[发明专利]双材料非晶立体三相变压器铁芯

说明书

本发明公开了一种双材料非晶立体三相变压器铁芯，包括三个结构相同的单相铁芯，每个单相铁芯均包括两个左右对称的铁芯柱和两个上下对称的铁轭，每个单相铁芯均与另外两个单相铁芯通过铁芯柱连接，其中，每个单相铁芯均由多段首尾连接的硅钢带和非晶合金带卷绕而成，多段硅钢带和非晶合金带中的第一段至第四段为硅钢带，其余均为非晶合金带，四段硅钢带中的第三段硅钢带为矩形硅钢带，其余硅钢带均为直角梯形硅钢带，矩形硅钢带的宽度大于直角梯形硅钢带的宽度，且位于矩形硅钢带两侧的直角梯形硅钢带的宽度沿远离矩形硅钢带的方向依次递减，每个单相铁芯还包括长方形硅钢带垫片。本发明提供的双材料非晶立体三相变压器铁芯能够进一步降低空载损耗。

技术领域

本发明涉及变压器铁芯，尤其涉及一种双材料非晶立体三相变压器铁芯。

背景技术

现有技术中的三相非晶合金变压器铁芯，大都采用四框五柱或三框三柱结构，其铁芯柱横截面呈矩形，为了套装变压器线圈，其单框铁芯的一端铁轭的每层必须断开，以形成斜接缝。在装配高、低压线圈时，要将铁轭的每层断开处逐一打开捋直，当高、低压线圈套装上去后，再每层逐一合拢，接缝处用绝缘帶绑扎并用专用胶水粘接。

上述这种铁芯的结构有许多缺点，首先它的铁芯柱横截面呈矩形，绕线要比圆形截面的多消耗11.4%左右的铜材。其次由于每个单相铁芯的一端铁轭都要断开，形成斜接缝，导致磁阻增加，铁芯的空载损耗也随之增加。变压器运行时，在交变磁场的作用下，其接缝处极易引起颤动，从而产生很大的噪音。另外这种铁芯的铁轭中的磁通密度是铁芯柱中磁通密度的1.154倍，它也导致了铁心的空载损耗进一步增加。

因此，如何进一步降低上述立体三相变压器铁芯的空载损耗成为本发明亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种双材料非晶立体三相变压器铁芯，以解决现有技术中的问题。本发明的双材料非晶立体三相变压器铁芯能够进一步降低现有技术中的立体三相变压器铁芯中的空载损耗。

作为本发明的一个方面，提供一种双材料非晶立体三相变压器铁芯，包括三个结构相同的单相铁芯，每个所述单相铁芯均包括两个左右对称的铁芯柱和两个上下对称的铁轭，两个所述铁芯柱和两个所述铁轭共同围成矩形窗口，每个所述单相铁芯均与另外两个所述单相铁芯通过所述铁芯柱连接，其中，每个所述单相铁芯均由多段首尾连接的硅钢带和非晶合金带卷绕而成，多段所述硅钢带和非晶合金带中的第一段至第四段为所述硅钢带，其余均为所述非晶合金带，四段所述硅钢带中的第三段所述硅钢带为矩形硅钢带，其余所述硅钢带均为直角梯形硅钢带，所述矩形硅钢带的宽度大于所述直角梯形硅钢带的宽度，且位于所述矩形硅钢带两侧的所述直角梯形硅钢带的宽度沿远离所述矩形硅钢带的方向依次递减，每个所述单相铁芯还包括长方形硅钢带垫片，所述长方形硅钢带垫片位于所述单相铁芯的上、下铁轭上，且所述长方形硅钢带垫片位于所述铁轭上的第三段硅钢带上，每层所述第三段硅钢带之间均设置至少一片所述长方形硅钢带垫片，每片所述长方形硅钢带垫片的两侧沿宽度方向均与每层所述第三段硅钢带焊接，所述非晶合金带均为矩形非晶合金带。

优选地，所述多段首尾连接的硅钢带和非晶合金带的段数不大于20段，且第一段所述硅钢带靠近所述单相铁芯的内层，最后一段所述非晶合金带位于所述单相铁芯的外层。

优选地，所述多段首尾连接的硅钢带和非晶合金带的段数为15段，且所述硅钢带的段数包括第一段至第四段，所述非晶合金带的段数包括第5段至第15段。

优选地，所述长方形硅钢带垫片的宽度与所述第三段硅钢带的宽度相同，所述长方形硅钢带垫片的长度大于所述矩形窗口的宽度，且小于所述矩形窗口的宽度与两个圆弧弧长之和，其中，所述圆弧为所述铁芯柱和所述铁轭的连接位置，所述圆弧的圆心角为45°，所述圆弧的半径为所述单相铁芯的铁芯柱的外径圆直径的四分之一。

优选地，所述长方形硅钢带垫片的厚度在0.15mm至0.30mm之间。