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1、(10)申请公布号 CN 103000343 A (43)申请公布日 2013.03.27 CN 103000343 A *CN103000343A* (21)申请号 201110276834.1 (22)申请日 2011.09.19 H01F 27/26(2006.01) H01F 27/245(2006.01) (71)申请人 蒋元华 地址 325604 浙江省乐清市柳市镇苏岙工业 区苏太路 2 号沪光集团 (72)发明人 蒋元华 (54) 发明名称 叠片式立体三角形铁心 (57) 摘要 本发明涉及一种叠片式立体三角形铁心。它 由三个位置成立体三角叠装式的铁心柱， 通过上 下铁轭插片将三个。
2、铁心柱连接起来， 形成闭合的 立体三角形磁路。铁心柱横截面近似椭圆形 ； 铁 轭横截面近似半椭圆形 ； 装配铁轭时， 通过专门 的的固定工装， 使得插入到两个立柱中间的铁轭 部份的叠片自然弯曲成圆弧形 ； 心柱和铁轭经过 斜接缝或直接缝叠装后， 经扎带绑紧， 表面用绝缘 树脂漆涂覆， 最后形成一个坚固的整体。 此铁心三 相磁路完全对称， 磁路短， 体积小， 耗材少， 硅钢片 材料利用率高达 99， 其成本比常规平面排列硅 钢片叠装结构的铁心降低约 10， 空载电流和空 载损耗大大下降， 是一种高效节能环保的变压器 铁心。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 4 页。
3、 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 4 页 1/1 页 2 1. 一种叠片式立体三角形铁心， 其特征是 ： 由三个位置成立体三角叠装式的铁心柱， 通过上下铁轭插片将三个铁心柱连接起来， 形成闭合的立体三角形磁路。 2. 根据权利要求 1 所述的叠片式立体三角形铁心， 其特征是 ： 铁心柱由多级不同宽度 的硅钢片切片叠码而成， 其横截面近似椭圆形， 铁轭由多级不同宽度的硅钢片切片叠码而 成， 铁轭的横截面近似半椭圆形， 装配好的铁轭形状两端为直线中间呈圆弧形或全部为圆 弧形， 铁心柱的横截面中同一级叠片形成一个锐角为 60的平行。
4、四边形。 3. 根据权利要求 1 所述的叠片式立体三角形铁心， 其特征是 ： 铁心柱和铁轭经过斜接 缝或直接缝叠装后， 经过扎带绑紧， 表面用绝缘树脂漆涂覆， 最后形成一个坚固的整体。 权 利 要 求 书 CN 103000343 A 2 1/2 页 3 叠片式立体三角形铁心 技术领域 0001 本发明涉及一种铁心， 具体涉及一种叠片式立体三角形铁心， 属于电力输配电设 备技术领域， 适合于中小型变压器。 背景技术 0002 传统三相变压器的铁心结构， 多为平面排列硅钢片叠装或卷制而成， 平面排列硅 钢片叠装结构的铁心存在一些不足 ： 硅钢片的利用率低、 耗材多、 体积大 ； 近几年来流行的 。
5、卷铁心， 虽然具有空载损耗低和噪声小的优点， 但存在对硅钢片质量要求严格、 硅钢片材料 利用率低、 铁心卷制的效率低、 而且需要投入专门的设备， 线圈绕制不便等不足。 发明内容 0003 本发明为了解决上述各种铁心结构的不足， 提供一种叠片式立体三角形铁心。 0004 本发明所述的一种叠片式立体三角形铁心， 表现为由三个位置成立体三角叠装式 的铁心柱， 其截面积近似椭圆形， 通过上下各三个截面积近似半椭圆形的铁轭插片将三个 铁心柱连接起来， 形成闭合的立体三角形磁路 ； 这种结构的变压器铁心， 三相磁路完全对 称， 磁路短， 体积小， 耗材少， 硅钢片材料利用率高达 99， 空载电流和空载损耗。
6、大大下降， 是一种高效节能环保的变压器铁心 ； 而且不需要增加新设备， 利用常规平面排列叠装铁心 的加工设备就可以实现， 并解决了三角卷铁心的投资大、 线圈绕制不方便等不足。 0005 技术方案 0006 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 三相铁心柱在位置上呈立体三角 形， 每个铁心柱由多级不同宽度的硅钢片叠码而成， 其横截面近似椭圆形。 上下铁轭由多级 不同宽度的硅钢片叠码而成， 铁轭的横截面近似半椭圆形， 装配好的铁轭形状两端为直线 中间呈圆弧形或全部为圆弧形， 因此铁轭的切片长度由圆弧段周长和直线段组成， 其圆弧 半径由铁心的最大片宽、 该级的叠厚和两心柱外接圆的中心距离计算确。
