激光切割全接缝变压器铁芯的制作方法
激光切割全接缝变压器铁芯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变压器技术领域，特别涉及一种激光切割全接缝变压器铁芯。
【背景技术】
[0002]铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯和绕在其上的线圈组成完整的电磁感应系统。电源变压器传输功率的大小，取决于铁芯的材料和横截面积。其中套线圈的部分称为心柱，不套线圈只起闭合磁路作用的部分称为铁轭。磁滞损耗是铁芯在磁化过程中，由于存在磁滞现象而产生的铁损，这种损耗的大小与材料的磁滞回线所包围的面积大小成正比。硅钢的磁滞回线狭小，用它做变压器的铁芯磁滞损耗较小，可使其发热程度大大减小。变压器工作时，线圈中有交变电流，它产生的磁通当然是交变的。这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流。铁芯中产生的感应电流，在垂直于磁通方向的平面内环流着，产生涡流。涡流损耗同样使铁芯发热。为了减小涡流损耗，变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成，使涡流在狭长形的回路中，通过较小的截面，以增大涡流通路上的电阻；同时，硅钢中的硅使材料的电阻率增大，也起到减小涡流的作用。因此要降低涡流产生的损耗，必须保证铁芯各个部分的磁通密度均匀一致。
【实用新型内容】
[0003]基于上述问题，本实用新型实施例公开了一种激光切割全接缝变压器铁芯。
[0004]技术方案如下:本实用新型实施例公开了一种激光切割全接缝变压器铁芯，所述铁芯包括心柱以及铁轭，所述激光切割全接缝变压器铁芯由所述心柱与所述铁轭拼接而成；
[0005]其中，所述心柱由多组单体柱片叠置而成，所述铁轭由多组单体轭片叠置而成，所述单体柱片以及所述单体轭片厚度相同，所述单体轭片宽度大于所述单体柱片宽度，所述单体柱片以及所述单体轭片处于同一水平位置；所述单体柱片与所述单体轭片的拼接部位为角度呈四十五度的斜面，所述单体轭片位于与所述单体柱片的拼接部位开设有缺口，所述缺口形状与所述单体柱片斜面与其纵向面形成的钝角区域形状相同。
[0006]可选的，还可以包括:所述单体柱片为硅钢片。
[0007]可选的，还可以包括:支撑体，所述支撑体与所述心柱与所述铁轭固定相连。
[0008]可选的，还可以包括:铁轭夹紧部件，所述铁轭夹紧部件用于将所述铁轭包含的所述多组单体轭片紧固。
[0009]可选的，还可以包括:所述铁轭夹紧部件外部设置有绝缘材料。
[0010]根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果:通过本实用新型实施例，可以实现一种激光切割全接缝变压器铁芯，在一种实现方式下，该激光切割全接缝变压器铁芯可以包括心柱以及铁轭，所述激光切割全接缝变压器铁芯由所述心柱与所述铁轭拼接而成；其中，所述心柱由多组单体柱片叠置而成，所述铁轭由多组单体轭片叠置而成，所述单体柱片以及所述单体轭片厚度相同，所述单体轭片宽度大于所述单体柱片宽度，所述单体柱片以及所述单体轭片处于同一水平位置；所述单体柱片与所述单体轭片的拼接部位为角度呈四十五度的斜面，所述单体轭片位于与所述单体柱片的拼接部位开设有缺口，所述缺口形状与所述单体柱片斜面与其纵向面形成的钝角区域形状相同。通过本中请提供的激光切割全接缝变压器铁芯，在柱片以及轭片的拼接处采用全接缝拼接的方式进行拼接，可有使拼接面积增大，进而使得拼接面上的磁阻减小，可以有效的降低铁芯的铁损耗，同时可以降低铁芯产生的噪音，提高了铁芯变压器的效率。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1是本实用新型一种激光切割全接缝变压器铁芯的结构示意图；
[0013]图2是本实用新型一种激光切割全接缝变压器铁芯的连接部位结构示意图。
