用于无定型带状变压器芯边缘涂覆的改良方法.pdf

上传人:54 文档编号:713912 上传时间:2018-03-07 格式:PDF 页数:11 大小:400.68KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN93114812.X

申请日:

1993.11.17

公开号:

CN1089058A

公开日:

1994.07.06

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

||||||公开

IPC分类号:

H01F27/24; H01F41/02

主分类号:

H01F27/24; H01F41/02

申请人:

联合信号股份有限公司;

发明人:

J·西尔捷里斯; M·兰德

地址:

美国新泽西州

优先权:

1992.11.17 US 977,378

专利代理机构:

上海专利事务所

代理人:

林蕴和

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明涉及一种对无定型带状变压器铁芯进行边缘施涂的方法,此方法包括:对至少一个面(除其分布空隙外)覆上一层多孔材料,该多孔材料有足够的孔隙度,足以被粘度大于约100,000厘泊的液体充分浸渍产生一种复合结构;将粘度不小于约100,000厘泊的粘合剂施涂于这一层多孔材料,从而使粘合剂基本上与芯子相接触。本发明还公开了具有优良磁性能的涂覆铁芯。

权利要求书

1: 一种磁铁芯,其特征在于它包括: 多层的无定形合金带子,它们排列的方式使得芯子有两个边缘,而边缘的取向使得这两个边缘构定了顶面和底面,这两个面都是不连续的,由此构成了从顶面延伸至底面的分布空隙区; 一个涂层,它涂覆在除了分布空隙区之外的芯子的至少一个面上,该涂层含有一层多孔材料,它有足够的孔隙度,能让粘度大于约100,000厘泊的液体所浸渍,该涂层的粘合剂粘度大于约100,000厘泊,是涂覆于上述多孔材料的,结果粘合剂基本上至少与铁芯的一个面接触。
2: 如权利要求1所述的铁芯,其特征在于,该多孔材料层是由多根的纤维束构成,约2-100根束/英寸。
3: 如权利要求2所述的铁芯,其特征在于,纤维束的直径为约2-20密耳。
4: 如权利要求2所述的铁芯,其特征在于,粘合剂的粘度大于约700,000厘泊。
5: 如权利要求4所述的铁芯,其特征在于,粘合剂是一种触变性环氧树脂。
6: 如权利要求1所述的铁芯,其特征在于,铁芯的至少一个面(除了分布空隙区外的),一部分是不覆盖的,或者用一种与权利要求1中所述的多孔材料相同或不同的多孔材料所覆盖。
7: 一种方法,其特征在于它包括以下步骤: 取一个由许多层无定形合金片叠成的芯子,这些合金片的排列使得芯子有两个边缘,这两个边缘的取向使得这两个边缘构成了顶面和底面,而这两个面各具有不连续的部分,这两个不连续部分就 构成了从顶面延伸至底面的分布空隙区; 对至少一个面(除其分布空隙外)覆上一层多孔材料,该多孔材料有足够的孔隙度足以被粘度大于约100,000厘泊的液体充分浸渍产生一种复合结构; 将粘度不小于约100,000cps的粘合剂施涂于这一层多孔材料,从而使粘合剂基本上与芯子相接触。
8: 如权利要求7所述的方法,其特征在于,其所用的多孔材料是由许多纤维束构成,约2-100根束/英寸。
9: 如权利要求8所述的方法,其特征在于,纤维束直径约5-10密耳。
10: 如权利要求9所述的方法,其特征在于,粘合剂是一种触变性环氧树脂。

说明书


本发明涉及一种用于涂覆无定形带状变压器芯子的方法以及由此制得到的芯子。该方法采用高粘度的粘合剂和一种载体材料,后者有足够的孔隙度,从而被所述的粘合剂所渗透。本发明的涂层能比以前使用的涂层赋于涂覆的芯子(铁芯)更大的强度,而且简化了涂覆过程,并且使粘合剂渗入铁芯叠片层中的可能性降至最低。

    制造变压器铁芯通常使用硅钢片作为磁性芯子材料。这种芯子是刚性的,形状固定而且对应力不是非常敏感。另外,磁性芯子也可以用无定形带子。尽管这样的芯子的磁性有所改进,但是它们容易弯折,因而在制造过程中需格外小地操作。不恰当的操作会导致带子变形或滑动,从而引入机械应力,这样会破坏结构上的完整性并降低磁性能。为了防止带子移动并增大刚性,已经对无定形带子铁芯进行了密封或边缘涂覆。

    美国专利No.4,789,849公开了一种分布连接无定形金属变压器芯子,其侧面边缘用粘着性的粘合剂进行涂覆。没有提及载体材料。

    美国专利No.4,648,929公开了一种生产涂覆有复合的保护涂层的磁性芯子的方法,该涂层包括有孔的或多孔的材料,还至少有一层可紫外线(UV)固化的树脂。该树脂的粘度较低,而所选择的多孔材料是为了防止树脂通过它渗透进入铁芯的叠片之间,以免涂覆铁芯的磁性下降。

    美国专利No.4,707,678公开了一种具有复合地保护涂层的磁芯,该涂层包括一个低应力的绝缘层和一个高强度结构层。低应力绝缘层是一个浸渍以胶凝树脂的有孔绝缘片,胶凝树脂就将此低应力绝缘层与铁心边缘粘结起来。该高强度结构层则具有至少一个也是用树脂(其抗张强度大于低应力绝缘层中所用的胶凝树脂)浸渍的绝缘层。与美国专利No.4,648,929一样,树脂的粘度也较低,而且所选择的有孔的绝缘片是为了防止树脂通过它渗透进入铁芯的薄片之间。

