[实用新型]一种三相立体叠铁芯变压器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及属于变压器制造技术领域，主要涉及一种三相立体叠铁芯变压器。

背景技术：

变压器是电力系统中大量使用的重要电器设备，随着国民经济和电气工业的迅猛发展，对于电力变压器的电压、容量等功能要求和损耗、能效、温升、绝缘、寿命等性能要求越来越高、越来越多，而改善功能和性能所涉及的核心技术之一在于变压器的铁芯和绕组。现在普遍应用的都是常规变压器(平面叠铁芯变压器)，部分小型配电变压器为立体变压器(立体卷铁芯变压器)，常规变压器为平面叠片式铁芯结构，立体变压器为立体卷绕式铁芯结构。平面叠片式铁芯通常是指叠铁芯，其三相磁路不对称、耗用材料多、损耗高，立体卷绕式铁芯(称立体卷铁芯)具有三相磁路对称的结构优势，但也存在因卷绕过程中硅钢片弯折受损产生的内应力和磁性能降低，需增加铁芯退火处理工序，以及因铁芯的夹紧方向是硅钢片的宽度方向，不能沿硅钢片的厚度方向夹紧铁芯，使整个铁芯在结构上不够牢固等缺陷，且绕组只能在铁芯柱上绕制、不能在普通绕线机上制作，致使立体卷铁芯变压器的制造工艺复杂生产周期长，制作成本高；目前还有一种折叠式开口铁芯变压器，与立体卷铁芯变压器一样都要将每个硅钢片料弯折4个90°形成闭环，只是将铁芯框的上部断开变成开口结构，以便将低压绕组和高压绕组套装在铁芯柱上，但铁芯不能进行退火处理，这样除了存在卷铁芯的部分缺陷外，因铁芯硅钢片弯折受损降低了磁性能增大了变压器的空载损耗，且操作复杂生产效率低。另一方面，立体卷铁芯变压器还受其卷绕工艺和结构限制，只适用于小容量的配电变压器，具有很大的局限性。

实用新型内容：

本实用新型目的就是为了弥补立体卷铁芯变压器的缺陷以及铁芯和绕组不能拆解维修的弊端，提供一种三相立体叠铁芯变压器，克服现有平面叠铁芯变压器三相磁路不对称、磁路长、耗材多、成本高、抗短路能力不足等问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种三相立体叠铁芯变压器，主要包括有铁芯和绕组，其特征在于：所述铁芯为三框三柱立体结构，所述绕组为圆形结构或三角圆形结构，其分别同心套装在的三个铁芯柱上，呈对称正三角形布置，所述三相绕组的相邻相之间采用绝缘支撑件支撑，稳固撑紧两个相邻的相绕组，使每个相绕组均处于相互支撑固定状态；

所述铁芯由三个相同的矩形框叠铁芯元件(11)拼装构成立体叠铁芯(1)，其中每个矩形框叠铁芯元件具有封闭的磁路；：所述的每个矩形框叠铁芯元件 (11)包括两个竖直线部和两个横直线部(112)，所述封闭磁路由每个矩形框叠铁芯元件(11)的两个竖直线部分别与两个横直线部(112)首尾衔接形成，其纵断面为矩形；

所述三个矩形框叠铁芯元件(11)的六个竖直线部相互两两结合组成立体叠铁芯的三个铁芯柱(12)，三个矩形框叠铁芯元件(11)的六个横直线部(112) 形成连接三个铁芯柱(12)的上下各三个水平直线形的铁轭。

所述的每个矩形框叠铁芯元件的两个竖直线部和两个横直线部(112)均为 45°的等腰梯形或缺角梯形两种硅钢片料叠积而成，其每层竖直线部和横直线部 (112)均为等腰梯形硅钢片料或缺角梯形硅钢片料，其叠加后组成的竖直线部或横直线部(112)的等腰梯形硅钢片料或缺角梯形硅钢片料为间隔式错层分布。

所述的每个矩形框叠铁芯元件(11)中的两个竖直线部的横截面均呈半圆形结构，由若干个不同宽度的等腰梯形硅钢片料或缺角梯形硅钢片料依次叠加组成，其组成的铁芯柱(12)的截面为圆形结构；

所述的每个矩形框叠铁芯元件(11)两个竖直线部的横截面均为三角圆形结构，由若干个不同宽度的等腰梯形硅钢片料或缺角梯形硅钢片料依次叠加组成，其组成的铁芯柱(12)的截面为大三角圆形结构；

所述的组成铁芯柱(12)相邻的竖直线部之间设置绝缘隔板(14)，所述绝缘隔板两侧有叠片阶梯形成的铁芯柱内冷散热通道。

所述的每个矩形框叠铁芯元件(11)两个横直线部(112)即上下铁轭的横截面与两个相接的竖直线部的截面形状相同，且均由若干个不同高度的等腰梯形硅钢片料或缺角梯形硅钢片料依次叠加组成。

所述的每个矩形框叠铁芯元件(11)两个横直线部(112)即上下铁轭的横截面为D形结构，其在横截面不变情况下将最大几级硅钢片料的宽度尺寸减小、最小几级硅钢片料的宽度尺寸增大，形成D形横截面。