一种电力变压器铁芯和磁屏蔽体的材料及制作工艺制造技术

技术编号:32664986 阅读:25 留言:0更新日期:2022-03-17 11:16
本发明专利技术公开了一种电力变压器铁芯和磁屏蔽体的材料及制作工艺,步骤如下:S1.将高导磁性软磁材料加工成粉末或编织成片状半成品;在S1中加工成粉末时:S12.获得混合粉末状软磁材料;S13.获得中间制件;S14.制作成新型合金变压器铁芯成品和磁屏蔽体产品;在S1中编织成片状半成品时:S22.通过耐高温绝缘胶或通过背胶,组合成新型合金铁芯和磁屏蔽体产品;S23.对产品进行加热、固化、干燥处理,使其具有一定强度。采用本发明专利技术中工艺材料生产的产品具有无接缝、无毛刺、无锈蚀、无噪音危害、无退火涂层工艺的优点,同时减小涡流损耗、人工及用电成本,抗压能力强,采用计算机控制,可以机械化生产,提高劳动生产率。提高劳动生产率。

【技术实现步骤摘要】
一种电力变压器铁芯和磁屏蔽体的材料及制作工艺


[0001]本专利技术涉及变压器
,具体是指一种电力变压器铁芯和磁屏蔽体的材料及制作工艺。

技术介绍

[0002]大型油浸式变压器是电力系统中的重要设备之一。电力变压器铁芯又是变压器主要的一个组成单元。铁芯在电力变压器进行能量转换和电磁转换过程中起着非常重要的媒介作用。也是电力变压器的安装骨架。现存的变压器铁芯有两种:1.传统的硅钢切片叠加制作方式2.干式变压器中的非晶合金带材卷曲叠加方式;磁屏蔽体也是变压器中重要的主城部分,起到分解和疏通漏磁通的作用。磁屏蔽体包括围屏、磁屏蔽垫块、磁屏蔽垫板、磁屏蔽衬条,以下简称磁屏蔽体。变压器内的磁屏蔽体都是用硅钢切片叠加的方式制作。
[0003]分析传统硅钢片变压器铁芯、非晶合金变压器铁芯、磁屏蔽体的缺点:
[0004]1.传统硅钢片制作的变压器铁芯的制造工艺非常复杂,质量要求比较高。目前传统的硅钢片叠加式变压器铁芯在制造中存在的缺陷有:
[0005]1)接缝:传统的硅钢片叠加生产方式导致产生大量接缝,接缝处过多,会增大空载电流和空载损耗。
[0006]2)损伤:加工过程擦碰会损伤层间绝缘,绝缘损伤导致涡流损耗增加。
[0007]3)噪音:磁通密度的大小、材料、几何形状还有励磁电压的波形都会对变压器铁芯的噪声大小及频率产生影响。传统的硅钢片叠加式变压器铁芯产生的机械共振会对变压器的振动频率产生重大影响,最终形成噪声。噪声直接影响变压器的安装区域受到限制。
[0008]4)毛刺:机械加工硅钢片,在剪切过程中产生毛刺,毛刺很容易导致变压器铁芯及磁屏蔽各层之间出现短路的情况,形成尖角放电,增大涡流损耗。
[0009]5)退火:为了让铁片在加工之后的电磁性能恢复,需要进行退火处理。增加制作成本。
[0010]6)涂层:硅钢片表面需做涂层处理。
[0011]7)锈蚀:电力变压器铁芯在制作和进口过程中,表面容易生锈,锈蚀严重影响变压器绝缘性能。
[0012]8)装配复杂:电力变压器铁芯在装配和制作过程中,为确保几何尺寸和形状,装配工艺非常复杂,人工工时长。
[0013]9)工艺落后制作工期漫长、需要操作工人多、劳动生产率低、增加铁芯制造成本。
[0014]2.现有的干式非晶合金变压器铁芯,由于非晶合金材料矫顽力低的特性,存在着固有缺陷:
[0015](1)非晶合金片生产工艺复杂,硬度很高加工困难,用常规工具难以剪切。
[0016](2)非晶合金单片厚度极薄,铁芯填充系数较低。
[0017](3)非晶合金对机械应力非常敏感即矫顽力极低。结构设计时,必须避免采用以铁芯作为主承重结构件的传统设计方案。夹持困难。不够紧实有缝隙,所以噪声很大。
[0018](4)为了获得优良的低损耗特性,非晶合金铁芯片必须进行退火处理。
[0019](5)从电气性能上。为了减少铁芯片的剪切量,整台产品的铁芯由四个单独的铁芯框并列组成,并且每相绕组是套在磁路独立的两框上。每个框内的磁通除基波磁通外,还有三次谐波磁通的存在,一个绕组中的两个卷铁芯框内,其三次谐波磁通正好在相位上相反,数值上相等,因此,每一组绕组内的三次谐波磁通向量和为零。如一次侧是D接法,有三次谐波电流的回路,当在感应出的二次侧电压波形上,就不会有三次谐波电压的分量。
[0020](6)由于非晶合金材料本身的属性,脆,不能进行二次加工、不能承受高强度的压力,目前非金合金变压器铁芯只能使用非晶带材制作铁芯,而且只能生产小型干式变压器铁芯。
[0021](7)售后:电力变压器生产工艺复杂,售后不易维修。由于产品结构特殊,线圈铁芯结构复杂拆装困难,造成许多变压器,不能进行二次维修。
[0022]3.传统硅钢片制作的磁屏蔽体在制造中存在的缺陷有:
[0023]1)接缝:接缝处过多,造成磁屏蔽体的导磁、漏磁的效果折损。
[0024]2)涡流大:涡流损耗增加,不能使热量及时散出从而变压器箱体箱壁过热。
[0025]3)噪音:磁通密度的大小、材料、几何形状还有励磁电压的波形都会对磁屏蔽的噪声大小及频率产生影响。传统的硅钢片叠加式变压器铁芯及磁屏蔽产生的机械共振会对变压器的振动频率产生重大影响,最终形成噪声。噪声直接影响变压器的安装区域受到限制。
[0026]4)毛刺:机械加工硅钢片,在剪切过程中产生毛刺,毛刺很容易导致磁屏蔽体各层之间出现短路的情况,形成尖角放电,增大涡流损耗。
[0027]5)退火:为了让铁片在加工之后的电磁性能恢复,需要进行退火处理。增加制作成本。
[0028]6)涂层:硅钢片表面需做涂层处理。
[0029]7)锈蚀:磁屏蔽体在制作和进口过程中,表面容易生锈,锈蚀严重影响变压器绝缘性能。
[0030]8)装配复杂:磁屏蔽体在装配和制作过程中,为确保几何尺寸和形状,装配工艺非常复杂,人工工时长。
[0031]9)工艺落后制作工期漫长、需要操作工人多、劳动生产率低、增加磁屏蔽体制造成本。
[0032]综上所述为传统的硅钢片电力变压器铁芯、干式非金合金变压器铁芯、磁屏蔽体表现的缺点。

