專(zhuān)利名稱(chēng):三維抗扭夾緊和鐵心平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)的非晶合金變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電カ變壓器的領(lǐng)域,尤其是三維抗扭夾緊和鉄心平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)的非晶合金變壓器。
背景技術(shù):
目前,在國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)上,干式非晶變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常采用的是以傳統(tǒng)干式變壓器的夾件緊固結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),増配限位式鐵心拉板結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到既緊固變壓器線圈和鐵心,又防止鉄心過(guò)度受力的目的。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)兼顧和平衡了產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和避免非晶鐵心受カ兩方面的矛盾需求,能獲得預(yù)期的效果,是ー種較為妥善的結(jié)構(gòu)方案。但隨著產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn),其不足之處越發(fā)顯現(xiàn)
首先,目前所采用的結(jié)構(gòu)是四邊形結(jié)構(gòu),四個(gè)邊由螺栓連接,實(shí)際上形成了ー種“四連桿”結(jié)構(gòu),這在結(jié)構(gòu)力學(xué)上屬于カ不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。當(dāng)產(chǎn)品在起吊、運(yùn)輸、安裝過(guò)程中受到外力作用和產(chǎn)品運(yùn)行過(guò)程中不可避免的鉄心震動(dòng)時(shí),這個(gè)“四連桿”構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生一定程度的變形和移位,從而對(duì)非晶鐵心產(chǎn)生應(yīng)力作用而損壞產(chǎn)品的節(jié)能性能。其次,目前的干式非晶變壓器中使用的非晶鐵心,為了適合裝配要求,把兩排(或多排)非晶鐵心用樹(shù)脂整體粘接成ー個(gè)剛性的整體。當(dāng)這個(gè)鐵心整體被夾件夾緊時(shí),雖然有限位裝置確定夾緊的程度,但鐵心整體本身尺寸精度有離散性、夾件和限位裝置的尺寸也有離散性,所以產(chǎn)品裝配完成后,非晶鐵心夾緊時(shí)不是過(guò)松就是過(guò)緊,內(nèi)部由于裝配產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)カ不同程度地存在,這也顯著影響到了產(chǎn)品的損耗特性,惡化了節(jié)能性能。因此,亟待解決上述問(wèn)題,設(shè)計(jì)出一種能提高節(jié)能性能的非晶合金變壓器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述問(wèn)題,提供ー種新型的三維抗扭夾緊和鐵心平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)的非晶合金變壓器。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的三維抗扭夾緊和鉄心平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)的非晶合金變壓器,包括兩片拉板(第一拉板和第二拉板)和鐵心片,其特征在于還包括
一上框形夾件,其包括兩塊平行放置且間隔一定距離的上夾件、與兩上夾板端部連接的上端夾件和連接兩上夾件頂部的頂夾板;
一下框形夾件,其包括兩塊平行放置且間隔與一定距離的下夾件、與兩下夾板端部連接的下端夾件和連接兩下夾件頂部的底夾板;
所述第一拉板的頂部與上框形夾件中的一上夾件內(nèi)側(cè)面連接,其底部與下框形夾件中的ー對(duì)應(yīng)的下夾件的內(nèi)側(cè)面連接,所述第二拉板的頂部與上框形夾件中的另ー上夾件的內(nèi)側(cè)面連接,其底部與下框形夾件中的另ー對(duì)應(yīng)的下夾件內(nèi)側(cè)面連接; 所述鐵心片組分別粘在第一拉板靠第二拉板近的側(cè)面上和第二拉板靠第一拉板近的側(cè)面上,兩鐵心片之間留有空隙;
