磁平衡叠片式三角形变压器制造技术

本发明专利技术提供一种磁平衡叠片式三角形变压器,包括一三角形铁芯，所述三角形铁芯由上轭部铁芯、下轭部铁芯、三个立柱铁芯组成，上轭部铁芯、下轭部铁芯为相同的三角形，三个立柱铁芯分别连接上轭部铁芯、下轭部铁芯的三边；立柱铁芯上绕有线圈。本发明专利技术形成的三相立柱，及每两立柱之间的物理结构、磁传导通路都完全一致。能够保障三相变压器实现电--磁--电的转换效能一致，也能保障作为三相电抗器时其性能一致。在自散热效能明显均衡，不会出现热集中点。实现电力、电子和通信技术的大幅度的提高。是适应新型绿色电能技术革命的一种产品，能够大幅度的提升绿色电能技术发展的一种产品。

【技术实现步骤摘要】
磁平衡叠片式三角形变压器
本专利技术涉及变压器
，具体的来说涉及一种磁平衡叠片式三角形的变压器。
技术介绍
卷绕型的三角形三相铁芯变压器，就其实用性和适用生产的工艺性方面具有以下不可逾越的缺陷，第一，其采用仿形片卷绕成型，让其立柱横截面成30°+150°的菱形结构，两两立柱并放，才能够紧密配合，达到最小外部结构尺寸和最佳电磁效能。但是，这对卷片开料工艺设备保障难度大，还会形成一定的用料损耗。第二，就密闭结构铁芯的线包绕制，及对绝缘处理来讲，相对于不能实现自动化加工，就都难以得到基本保障。最终其电气性能也没有绝对保障。第三，相对于适用，不同功率等级和绝缘等级对绕制线包成型、绝缘处理都有本质的差异，密闭铁芯的线包绕制是一个限制。第四，相对于高频技术新材料的采用，卷绕型的三角形结构因其卷料的成型要求，就无法实现。参看图1，在常规E型三相铁芯中，结构和电磁回路说明如下：一，Tab和Tac的磁路长度不一致，Tca和Tcb的磁路长度也不一致，Tba和Tbc的磁路长度是一致的，且是短的一种。二，扼部，传导的磁力线为四单位（以每个示意线条为一个单位），和立柱相同。而在新式三角形三相铁芯中，相对应的，第一，六种磁路的长度全部一致，第二，扼部所传导的磁力线为两单位，比立柱少一半。形成的效果是：常规E型三相铁芯中，中柱B的磁路长度短且平衡。造就其电感量会大于边上两柱，其电--磁--电的转换效率最高。但是由于物理结构，其散热效果又比边上两柱差。无论在安装方式和冷却方式上如何处置，这两方面的弊端都存在。特别是在倡导新兴绿色能源的现在，其弊端会成为重大障碍。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种磁平衡叠片式三角形变压器。为了解决上述问题本专利技术的技术方案是这样的：磁平衡叠片式三角形变压器,包括一三角形铁芯，所述三角形铁芯由上轭部铁芯、下轭部铁芯、三个立柱铁芯组成，上轭部铁芯、下轭部铁芯为相同的三角形，三个立柱铁芯分别连接上轭部铁芯、下轭部铁芯的三边；立柱铁芯上绕有线圈。上轭部铁芯的三角形内部设置有上张紧支架；下轭部铁芯的三角形内部设置有下张紧支架；上张紧支架、下张紧支架均为三角形；上张紧支架、下张紧支架的三个角设有绝缘固定耐热夹板，上轭部铁芯、下轭部铁芯分别通过绝缘固定耐热夹板固定，三根长螺杆分别穿过上下绝缘固定耐热夹板安装在一安装板上；上张紧支架、下张紧支架的中心设置有轴孔，一根两端带有螺母的杆穿过所述轴孔在两端锁紧。上轭部铁芯、下轭部铁芯均为正三角形。上轭部铁芯、下轭部铁芯由卷片卷绕成型，卷片为等宽等厚带材。三个立柱铁芯用带材裁剪成型，带材与上轭部铁芯、下轭部铁芯带材相同。三个立柱铁芯与上轭部铁芯、下轭部铁芯紧压边缘氩弧焊焊接。三个立柱铁芯与上轭部铁芯、下轭部铁芯采用外部固定保持紧配合。有益效果，本专利技术形成的三相立柱，及每两立柱之间的物理结构、磁传导通路都完全一致。能够保障三相变压器实现电--磁--电的转换效能一致，也能保障作为三相电抗器时其性能一致。在自散热效能明显均衡，不会出现热集中点。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术；图1为现有技术中常规E型三相铁芯结构示意图。图2为本专利技术所述的三角形三相铁芯的结构示意图。图3为本专利技术所述的磁平衡叠片式三角形的变压器的俯视结构示意图。图4为图3的A—A方向剖面结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。参看图2，本专利技术中，三角形的结构和电磁回路说明如下：从图可以看出，A、B、C三立柱分别在扼部正三角形的三个中点，形成的磁密闭回路几何尺寸完全一致，相对空间结构、距离均一致。三角形铁芯的组成：三角形铁芯由三个相同的规格材料组成的相同尺寸的立柱分别承担三个单相线包磁性部分，上下各一个正三角形成为扼部，其材料和中柱一致。承担的作用是实现相邻两中柱的磁传导。参看图3和图4，三角形铁芯由上轭部铁芯5、下轭部铁芯2、三个立柱铁芯7组成，上轭部铁芯5、下轭部铁芯2为相同的正三角形，三个立柱铁芯7分别连接上轭部铁芯5、下轭部铁芯2的三边；立柱铁芯7上绕有线圈。上轭部铁芯5的三角形内部设置有上张紧支架6；下轭部铁芯2的三角形内部设置有下张紧支架4；上张紧支架6、下张紧支架4均为三角形；上张紧支架6、下张紧支架4的三个角设有绝缘固定耐热夹板3，上轭部铁芯5、下轭部铁芯2分别通过绝缘固定耐热夹板3固定，三根长螺杆8分别穿过上下绝缘固定耐热夹板3安装在一安装板1上；上张紧支架6、下张紧支架4的中心设置有轴孔，一根两端带有螺母的杆8穿过所述轴孔在两端锁紧。自散热风流向9为通过中间间隙向上散热。三角形变压器的铁芯采用的材料扼部采用相等宽度的片，采用任意厚度、任意材质的磁性材料均可以通过自动化设备成型。特别适应于新型微晶、非晶类高频铁芯类超薄型带材的采用，为中高频三相交流产生设备的制造技术简单化和大功率化提供了技术支持。立柱部分，同样适用于规模化制作，同样适用于工频到高频的所有磁性材料。高频化电磁转换时，磁路长度及磁密等引起漏感的技术参数会需要更加突出的要求。常规E型三相铁芯相应的有致命的差异缺陷，全密闭式卷绕铁芯在高频超薄材料的采用上、线包卷绕工艺上和功率全面覆盖范围上，也有不可克服的限制。就存在推广的难度。本方案铁芯的技术特点是：适用于低频到高频全频率范围的三相电磁转换，适用于规模化制作。产品工艺化水品高，一致性和质量持续性等均很高。特别是对高频使用环节达到其余模式三相变压器、电抗器不可实现的新高度。线包的结构和散热线包的关键参数主要是采用的线材的品质、截面形状和绝缘等级。线材一般采用带绝缘层的漆包铜（铝）线或玻璃丝包铜（铝）线绕制。以自散热为条件，选取足够小的磁密和线包电流密度。三角形铁芯变压器、电抗器结构方式相对于常规E型结构散热三相变压器、电抗器条件均匀，通风条件更好。如图二所示。常规E型结构线包成并列布局，中心线包和两边沿线包的磁感应强度有差异、通风风道条件有差异，导致其发热条件和散热条件有较大误差。而三角形铁芯变压器、电抗器在图二所示立式安装条件下，上述缺陷均能得到克服，在所有的电磁参数上，实现了三相之间相对的一致。散热条件相对是最佳效果了。固定和安装三角形铁芯变压器、电抗器结构方式，相对于常规E型结构三相变压器、电抗器在支撑和固定方式上更复杂，如图二所示，需要专用绝缘夹板和张紧支撑件。但复杂的结构采用模具化制作后就显得很可靠和简单。而且能够保障铁芯和安装底板的磁绝缘。安全性和可靠性相对提高。安装方式采用中心螺杆固定，三角形支撑点结构在实现安装可靠时更具有平稳度可调整的优势。在设备超重或超大型时更加适用。整机接线整机接线相对于各种变压器、电抗器来讲，都差异不明显。因为接线根据整机安装方式来定。以线包绕制工艺调整后，均能够实现最佳出现方式并同时保障安全性和便利性。磁平衡叠片式三角形变压器相对于常规E型三相变压器的优点：磁平衡叠片式三角形变压器，克服常规E型三相铁芯的弊端，被发现并被设计出来的。形成的三相立柱，及每两立柱之间的物理结构、磁传导通路都完全一致。能够保障三相变压器实现电--磁--电的转换效能一致，也能保障作为三相电抗器时其性能一致。在自散热效能明本文档来自技高网...