技术实现思路

[0033]为解决上述技术问题,本专利技术提供的技术方案为一种电力变压器铁芯和磁屏蔽体的材料及制作工艺:一种电力变压器铁芯和磁屏蔽体的材料及制作工艺,所述制作工艺的具体步骤如下:
[0034]S1.将高导磁性软磁材料加工成粉末或编织成片状半成品;
[0035]在S1中加工成粉末时:
[0036]S12.用此粉末状高导磁性软磁材料添加粘合剂,搅拌均匀,获得混合粉末状软磁性材料;
[0037]S13.将混合粉末状软磁性材料注射、塑压、挤出成定型为预定形状,获得中间制件;
[0038]S14.对中间制件进行干燥、加温、固化措施,通过注射成型或塑压成型或挤出成型的方式制作成新型合金变压器铁芯成品和各种形状的磁屏蔽体产品;
[0039]在S1中编织成片状半成品时;
[0040]S22.将编制的高导磁性软磁合金片状半成品,通过耐高温绝缘胶将片状单品编织、固定、粘接在一起组合成新型合金铁芯和各种形状的磁屏蔽体产品;或通过背胶,将编织好的片状单品与绝缘纸、绝缘板组合成具有硬度的、可组成任意形状的新型合金铁芯和磁屏蔽体产品;
[0041]S23.对产品进行加热、固化、干燥处理,使其具有一定强度。
[0042]作为改进,在S1中,所述高导磁性软磁材料为非晶合金、坡莫合金、硅铁铝合金及其他软磁合金材料。
[0043]作为改进,在S12中,所述粘合剂为多种绝缘、树脂粘合剂。
[0044]作为改进,在S13中,通过设备将混合磁性材料注入至设定模具中。
[0045]作为改进,在S14中,经过加温、加压、真空、干燥的方式对中间制件进行干燥、固化。
[0046]作为改进,在S13中,通过设备将混合粉末状软磁材料按照程序自动化本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力变压器铁芯和磁屏蔽体的材料及制作工艺,其特征在于:所述制作工艺的具体步骤如下:S1.将高导磁性软磁材料加工成粉末或编织成片状半成品;在S1中加工成粉末时:S12.用此粉末状高导磁性软磁材料添加粘合剂,搅拌均匀,获得混合粉末状软磁材料;S13.将混合粉末状软磁材料注射、塑压、挤出成定型为预定形状,获得中间制件;S14.对中间制件进行干燥、加温、固化措施,通过注射成型或塑压成型或挤出成型的方式制作成新型合金变压器铁芯成品和各种形状的磁屏蔽体产品;在S1中编织成片状半成品时:S22.将编制的高导磁性软磁合金片状半成品,通过耐高温绝缘胶将片状单品编织、固定、粘接在一起组合成新型合金铁芯和各种形状的磁屏蔽体产品;或通过背胶,将编织好的片状单品与绝缘纸、绝缘板组合成具有硬度的、可组成任意形状的新型合金铁芯和磁屏蔽体产品;S23.对产品进行加热、固化、干燥处理,使其具有一定硬度。2.根据权利要求1所述的一种电力变压器铁芯和磁屏蔽体的材料及制作工艺,其特征在于:在S1中,所述高导磁性软磁材料为非晶合金、坡莫合金、硅铁铝合金及其他...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘怡陆万烈李金忠宓传龙刘曙光刘懿辉
申请(专利权)人:特变电沈阳电工新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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