在兩拉板的側(cè)邊緣之間連接有側(cè)夾件;一設(shè)置在上框形夾件內(nèi)并與兩上夾件垂直連接的導(dǎo)桿,該導(dǎo)桿穿過(guò)兩拉板。
所述鐵心片組和拉板之間還有吸振材料,三者采用粘接方法連接。在所述鐵心片組的側(cè)邊緣涂有固化樹(shù)脂。所述導(dǎo)桿兩端部分別嵌入在上夾件上設(shè)有的導(dǎo)孔內(nèi)。
所述拉板的形狀為“E”形,由板材整體切割而成。所述“E”形拉板的開(kāi)ロ朝上。所述鐵心片組由若干層鐵心薄片組成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,大幅度改善產(chǎn)品中鐵心受カ狀態(tài),完善鐵心受力分布,較大幅度地降低非晶合金變壓器的空載損耗,并極大地改善節(jié)能指標(biāo)的穩(wěn)定性。同吋,降低產(chǎn)品制造過(guò)程中對(duì)裝配エ藝的高要求,從而能降低產(chǎn)品制造的管理成本,較大幅度地提高產(chǎn)品成品率。
圖I為本發(fā)明的主視圖。圖2為本發(fā)明的左視圖。圖3為本發(fā)明的俯視圖。I、拉板
2、上框形夾件
21、上夾件
22、上端夾件
23、頂夾板
3、下框形夾件 31、下夾件
33、底夾板
4、導(dǎo)桿
5、側(cè)夾件
6、鉄心片組
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式圖中,三維抗扭夾緊和鉄心平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)的非晶合金變壓器,包括兩片拉板(第一拉板和第二拉板)和鉄心片組,其特征在于還包括一上框形夾件,其包括兩塊平行放置且間隔一定距離的上夾件、與兩上夾板端部連接的上端夾件和連接兩上夾件頂部的頂夾板。一下框形夾件,其包括兩塊平行放置且間隔與一定距離的下夾件、與兩下夾板端部連接的下端夾件和連接兩下夾件頂部的底夾板。該兩上夾件之間的距離與兩下夾件之間的距離相同。
所述第一拉板的頂部與上框形夾件中的一上夾件內(nèi)側(cè)面連接,其底部與下框形夾件中的一對(duì)應(yīng)的下夾件的內(nèi)側(cè)面連接,所述第二拉板的頂部與上框形夾件中的另ー上夾件的內(nèi)側(cè)面連接,其底部與下框形夾件中的另ー對(duì)應(yīng)的下夾件內(nèi)側(cè)面連接;所述鐵心片分別粘在第一拉板靠第二拉板近的側(cè)面上和第二拉板靠第一拉板近的側(cè)面上,兩鐵心片之間留有空隙。因?yàn)楫?dāng)非晶鐵心安裝時(shí),上框形夾件在夾緊時(shí)其內(nèi)框尺寸不可避免地的存在偏差,當(dāng)內(nèi)框尺寸偏小時(shí),可能會(huì)對(duì)兩排非晶鐵心產(chǎn)生壓緊カ而導(dǎo)致?lián)p耗性能惡化,因此在設(shè)計(jì)時(shí)兩排并列布置的非晶鐵心兩內(nèi)側(cè)拉板之間應(yīng)留有稍許空隙,以補(bǔ)償裝配誤差從而避免對(duì)非晶鐵心產(chǎn)生壓力。
在兩拉板的側(cè)邊緣之間連接有側(cè)夾件。一設(shè)置在上框形夾件內(nèi)并與兩上夾件垂直連接的導(dǎo)桿,該導(dǎo)桿穿過(guò)兩拉板兩端部分別嵌入在上夾件上設(shè)有的導(dǎo)孔內(nèi),穿過(guò)后起承擔(dān)部分鉄心重量和平衡鉄心重心的效果。
所述鐵心片組和拉板之間還有吸振材料,三者采用粘接方法連接。在所述鐵心片組的側(cè)邊緣涂有固化樹(shù)脂。非晶合金變壓器優(yōu)異的節(jié)能特性來(lái)自于作為導(dǎo)磁材料的非晶合金材料,非晶合金對(duì)應(yīng)カ特別敏感。在非晶合金變壓器的制造、運(yùn)輸、安裝和運(yùn)行等所有過(guò)程中,如果非晶合金受到カ的作用,非晶合金變壓器的節(jié)能特性均會(huì)受到不同程度的影響。所以在本實(shí)施例中提出兩個(gè)新的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。其一是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的具備三維抗扭特性的立體框架式夾緊裝置。其作用均是保證在產(chǎn)品的整個(gè)制造和使用過(guò)程中對(duì)非晶鐵心受カ的控制。三維抗扭特性的立體框架式夾緊裝置由上、下框形夾件組成。