《立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯》是廣東海鴻變壓器有限公司於2012年5月28日申請的專利，該專利的申請號為2012202419887，公布號為CN202601376U，授權公布日為2012年12月12日，發明人是許凱旋、郭獻清。
《立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯》屬於電力設備的技術領域。所述的立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯，打破了傳統平面卷制的非晶合金鐵芯結構，此種製作方法使非晶合金變壓器鐵芯的三相心柱在空間排列為等邊三角形。該實用新型具有以下優點：①.節省材料；②.降低損耗；③.降低噪音；④.三相平衡；⑤.線圈無需套裝；⑥.性能穩定；⑦.抗短路能力強。
2016年12月7日，《立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯
- 公布號：CN202601376U
- 授權日：2012年12月12日
- 申請號：2012202419887
- 申請日：2012年5月28日
- 專利權人：廣東海鴻變壓器有限公司
- 地址：廣東省江門市開平市沙岡工業園大道138號
- 發明人：許凱旋、郭獻清
- Int.Cl.：H01F27/26(2006.01)I；H01F27/25(2006.01)I
- 代理機構：廣州三環專利代理有限公司
- 代理人：溫旭
- 類別：實用新型專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2012年5月前技術，節能是中國建設節約型社會的一項必不可少的國策，由於非晶合金變壓器有顯著的節能環保性能，已經逐步被廣大用戶所接受，成為理想的新一代配電變壓器。市場上出現的非晶合金變壓器所用鐵芯有三相五柱式和三相三柱平面式卷鐵芯，此兩種平面結構的非晶合金變壓器鐵芯截面為矩形，鐵芯體積大、重量高，加工時間長，變壓器尺寸設計容易受非晶合金片材寬度的限制，設計製造不靈活，此外以上兩種非晶合金鐵芯成本也較高。
從原理上分析，三相五柱式和三相三柱式結構的鐵芯都為平面結構，會形成各個心柱的磁路長度不等，三相供電將不能保證平衡，並且在上鐵軛或下鐵軛存在接縫，在接縫處會出現高能耗區，不能充分發揮非晶合金帶材的高導磁特點，接縫處形成的空氣隙也將增加相應的損耗，此外矩形結構的鐵芯和變壓器線圈也造成了產品的抗短路能力差。
發明內容
專利目的
《立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯》的目的是：提供一種立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯，它降低傳統的非晶合金變壓器鐵芯成本，並改善傳統結構的產品在性能上存在的缺陷。
技術方案
《立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯》是這樣實現的：一種立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯，它由三個完全相同的截面呈半圓形的矩形單框拼合組成，每個單框是由若干根梯形非晶合金料帶由內向外連續卷制而成。
所述的立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯，其特殊之處在於，所述的非晶合金鐵芯心柱截面呈圓形。
改善效果
一種立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯，在結構上，立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯由三個完全相同的截面近似半圓形單框拼合後再經過特殊工藝處理而成，拼合後的三相心柱截面接近圓形，而每個單框是由幾種梯形非晶合金料帶依次緊密卷制形成一個截面為半圓形的整體框型。與以上傳統結構的非晶合金鐵芯相比：此種結構的鐵軛重量降低20%以上，鐵芯角重輕，減少非晶合金材料的用量；此種鐵芯的鐵軛處可不設定接縫，無需打開和再閉合，變壓器線圈可直接繞制在心柱上，生產加工工時少，提高了勞動效率。
在性能上，此種非晶合金料帶的導磁方向與鐵芯的磁路方向完全一致，工作時振動小，可改善傳統非晶合金的噪音問題；鐵芯的三相磁路完全對稱等長，能夠確保三相供電的平衡，使磁阻減少，激磁電流顯著降低；立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯再鐵軛處可無接縫，不存在高耗能區，可充分發揮出非晶合金高導磁的特點，最大的減少因接縫處形成的空氣隙帶來的損耗；空載損耗與鐵芯重量成正比，所以立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯空載損耗會大幅度下降；此種非晶合金變壓器鐵芯截面近似圓形，同時線圈為圓形結構，使非晶合金變壓器的抗短路能力得到改善。
附圖說明
圖1是《立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯》梯形料帶的主視圖。
圖2是該發明的單框卷制。
圖3是該發明的單框主視圖。
圖4是圖3的A—A剖視圖。
圖5是該發明的單框的立體圖。
圖6是該發明的單框合併前俯視圖。
圖7是該發明立體非晶合金鐵芯的俯視圖。
圖8是該發明立體非晶合金鐵芯的立體圖。
技術領域
《立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯》涉及一種立體三角形結構的非晶合金變壓器，尤其是一種立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯的製作方法。
權利要求
1.一種立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯，其特徵在於：它由三個完全相同的截面呈半圓形的矩形單框拼合組成，每個單框是由若干根梯形非晶合金料帶由內向外連續卷制而成。
2.根據權利要求1所述的立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯，其特徵在於，所述的非晶合金鐵芯心柱截面呈圓形。
實施方式
如圖1所示，一種立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯，它由三個完全相同的截面呈半圓形的矩形單框拼合組成，每個單框是由若干根梯形非晶合金料帶由內向外連續卷制而成。
所述的非晶合金鐵芯心柱截面呈圓形。
按以下步驟：
（1）裁片
材料採用非晶合金帶材厚度通常為0.025毫米，將固定寬度的矩形非晶合金料帶按照設計要求裁剪成如圖1所示的若干根規格尺寸的梯形料帶；
（2）卷繞
如圖2所示，用矩形模組1做內支撐，從單框的第1級卷繞開始，將梯形料帶從起頭由內側向外側逐層卷繞，並使料帶在專用的卷繞機上按照設定的方向前進，卷繞成上、下兩端向外傾斜的形狀；卷繞完第1級所需的厚度後，在第1級的外層再接著換用另一種尺寸的梯形料帶卷繞第2級的厚度，按照同樣方法依次卷繞完所需的幾級厚度；假如一個單框的級數為7級，則需要7種尺寸的梯形料帶，下一級的料帶起頭寬度尺寸就是上一級料帶尾頭的寬度尺寸，每級的厚度不一定相等；圖3是完成後的單框正視圖，圖4是單框的橫截面剖視圖，圖5是單框的側視圖。
（3）組裝
一台完整的非晶合金鐵芯需要由3個完全相同如圖3所示的單框2組成，由於每個單框2的兩個心柱截面為半圓形，將3個單框2的心柱進行靠攏合併並固定，則組成鐵芯的圓形心柱3，合併後的立體三角形非晶合金鐵芯俯視圖如圖7所示。圖8中，5是上鐵軛，4是下鐵軛。
（4）退火
將組裝好的立體三角形鐵芯推進退火爐中完成退火過程，消除內應力、恢復磁性，進一步提高鐵芯的性能；
（5）成型
鐵芯校位後用絕緣綁紮帶對拼合後的心柱進行綁紮，使鐵芯成為一個牢固的整體，如圖8所示。
圖8為最終的立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯立體圖，從圖中8可見，三個單框拼合組成鐵芯的三個心柱，三個心柱呈立體等邊三角形排列，拼合後的心柱截面呈非常接近整圓的準多邊形。
非晶合金帶材厚度通常為0.025毫米，材質硬而脆，《立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯》採取特殊工藝、工具以及設備，克服了非晶合金帶材難以剪下和立體非晶合金鐵芯難以製作的困難。
榮譽表彰
2016年12月7日，《立體三角形結構的非晶合金變壓器鐵芯》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
