[发明专利]制造有绕制非晶态金属磁芯的自支承变压器的方法

说明书

本发明涉及有非晶态金属磁芯的变压器的制造方法，更确切地说，涉及这种类型的有绕制矩形磁芯的变压器的制造方法。

尽管成本高，但非晶态金属还是正在取代变压器磁芯中的电工级钢，这是因为与含规则取向晶粒的电工钢相比，它是一种低耗损材料。通过在一个两件内芯或磁芯支承物上把一非晶态金属薄片绕成一个磁芯，切开磁芯的一段，使非晶金属成一个一般的矩形。用一条非晶态金属绕制的磁芯不能自承，如果没有其它支承，或者如果绕芯的模具部分被从芯窗取出，它就会散开。如果非晶磁芯不是在退火组态工作，其损耗就会增加。非晶态金属经热处理后变得很脆。热处理便磁芯的磁性质达到最佳。但是，热处理后非晶态金属的碎条片会污染冷却液。

需要有一种大量生产磁芯同时避免在变压器冷却剂中出现污染物的方法。

还需要有一种能大量，经济地生产自承非晶态金属变压器的方法。

本发明的一个目的是制造带非晶态金属磁芯的变压器。

本发明的另一个目的是提供一种制造带非晶态金属磁芯的变压器的经济的方法。

我们发现一种制造带非晶态金属磁芯的变压器的方法，用此方法可以最大限度地减小对非晶态金属的损坏和非晶态金属造成的损害。

在本发明中，用一种结构材料把非晶态金属芯的三条腿包在两侧或两面上，以增加芯的结构强度并防止碎片从芯中掉出。

当非晶态磁芯温度约为200℃时，将它从热处理工序中取出。在连接区上放一多孔材料如棉布，在磁芯的三条腿的面上放一个涂有树脂的衬底。

把磁芯放在一个压力机中以便定尺寸和使涂树脂衬底固接到磁芯上。然后把磁芯从压力机中取出，切开涂树脂材料的边缘并将其折叠，以盖住磁芯。在磁芯的其它面上重复此工序。

以下将参照附图对本发明进行详细描述，阅读了下面的详细描述后，读者将会更加了解本发明。这些描述是以举例的方式进行的。

在附图中：

图1显示根据本发明的方法的处于制备初级阶段的一个非晶态金属磁芯的最佳实施方案的部件分解图。

图2是显示待插入压力机中的图1中的部件的图。

图3显示根据本发明的，放在压力机中的一个非晶态金属磁芯的最佳实施方案。

图4显示压制后的图1中的磁芯。

在本发明中，如图1至图4中所显示的那样，热处理后磁芯中的余热被用来将浸胶衬底固接到磁芯上。压制工序是在磁芯从热处理工序中取出后，温度约为150℃到180℃时进行的。

图1显示一个非晶态金属磁芯I。显示单个磁芯1是为了便于说明。然而在本发明中可能要用多个磁芯。磁芯成形于一个碳钢芯(未示出)上，并可以放在一个电工钢套(未示出)和一个磁芯连接头12内以进一步保护非晶态金属。磁芯有两个面2，4和三段6，8，10。涂树脂衬底14正被加到磁芯1的面2和三段6，8，10上。涂树脂衬底14的一面上涂有树脂材料16。在一最佳实施方案中，涂树脂衬底由多个组件构成，在图1中是三个部件13，15，17，在稍后的步骤中，多个组件便于绕磁芯折叠。把一种多孔材料18，如纺织棉布，盖在磁芯连接头12上。

图2显示涂树脂衬底14和多孔衬底18已就位的磁芯1。涂树脂衬底14盖住多孔衬底18不到一英寸，约为英寸。

图3显示被压力机20压到砝芯1上的涂树脂衬底14，受压面2和尺寸控制装置22，如液压缸或传动装置，一起决定磁芯的大小。涂树脂衬底由一块能压在一个不规则表面的材料26如硅橡胶上的压极24压住。磁芯留在压力机20中30到60秒。

图4显示浸胶衬底14被切割并折到磁芯1的侧面6，8，10上之后的磁芯。

另一个与涂树脂衬底14类似或全同的第二涂树脂衬底[未示出)可以放在磁芯的另一面上。另外，涂树脂衬底14也可放在磁芯的两面上，然后再受压。

纺织棉布是多孔衬底的最佳选择。当磁芯在真空中被置于油中时，多孔衬底18可便磁芯中的空气被油取代，但是不允许非晶态金属碎片进入磁芯外的油中。如果不减轻磁芯中的气压，它就会给磁芯施加应力，损害其磁性质。

可以采用任何与涂树脂衬底相容的树脂粘接剂，并且司以使用变压器油。最好是用热固化树脂(如B553，WestinghouseElectric Corporation，Manor pennsylvania的商品)。在一个最佳实施方案中，在将衬底加到磁芯上之前先将粘接剂加到衬底上。最佳衬底是浸有热固化树脂的牛皮纸。