7、定的， 其线段长度 取决于级的叠厚。 为了使铁轭的同一级整个片长误差最小， 可以按一种尺寸加工， 而且横截 面最接近椭圆形， 单级片厚不能设计得太大。铁心柱的横截面中同一级叠片形成一个锐角 为 60的平行四边形， 切片时需要一个定位装置。 0007 在装配铁轭时， 通过专门的的固定工装， 使得插入到两个立柱中间的铁轭部份的 叠片自然弯曲成圆弧形 ； 心柱和铁轭经过斜接缝或直接缝叠装后， 经扎带绑紧， 表面用绝缘 树脂漆涂覆， 最后形成一个坚固的整体。 这种铁心结构， 使得高低压线圈的套装同平面铁心 一样灵活方便。 0008 本发明的有益效果 0009 这种采用立体三角形排列叠装的结构的铁心， 。
8、体积小， 耗材少， 硅钢片材料的利用 率高达 99， 其成本比常规平面排列硅钢片叠装结构的铁心降低约 10 ； 在性能上空载电 流和空载损耗大大下降， 制造时不需要增加新设备， 利用常规平面排列叠装铁心的加工设 备就可以实现， 是一种高效节能环保的变压器铁心。 说 明 书 CN 103000343 A 3 2/2 页 4 附图说明 ： 0010 下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。 0011 图 1 为本发明叠片式立体三角形铁心的俯视图。 0012 图 2 为本发明叠片式立体三角形铁心的外视图。 0013 图 3 和图 4 为本发明叠片式立体三角形铁心的铁心柱和铁轭横截面俯视图。 001。
9、4 图 5 为本发明叠片式立体三角形铁心装配后的铁轭俯视图。 具体实施方式 0015 首先按照平面三相变压器铁心的计算方法， 计算出要制作叠片式立体三角形铁心 变压器的铁心柱所需截面积 (D)， 窗高和多级铁心片宽大小。该三相铁心由 3 个截面积形 状近似椭圆形的铁心立柱和 6 个截面积形状近似半椭圆形的上下铁轭组成， 每个铁轭的截 面积大小为立柱截面积的一半。 铁轭每一级切片的长度形状为中间圆弧段和两端直线段组 成， 在加工之前先计算其展开周长， 每级的周长与片宽 (B)、 级厚 (T)、 中心距 (A)、 圆弧半径 (R)有关， 最好结合CAD图形和编制计算机程序来计算。 其圆弧半径(R)。
10、由铁心的最大片宽 (Bmax)、 各级的级厚(T)和两心柱外接圆的中心距离(A)计算确定， 为了使铁轭的同一级整 个片长误差最小， 可以方便按一种尺寸加工， 而且横截面最接近椭圆形， 单级片设计厚度应 该小于 10mm 为宜。铁心立柱每级切片长仅有直线部分， 计算同常规平面铁心立柱。然后利 现有的平面排列硅钢片叠装结构铁心的切片设备， 分别一次性切片成 3 个铁心柱和 6 个直 铁轭， 在切片过程中， 需要安装专门的铁心定位装置， 使得铁心柱的横截面中同一级叠片形 成一个锐角为 60的平行四边形。 0016 在装配铁轭时， 通过专门的定位夹紧工装， 使得三相铁心柱呈立体三角形放置好， 然后再将铁轭插入到相邻的立柱上， 两个铁心柱之间的铁轭部分的叠片自然弯曲成直线加 圆弧形 ； 所有的心柱和铁轭经过斜接缝或直接缝叠装后， 经过扎带绑紧， 表面用绝缘树脂漆 涂覆， 最后形成一个坚固的整体。 说 明 书 CN 103000343 A 4 1/4 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 103000343 A 5 2/4 页 6 图 2 说 明 书 附 图 CN 103000343 A 6 3/4 页 7 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103000343 A 7 4/4 页 8 图 5 说 明 书 附 图 CN 103000343 A 8 。