[0014]图中:心柱1、铁轭2、支撑体3、柱片4、轭片5。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0016]为了便于说明，首先将有关术语解释如下:
[0017]变压器:由套在一个铁芯上的两个或者多个线圈(绕组)组成，其中，铁芯是变压器中的电磁感应所需的主要磁路，通常由含硅量较高，表面涂有绝缘漆的硅钢片叠装而成，绕组是变压器的电路部分，它是用双丝包绝缘扁线或漆包园线绕成。
[0018]变压器的铁损:当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁芯里流动，因为铁芯本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会产生感应电势，这个电势在铁芯的断面上形成闭合回路并产生电流，好像一个漩涡所以称为“涡流”。这个“涡流”是变压器的损耗增加，并且是变压器的铁芯发热变压器温升增加。变压器的铁损大部分由“涡流”产生的损耗。
[0019]在工程计算中，变压器的铁损是铁芯重量、单位铁损以及工艺系数的乘机，工艺系数的大小与变压器的磁阻有关，磁阻越大，单位铁损越大，而且随磁阻的增加，单位铁损的增加也明显变大。为了解决这一问题现有技术中，通常采用拼接技术来减小磁阻，现有的拼接方法为采用45°全斜面的方式，这样在具体使用时由于柱片以及轭片的宽度有所不同，造成拼接过程中会出现有接触不完全的情况发生，造成磁阻变大。而由于磁阻越大单位面积的铁损越大，因此不利于铁损消耗的降低。
[0020]参见图1、图2示出了本实用新型一种激光切割全接缝变压器铁芯，如图1、图2所示，所述所述铁芯包括心柱I以及铁轭2，所述激光切割全接缝变压器铁芯由所述心柱I与所述铁轭2拼接而成；
[0021]其中，所述心柱由多组单体柱片4叠置而成，所述铁轭由多组单体轭片5叠置而成，所述单体柱片4以及所述单体轭片5厚度相同，所述单体轭片5宽度大于所述单体柱片4宽度，所述单体柱片4以及所述单体轭片5处于同一水平位置；所述单体柱片4与所述单体轭片5的拼接部位为角度呈四十五度的斜面，所述单体轭片5位于与所述单体柱片4的拼接部位开设有缺口，所述缺口形状与所述单体柱片4斜面与其纵向面形成的钝角区域形状相同。在具体加工各个单体柱片以及各个单体轭片时，可以采用激光自动化切割的方式，这样在切割的过程切割产生的应力可以忽略不计，有利于保持切割形成的柱片以及轭片表面平整，，可以减少加工过程的损坏；还可以在铁心表面涂环氧胶或聚酯胶，从而增加铁心表面张力的约束，起到减少磁致伸缩量，降低噪声的作用；注重硅钢片的退火处理。同时能够保证切割面处整齐，可以保证单体轭片5处的缺口能够与单体柱片4上的斜面形状完全一致，在拼接时能够到达全接缝拼接的技术要求。通过这个方式可以使得心柱与铁轭的接触面积更大，进而使得磁阻变小。
[0022]在具体选择单体柱片4以及单体轭片5时，可以选用导磁率较高的硅钢片。为了增加铁芯的强度，还可以包括支撑体，所述支撑体与所述心柱与所述铁轭固定相连。还可以包括铁轭夹紧部件，所述铁轭夹紧部件用于将所述铁轭包含的所述多组单体轭片紧固。所述铁轭夹紧部件外部设置有绝缘材料。
[0023]总之，通过本申请提供的激光切割全接缝变压器铁芯，在柱片以及轭片的拼接处采用全接缝拼接的方式进行拼接，可有使拼接面积增大，进而使得拼接面上的磁阻减小，可以有效的降低铁芯的铁损耗，同时可以降低铁芯产生的噪音，提高了铁芯变压器的效率。
