芯；

步驟S3：將所述第一C型鐵芯與所述第二C型鐵芯對疊形成一閉合鐵芯，以及所述第一柱體鐵芯與所述第二柱體鐵芯對疊形成一對疊柱體；

步驟S4：于所述閉合鐵芯的外表面設(shè)置多個(gè)平行且閉合的第一溝槽，于所述對疊柱體側(cè)面設(shè)置多個(gè)第二溝槽，并且使得每個(gè)所述第二溝槽貫通所述對疊柱體的頂面和底面，使得所述第一溝槽和所述第二溝槽阻斷所述變壓器軟磁鐵芯內(nèi)渦流形成的路徑。

有益效果：本發(fā)明提出的變壓器軟磁鐵芯可以降低鐵芯的渦流損耗，減少發(fā)熱，強(qiáng)化散熱，從而提高了變壓器的工作效率與性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中的變壓器軟磁鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中的變壓器軟磁鐵芯的下半部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中的變壓器軟磁鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中的變壓器軟磁鐵芯的下半部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中的變壓器軟磁鐵芯的制備方法的步驟原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。

在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，如圖1所示，提出了一種變壓器軟磁鐵芯，可以采用軟磁材料制成；可以包括：

第一C型鐵芯10，可以具有一第一開口底面(附圖中被遮擋)；

第二C型鐵芯20，可以具有一第二開口底面21；

一第一柱體鐵芯30，可以設(shè)置于第一開口底面上，高度可以與第一C型鐵芯10齊平；

一第二柱體鐵芯40，可以設(shè)置于第二開口底面21上，高度可以與第二C型鐵芯20齊平；

第一C型鐵芯與第二C型鐵芯可以對疊，同時(shí)第一柱體鐵芯30與第二柱體鐵芯40可以對疊，形成一閉合鐵芯；

閉合鐵芯的外表面可以設(shè)置有多個(gè)平行且閉合的第一溝槽50；

第一柱體鐵芯30與第二柱體鐵芯40對疊形成的對疊柱體側(cè)面可以設(shè)置有多個(gè)第二溝槽60；每個(gè)第二溝槽60可以貫通對疊柱體的頂面和底面。

具體地，第一柱體鐵芯30可以與第一C型鐵芯10齊平，即與第一C型鐵芯10開口末端處的鐵芯部分齊平，使得第一C型鐵芯10可以與第二C型鐵芯20對疊；第一C型鐵芯10和第二C型鐵芯20可以對疊形成閉合鐵芯，也可以一體成型，即閉合鐵芯不是由一C型鐵芯10和第二C型鐵芯20組成，而是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)；所形成的第一溝槽50和第二溝槽60可以阻斷鐵芯內(nèi)渦流形成的路徑，從而減少渦流的產(chǎn)生并降低磁損耗。

在另外的一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，第一柱體鐵芯70以及與其對疊的第二柱體鐵芯80可以是形狀相同的四棱柱體鐵芯，但這僅是一種優(yōu)選的情況，還可以是三棱柱、五棱柱、六棱柱等規(guī)則柱體形狀，也可以是不規(guī)則的柱體形狀；圖3中所示的閉合鐵芯也由兩個(gè)C型鐵芯對疊形成，圖4中所示的為下半部分的鐵芯形狀，但是需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明雖然采用C型鐵芯作為形成閉合鐵芯的基本單元，但是在C型鐵芯底部設(shè)置有柱體鐵芯以后，所形成的鐵芯可以視為是一種E型鐵芯，因此，將本發(fā)明中的基本單元單純定位C型鐵芯或E型鐵芯都是不適合的，并且C型鐵芯僅作為一種優(yōu)選的情況，不應(yīng)視為是對本發(fā)明的限制。

在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，如圖1所示，第二溝槽60可以延伸至第一C型鐵芯10上并貫穿第一C型鐵芯10；

第二溝槽60可以延伸至第二C型鐵芯20上并貫穿第二C型鐵芯20。

在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，如圖1所示，第二溝槽60的寬度可以大于第一溝槽50的寬度。

在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，如圖1所示，相鄰的第一溝槽50之間的間距可以相等，但這只是一種優(yōu)選的情況，不應(yīng)視為是對本發(fā)明的限制。

