本實(shí)用新型涉及鐵芯結(jié)構(gòu),具體涉及一種類橢圓形截面開口立體鐵芯。
背景技術(shù):
立體卷鐵芯在空間上完全對(duì)稱,比平面疊片鐵芯更容易保證各項(xiàng)電磁參數(shù),因而立體卷鐵芯配電變壓器比傳統(tǒng)疊鐵芯變壓器更節(jié)能、節(jié)材而得到推廣,然而因其鐵芯為閉口,導(dǎo)致線圈繞制困難,加工效率低、返修困難等問題,使其并不具備全完替代平面疊鐵芯的能力,針對(duì)這一瓶頸。目前國內(nèi)已經(jīng)開始著手研發(fā)開口式立體鐵芯,并實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn),雖然開口立體鐵芯解決了閉口卷鐵芯在線圈繞制、修理、設(shè)備投入方面的瓶頸,但因其存在接縫,導(dǎo)致鐵芯工藝系數(shù)增加,單從設(shè)計(jì)成本來看,較閉口立體卷鐵芯略高。綜合設(shè)計(jì)成本、生產(chǎn)加工效率、返修等問題,此兩種結(jié)構(gòu)在經(jīng)濟(jì)性上是相當(dāng)?shù)摹?/p>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種類橢圓形截面開口立體鐵芯,以克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本實(shí)用新型具有工藝損耗系數(shù)小,疊制工藝性好,加工效率高,散熱效果更佳,節(jié)材、節(jié)能更佳等優(yōu)點(diǎn)。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種類橢圓形截面開口立體鐵芯,包括設(shè)置在器身輪廓中由三個(gè)單框鐵芯組合而成的立體三角形鐵芯本體,以及分別纏繞在立體三角形鐵芯本體芯柱上的線圈,三相線圈的中間形成散熱通道,所述立體三角形鐵芯本體由若干鐵芯疊級(jí)堆疊而成,且立體三角形鐵芯本體的芯柱截面輪廓為類橢圓形。
進(jìn)一步地,所述類橢圓形由兩組互補(bǔ)的大圓圓弧和小圓圓弧組成,所述大圓圓弧的弧度為60°,小圓圓弧的弧度為120°,且大圓圓弧與小圓圓弧的交點(diǎn)與兩圓弧圓心共線。
進(jìn)一步地,所述單框鐵芯的每層硅鋼片均由上下“U”字型結(jié)構(gòu)組成,上“U”字型結(jié)構(gòu)和下“U”字型結(jié)構(gòu)之間形成兩個(gè)開口,相鄰硅鋼片開口接縫呈多階梯型,且接縫位于線圈上端。
進(jìn)一步地,所述單框鐵芯的每層硅鋼片上“U”字型結(jié)構(gòu)每處彎折采用2道45°彎折成型,下“U”字型結(jié)構(gòu)每處彎折采用弧形轉(zhuǎn)角或2道45°彎折成型。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
本實(shí)用新型的立體三角形鐵芯本體的截面輪廓為類橢圓形,鐵芯疊級(jí)變寬更利于加工,同時(shí)減小剪切應(yīng)力,降低工藝系數(shù);鐵芯堆疊重心基本不發(fā)生偏移,帶材疊制更加簡便;使鐵芯扁平化,更利于鐵芯退火,節(jié)省能源,另外鐵芯高度低、窗寬小,變壓器體積小、重量輕,更加節(jié)材、節(jié)能;三相線圈中間的散熱通道更大,有助于繞組散熱,也可調(diào)整結(jié)構(gòu),利用該空間,如線圈半油道等,從而進(jìn)一步縮短鐵軛尺寸,降低成本,本實(shí)用新型具有開口立體卷的設(shè)備投入少、線圈繞制效率高、修理方便等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)在鐵芯加工方面更加簡單便捷,更具工藝性和成本優(yōu)勢。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有立體開口鐵芯和卷鐵芯的器身結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型開口立體鐵芯的器身結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型空間模型示意圖;
圖4為本實(shí)用新型鐵芯開口示意圖。
其中,1、立體三角形鐵芯本體;2、線圈。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
參見圖1至圖4,一種類橢圓形截面開口立體鐵芯,包括對(duì)稱設(shè)置在器身輪廓中由三個(gè)單框鐵芯組合而成的立體三角形鐵芯本體1,以及分別纏繞在立體三角形鐵芯本體1芯柱上的線圈2,三相線圈2的中間形成散熱通道,所述立體三角形鐵芯本體1由若干鐵芯疊級(jí)堆疊而成,且立體三角形鐵芯本體1的每兩個(gè)單框鐵芯組合后芯柱截面呈一種類橢圓形,所述類橢圓形由兩組互補(bǔ)的大圓圓弧和小圓圓弧組成,所述大圓圓弧的弧度為60°,小圓圓弧的弧度為120°,且大圓圓弧與小圓圓弧的交點(diǎn)與兩圓弧圓心共線,所述單框鐵芯的每層硅鋼片由上下“U”字型結(jié)構(gòu)組成,即為兩個(gè)開口,相鄰硅鋼片開口接縫呈多階梯接縫,接縫靠近鐵芯柱上端部,位于線圈2上端部,所述每層硅鋼片上部“U”型每處彎折采用2道45°彎折成型,下部“U”型每處彎折采用弧形轉(zhuǎn)角或2道45°彎折成型。
本實(shí)用新型通過四段圓弧組合得到四圓形鐵芯截面,實(shí)現(xiàn)鐵軛(高磁感區(qū))尺寸和鐵芯疊級(jí)厚度的縮減,同時(shí)擴(kuò)大了鐵芯疊級(jí)寬,該結(jié)構(gòu)具有工藝損耗系數(shù)小,疊制工藝性好,加工效率高,散熱效果更佳,節(jié)材、節(jié)能更佳等優(yōu)點(diǎn)。是一種比現(xiàn)有的立體卷鐵芯、平面疊鐵芯更具推廣價(jià)值的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。