[实用新型]一种单相变压器铁芯

说明书

本实用新型属电器技术领域，具体涉及一种单相变压器的铁芯。

通常的单相变压器的铁芯由几种不同宽度的硅钢片绕制拼装而成，拼装后的铁芯的芯柱呈阶梯形状。这种变压器铁芯的占空系数比较低，而且绕制工艺也比较复杂，工作效率降低；铁芯内部接口较多，增加了铁芯的漏磁。

本实用新型的目的在于设计一种占空系数较高、绕制工艺简单、漏磁减少的单相变压器铁芯。

本实用新型设计的单相变压器铁芯由4个形状相同的、用硅钢片绕制而成的矩形环拼装组成。其中矩形环的横截面为以90度园弧为内侧边的扇形面，4个矩形环按一个90度扇形柱边拼装组成铁芯的芯柱，该芯柱呈圆柱形。

本单相变压器铁芯可以设计成两种不同的结构形式。其一，按芯柱为轴心呈中心对称，但不轴对称的结构形式。如图1和图2所示。相应于这种结构形式，组装成铁芯的4个硅钢片矩形环的横截面为不对称的90度扇形面，即其内边为不对称的90度园弧，外边为90度扇形的一条边，侧边为90度扇形的另一条边，见图4所示。其二，按芯柱为轴心既呈中心对称，又呈轴轴对称的结构形式，如图5和图6所示。相应于这种结构形式，组装成铁芯的4个硅钢片矩形环的横截面为对称的90度扇形面，即其横截面内边为对称的90度园弧，两个侧边为对称的90度扇形面的两条边，见图9所示。

本实用新型设计的单相变压器铁芯制作工艺可大为简化。以第一种结构为例，根据组成铁芯的矩形环的形状，可由数控机床，用一根硅钢片开出由窄到宽的硅钢片长条。将此硅钢片条按图3和图4所示形状，从内到外绕制得矩形环，然后将4个矩形环按一边拼装，即得到第一种结构形式的变压器铁芯。对于第二种结构形式的铁芯，绕制工艺类似于第一种结构形式，只是开出的硅钢片条形式有些差异，即该硅钢片条形状为由窄到宽，再由宽到窄。

由于本单相变压器铁芯结构形式的改进，使其占空系数大为提高，比通常结构的铁芯的占空系数高20％左右。由于可由一根硅钢片条绕制，中间没有接口，使铁芯的漏磁减少。由此铁芯制作的变压器，其线圈的直径也可减小，这样可使铜线长度减少，内阻可降低，从而可降低变压器的自身能耗，减少发热，并可减少变压器的体积。

图1为本变压器铁芯正视图。

图2为图1中变压器铁芯在A—A′处的截面图。

图3为图1中变压器铁芯中一个硅钢片矩形环的正视图。

图4为图3中矩形环在B—B′处的截面图。

图5为本变压器铁芯另一种结构的正视图。

图6为图5变压器铁芯在C—C′处的截面图。

图7为图5变压器铁芯中一个硅钢片矩形环的正视图。

图8为图7中矩形环的侧视图。

图9为图7中矩形环在D—D′处的截面图。

图中标号1为铁芯的芯柱，2为硅钢片矩形环，3为矩形环的横截面。

实施例：按图1和图2所示，硅钢片矩形环截面90度的扇形面的半径为62mm，长度为338mm，宽度为127mm；其内侧长度为276mm，宽度为65mm。根据横截面形状，在数控开料机上开出一条由窄到宽的硅钢片条。在长为276mm宽为65mm的矩形模上按图3和图4所示的形状绕制出4个矩形环，然后将4个矩形环按边拼装，即得第一种结构形式的单向变压器铁芯，其芯柱为园柱形，直径为124mm。该铁芯可用于制作功率为15千瓦的单相变压器。