[0024]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0025]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种激光切割全接缝变压器铁芯，其特征在于，所述铁芯包括心柱以及铁轭，所述激光切割全接缝变压器铁芯由所述心柱与所述铁轭拼接而成； 其中，所述心柱由多组单体柱片叠置而成，所述铁轭由多组单体轭片叠置而成，所述单体柱片以及所述单体轭片厚度相同，所述单体轭片宽度大于所述单体柱片宽度，所述单体柱片以及所述单体轭片处于同一水平位置；所述单体柱片与所述单体轭片的拼接部位为角度呈四十五度的斜面，所述单体轭片位于与所述单体柱片的拼接部位开设有缺口，所述缺口形状与所述单体柱片斜面与其纵向面形成的钝角区域形状相同。2.根据权利要求1所述的激光切割全接缝变压器铁芯，其特征在于，所述单体柱片为硅钢片。3.根据权利要求1所述的激光切割全接缝变压器铁芯，其特征在于，还包括支撑体，所述支撑体与所述心柱与所述铁轭固定相连。4.根据权利要求1所述的激光切割全接缝变压器铁芯，其特征在于，还包括铁轭夹紧部件，所述铁轭夹紧部件用于将所述铁轭包含的所述多组单体轭片紧固。5.根据权利要求4所述的激光切割全接缝变压器铁芯，其特征在于，所述铁轭夹紧部件外部设置有绝缘材料。
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种激光切割全接缝变压器铁芯，该激光切割全接缝变压器铁芯包括心柱以及铁轭，所述激光切割全接缝变压器铁芯由所述心柱与所述铁轭拼接而成；其中，所述心柱由多组单体柱片叠置而成，所述铁轭由多组单体轭片叠置而成，所述单体柱片与所述单体轭片的拼接部位为角度呈四十五度的斜面，所述单体轭片位于与所述单体柱片的拼接部位开设有缺口，所述缺口形状与所述单体柱片斜面与其纵向面形成的钝角区域形状相同。通过本申请提供的激光切割全接缝变压器铁芯，在柱片以及轭片的拼接处采用全接缝拼接的方式进行拼接，可有使拼接面积增大，进而使得拼接面上的磁阻减小，可以有效的降低铁芯的铁损耗，同时可以降低铁芯产生的噪音，提高了铁芯变压器的效率。
【IPC分类】H01F27/245, H01F27/26
【公开号】CN204695930
【申请号】CN201520270795
【发明人】梁友国
【申请人】梁友国
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月30日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变压器技术领域，特别涉及一种激光切割全接缝变压器铁芯。
【背景技术】
[0002]铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯和绕在其上的线圈组成完整的电磁感应系统。电源变压器传输功率的大小，取决于铁芯的材料和横截面积。其中套线圈的部分称为心柱，不套线圈只起闭合磁路作用的部分称为铁轭。磁滞损耗是铁芯在磁化过程中，由于存在磁滞现象而产生的铁损，这种损耗的大小与材料的磁滞回线所包围的面积大小成正比。硅钢的磁滞回线狭小，用它做变压器的铁芯磁滞损耗较小，可使其发热程度大大减小。变压器工作时，线圈中有交变电流，它产生的磁通当然是交变的。这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流。铁芯中产生的感应电流，在垂直于磁通方向的平面内环流着，产生涡流。涡流损耗同样使铁芯发热。为了减小涡流损耗，变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成，使涡流在狭长形的回路中，通过较小的截面，以增大涡流通路上的电阻；同时，硅钢中的硅使材料的电阻率增大，也起到减小涡流的作用。因此要降低涡流产生的损耗，必须保证铁芯各个部分的磁通密度均匀一致。
【实用新型内容】
[0003]基于上述问题，本实用新型实施例公开了一种激光切割全接缝变压器铁芯。
[0004]技术方案如下:本实用新型实施例公开了一种激光切割全接缝变压器铁芯，所述铁芯包括心柱以及铁轭，所述激光切割全接缝变压器铁芯由所述心柱与所述铁轭拼接而成；
[0005]其中，所述心柱由多组单体柱片叠置而成，所述铁轭由多组单体轭片叠置而成，所述单体柱片以及所述单体轭片厚度相同，所述单体轭片宽度大于所述单体柱片宽度，所述单体柱片以及所述单体轭片处于同一水平位置；所述单体柱片与所述单体轭片的拼接部位为角度呈四十五度的斜面，所述单体轭片位于与所述单体柱片的拼接部位开设有缺口，所述缺口形状与所述单体柱片斜面与其纵向面形成的钝角区域形状相同。