上框形夾件包括兩平行分布的上夾件,在兩端由上端夾件連接后組成ー個(gè)四邊形框,頂夾件與之連接后,在結(jié)構(gòu)力學(xué)上,等于把這四邊形的對(duì)角線剛性連接,實(shí)現(xiàn)了“四連桿向三連桿”的轉(zhuǎn)變,達(dá)到了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的要求。同理,下框形夾件包括下夾件和對(duì)應(yīng)于下端夾件以及底夾件也組合成ー個(gè)內(nèi)含“三連桿”穩(wěn)定度的四邊框形。這樣的結(jié)構(gòu)滿足了在X-Z平面(即水平方向上)的抗扭要求。每排非晶鐵心直接粘接在ー塊整體制成的“E”形的拉板上,拉板和非晶鐵心間采用復(fù)合式的非晶鐵心粘接方法,把非晶鐵心片、吸振材料和受カ支撐件在鉄心加工成型時(shí)就制成一體,該拉板直接與上、下夾件剛性連接,由于拉板整體切割制成,在X-Y平面(即垂直方向上)實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度,具備了抗扭抗移位特性。上、下端夾件和特別配置的側(cè)夾件連接后,在Y-Z平面(即深度方向上)也實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的抗扭結(jié)構(gòu)。如此,由諸多夾件和拉板組成了ー個(gè)立體的框架結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)在三個(gè)維度上均能達(dá)到抗扭矩和移位的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),這為保證置于其內(nèi)的非晶鐵心的受カ特性提供了最好的保障。其ニ是非晶鐵心的分列式平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)。本非晶鐵心組與常規(guī)的粘接成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)有所不同,而是采用単獨(dú)制造的方式,即分別把兩個(gè)非晶鐵心組分別直接粘接在兩個(gè)拉板上,各為獨(dú)立結(jié)構(gòu),相互不干渉,拉板與上、下夾件剛性連接,兩排非晶鐵心組間設(shè)計(jì)留有間隙。當(dāng)端夾件連接兩個(gè)上夾件(下夾件)時(shí),夾緊力的大小與非晶鐵心無(wú)關(guān),不管夾緊カ過(guò)大或過(guò)松時(shí),非晶鐵心的位置能隨著導(dǎo)桿滑動(dòng),呈自由狀態(tài),如此非晶鐵心的受カ情況同裝配精度無(wú)關(guān),能保證非晶鉄心免受裝配精度誤差帶來(lái)的額外受力。三維抗扭夾緊裝置和分列式非晶鐵心平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)其作用均是保證在產(chǎn)品的整個(gè)制造和使用過(guò)程中對(duì)非晶鐵心受カ的控制。安裝吋,工作人員直接提拉非晶鐵心上的受カ支撐件拉板,使得非晶鐵心在器身中定位后不受任何外力的作用,鉄心自身的重量全部由鐵心片側(cè)邊緣的固化樹(shù)脂承擔(dān),最大限度地減小了非晶鐵心的受カ強(qiáng)度,而且鐵心自身重量被數(shù)百層的鐵心薄片側(cè)面均勻承擔(dān)后,每個(gè)鐵心片的受カ狀態(tài)十分均勻,使得鐵心的應(yīng)カ達(dá)到極小值。拉板把鐵心的重量傳遞給整個(gè)具備三維防扭功能的立體框形夾件結(jié)構(gòu)承擔(dān)。線圈由下夾件提供支撐,線圈上端與上夾件之間由可調(diào)節(jié)距離的壓釘緊固,形成垂直方向的支撐和壓緊作用。如此,從受力角度看,鐵心的重量和線圈的重量均由立體框形夾件結(jié)構(gòu)承擔(dān),在保證整體器身堅(jiān)實(shí)緊固的同時(shí),鉄心除了數(shù)百片鐵心片側(cè)面共同分擔(dān)鉄心自重外,不承擔(dān)任何其它カ的作用。本創(chuàng)新結(jié)構(gòu)中同其它傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,鐵心的受カ是最小最均勻的,而且不受加工裝配精度的影響,預(yù)示著將獲得最佳和最穩(wěn)定的低損耗性能。 以上僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,大幅度改善產(chǎn)品中鐵心受カ狀態(tài),完善鐵心受力分布,較大幅度地降低非晶合金變壓器的空載損耗,并極大地改善節(jié)能指標(biāo)的穩(wěn)定性。同吋,降低產(chǎn)品制造過(guò)程中對(duì)裝配エ藝的高要求,從而能降低產(chǎn)品制造的管理成本,較大幅度地提高產(chǎn)品成品率。