在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，如圖1所示，第一柱體鐵芯20的形狀可以為圓柱體；

第二溝槽60可以均勻分布于對疊柱體的側(cè)面。

在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，如圖1所示，第一C型鐵芯10的內(nèi)側(cè)可以具有與第一開口底面連接的兩個(gè)開口側(cè)面(附圖中未標(biāo)注)；

第二C型鐵芯的內(nèi)側(cè)可以具有與第二開口底面21連接的兩個(gè)開口側(cè)面(附圖中未標(biāo)注)；

四個(gè)開口側(cè)面可以均為圓弧面。

具體地，該圓弧面可以為球形圓弧面，也可以是如圖2所示的圓柱形圓弧面，還可以是其他形狀。

在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，第一溝槽的深度可以為閉合鐵芯的厚度的1/4～3/4；

第二溝槽的深度可以為閉合鐵芯的厚度的1/4～3/4。

其中，閉合鐵芯的厚度應(yīng)理解為其內(nèi)表面和外表面之間的厚度，而不應(yīng)理解為整個(gè)外表面的厚度；這里的1/4～3/4是一種優(yōu)選的情況，不應(yīng)視為是對本發(fā)明的限制。

在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，第一溝槽內(nèi)可以灌封有包含空氣在內(nèi)的非導(dǎo)磁介質(zhì)。比如在所有第一溝槽內(nèi)灌封非導(dǎo)磁介質(zhì)，或者在部分第一溝槽內(nèi)灌封非導(dǎo)磁介質(zhì)，也可以是在部分第一溝槽內(nèi)的部分溝槽段內(nèi)灌封；只灌封第一溝槽為一種優(yōu)選的情況，不應(yīng)視為是對本發(fā)明的限制。

上述實(shí)施例中，優(yōu)選地，非導(dǎo)磁介質(zhì)可以為環(huán)氧樹脂或空氣等。

在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，如圖5所示，還提出了一種變壓器軟磁鐵芯的制備方法，可以應(yīng)用于制備如上所述的變壓器軟磁鐵芯；該制備方法可以包括：

步驟S1：設(shè)置具有一第一開口底面的一第一C型鐵芯，以及具有一第二開口底面的一第二C型鐵芯；

步驟S2：于第一開口底面上設(shè)置高度與第一C型鐵芯齊平的一第一柱體鐵芯，以及于第二開口底面上設(shè)置高度與第二C型鐵芯齊平的一第二柱體鐵芯；

步驟S3：將第一C型鐵芯與第二C型鐵芯對疊形成一閉合鐵芯，以及第一柱體鐵芯與第二柱體鐵芯對疊形成一對疊柱體；

步驟S4：于閉合鐵芯的外表面設(shè)置多個(gè)平行且閉合的第一溝槽，于對疊柱體側(cè)面設(shè)置多個(gè)第二溝槽，并且使得每個(gè)第二溝槽垂直并貫通對疊柱體的頂面和底面，使得第一溝槽和第二溝槽阻斷所述變壓器軟磁鐵芯內(nèi)渦流形成的路徑。

綜上所述，本發(fā)明提出了一種變壓器軟磁鐵芯及其制備方法，采用軟磁材料制成，包括第一C型鐵芯、第二C型鐵芯、第一柱體鐵芯和第二柱體鐵芯，第一C型鐵芯具有一第一開口底面，第二C型鐵芯具有一第二開口底面，第一柱體鐵芯設(shè)置于第一開口底面上，第二柱體鐵芯設(shè)置于第二開口底面上，第一C型鐵芯與第二C型鐵芯對疊，同時(shí)第一柱體鐵芯與第二柱體鐵芯對疊，形成一閉合鐵芯，閉合鐵芯的外表面設(shè)置有多個(gè)平行且閉合的第一溝槽，第一柱體鐵芯與第二柱體鐵芯對疊形成的對疊柱體側(cè)面設(shè)置有多個(gè)第二溝槽，可以降低鐵芯的渦流損耗，減少散熱，從而提高了變壓器的工作效率與性能。

通過說明和附圖，給出了具體實(shí)施方式的特定結(jié)構(gòu)的典型實(shí)施例，基于本發(fā)明精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述發(fā)明提出了現(xiàn)有的較佳實(shí)施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。

對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實(shí)意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價(jià)的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。