一种三框三柱非晶合金铁心的制造方法 |
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| 申请号 | CN201710480500.3 | 申请日 | 2017-06-22 | 公开(公告)号 | CN107275068A | 公开(公告)日 | 2017-10-20 |
| 申请人 | 上海日港置信非晶体金属有限公司; | 发明人 | 郝柱; 高小沛; 徐华; 陈飞; 周庆丰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种三框三柱非晶 合金 铁 心的制造方法，其包含：步骤1，切割非晶带材；步骤2，按照常规铁心成型工艺操作，分别制备具有预设半径且夹 角 为90°的扇形横截面的第一子铁心、第二子铁心；步骤3，进行常规 退火 处理；步骤4，将一第一子铁心套设在两个并排设置的第二子铁心外部，组装成铁心组合，两个第二子铁心之间、第一子铁心与第二子铁心之间的连接部除搭头部外均设置有 隔音 毡；步骤5，在铁心组合的表面涂覆环 氧 树脂 或者3M胶，搭头部分呈随时打开状；步骤6，上下对称组装两个铁心组合，在两个铁心组合之间的连接部除搭头部外设置隔音毡。本发明的方法提供的 变压器 铁心能够提高抗突发 短路 能 力 ，降低噪音，同时也减少了变压器成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种三框三柱非晶合金铁心的制造方法，其特征在于，该方法包含： |
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| 说明书全文 | 一种三框三柱非晶合金铁心的制造方法技术领域背景技术[0002] 三框三柱式非晶合金变压器铁心相比于四框五柱式非晶合金变压器铁心，具有诸多的优势：三框三柱式非晶铁心由于外形上比三框五柱式少了两个旁柱，从理论上推算， 在片宽、迭厚和窗高相同的前提下， 三柱式铁心重量可减少约7％，而非晶干变中铁心材料成本占变压器总成本约85％， 故三柱式的材料成本可降低近6％；同时瘦高型的器身结构有利于减小变压器的占地面积、便于采用传统的器身套装方式，可以满足Yy的绕组联结方式。 [0003] 目前生产三框三柱式非晶合金铁心横截面均为矩形，这就使得非晶合金铁心外的线圈绕组也呈现矩形。这种情况下所生产的非晶合金变压器的抗突发短路能力比较低；在铁心横截面相同的情况下，采用矩形的横截面不仅抗突发短路能力下降，而且所使用的线圈绕组材料更多，无形中增加了变压器的生产成本。而且，非晶合金变压器铁心比传统的硅钢变压器噪声略高。 [0004] 因此，需要研发一种新的三框三柱非晶合金变压器铁心的制备工艺，以解决现有技术的铁心抗突发短路能力比较低，噪音大，且变压器成本高的问题。 发明内容[0005] 本发明的目的是提供一种新型三框三柱非晶合金变压器铁心的制备工艺，该工艺制备的三框三柱非晶合金变压器铁心用于变压器，能够提高抗突发短路能力，降低噪音，并大幅削减变压器成本。 [0006] 为了达到上述目的，本发明提供了一种三框三柱非晶合金铁心的制造方法，其包含：步骤1，根据预设长度和宽度切割非晶带材，包含第一铁心非晶带材及第二铁心非晶带材； 步骤2，将切割好的第一铁心非晶带材、第二铁心非晶带材按照常规铁心成型工艺操作，分别制备具有预设半径且夹角为90°的扇形横截面的第一子铁心、第二子铁心； 步骤3，分别对第一子铁心、第二子铁心进行常规退火处理； 步骤4，将一第一子铁心套设在两个并排设置的第二子铁心外部，组装成为一个铁心组合，其中，两个第二子铁心之间、第一子铁心与第二子铁心之间的连接部除搭头部外均设置有隔音毡； 步骤5，对铁心组合的表面进行涂覆环氧树脂或者3M胶，搭头部分不涂覆环氧树脂或者 3M胶，以保持搭头部分呈随时打开状； 步骤6，将两个铁心组合按照上下对称的方式组装成为一个完整的三框三柱非晶合金铁心，在两个铁心组合之间的连接部除搭头部外设置隔音毡。 [0007] 上述的三框三柱非晶合金铁心的制造方法，其中，所述的第一铁心非晶带材由宽度呈梯度变化的若干片非晶带材组成。 [0008] 上述的三框三柱非晶合金铁心的制造方法，其中，所述的第二铁心非晶带材由宽度呈梯度变化的若干片非晶带材组成。 [0009] 上述的三框三柱非晶合金铁心的制造方法，其中，所述的步骤4具体包含：步骤4.1，将两个第二子铁心窗口并排放置，使得两个第二子铁心夹紧放置在二者之间的隔音毡； 步骤4.2，在步骤4.1组装的两个第二子铁心的外壁，除具有搭头部的一侧外，包围设置隔音毡； 步骤4.3，将第一子铁心包围设置在步骤4.2完成的两个第二子铁心的外部，构成一个铁心组合。 [0010] 上述的三框三柱非晶合金铁心的制造方法，其中，所述的铁心组合包含：一第一子铁心，围置在第一子铁心内的两个并排设置的第二子铁心，该第一子铁心之间、第一子铁心与第二子铁心之间的连接部均设置有隔音毡，其中，搭头部除外。 [0011] 上述的三框三柱非晶合金铁心的制造方法，其中，所述的铁心组合中，第一子铁心、第二子铁心的搭头部同向放置。 [0012] 优选地，所述的铁心组合的铁心柱的横截面呈半圆形或类半圆形。 [0013] 上述的三框三柱非晶合金铁心的制造方法，其中，所述的三框三柱非晶合金铁心由镜像对称设置的两个铁心组合构成。 [0014] 上述的三框三柱非晶合金铁心的制造方法，其中，所述的三框三柱非晶合金铁心具有3个铁心柱，每个铁心柱的截面为圆形或类圆形。 [0015] 优选地，所述的三框三柱非晶合金铁心在安装变压器线圈绕组后，在搭头部的第一子铁心与第二子铁心之间、上下两个铁心组合之间设置隔音毡。 [0016] 更优地，在搭头部设置隔音毡后，涂覆环氧树脂或者3M胶。 [0017] 本发明提供的三框三柱非晶合金变压器铁心的制造方法，解决了现有技术的铁心抗突发短路能力比较低，噪音大，且变压器成本高的问题，具有以下优点：（1）本发明的变压器铁心采用的第一子铁心和第二子铁心的横截面均为圆心角呈90度的扇形形状或类扇形形状，生产工艺上更加容易，操作更加简便，铁心运输时性能更加稳定； （2）本发明提供的三框三柱非晶合金变压器铁心的每个铁心柱的横截面为圆形或类圆形，有利于线圈绕组，在线圈绕组时能与铁心贴紧，承受每层线圈间的反作用，增强了支撑强度，提高了抗短路能力；而且，在线圈绕组时，使用的线圈材料更少，降低了变压器的生产成本 ； （3）本发明提供的三框三柱非晶合金变压器铁心设有若干隔音毡，有效降低了变压器在工作中产生的噪音。 附图说明 [0018] 图1为本发明的三框三柱非晶合金变压器铁心的结构示意图，其中，（A）为俯视图，（B）为B’-B’的截面图，（C）为C’-C’的截面图。 [0019] 图2为本发明的三框三柱非晶合金变压器铁心的立体图。 [0020] 图3为本发明的三框三柱非晶合金变压器铁心的一个铁心组合的结构示意图，其中，（A）为俯视图，（B）为B’-B’的截面图，（C）为C’-C’的截面图。 [0021] 图4为本发明的三框三柱非晶合金变压器铁心的一个铁心组合的立体图。 [0022] 图5为本发明的第二子铁心（小铁心1）的结构图示意图，其中，（A）为俯视图，（B）为B’-B’的截面图，（C）为C’-C’的截面图。 [0023] 图6为本发明的第二子铁心的立体图。 [0024] 图7为本发明的第一子铁心（大铁心2）的结构图示意图，其中，（A）为俯视图，（B）为B’-B’的截面图，（C）为C’-C’的截面图。 [0025] 图8为本发明的第一子铁心的立体图。 具体实施方式[0026] 以下结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。 [0027] 本发明的三框三柱非晶合金变压器铁心的生产方法包含以下几个步骤：1. 按照设计的铁心横截面积计算生产的三框三柱非晶合金变压器铁心圆形横截面半径R； 2. 按照半径为R，夹角为90°的扇形横截面来设计三框三柱非晶合金变压器铁心所使用非晶合金带材切割的组数和套数，每组和每套非晶带材的宽度由设计的铁心半径以及组数和套数的位置来确定。在生产工艺中可以采用15片或者30片非晶带材作为一组； 3. 将切割好的非晶带材按照设计图纸进行成型工艺操作，制备成小子铁心或者大子铁心； 4. 对大、小子铁心进行退火处理，退火温度、退火升降温速率、保温时间以及退火时间等会按照设计图纸进行； 5. 退火后，将两个小子铁心和一个大子铁心组装成为一个铁心组合，完成二分之一个三框三柱非晶合金铁心的生产。在组装的过程中大子铁心和小子铁心之间添加隔音毡；隔音毡分布在大小铁心的相接处，在铁心搭头的一侧暂时不添加隔音毡，该部分隔音毡在铁心安装变压器线圈绕组后时再安装进去。 [0028] 6. 对退火完成后的铁心组合进行涂覆环氧树脂或者3M胶；有搭头部分不涂覆环氧树脂或者3M胶，保持搭头部分可以随时开打；7. 将两个铁心组合按照上下对称的方式组装成为一个完整的三框三柱非晶合金铁心，在两个铁心组合之间添加隔音毡，在铁心搭头的一侧暂时不添加隔音毡，该部分隔音毡在铁心安装变压器线圈绕组后时再安装进去，完成三框三柱非晶合金变压器铁心的制作。 [0029] 按照上述方法生产的三框三柱非晶合金铁心（如图1、图2所示）主要由四个小子铁心1和两个大子铁心2构成。其中，一个大子铁心包设两个平行放置的小子铁心，构成一个铁心组合，所述的三框三柱非晶合金铁心由镜像对称设置的两个铁心组合构成。该三框三柱非晶合金铁心具有3个铁心柱，每个铁心柱的截面为圆形或类圆形。 [0030] 生产上述六个子铁心（四个小子铁心和两个大子铁心）所使用的非晶带材带宽尺寸一致，每个子铁心均具有搭头部4。四个小子铁心形状尺寸相同，两个大子铁心形状尺寸相同。六个子铁心分为两组，每组包含一个大子铁心和两个小子铁心，两个小子铁心并行排列并被大子铁心包裹，构成一个铁心组合3，如图3、图4所示，该铁心组合的铁心柱的横截面呈半圆形或类半圆形。小子铁心与小子铁心、小子铁心与大子铁心以及两组铁心组合之间填充隔音毡5（各处所使用的隔音毡材料均一致），同时各子铁心表面涂覆环氧树脂。两个铁心组合3上下对接，共同组成三框三柱非晶合金铁心的整体。较佳的，所述的铁心组合中，第一子铁心、第二子铁心的搭头部同向放置。 [0031] 其中，小子铁心1（第二子铁心）的三视图如图5所示，立体图如图6所示。大子铁心2（第一子铁心）的三视图如图7所示，立体图如图8所示。 [0032] 所述的非晶带材包含第一铁心非晶带材及第二铁心非晶带材，所述的第一铁心非晶带材由宽度呈梯度变化的若干片非晶带材组成，用于制备第一子铁心；所述的第二铁心非晶带材由宽度呈梯度变化的若干片非晶带材组成，用于制备第二子铁心。 [0033] 综上所述，本发明的方法制备的三框三柱非晶合金变压器铁心，其第一组铁心组合和第二组铁心组合相对叠设，其横截面为圆形或类圆形，增强了支撑强度，提高了抗短路能力；在第一子铁心与第二子铁心之间、第二子铁心接触处、及两个铁心组合之间均设置隔音毡，能有效降低变压器在工作中产生的噪音。 |
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