權(quán)利要求
1.三維抗扭夾緊和鐵心平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)的非晶合金變壓器,包括兩片拉板(第一拉板和第二拉板)和鐵心片組,其特征在于還包括 一上框形夾件,其包括兩塊平行放置且間隔一定距離的上夾件、與兩上夾板端部連接的上端夾件和連接兩上夾件頂部的頂夾板; 一下框形夾件,其包括兩塊平行放置且間隔與一定距離的下夾件、與兩下夾板端部連接的下端夾件和連接兩下夾件頂部的底夾板; 所述第一拉板的頂部與上框形夾件中的一上夾件內(nèi)側(cè)面連接,其底部與下框形夾件中的一對(duì)應(yīng)的下夾件的內(nèi)側(cè)面連接,所述第二拉板的頂部與上框形夾件中的另一上夾件的內(nèi)側(cè)面連接,其底部與下框形夾件中的另一對(duì)應(yīng)的下夾件內(nèi)側(cè)面連接; 所述鐵心片組分別粘在第一拉板靠第二拉板近的側(cè)面上和第二拉板靠第一拉板近的側(cè)面上,兩鐵心片之間留有空隙。
在兩拉板的側(cè)邊緣之間連接有側(cè)夾件; 一設(shè)置在上框形夾件內(nèi)并與兩上夾件垂直連接的導(dǎo)桿,該導(dǎo)桿穿過(guò)兩拉板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維抗扭夾緊和鐵心平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)的非晶合金變壓器,其特征在于所述鐵心片組和拉板之間還有吸振材料,三者采用粘接方法連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維抗扭夾緊和鐵心平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)的非晶合金變壓器,其特征在于在所述鐵心片組的側(cè)邊緣涂有固化樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維抗扭夾緊和鐵心平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)的非晶合金變壓器,其特征在于所述導(dǎo)桿兩端部分別嵌入在上夾件上設(shè)有的導(dǎo)孔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維抗扭夾緊和鐵心平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)的非晶合金變壓器,其特征在于所述拉板的形狀為“E”形,由板材整體切割而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維抗扭夾緊和鐵心平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)的非晶合金變壓器,其特征在于所述“E”形拉板的開(kāi)口朝上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中任意一條所述的三維抗扭夾緊和鐵心平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)的非晶合金變壓器,其特征在于所述鐵心片組由若干層鐵心薄片組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及三維抗扭夾緊和鐵心平行獨(dú)立分布結(jié)構(gòu)的非晶合金變壓器,包括兩片拉板和鐵心片組,其特征在于還包括一上框形夾件,一下框形夾件,在上端夾件和下端夾件之間連有側(cè)夾件;所述拉板的頂部與上框形夾件中的上夾件內(nèi)側(cè)面連接,其底部與下框形夾件中的下夾件的內(nèi)側(cè)面連接,兩拉板之間留有空隙。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,大幅度改善產(chǎn)品中鐵心受力狀態(tài),完善鐵心受力分布,較大幅度地降低非晶合金變壓器的空載損耗,并極大地改善節(jié)能指標(biāo)的穩(wěn)定性。同時(shí),降低產(chǎn)品制造過(guò)程中對(duì)裝配工藝的高要求,從而能降低產(chǎn)品制造的管理成本,較大幅度地提高產(chǎn)品成品率。
文檔編號(hào)H01F27/245GK102651271SQ20111004582
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者胡雄文 申請(qǐng)人:上海休伯康特能源設(shè)備有限公司