【技术保护点】
磁平衡叠片式三角形变压器, 包括一三角形铁芯，其特征是，所述三角形铁芯由上轭部铁芯、下轭部铁芯、三个立柱铁芯组成，上轭部铁芯、下轭部铁芯为相同的三角形，三个立柱铁芯分别连接上轭部铁芯、下轭部铁芯的三边；立柱铁芯上绕有线圈。

【技术特征摘要】
1.磁平衡叠片式三角形变压器，包括一三角形铁芯，其特征是，所述三角形铁芯由上轭部铁芯、下轭部铁芯、三个立柱铁芯组成，上轭部铁芯、下轭部铁芯为相同的三角形，三个立柱铁芯分别连接上轭部铁芯、下轭部铁芯的三边；立柱铁芯上绕有线圈；上轭部铁芯的三角形内部设置有上张紧支架；下轭部铁芯的三角形内部设置有下张紧支架；上张紧支架、下张紧支架均为三角形；上张紧支架、下张紧支架的三个角设有绝缘固定耐热夹板，上轭部铁芯、下轭部铁芯分别通过绝缘固定耐热夹板固定，三根长螺杆分别穿过上下绝缘固定耐热夹板安装在一安装板上；上张紧支架、下张紧支架的中心设置有轴孔，一根两端带有螺母的杆穿过所述轴孔在两端锁...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡宝良，
申请(专利权)人：上海中申电力电源制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31