[0006]可选的，还可以包括:所述单体柱片为硅钢片。
[0007]可选的，还可以包括:支撑体，所述支撑体与所述心柱与所述铁轭固定相连。
[0008]可选的，还可以包括:铁轭夹紧部件，所述铁轭夹紧部件用于将所述铁轭包含的所述多组单体轭片紧固。
[0009]可选的，还可以包括:所述铁轭夹紧部件外部设置有绝缘材料。
[0010]根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果:通过本实用新型实施例，可以实现一种激光切割全接缝变压器铁芯，在一种实现方式下，该激光切割全接缝变压器铁芯可以包括心柱以及铁轭，所述激光切割全接缝变压器铁芯由所述心柱与所述铁轭拼接而成；其中，所述心柱由多组单体柱片叠置而成，所述铁轭由多组单体轭片叠置而成，所述单体柱片以及所述单体轭片厚度相同，所述单体轭片宽度大于所述单体柱片宽度，所述单体柱片以及所述单体轭片处于同一水平位置；所述单体柱片与所述单体轭片的拼接部位为角度呈四十五度的斜面，所述单体轭片位于与所述单体柱片的拼接部位开设有缺口，所述缺口形状与所述单体柱片斜面与其纵向面形成的钝角区域形状相同。通过本中请提供的激光切割全接缝变压器铁芯，在柱片以及轭片的拼接处采用全接缝拼接的方式进行拼接，可有使拼接面积增大，进而使得拼接面上的磁阻减小，可以有效的降低铁芯的铁损耗，同时可以降低铁芯产生的噪音，提高了铁芯变压器的效率。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1是本实用新型一种激光切割全接缝变压器铁芯的结构示意图；
[0013]图2是本实用新型一种激光切割全接缝变压器铁芯的连接部位结构示意图。
[0014]图中:心柱1、铁轭2、支撑体3、柱片4、轭片5。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0016]为了便于说明，首先将有关术语解释如下:
[0017]变压器:由套在一个铁芯上的两个或者多个线圈(绕组)组成，其中，铁芯是变压器中的电磁感应所需的主要磁路，通常由含硅量较高，表面涂有绝缘漆的硅钢片叠装而成，绕组是变压器的电路部分，它是用双丝包绝缘扁线或漆包园线绕成。
[0018]变压器的铁损:当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁芯里流动，因为铁芯本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会产生感应电势，这个电势在铁芯的断面上形成闭合回路并产生电流，好像一个漩涡所以称为“涡流”。这个“涡流”是变压器的损耗增加，并且是变压器的铁芯发热变压器温升增加。变压器的铁损大部分由“涡流”产生的损耗。
[0019]在工程计算中，变压器的铁损是铁芯重量、单位铁损以及工艺系数的乘机，工艺系数的大小与变压器的磁阻有关，磁阻越大，单位铁损越大，而且随磁阻的增加，单位铁损的增加也明显变大。为了解决这一问题现有技术中，通常采用拼接技术来减小磁阻，现有的拼接方法为采用45°全斜面的方式，这样在具体使用时由于柱片以及轭片的宽度有所不同，造成拼接过程中会出现有接触不完全的情况发生，造成磁阻变大。而由于磁阻越大单位面积的铁损越大，因此不利于铁损消耗的降低。
[0020]参见图1、图2示出了本实用新型一种激光切割全接缝变压器铁芯，如图1、图2所示，所述所述铁芯包括心柱I以及铁轭2，所述激光切割全接缝变压器铁芯由所述心柱I与所述铁轭2拼接而成；
