[发明专利]非晶合金立体卷铁芯及其单框

说明书

本发明公开了一种非晶合金立体卷铁芯及其单框，该单框包括呈方形结构的单框基体和具有内孔结构的内支撑架；所述单框基体由多级不同宽度的非晶合金料带绕所述内支撑架的外周壁卷绕形成，所述非晶合金料带呈矩形或梯形；还包括设于所述单框基体外表面的固化胶层；形成所述固化胶层的固化胶的粘度＜300Pa·s，热膨胀系数＞3ppm/℃，剪切强度为＞0.2MPa。该非晶合金立体卷铁芯的单框，在单框基体的中心处设有内支撑架，并在单框基体的外表面涂覆有固化胶层，内支撑架的设计能够降低非晶合金料带在卷绕时的变形机率，同时内支撑架和固化胶层相结合提高了单框的结构强度，确保了后续有单框拼合的立体卷铁芯的性能。

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，特别是涉及一种非晶合金立体卷铁芯及其单框。

背景技术

电力变压器是国民经济各行业中广泛使用的电气设备。目前配电变压器主要包括硅钢变压器和非晶合金变压器，相较而言，非晶合金变压器的节能效果更显著。

非晶合金变压器是指使用非晶合金铁芯制作的变压器。现有非晶合金铁芯主要有单相单框、三相三框三柱、三相四框五柱和立体卷铁芯等，其中，立体卷铁芯因结构更合理、性能更优良、制造成本更低而成为变压器铁芯的首选。

非晶合金立体卷铁芯包括三个结构相同的单框，三个单框拼合后形成的三个芯柱呈等边三角形立体排布；每个单框由多个不同尺寸的非晶带材卷绕成型后，在卷绕后还需要进行退火处理，以消除内应力，回复磁性，提高铁芯的性能。由于非晶带材的刚度不足，在卷绕时容易变形，卷绕后进行退火处理时，也容易变形，后续三个单框组装时也容易变形，使得形成的非晶合金立体卷铁芯的结构强度不高，且影响铁芯性能。

有鉴于此，如何提高非晶合金立体卷铁芯的结构强度，确保其铁芯性能，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种非晶合金立体卷铁芯的单框，该单框的结构强度高，能够确保由其形成的铁芯的性能。本发明的另一目的是提供一种包括该单框的非晶合金立体卷铁芯。

为解决上述技术问题，本发明提供一种非晶合金立体卷铁芯的单框，包括呈方形结构的单框基体和具有内孔结构的内支撑架；所述单框基体由多级不同宽度的非晶合金料带绕所述内支撑架的外周壁卷绕形成，所述非晶合金料带呈矩形或梯形；还包括设于所述单框基体外表面的固化胶层；形成所述固化胶层的固化胶的粘度＜300Pa·s，热膨胀系数＞3ppm/℃，剪切强度为＞0.2MPa。

该非晶合金立体卷铁芯的单框，在单框基体的中心处设有内支撑架，并在单框基体的外表面涂覆有固化胶层，内支撑架的设计能够降低非晶合金料带在卷绕时的变形机率，同时作为支撑，能够提高卷绕成型的单框基体的结构强度，固化胶层的设置也能够提高单框的结构强度，内支撑架和固化胶层相结合提高了单框的结构强度，确保了后续由单框拼合的立体卷铁芯的性能。

另外，非晶合金料带在绕内支撑架卷绕形成单框后，还需要经过热处理，因非晶合金在热处理后由于结构驰豫等原因开始脆化，韧性下降，在受到外力的作用下，容易碎，该单框在单框基体的表面设置固化胶层后，不仅能够确保结构强度，也能够防止非晶碎片落入变压器线圈中导致短路。

如上所述的单框，所述固化胶层为环氧胶或硅胶或聚氨酯或丙烯酸或乙酸乙酯形成的固化胶层。

如上所述的单框，所述单框基体的级数为7～25级。

如上所述的单框，所述内支撑架呈矩形框架结构；

或者，所述内支撑架包括两个平行设置的第一侧架，两个所述第一侧架的两端分别通过两个第二侧架连接，所述第一侧架呈直线形，所述第二侧架呈向外凸出的弧形，所述内支撑架的结构对称；