一种变压器的铁芯结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种变压器的铁芯结构，为呈倒“日”字形结构的铁芯单元组成的层结构，包括第一铁芯单元和第二铁芯单元，铁芯结构为第一铁芯单元和第二铁芯单元交替叠装组成，铁芯结构沿其厚度方向其中间的铁芯单元向两侧的铁芯单元的宽度阶梯递减，对于任意一层第一铁芯单元和第二铁芯单元，其均包括E形结构的下铁芯，其还包括均与下铁芯相互配合的E形结构的上铁芯。本实用新型专利技术能够有效降低变压器空载损耗，减少绕组的导线长度，降低变压器导线的成本，增强铁芯强度，提高线圈抗突发短路能力，并具有组装快速方便、机壳共振减小等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变压器领域，具体涉及一种变压器的铁芯结构。
技术介绍
油浸式变压器一般用于工矿企业和民用建筑供配电系统。变压器的铁芯结构在变压器中起着重要的作用，是变压器构建中的核心组件。铁芯的不同结构对铁芯的体积、需要的硅钢片和损耗参数都影响很大，从而影响变压器的总损耗和工作效率。现有的油浸式变压器一般采用柱、轭等截面的铁芯结构，由一片片很薄的硅钢片叠积而成，铁芯结构本身是用来构成磁回路的框形闭合结构，其中套线圈处为芯柱，不套线圈处为铁轭。而芯柱和铁轭一般处于同一平面内，即为平面式铁芯。然而现有变压器的铁芯结构仍然存在很多缺陷:接缝数量多、漏磁损耗大，贴心发热较高，变压器效率受影响；组装速度慢，线圈与铁芯的装配部牢固，造成工作时线圈松动，以至于产生较大的噪音，和电磁涡流损耗大。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。本技术还有一个目的是提供一种变压器的铁芯结构，其能够有效降低变压器空载损耗，减少绕组的导线长度，降低变压器导线的成本，增强铁芯强度，提高线圈抗突发短路能力，并具有组装快速方便、机壳共振减小等优点。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种变压器的铁芯结构，所述铁芯结构为呈倒“日”字形结构的铁芯单元组成的层结构，所述铁芯单元包括第一铁芯单元和第二铁芯单元，所述铁芯结构为第一铁芯单元和第二铁芯单元交替叠装组成，所述铁芯结构沿其厚度方向其中间的铁芯单元向两侧的铁芯单元的宽度阶梯递减，对于任意一层所述第一铁芯单元和所述第二铁芯单元，其均包括E形结构的下铁芯，其包括一体成型的第一铁轭和垂直于所述第一铁轭的第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱，其中，所述第一铁芯单元的第一铁轭和所述第二铁芯单元的第一铁轭尺寸一致，所述第一铁芯单元的第一芯柱与第三芯柱和所述第二铁芯单元的第二芯柱的高度一致，所述第一铁芯单元的第二芯柱和所述第二铁芯单元的第一芯柱与第三芯柱的高度一致，对于任意一层所述第一铁芯单元和所述第二铁芯单元，其还包括均与所述下铁芯相互配合的E形结构的上铁芯，其包括一体成型的第二铁轭和垂直于所述第二铁轭的第四芯柱、第五芯柱和第六芯柱，其中，所述第一铁芯单元的第二铁轭和所述第二铁芯单元的第二铁轭尺寸一致，所述第一铁芯单元的第四芯柱与第六芯柱和所述第二铁芯单元的第五芯柱的高度一致，所述第一铁芯单元的第五芯柱和所述第二铁芯单元的第四芯柱与第六芯柱的高度一致。优选的是，所述的变压器的铁芯结构，对于任意一层所述第一铁芯单元，其第一芯柱和第二芯柱的高度比为1.2-1.5: 1优选的是，所述的变压器的铁芯结构，对于任意一层所述第一铁芯单元，其第一芯柱大于其第五芯柱的高度，且第二芯柱大于其第四芯柱的高度。优选的是，所述的变压器的铁芯结构，对于任意一层所述第一铁芯单元，其第一芯柱与其第三芯柱的宽度一致，对于任意一层所述第二铁芯单元，其第四芯柱与其第六芯柱的宽度一致，对于任意一层所述第一铁芯单元和所述第二铁芯单元，所述第一铁芯单元的第二芯柱和所述第二铁芯单元的第二芯柱的宽度一致。优选的是，所述的变压器的铁芯结构，对于任意一层所述第一铁芯单元和所述第二铁芯单元，其厚度一致，均为0.6-1.2mm。优选的是，所述的变压器的铁芯结构，对于任意一层所述第一铁芯单元，其第二芯柱的宽度与厚度之比为4-6: I。优选的是，所述的变压器的铁芯结构，所述铁芯结构设置为:当所述层结构的层数为奇数时，所述中间的铁芯单元的层数为一层；当所述层结构的层数为偶数时，所述中间的铁芯单元的层数为两层。优选的是，所述的变压器的铁芯结构，对于任意一层所述第一铁芯单元和所述第二铁芯单元，其上铁芯均设有相匹配的通孔，对于任意一层所述第一铁芯单元和所述第二铁芯单元的下铁芯，其均设有相匹配的通孔。