專利名稱：圓截面立體三相變壓器鐵芯的制作方法
發(fā)明涉及三相變壓器鐵芯，具體地說(shuō)是一種由連續(xù)的硅鋼帶繞制而成的三個(gè)相同的單相鐵芯，拼裝在一起組成一種鐵芯柱橫截面呈圓形的立體三相變壓器鐵芯。
現(xiàn)有的三變壓器鐵芯，分成插片式和卷繞式兩大類。插片式三相變壓器鐵芯的鐵芯柱和鐵軛是由剪裁成不同寬度，形狀各異的單片硅鋼帶的橫條和豎條鑲嵌迭裝而成的，因此整個(gè)三相變壓器鐵芯的鐵芯柱和鐵軛之間有許多縫隙，變壓器鐵芯磁回路間斷不連續(xù)，導(dǎo)致鐵芯的磁阻增大，變壓器的空載損耗和空載電流增大，并且還容易產(chǎn)生漏磁和噪音。
卷繞式鐵芯克服了插片式鐵芯的上述缺點(diǎn)，大大減少了磁阻，降低了鐵芯的損耗。但其三個(gè)鐵芯柱在一平面內(nèi)。顯然，這種結(jié)構(gòu)的鐵芯的缺點(diǎn)是磁回路不平衡，A相、C相的磁回路比較長(zhǎng)，B相的磁回路比較短，這樣會(huì)導(dǎo)致三相電流不平衡。因此這種平面結(jié)構(gòu)不是理想的結(jié)構(gòu)，有待進(jìn)一步改進(jìn)。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種圓截面立體三相變壓器鐵芯，該鐵芯的三相磁回路完全相等，并且最短，以便進(jìn)一步降低鐵芯的空載電流和空載損耗，減輕鐵芯的重量，節(jié)約原材料。
其主要技術(shù)方案是先用曲線開(kāi)料機(jī)，按特定的數(shù)學(xué)模型，將連續(xù)鋼帶進(jìn)行曲線開(kāi)料，然后用卷繞機(jī)將開(kāi)料后得到的連續(xù)芯帶卷繞成鐵芯柱和鐵軛橫截面均為半圓形的單相鐵芯，將三個(gè)單相鐵芯拼裝成立體的三相變壓器鐵芯，這個(gè)立體三相變壓器鐵芯的三個(gè)鐵芯柱由三個(gè)單相鐵芯的鐵芯柱兩兩拼裝而成，其橫截面為圓形。并且這三個(gè)鐵芯柱圓形橫截面的圓心構(gòu)成一個(gè)等邊三角形。每個(gè)單相鐵芯的鐵芯柱半圓橫截面的直徑的延長(zhǎng)線均通過(guò)此等邊三角形的中心，單相鐵芯的鐵芯柱的半圓形橫截面的直徑和卷繞芯帶的表面構(gòu)成60度夾角。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于鐵芯用連續(xù)的硅鋼帶卷繞而成，不切割，無(wú)接縫和間隙，從根本上消除了漏磁，減少了磁阻，降低了鐵損和噪聲。
本發(fā)明的鐵芯柱橫截面呈圓形，其鐵芯填充系數(shù)最高，是其它方型截面鐵芯，多級(jí)階梯型截面鐵芯所無(wú)法比擬的。
本發(fā)明的三相磁回路完全相等，全部對(duì)稱。這克服了以往的鐵芯因磁回路不相等所引起的三相電流不平衡的缺點(diǎn)。
用本發(fā)明可制成油浸式電力變壓器，干式電力變壓器及各種電子變壓器，它們都具有體積小、重量輕、損耗低、三相電流平衡等一系列突出優(yōu)點(diǎn)。是電力行業(yè)和電子行業(yè)更新?lián)Q代的理想產(chǎn)品。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1中截去部分鐵芯柱與鐵軛后的狀態(tài)圖。
圖3為圖1中截去上半部分后的狀態(tài)圖。
圖4為三相鐵芯的3個(gè)鐵芯柱的斷面圖。
圖5為原來(lái)的平面狀圓截面鐵芯。
如圖所示三相鐵芯由3個(gè)單相鐵芯構(gòu)成，每個(gè)單相鐵芯均由半圓柱形上、下鐵軛3、2與半圓柱形的左右鐵芯柱構(gòu)成一矩形，三相鐵芯的3個(gè)鐵芯柱1分別由兩個(gè)單相鐵芯的鐵芯柱構(gòu)成，每個(gè)三相鐵芯的鐵芯柱橫截面呈圓形，三相鐵芯的3個(gè)鐵芯柱的橫截面圓形中心連線構(gòu)成一等邊三角形ABC，每個(gè)單相鐵芯的鐵芯柱的橫截面半圓形直徑的延長(zhǎng)線均通過(guò)等邊三角形ABC的中心O，并與其卷繞鋼帶的平面呈60度夾角。
權(quán)利要求
1.圓截面立體三相變壓器鐵芯，其特征是該鐵芯由3個(gè)連續(xù)的硅鋼帶繞制而成的單相鐵芯拼接而成，每個(gè)單相鐵芯由左右鐵芯柱及其上下鐵軛組成，其鐵芯柱與鐵軛均為半圓柱形，三相鐵芯的每個(gè)鐵芯柱由兩個(gè)單相鐵芯的鐵芯柱組成圓柱形，三相鐵芯的鐵芯柱共有3個(gè)，分別位于1個(gè)三角形的3個(gè)角上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器鐵芯，其特征是該三相鐵芯的3個(gè)鐵芯柱的圓形中心構(gòu)成1個(gè)等邊三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變壓器鐵芯，其特征是3個(gè)單相鐵芯的鐵芯柱的半圓形橫截面直徑的延長(zhǎng)線均通過(guò)等邊三角形的中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器鐵芯，其特征是在由連續(xù)鋼帶卷繞的單相鐵芯中，其半圓形鐵芯柱的橫截面直徑和卷繞鋼帶的平面構(gòu)成60度夾角。
全文摘要
本發(fā)明涉及三相變壓器鐵芯,具體地說(shuō)是一種由連續(xù)的硅鋼帶繞制而成的3個(gè)相同的單相鐵芯,拼裝在一起組成3個(gè)鐵芯柱橫截面呈圓形的立體三相變壓器鐵芯,該三相變壓器鐵芯的鐵芯柱有三個(gè),并且呈等邊三角形布置,利用該鐵芯制作的變壓器具有磁阻小,鐵損少、噪音低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01F27/24GK1242581SQ9911437
公開(kāi)日2000年1月26日 申請(qǐng)日期1999年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月8日
發(fā)明者吳茂安 申請(qǐng)人:吳茂安