[发明专利]折角叠片式立体三角形铁心

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁心，具体涉及一种折角叠片式立体三角形铁心，属于电力输配电设备技术领域，适合于变压器。

背景技术

传统的铁心有三角形立体铁心和常规平面铁心。三角形立体铁心的缺点是加工的片长不相等，加工精度高，加工难度大，接缝大。常规平面铁心的缺点主要体现在材料多，耗损大，空载电流大。三相变压器的铁心结构，多为平面排列硅钢片叠装或卷制而成，平面排列硅钢片叠装结构的铁心存在一些不足：硅钢片的利用率低、材多、体积大；近几年来流行的立体铁心，虽然具有空载损耗低和噪声小的优点，但存在对硅钢片质量要求严格、硅钢片材料利用率低、铁心制造的效率低、而且需要投入专门的设备，线圈绕制不便等不足。

发明内容

本发明为了解决上述各种铁心结构的不足，提供一种折角叠片式立体三角形铁心。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种折角叠片式立体三角形铁心，由三个位置成立体三角叠装式的铁心柱，通过上下铁轭插片将三个铁心柱连接起来，形成闭合的立体三角形磁路；其特征是：铁轭片两端折叠成钝角，插接在三个铁心柱上，形成一个端部为直线中间呈三角形的结构。铁心柱的每一级片宽形成一个或几个平行四边形，与同一个平行四边形插接的铁轭片长相等。

本发明所述的一种折角叠片式立体三角形铁心，由三个完全一样的心柱和六个完全一样的铁轭组成。三个心柱呈正三角形布置，每个铁心柱由多级不同宽度的硅钢片叠码而成，其横截面近似椭圆形。铁心柱的每一级片宽形成一个或几个平行四边形，与同一个平行四边形插接的铁轭片长相等，减少了加工难度。上下铁轭由多级不同宽度的硅钢片切片折叠成钝角叠码而成，铁轭的横截面近似半椭圆形，两端插接在三个铁心柱上，形成闭合的立体三角形铁心磁路；装配好的铁轭形状端部为直线中间呈一个三角形。这种结构的变压器铁心，三相磁路完全对称，磁路短，体积小，耗材少，节省硅钢片材料，空载电流和空载损耗大大下降，是一种高效节能环保的变压器铁心；

在装配铁轭时，通过专门的的固定工装，使得插入到两个立柱中间的铁轭部份的叠片自然成直线形；铁心柱和铁轭经过斜接缝或直接缝叠装后，经扎带绑紧，表面用绝缘树脂漆涂覆，最后形成一个坚固的整体。这种铁心结构，使得高低压线圈的套装同平面铁心一样灵活方便

本发明的有益效果

这种采用立体三角形排列叠装的结构的铁心，体积小，耗材少，硅钢片材料的利用率高达99％，其成本比常规平面排列硅钢片叠装结构的铁心降低约10％，节省硅钢片成本；在性能上空载电流和空载损耗大大下降，制造时不需要增加新设备，利用常规平面排列叠装铁心的加工设备就可以实现，是一种高效节能环保的变压器铁心。

附图说明：

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1为本发明折角叠片式立体三角形铁心的俯视图。

图2和图3为本发明折角叠片式立体三角形铁心的铁心柱和铁轭横截面俯视图。

图4为本发明折角叠片式立体三角形铁心装配后的铁轭俯视图。

具体实施方式

首先按照平面三相变压器铁心的计算方法，计算出要制作折角叠片式立体三角形铁心变压器的铁心柱所需截面积(D)，窗高和多级铁心片宽大小。该三相铁心由3个截面积形状近似椭圆形的铁心立柱和6个截面积形状近似半椭圆形，两端折叠成钝角的上下铁轭组成，每个铁轭的截面积大小为立柱截面积的一半。铁轭每一级切片的长度由圆弧长度和直线段长度组成，圆弧长度根据模具圆弧半径(R)和各级的叠片厚度(H)计算，直线段长度由相间距离(A)和各级片宽计算，在加工前计算各切片的长度。铁心柱每级切片仅有直线部分，计算同常规平面铁心立柱。然后利用现有的平面排列硅钢片叠装结构铁心的切片设备，分别一次性切片成3个铁心柱和6个直铁轭，6个直铁轭再利用模具折钝角。

在装配铁轭时，三相铁心柱呈立体三角形放置好，然后再将铁轭插入到相邻的立柱上，所有的铁心柱和铁轭经过斜接缝或直接缝叠装后，经过扎带绑紧，表面用绝缘树脂漆涂覆，最后形成一个坚固的整体。