專利名稱：無(wú)接縫高效變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬變壓器的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及無(wú)接縫變壓器，可以是單相、三相的大、中、小各型變壓器。
公告號(hào)為CN2053370U的中國(guó)專利文獻(xiàn)提出一種無(wú)接縫的三相變壓器鐵芯，其結(jié)構(gòu)是由三個(gè)芯柱截面呈正六邊形或園形的矩形框，兩兩相接而立體地拼合成一個(gè)形狀為三棱柱體的三相變壓器鐵芯。該鐵芯雖具有磁阻小，損耗低的優(yōu)點(diǎn)，但存在以下缺點(diǎn)1、需“先繞成截面為半園形或半六角形的方框”，這樣就不能采用等寬的硅鋼片繞制，而必須采用寬窄不等的連續(xù)硅鋼片和較為復(fù)雜的專用模具才能成形。因此材料利用率低，需增設(shè)專用剪裁設(shè)備切裁硅鋼片，從而實(shí)施困難。費(fèi)用很高。
2、使用該種鐵芯的三相變壓器，三個(gè)線包結(jié)靠的部位在工作時(shí)熱量集中、難于散熱，必須增大線包之間的間隙，也就不得不加大變壓器的體積和重量。
3、該文獻(xiàn)說(shuō)“為使加工方便，可將上述矩形框在芯柱部分?jǐn)嚅_，套入線圈后原樣拼裝”，這樣實(shí)際上已不是“無(wú)接縫鐵芯”。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種新的無(wú)接縫變壓器，不但其鐵芯無(wú)接縫，磁阻小損耗低，變壓器效率高，而且容易實(shí)施，體積小重量輕。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如下變壓器的線包直接繞在一個(gè)日字形或口字形的無(wú)接縫鐵芯的芯柱上，或者繞在由兩個(gè)或兩個(gè)以上的口字形的無(wú)接縫鐵芯在同一平面內(nèi)拼合而成的組合鐵芯的芯柱上。
上述無(wú)接縫鐵芯，既可以是沖片式(由硅鋼片經(jīng)沖裁疊合而成)，也可以是卷繞式(由硅鋼片直接卷繞而成)。沖片式主要用于1KW以下單相變壓器。卷繞式可用于單相或三相變壓器。
本實(shí)用新型變壓器的線包可由如下方法繞制鐵芯制成后，將兩半線包骨架合攏于鐵芯芯柱1上，拼合成一園形截面的線包骨架2(見

圖1)，然后旋轉(zhuǎn)該線包骨架繞成線圈。再見圖2，由主動(dòng)鏈輪3通過(guò)鏈條4帶動(dòng)線包骨架鏈輪5，從而使線包骨架2繞芯柱1旋轉(zhuǎn)。6為移動(dòng)支承輪。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、節(jié)省硅鋼片。卷繞式鐵芯無(wú)廢料，沖片式無(wú)接縫鐵芯的材料利用率高于傳統(tǒng)變壓器。例如10KW以上三相變壓器，現(xiàn)行為沖片式有接縫鐵芯，材料利用率為70－80％。而本實(shí)用新型的三相變壓器全部采用卷繞式無(wú)接縫鐵芯，材料利用率理論上可達(dá)100％(因可采用等寬的硅鋼片繞制)；2由于磁路無(wú)接縫，因此鐵損耗降低，可減輕鐵芯體積和重量，提高鐵芯可用磁通密度；3、由于鐵芯尺寸減小，可用磁通密度增加，磁漏減小，所以線圈總匝數(shù)和平均匝長(zhǎng)均減小，銅耗降低，銅用量減少；4、本實(shí)用新型使沖片式變壓器減少配工時(shí)，卷繞式變壓器成本降低；5、本實(shí)用新型與現(xiàn)行變壓器技術(shù)差異不大，變壓器廠的現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)都可延用；并且本實(shí)用新型適用于大中小各型批量生產(chǎn)的變壓器，因此便于推廣、促進(jìn)變壓器行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。
本實(shí)用新型節(jié)能、節(jié)約銅材和硅鋼，生產(chǎn)成本低。由于變壓器(各型)的總產(chǎn)量很大，因而具有較大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
圖1為線包骨架簡(jiǎn)圖。圖2為線圈繞制方法示意圖。圖3為沖片式單相無(wú)接縫高效變壓器。圖4亦為沖片式單相無(wú)接縫高效變壓器。圖5為卷繞式單相無(wú)接縫高效變壓器。圖6亦為卷繞式單相無(wú)接縫高效變壓器。圖7為卷繞式三相無(wú)接縫高效變壓器。圖8為提高填充系數(shù)的鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例1見圖3，為沖片式單相無(wú)接縫高效變壓器。圖3(a)為日字形無(wú)接縫鐵芯示意圖，圖3(b)為變壓器結(jié)構(gòu)示意圖。變壓器初級(jí)和次級(jí)線包8均設(shè)在芯柱7上。
