[发明专利]宽窄硅钢片复合环型铁芯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁性器件使用的铁芯，特别涉及一种宽窄硅钢片复合环型铁芯及其制备方法。

背景技术

目前环形变压器中使用的铁芯一般采用硅钢带，卷制所需宽度的C型或环型等结构的铁芯。所需原料采用整片硅钢带卷卷制而成，这种铁芯虽然制作工艺简单，但原料成本高。

中国专利ZL 200920013019.4 公开了一种“中间带有窄导磁带钢的环形铁芯”，这种结构的的铁芯由内层为一宽的导磁硅钢片，中间层为多个等长且不等宽的导磁硅钢片，外层为与内层相同宽度的导磁硅钢片连续排绕构成。这种结构的铁芯有效地利用了不同宽度硅钢片，降低了成本。

但是这种铁芯制作工艺复杂，其缺陷为：

1.要用窄硅钢片组合成和整片硅钢片相同宽度时，如果不进行分条工序控制，其宽度精度不易控制。如果走分条工序则增加了加工成本。

2.如果用1至2毫米的窄硅钢片，来排列成100毫米宽铁芯，就要用50-100条的窄硅钢片同时送料，其送料系统复杂到几乎不可能实现的程度。而且如果其中一条断线，就要整套生产线停车接线，所以其故障率太高，不适合批量生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种原料成本更低，制作工艺更简单，排绕时故障率低的宽窄硅钢片复合环型铁芯。

本发明的另一个目的是提供一种宽窄硅钢片复合环型铁芯的制备方法。

按照本发明的宽窄硅钢片复合环型铁芯，其特征在于由内圈为宽硅钢片和在此内圈宽硅钢片上的一条窄硅钢片叠加排绕所组成，所述的窄硅钢片的端头插接在所述内圈宽硅钢片的引头内，所述窄硅钢片的末端与窄硅钢片叠加排绕的最外覆盖层焊接。

本发明在所述的窄硅钢片叠加排绕最外覆盖层再设一层和内圈宽硅钢片相同宽度的外层宽硅钢片。

本发明所述的在外宽硅钢片的外圈边部设有倒角。

一种宽窄硅钢片复合环型铁芯的制备方法，采用环型铁芯排绕设备，其特征在于包括下列步骤：

1）首先选取一张宽导磁硅钢片绕成带有引头的内圈，将所述的内圈固定在环型铁芯排绕设备的芯模上，

2）然后将窄导磁硅钢片放料架上的窄导磁硅钢片插入宽导磁硅钢片的引头，在环型铁芯设备的旋转构件作用下窄导磁硅钢片开始排绕，使得所述的窄导磁硅钢片缠紧宽导磁硅钢片引头，

3）当第一覆盖层排绕完后，窄导磁硅钢片绕到边部时，窄导磁硅钢片在铁芯排绕设备的外挡辊和下顶辊的作用下回绕，通过外挡辊和下顶辊对窄导磁硅钢片进行轧制扭转力控制，往复回绕，

4）最后将窄硅钢片的末端焊接在排绕叠加后的窄硅钢片的最外覆盖层上，形成整体宽窄硅钢片复合环型铁芯。

本发明与现有技术相比：

1）本发明由于采用了宽窄硅钢片制成复合环型铁芯，且窄硅钢片为一根整条窄硅钢片均匀叠加排绕，其缝隙方向和磁力线方向平行，所以对导磁性能几乎没有影响，可以替代部分用整片绕制的铁芯；

2）本发明可充分利用更窄的硅钢片的边角料，有效地降低了成本；

3）由于本发明用一根整条窄硅钢片绕制，所以送料系统简单，可以真正量产；

4）本发明由于在排绕机上设置了外挡辊和顶辊，利用其轧制力，有效地解决了矩形硅钢片在排绕铁芯边部折返回缠时，需要刚性变形问题。

附图说明

图1为本发明宽窄硅钢片复合环型铁芯芯体截面的结构示意图。

图2为本发明图1的剖示图。

图3为本发明的I部放大图。

图4为本发明缠绕设备在工作过程中的立体示意图。

图5为本发明宽窄硅钢片连接时排绕示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2、图3所示，按照本发明的，其特征在于由内圈为宽硅钢片1和叠加排绕在此内圈宽硅钢片上的一条窄硅钢片2所组成，所述的窄硅钢片2的端头插接在所述内圈宽硅钢片的引头6内，所述窄硅钢片的末端3与窄硅钢片叠加排绕的最外覆盖层4焊接。

为了使本发明外形整齐美观，本发明在所述的窄硅钢片叠加排绕最外覆盖层4再设一层和内圈宽硅钢片1相同宽度的外层宽硅钢片5。

本发明还可以本发明所述的在外宽硅钢片的外圈边部设有倒角。由此，可使铁芯在绕制铜线时不被割断。

本发明的宽窄硅钢片复合环型铁芯的制备方法，采用环型铁芯排绕设备，图3中示出了铁芯的排绕设备，包括排绕机本体、内侧挡辊7、旋转构件、用于供应窄硅钢片的放料架8和电机驱动装置。本发明在缠绕机本体内侧挡辊7相面靠近的位置模芯处设置了外挡辊9和下顶辊10，其特征在于包括下列步骤：