[实用新型]一种减少涡流发热的光伏变压器非晶合金铁芯结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及光伏变压器的非晶合金铁芯，具体来 说就是一种减少涡流发热的光伏变压器非晶合金铁芯结构。

背景技术

电力系统是国民经济发展的重要依托，电力系统的稳定发展是国民经济可持续发 展的基础。变压器是电力系统的重要组成部分，其运行状态直接影响着电力系统的安 全性，而变压器铁芯又是变压器内部传递、变换电磁能量的主要部件。近年来，非晶 合金材料以其低损耗的优良性能，越来越多地被用在变压器铁芯上，尤其被用在配电 变压器及低电压小容量变压器中。

近年来伴随着清洁能源利用的发展，以光伏发电为主的新能源发电正在快速增 长，光伏发电需要利用逆变器将直流电转换为交流电，再经光伏变压器并网。在现有 技术中，采用非晶合金制作铁芯的光伏变压器在运行中曾多次发现因漏磁产生的局部 过热故障。为了保证电网安全稳定地运行，提升光伏变压器的运行水平，亟需一种新 型变压器非晶合金铁芯结构，消除非晶合金光伏变压器铁芯因漏磁涡流而产生的过热 故障。

为此，人们试图通过改变非晶合金铁芯表面的非晶合金带材的形态来解决上述问 题，即将光伏非晶合金变压器铁芯的表面绝缘的非晶合金带材一层层叠加卷绕形成， 来减少铁芯带材内部的涡流损耗，消除铁芯材料内部因涡流而带来的发热。

然而，由于非晶合金带材规格单一，并且非晶合金材料本身具有硬、脆、不易加 工等特性，现有的光伏变压器非晶合金铁芯为了卷绕成型，需要在非晶合金材料的最 内、最外层各增加一层硅钢片进行结构加固(如图1、图2所示)，光伏变压器包括： 硅钢片、非晶合金铁芯和绕组，这两层硅钢片由于结构强度的需要，厚度较厚，因此 相比于两层硅钢片之间的非晶合金带材，两层硅钢片在通过交变的磁场时，会产生更 大的涡流损耗，因而容易造成铁芯局部过热问题。

因此，本领域技术人员亟需研发一种光伏变压器非晶合金铁芯结构，能够有效降 低漏磁通，消除非晶合金光伏变压器铁芯因漏磁通而导致过热的故障。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种减少涡流发热的光伏变压器 非晶合金铁芯结构，解决了现有技术中非晶合金光伏变压器铁芯因漏磁通而过热的问 题。

为了解决上述问题，本实用新型的具体实施方式提供一种减少涡流发热的光伏变 压器非晶合金铁芯结构，包括：非晶合金铁芯，用于导磁；设置于所述非晶合金铁芯 最内层的第一硅钢片，用于保持所述非晶合金铁芯的强度，在所述第一硅钢片上开设 多个第一通孔以减小所述第一硅钢片的截面积；设置于所述非晶合金铁芯最外层的第 二硅钢片，用于保持所述非晶合金铁芯的强度，在所述第二硅钢片上开设多个第二通 孔以减小所述第二硅钢片的截面积；绕组，缠绕于所述第一硅钢片和所述第二硅钢片 上，用于传输电流从而将电能转化为电磁能。

其中，所述第一通孔在所述第一硅钢片上呈上下左右对称分布；所述第二通孔在 所述第二硅钢片上呈上下左右对称分布。

其中，所述第一通孔与所述第二通孔交错分布。

其中，在所述第一硅钢片的磁通方向上分布两列所述第一通孔；在所述第二硅钢 片的磁通方向上分布两列第二通孔。

其中，在所述第一硅钢片的磁通方向上分布一列所述第一通孔；在所述第二硅钢 片的磁通方向上分布两列第二通孔。

其中，所述第一通孔的数量与所述第二通孔的数量相等。

其中，所述第一通孔的数量与所述第一硅钢片的厚度成正比；所述第二通孔的数 量与所述第二硅钢片的厚度成正比。

其中，所述第一通孔的形状为圆形、矩形、三角形、菱形；所述第二通孔的形状 为圆形、矩形、三角形、菱形。

其中，所述第一通孔的形状与所述第二通孔的形状不同。

其中，多个所述第一通孔由多个不同形状的小孔组成；多个所述第二通孔由多个 不同形状的小孔组成。

基于本实用新型的上述具体实施方式，可以得知光伏变压器非晶合金铁芯结构至 少具有以下技术效果和特点：通过在位于非晶合金铁芯最内层和最外层的硅钢片上开 设通孔，减小变压器铁芯截面积，降低铁芯内因漏磁产生的涡流，消除铁芯局部过热 故障，避免变压器跳闸事故，从而减少事故引起的直接和间接经济损失，避免电力系 统在社会和群众中产生负面形象，同时也避免了光伏变压器停电带来的经济损失；同 时也不会破坏非晶合金铁芯的结构强度，由于硅钢片四周完全，也不会对绕组产生影 响。