优选的是，所述的变压器的铁芯结构，所述铁芯结构的横截面为长圆形。本技术至少包括以下有益效果:第一、铁芯结构沿厚度方向从中间向两侧的每一层的高度不变、宽度呈对称式阶梯递减，即上下铁芯的上下铁轭的尺寸一致，上下铁芯的中间的芯柱宽度一致，两侧的芯柱内侧对齐，外侧宽度向外延伸形成阶梯式改变，此时铁芯结构的横截面为长圆形，降低空载损耗，减少硅钢材料的使用量；第二、第一铁芯单元和第二铁芯单元依次叠加时，两侧芯柱高度与中间芯柱高度相异，上铁芯和下铁芯长短相互配合，使得上层接缝恰好能够盖住下层接缝，减少了磁路和磁阻，使磁路便于流通，减少励磁电流；第三、铁芯结构由上铁芯和下铁芯相互配合的E型结构，改善了磁路，防止了磁饱和，上铁芯和下铁芯的每一层叠合后，将线圈套入下铁芯，然后组装上铁芯，提高了组装效率，增强了铁芯强度，提高线圈抗突发短路能力；第四、第一铁芯单元和第二铁芯单元依次叠加，每一层铁芯单元的厚度都很薄，仅为0.6-1.2_，避免涡流在硅钢片之间流通，减小了变压器的涡流损耗，减小了机壳共振；第五、上铁芯和下铁芯上设有相匹配的通孔，使得每一层铁芯单元连接紧固，对称的芯柱的宽度都一致便于线圈的缠绕圈数一致，对于下铁芯，外侧芯柱与中间芯柱高度比为1.2-1.5: 1，使得下铁芯能够供线圈缠绕也不至于因高度差过大导致较矮的芯柱不能缠绕需要圈数的线圈，每一层的中间芯柱的宽度与厚度之比为4-6: 1，多层叠加后使得中间芯柱厚度均匀，也平衡了铁芯结构中间芯柱的尺寸规格和线圈的最佳导线长度，节约成本。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研宄和实践而为本领域的技术人员所理解。【附图说明】图1为本技术所述的变压器的铁芯结构的下铁芯的结构示意图。图2为本技术所述的变压器的铁芯结构的下铁芯的正视图。图3为本技术所述的第一铁芯单元的结构示意图。图4为本技术所述的第二铁芯单元的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1-4所示，本技术提供一种变压器的铁芯结构，所述铁芯结构为呈倒“日”字形结构的铁芯单元组成的层结构，所述铁芯单元包括第一铁芯单元I和第二铁芯单元2，所述铁芯结构为第一铁芯单元I和第二铁芯单元2交替叠装组成，所述铁芯结构沿其厚度方向其中间的铁芯单元向两侧的铁芯单元的宽度阶梯递减，对于任意一层所述第一铁芯单元I和所述第二铁芯单元2，其均包括E形结构的下铁芯3，其包括一体成型的第一铁轭5和垂直于所述第一铁轭5的第一芯柱6、第二芯柱7和第三芯柱8，其中，所述第一铁芯单元I的第一铁轭5和所述第二铁芯单元2的第一铁轭5尺寸一致，所述第一铁芯单元I的第一芯柱6与第三芯柱8和所述第二铁芯单元2的第二芯柱7的高度一致，所述第一铁芯单元I的第二芯柱7和所述第二铁芯单元2的第一芯柱6与第三芯柱8的高度一致，对于任意一层所述第一铁芯单元I和所述第二铁芯单元2，其还包括均与所述下铁芯3相互配合的E形结构的上铁芯4，其包当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器的铁芯结构，其特征在于，所述铁芯结构为呈倒“日”字形结构的铁芯单元组成的层结构，所述铁芯单元包括第一铁芯单元和第二铁芯单元，所述铁芯结构为第一铁芯单元和第二铁芯单元交替叠装组成，所述铁芯结构沿其厚度方向其中间的铁芯单元向两侧的铁芯单元的宽度阶梯递减，对于任意一层所述第一铁芯单元和所述第二铁芯单元，其均包括E形结构的下铁芯，其包括一体成型的第一铁轭和垂直于所述第一铁轭的第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱，其中，所述第一铁芯单元的第一铁轭和所述第二铁芯单元的第一铁轭尺寸一致，所述第一铁芯单元的第一芯柱与第三芯柱和所述第二铁芯单元的第二芯柱的高度一致，所述第一铁芯单元的第二芯柱和所述第二铁芯单元的第一芯柱与第三芯柱的高度一致，对于任意一层所述第一铁芯单元和所述第二铁芯单元，其还包括均与所述下铁芯相互配合的E形结构的上铁芯，其包括一体成型的第二铁轭和垂直于所述第二铁轭的第四芯柱、第五芯柱和第六芯柱，其中，所述第一铁芯单元的第二铁轭和所述第二铁芯单元的第二铁轭尺寸一致，所述第一铁芯单元的第四芯柱与第六芯柱和所述第二铁芯单元的第五芯柱的高度一致，所述第一铁芯单元的第五芯柱和所述第二铁芯单元的第四芯柱与第六芯柱的高度一致。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：时永昭，李德荣，卢永安，梁湖，李俊利，潘占崇，姜丹，阳葵，
申请(专利权)人：柳州索能特种变压器有限责任公司，
类型：新型
国别省市：广西;45