[发明专利]无定型芯组件外壳

说明书

一般说来，本发明涉及电工变压器，更准确地说，涉及制造变压器的新的改进的方法，它包括穿过接缝的无定形金属芯。

即使变压器是高效率的，电气公用事业公司使用的电工变压器中的芯损耗也是生产的能量中的一个重大损失。随着能值的增加，正在继续不断地寻找减少这些损耗的方法。在配电机电源变压磁芯中使用无定形金属看来是有吸引力的，因为，当等效电感时，电工级无定形金属的芯损耗仅为常规晶粒取向电工钢损耗的25%～35%。

然而，无定形金属除它们的生产成本比常规电工钢较高外，还造成许多与常规电工钢无关连的制造问题。例如，无定形金属是很薄的，厚度只约有1～1 1/2 密耳，尤其是它在退火后很脆。无定形金属对应力也很敏感。磁芯上的任何压力或在退火后它的形态上的变化都将增加其损耗。无定形金属芯产生制造问题的另一特征是当它被缠绕后芯有特大柔性。例如，用无定形金属绕成的磁芯是不能自立的，倘绕组不保持垂直取向，当磁芯被缠绕后其芯棒被切除时，该芯将由于它自身的重量而倒塌。

和无定形金属芯有关连的问题使芯的制造劳动强度大而且花费很多。解决这些问题的多种措施已经提出来了。请看，例如美国专利4，592，133;4，615，106;4，723，349;4，761，630;4，766，407;和4，709，471。

仅管有了这些公开的现有技术，仍然需要一种减少制造成本并降低生产线复杂性的制造无定形金属芯的方法。

我们已经发现了具有无定形金属芯的变压器，可用这样的方法生产以减少微振磨损至最低程度并使劳动强度降低。

在本发明中，压板和芯接合面间引入了油相容的多孔垫，垫和极用构架固定在适当的位置。当流体可向芯流动时，这种装置和方法能够有效地截除颗粒物质。

本发明的一个目的是提供一种改进了的无定形芯变压器。

本发明的另一目的是提供制造无定形金属芯的一种经济的方法。

本发明还有一个目的是提供一种低微振磨损故障的无定形金属芯。

通过只作为示例的附图，阅读以下详细说明可以更多的了解本发明。其中：

图1为部件分解图，展示按照本发明方法初期制备的无定形金属芯的目前优选实施例。

图2展示本发明无定形金属芯的端视图的目前优选实施例。

供变压器使用的有接缝的无定形金属芯包括配置在芯接合面上的油相容的多孔垫，其次压板一般地安置在紧接油相容的多孔垫的位置，构架放在压板附近，将油相容的垫和压板以一般地紧接固定在芯面上，这种构造形式用降低劳力费用和简化配线的方法提供一种经济的有接缝的无定形金属芯。而且，由于芯的边缘非常尖锐、粗糙，现有技术中的芯接头容器与芯的边缘间的微振磨损成为问题。本发明可消除磨损故障。

图1和图2中展示的方法是在芯已被取出，芯接头已被封闭并用电工钢套如一种磁性合金（Hypersll）包装后进行。

图1展示无定形金属芯（2）的部件分解图，为了具体说明起见，展示单个的芯（2）。然而，本发明可使用多芯。芯（2）在碳钢芯棒（未显示）上形成并可放在电工钢套（4）内。芯有两表面（6）、（8），和三铁心柱（10）、（12）、（14）。

在变压器里可使用任何数的芯，本发明并非有意限于图中所示两铁心柱芯型变压器。例如，本发明也可适用于壳形变压器上，其中单个线圈（具有两个或两个以上的绕组）环绕两芯的对接铁心柱。无定形金属芯不一定都是长方形的，而可能有任何其他的适当形状，比如交叉形的（长方形的，但具有园形截面）或环形的（园形或具有长方形或园形截面的椭园形）。

无定形金属芯可由单个小芯（Corelette）或多个小芯组成，其中宽度较大的变压器比无定形金属的通用宽度的更合乎需要。无定形金属是市场上可以买到的材料，由联合信号公司销售，其商业名称为“麦地格拉斯”（Metglas），标称厚度约1密耳宽度约1英寸到约8英寸。一般由铁、硼、硅制成，具有代表性的含有铁约80%（按重量），硼14%和硅4%，也还含有碳、镍和其它元素。它由对金属薄板进行快速淬火而制备。（为了增加信息可把美国专利第3，845，805加入作参考）。本发明适用于含有无定形金属芯的任何型变压器，其中芯被缠绕并穿过，但是最好的变压器是配电油冷变压器，正如本发明的教导最适用于这种型式的变压器。