[0021]其中，所述心柱由多组单体柱片4叠置而成，所述铁轭由多组单体轭片5叠置而成，所述单体柱片4以及所述单体轭片5厚度相同，所述单体轭片5宽度大于所述单体柱片4宽度，所述单体柱片4以及所述单体轭片5处于同一水平位置；所述单体柱片4与所述单体轭片5的拼接部位为角度呈四十五度的斜面，所述单体轭片5位于与所述单体柱片4的拼接部位开设有缺口，所述缺口形状与所述单体柱片4斜面与其纵向面形成的钝角区域形状相同。在具体加工各个单体柱片以及各个单体轭片时，可以采用激光自动化切割的方式，这样在切割的过程切割产生的应力可以忽略不计，有利于保持切割形成的柱片以及轭片表面平整，，可以减少加工过程的损坏；还可以在铁心表面涂环氧胶或聚酯胶，从而增加铁心表面张力的约束，起到减少磁致伸缩量，降低噪声的作用；注重硅钢片的退火处理。同时能够保证切割面处整齐，可以保证单体轭片5处的缺口能够与单体柱片4上的斜面形状完全一致，在拼接时能够到达全接缝拼接的技术要求。通过这个方式可以使得心柱与铁轭的接触面积更大，进而使得磁阻变小。
[0022]在具体选择单体柱片4以及单体轭片5时，可以选用导磁率较高的硅钢片。为了增加铁芯的强度，还可以包括支撑体，所述支撑体与所述心柱与所述铁轭固定相连。还可以包括铁轭夹紧部件，所述铁轭夹紧部件用于将所述铁轭包含的所述多组单体轭片紧固。所述铁轭夹紧部件外部设置有绝缘材料。
[0023]总之，通过本申请提供的激光切割全接缝变压器铁芯，在柱片以及轭片的拼接处采用全接缝拼接的方式进行拼接，可有使拼接面积增大，进而使得拼接面上的磁阻减小，可以有效的降低铁芯的铁损耗，同时可以降低铁芯产生的噪音，提高了铁芯变压器的效率。
[0024]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0025]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种激光切割全接缝变压器铁芯，其特征在于，所述铁芯包括心柱以及铁轭，所述激光切割全接缝变压器铁芯由所述心柱与所述铁轭拼接而成； 其中，所述心柱由多组单体柱片叠置而成，所述铁轭由多组单体轭片叠置而成，所述单体柱片以及所述单体轭片厚度相同，所述单体轭片宽度大于所述单体柱片宽度，所述单体柱片以及所述单体轭片处于同一水平位置；所述单体柱片与所述单体轭片的拼接部位为角度呈四十五度的斜面，所述单体轭片位于与所述单体柱片的拼接部位开设有缺口，所述缺口形状与所述单体柱片斜面与其纵向面形成的钝角区域形状相同。2.根据权利要求1所述的激光切割全接缝变压器铁芯，其特征在于，所述单体柱片为硅钢片。3.根据权利要求1所述的激光切割全接缝变压器铁芯，其特征在于，还包括支撑体，所述支撑体与所述心柱与所述铁轭固定相连。4.根据权利要求1所述的激光切割全接缝变压器铁芯，其特征在于，还包括铁轭夹紧部件，所述铁轭夹紧部件用于将所述铁轭包含的所述多组单体轭片紧固。5.根据权利要求4所述的激光切割全接缝变压器铁芯，其特征在于，所述铁轭夹紧部件外部设置有绝缘材料。
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种激光切割全接缝变压器铁芯，该激光切割全接缝变压器铁芯包括心柱以及铁轭，所述激光切割全接缝变压器铁芯由所述心柱与所述铁轭拼接而成；其中，所述心柱由多组单体柱片叠置而成，所述铁轭由多组单体轭片叠置而成，所述单体柱片与所述单体轭片的拼接部位为角度呈四十五度的斜面，所述单体轭片位于与所述单体柱片的拼接部位开设有缺口，所述缺口形状与所述单体柱片斜面与其纵向面形成的钝角区域形状相同。通过本申请提供的激光切割全接缝变压器铁芯，在柱片以及轭片的拼接处采用全接缝拼接的方式进行拼接，可有使拼接面积增大，进而使得拼接面上的磁阻减小，可以有效的降低铁芯的铁损耗，同时可以降低铁芯产生的噪音，提高了铁芯变压器的效率。
【IPC分类】H01F27/245, H01F27/26
【公开号】CN204695930
【申请号】CN201520270795
【发明人】梁友国
【申请人】梁友国
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月30日
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