本實(shí)施例以最輕重量為設(shè)計(jì)目標(biāo)，其各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與普通日字形鐵芯變壓器對(duì)比如下實(shí)施例1鐵芯截面鐵芯重量線包重量總重量材料成本30mm×30mm1.35kg0.65kg2kg26.35元普通變壓器30mm×65mm 3.1kg0.9kg4kg45.1元實(shí)施例1輸出功率輸入電壓輸出電壓及電流空載電流200W220V20V、10A0.07A普通變壓器200W220V20V、10A0.12A由此可知，本例無(wú)接縫變壓器重量減半，空載電流減小，銅、鐵材料成本降低42％。此外硅鋼片裝配工時(shí)減少80％。
若采用無(wú)接縫卷繞鐵芯，變壓器重量還可減輕。
實(shí)例例2見圖4，為沖片式單相無(wú)接縫高效變壓器，圖4(a)為口字形無(wú)接縫鐵芯示意圖；圖4(b)為變壓器結(jié)構(gòu)示意圖。變壓器初級(jí)線包11和次線包12分別設(shè)在鐵芯的芯柱9和10上。
實(shí)施例3見圖5，為卷繞式單相無(wú)接縫高效變壓器。圖5(a)為無(wú)接縫鐵芯示意圖。該鐵芯由兩個(gè)口字形無(wú)接縫卷繞式鐵芯13和14在同一平面內(nèi)拼合成一日字形鐵芯。圖5(b)為變壓器結(jié)構(gòu)示意圖。變壓器的初、次線包16均設(shè)在拼合成的日字形鐵芯的芯柱15上。
實(shí)施例4見圖6，為卷繞式單相無(wú)接縫變壓器。圖6(a)為口字形卷繞式無(wú)接縫鐵芯示意圖，圖6(b)為變壓器結(jié)構(gòu)示意圖。變壓器初級(jí)線包19和次級(jí)線包20分別設(shè)在鐵芯的芯柱17和18上。
實(shí)施例5見圖7，為卷繞式三相無(wú)接縫高效變壓器。圖7(a)為無(wú)接縫鐵芯示意圖。該鐵芯由三個(gè)口字形無(wú)接縫卷繞式鐵芯拼合而成；兩個(gè)口字形無(wú)接縫卷繞式鐵芯22和23在同一平面內(nèi)拼合成一日字形鐵芯后，再在該日字形鐵芯的外周套上一個(gè)口字形卷繞式無(wú)接縫鐵芯21，從而最終組合成一個(gè)日字形鐵芯，以保證其三個(gè)芯柱的截面相同。圖7(b)為變壓器結(jié)構(gòu)示意圖。三相變壓器的三個(gè)線包24、25和26分別設(shè)在上述最終組合成的日字形鐵芯的三個(gè)芯柱上。
實(shí)施例6見圖8，為提高填充系統(tǒng)的鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖。圖8(a)由三個(gè)鐵芯拼合；圖8(b)由五個(gè)鐵芯拼合。
權(quán)利要求1.一種無(wú)接縫高效變壓器，其特征在于其線包直接線在一個(gè)日字形或口字形的無(wú)接縫鐵芯的芯柱上，或者繞在由兩個(gè)或兩個(gè)以上的口字形無(wú)接縫鐵芯在同一平面內(nèi)拼合而成的組合鐵芯的芯柱上。
2.如權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于所說(shuō)的無(wú)接縫鐵芯既可以是沖片式，也可以是卷繞式。
3.如權(quán)利要求2所述的變壓器，其特征在于線包骨架由兩半拼合而成。
4.如權(quán)利要求3所述的變壓器，其特征在于為沖片式單相，初級(jí)和次級(jí)線包均繞在一日字形沖片式鐵芯的芯柱上。
5.如權(quán)利要求3所述的變壓器，其特征在于為沖片式單相，初級(jí)和次級(jí)線包分別繞在一口字形沖片式鐵芯的兩芯柱上。
6.如權(quán)利要求3所述的變壓器，其特征在于為卷繞式單相，初級(jí)和次級(jí)線包均繞在由兩個(gè)口字形卷繞式鐵芯在同一平面內(nèi)拼合成的一日字形鐵芯的芯柱上。
7.如權(quán)利要求3所述的變壓器，其特征在于為卷繞式單相，初級(jí)和次級(jí)線包分別繞在一口字形卷繞式鐵芯的兩芯柱上。
8.如權(quán)利要求3所述的變壓器，其特征在于為卷繞式三相，兩個(gè)口字形卷繞式鐵芯在同一平面內(nèi)拼合成一日字形鐵芯后，再在該日字形鐵芯的外周套上一個(gè)口字形卷繞式鐵芯，以組合成一個(gè)三個(gè)芯柱截面相同的日字形鐵芯，而三個(gè)線包分別繞在上述最終組合成的日字形鐵芯的三個(gè)芯柱上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及無(wú)接縫變壓器，可以是單相或三相的大、中、小各型變壓器。其結(jié)構(gòu)是讓變壓器的線包直接繞在一個(gè)日字形或口字形的無(wú)接縫鐵芯的芯柱上，或者繞在由兩個(gè)或兩個(gè)以上的口字形無(wú)接縫鐵芯在同一平面內(nèi)拼合而成的組合鐵芯的芯柱上。鐵芯既可是沖片式，也可是卷繞式。鐵芯制成后，將兩半線包骨架合攏于芯柱上，拼合成一圓形截面的線包骨架，然后旋轉(zhuǎn)骨架繞成線圈。本實(shí)用新型磁阻小損耗低，體積小重量輕，節(jié)省原材料，成本低。
文檔編號(hào)H01F27/30GK2098079SQ9121999
公開日1992年3月4日 申請(qǐng)日期1991年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月7日
發(fā)明者巨力 申請(qǐng)人:巨力