[发明专利]一种断轭式非晶合金立体卷铁心及其制造方法

说明书

本发明公开了一种断轭式非晶合金立体卷铁心及其制造方法，该卷铁心包含：三个断轭式非晶合金卷铁心，每个断轭式非晶合金卷铁心由若干组非晶合金铁心叠片围成，每组非晶合金铁心叠片均包含若干层非晶合金带材。其中，每个断轭式非晶合金卷铁心包括：相对设置的两个铁心柱和相对设置的两个铁轭，一个铁轭设有搭头部，经该搭头部能打开或闭合卷铁心。三个断轭式非晶合金卷铁心的铁心柱均垂直于水平面放置，并且三个断轭式非晶合金卷铁心围成的窗口为等边三角形，所述的铁心柱为半圆形或类半圆形柱体，每两个紧贴的铁心柱构成圆形柱体或近似圆形的柱体。本发明卷铁心的确保了三相磁路完全对称等长，使磁阻大大减少，而且减少了专用绕线机设备投资。

技术领域

本发明涉及变压器卷铁心的制造方法，具体涉及一种断轭式非晶合金立体卷铁心及其制造方法。

背景技术

变压器技术的主要发展趋势是采用新材料和新结构提高可靠性和节能，降低损耗，非晶合金立体卷铁心变压器的研制成功顺应了这种趋势。非晶态合金又称为金属玻璃，是一种无晶体结构合金，是近30年来发展起来的新一代软磁材料。非晶态合金采用快速凝固技术，运用平面流高速连铸工艺、以每秒100万℃的冷却速率从钢水直接凝固形成厚度约0.025mm的薄带。非晶态合金材料具有优异的电磁特性，其突出特点是高磁导率、低铁损，作为铁心材料制造的变压器比硅钢变压器空载节能60％～80％。

然而，目前带材的标准宽度尺寸规格仅有四种，即120mm、142mm、170mm、213mm，无法满足不同容量变压器优化设计要求。对于不同容量的铁心需要不同截面积时，往往只能主要通过改变铁心截面的矩形形状的厚度尺寸来实现，即利用两排或三排铁心叠加的方式来实现。因此，铁心横截面形状只能是矩形一种，不能呈圆形或多边形。由于铁心柱和线圈横截面都是矩形，造成了其抗突发短路的能力下降，必须采取结构加强及压装工艺等弥补措施，且由于采用平面卷铁心结构，接缝多造成噪音的增加。

目前，常规铁心的制造工艺是利用自动切割机将标准带宽的非晶带材切割并按设计参数自动叠片，接着利用内外模板将堆叠好的带材成型为铁心后根据工艺要求进行退火处理，铁心冷却后对铁心的两侧端面进行胶粘剂涂覆处理即可。

发明内容

本发明的目的是提供一种断轭式非晶合金立体卷铁心及其制造方法，该铁心克服了不断轭立体卷铁心绕线困难的缺点，确保了三相磁路完全对称等长，使磁阻大大减少，而且使用现有绕线机即可完成线圈的绕制，减少了专用绕线机设备投资，并能有效控制线圈的各个尺寸，保证了变压器的电气性能，线圈绕制完成后无需压装整形，减少了制造工艺过程，提升了绝缘性能，提高生产效率 。

为了达到上述目的，本发明提供了一种断轭式非晶合金立体卷铁心，该卷铁心包含：三个断轭式非晶合金卷铁心；每个断轭式非晶合金卷铁心由若干组非晶合金铁心叠片围成，每组非晶合金铁心叠片均包含若干层非晶合金带材。

其中，所述的每个断轭式非晶合金卷铁心包括：相对设置的两个铁心柱和相对设置的两个铁轭；其中，一个铁轭设有搭头部，经该搭头部能打开或闭合卷铁心；

其中，所述的三个断轭式非晶合金卷铁心的铁心柱均垂直于水平面放置，并且三个断轭式非晶合金卷铁心围成的窗口为等边三角形，所述的铁心柱为半圆形或类半圆形柱体，每两个紧贴的铁心柱构成圆形柱体或近似圆形的柱体。

所述的相邻的搭头部的空隙间距g小于等于1mm（气隙会影响磁路，理论上是越小越好）。

所述的搭头部的搭接长度L为8mm~16mm。

本发明还提供了一种上述的断轭式非晶合金立体卷铁心的制造方法，该方法具体包含：

第一步：选择合适的标准宽度的带材，根据工艺要求纵剪出梯形状带材并进行横剪，得到多组非晶合金铁心叠片；