[发明专利]一种竖向叠片结构超长磁屏蔽结构及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明属于变压器制造技术领域，具体涉及一种竖向叠片结构超长磁屏蔽结构及其制造工艺。

背景技术

某公司某换流变磁屏蔽结构是国内首次采用的磁屏蔽结构。该磁屏蔽结构与之前的磁屏蔽结构发生了很大改变：其改变了以往磁屏蔽硅钢片平叠刷胶粘接结构，而是采用了硅钢片竖向叠片立放焊接的结构。该台产品磁屏蔽结构所用硅钢片规格为厚度0.27mm、宽度20mm、长度6700mm，硅钢片不允许拼接，且每件磁屏蔽结构理论计算大约需要1510片硅钢片。硅钢片极易扭曲变形、塌片、焊接易变形、易产生掉片等；是目前国内制造难度最高的磁屏蔽结构之一。

发明内容

本发明提供了一种竖向叠片结构超长磁屏蔽结构及其制造工艺，可以有效解决该类型磁屏蔽结构的制造中超长片型叠片时极易发生扭曲、塌片等问题，以及磁屏蔽结构焊接后变形严重和容易产生掉片的问题，保证了该类型磁屏蔽结构制造的可靠性。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种竖向叠片结构超长磁屏蔽结构，该磁屏蔽结构包括若干个沿水平方向叠加在一起的硅钢片，其中，单个硅钢片在竖直方向上放置，若干个硅钢片的背面间隔焊接有若干个扁钢，若干个硅钢片的两端均设置有短护框，两侧均设置有长护框，短护框和长护框包裹在若干个硅钢片的周向上，形成一个长方体结构。

本发明进一步的改进在于，单个硅钢片的长度为5000mm-9000mm，宽度为10mm-100mm，厚度为0.20mm-0.50mm。

本发明进一步的改进在于，该磁屏蔽结构中的硅钢片数量为1000-2000，相邻两个硅钢片之间紧贴在一起。

本发明进一步的改进在于，若干个扁钢沿该磁屏蔽结构的短轴方向布置在磁屏蔽结构的同一面上，且每个扁钢与所有硅钢片的棱边焊接在一起。

本发明进一步的改进在于，短护框和长护框均与硅钢片焊接在一起。

一种竖向叠片结构超长磁屏蔽结构的制造工艺，包括如下步骤：

1)将长护框安装在叠片工装上，然后叠加硅钢片；

2)硅钢片叠加至设计要求后，进行压紧；

3)将扁钢按照装配位置点焊，且焊接在该磁屏蔽结构的同一面上，同时将短护框和长护框分别焊接在该磁屏蔽结构的周向上。

本发明进一步的改进在于，步骤1)中，硅钢片每叠10mm-100mm厚度后，采用绑扎带进行绑扎固定。

本发明进一步的改进在于，步骤2)中，硅钢片的叠片系数为0.95-0.99，硅钢片叠加至设计要求后，从中间向两端对称紧固。

本发明进一步的改进在于，步骤3)中，扁钢与硅钢片的焊接采用手工电弧焊，焊材选用的不锈钢焊条A302，焊接电流为：170A-220A。

本发明进一步的改进在于，采用反变形法控制该磁屏蔽结构的焊接变形量，且磁屏蔽结构叠片时的预先人为反变形量h＝4mm-10mm。

本发明具有以下有益的技术效果：

本发明所述的磁屏蔽结构，通过在油箱结构件的表面上沿漏磁场方向放置由硅钢片立放竖向叠片结构的磁屏蔽结构，这种叠片结构为漏磁场构成了一个具有高导磁率、低损耗的磁通路径，从而大大降低了进入箱壁中的漏磁通，有效降低了油箱中的涡流损耗和磁滞损耗，起到了油箱屏蔽的作用。此外，本发明所述的磁屏蔽结构为硅钢片立放竖向叠片后焊接的结构，与原平叠刷胶结构的磁屏蔽结构使漏磁通垂直于硅钢片的宽度方向进入的放置方式不同的是，本发明提供的磁屏蔽结构使漏磁通平行于电工硅钢片宽度方向进入，可有效吸收漏磁，防止漏磁引起局部过热。

进一步，本发明所述的磁屏蔽结构将扁钢设置在磁屏蔽结构同一面(背面)，保证磁屏蔽结构使用面(正面)只有硅钢片而没有扁钢，磁屏蔽结构正面整体为平整的表面，避免磁屏蔽结构正面的尖角等造成电极形状不好，以求减小正面的电场强度，降低局部放电量，保证了磁屏蔽结构的屏蔽效果。

本发明所述的制造工艺，首先将原有起屏蔽作用的硅钢片与硅钢片刷胶粘接结构，改变为通过硅钢片和扁钢的焊接，从而避免了环氧树脂胶的烘干过程，节约了能源和制造时间。

进一步，通过将硅钢片每叠10mm-100mm厚度采用绑扎带进行绑扎固定，有效解决了超长片型叠片时极易发生扭曲、塌片等问题，减少了因扭曲等原因造成的硅钢片废片问题。

进一步，该磁屏蔽结构的扁钢均焊接在磁屏蔽结构同一面上，通过采用小电流的手工电弧焊，有效解决了磁屏蔽结构焊接后容易产生掉片的问题。