    现有的可UV固化的树脂都是低粘度的,固化时体积会缩小,从而在叠片中造成机械式引入的应力,结果铁芯的磁性会下降。因此,涂覆务须小心,并且要求立即固化。此外,有孔的薄片必须是非常致密编织的(象布一样)以防止毛细作用,这就减小了可供使用材料的范围。已有技术的材料多是织物状的,能够防止本发明的高粘度粘合剂通过芯子边缘的毛细作用。

    图1是磁性铁芯的正视图。

    本发明涉及一种无定形带子变压器铁芯的边缘涂覆方法以及由此得到的涂覆的铁心。本发明的方法包括以下步骤:

    先取一种由许多层无定形合金片叠成的芯子,这些合金片的排列使得芯子有两个边缘,这两个边缘的取向则使得这两个边缘构成了顶面和底面,这两个面各具有不连续的部分,这两个不连续部分就构成了从顶面延伸至底面的分布空隙区;对至少一个面(除其分布空隙外)覆上一层多孔材料,该多孔材料的孔隙度足以被粘度大于约100,000cps的液体充分浸渍产生一种复合结构;

    将粘度不大于约100,000cps的粘合剂施涂于这一层多孔材料,从而使粘合剂至少部分密封住这层多孔材料并且基本上与芯子相接触。

    本发明的方法产生机械上固定的铁芯只需较少的步骤和措施。因为本发明所用的多孔材料层须能让大量的高粘度的粘合剂渗透,所以可使用较粗编织的多孔材料以替代本发明之前所使用的织物状的衬垫。此外,本发明不需要已有技术中使用的低应力的第一涂层。但是,本发明的涂层是可与低应力的第一涂层相容的,因此也可以用在低应力第一涂层上,这低应力第一涂层例子如由白胶或橡胶的易破碎的粘合剂。

    可用本发明方法进行涂覆的芯子是具有分布空隙的芯子,这类芯子可以用已有技术中已知的任何一种方法制造,例如美国专利No.4,789,849(栏3,行36-栏5,行32),No.4,741,096,No.4,734,975(栏3,行40-栏5,行36)和No.4,709,471中所公开的那些方法。

    图1表示了典型的分布空隙芯子1,它具有腿部2和4,以及由无定形合金带状叠片8组成的轭部3和5。通常,分布空隙7是位于芯子的轭部。分布空隙的典型形成方法是通过交错搭接无定形合金带子的末端来进行的。如图所示,整个铁心又用一条铁磁材料(如硅钢)带6包住加以支撑,从而保持住铁芯的构型。图1所示的铁芯的“面”则由诸多叠片8的诸多边缘所构成。

    图1所示的铁芯一般是在退火步骤和涂覆步骤中得以维持其形状的。在第一步中,将一层多孔材料(其孔隙度足以令粘度大于约100,000厘泊的液体对它充分浸渍,覆在芯子的至少一个面上(除分布空隙区外)。如果铁芯是在油中使用的,那么多孔材料层必须是在油中稳定的,而且与油能够相容。这层多孔材料层应切割成适合包覆住芯子的腿部和非连接的轭部。其多余部分可以修切去掉或者沿边折过来并弄平。这个多孔材料层经涂覆有液体粘合剂后,就在形成的复合涂层9中起增强物的作用。因此,最好是用机械强度高的多孔材料,因为这可以增加生成的复合涂层的强度,并增加所制铁芯的机械稳定性。采用网孔材料是特别适宜的。优选的多孔材料具有直径为约2-20密耳的线束,其最佳直径约5-10密耳。其编织密度可以不同,只要它足够松能允许高粘度的粘合剂在其中渗透,并且此多孔材料机械强度应较高,同时其表面也比较光滑。因此,最好使用编织的多孔材料。更好的是这层多孔材料的编织是约2-100根线束/英寸,尤以约5-15根线束/英寸为最佳。适用的多孔材料层包括(但并不局限于):棉线网和玻璃筛网。因为是用粗编织物,所以本发明的这种多孔材料的作用是作为用粘合剂结合的机械增强物,而不是起限制粘合剂流到铁芯边缘的作用。

    将高粘度的粘合材料施涂于多孔材料层上。此粘合材料须与铁芯多孔材料层是相容的,而且能够渗透通过粗编织的多孔材料但基本上不会在芯子叠片之间发生毛细现象。因此,最好使用粘度大于约100,000厘泊的粘合剂。较佳的粘合剂是环氧树脂,更佳的是粘度大于约700,000厘泊的环氧树脂,最佳的是用一种触变性环氧树脂,如APC    929HT凝胶。

    用于施涂的粘合剂的量必须足够将多孔材料粘着于芯子上面,但是应少于在芯子叠片之间产生显著毛细现象的量。这样一来,粘合剂就必然与多孔材料,也与无定形金属铁芯都粘合得很好。

    本发明的粘合材料固化不需要用复杂的固化步骤例如UV固化,本发明相应地是采用了一种简化的方法来提高无定形合金铁芯的机械强度,同时又显著降低了机械性能下降的可能性。

    粘合剂和多孔材料可以施覆于未经处理的芯子边缘,或者已先用第一层粘合剂预涂(形成低应力第一涂层)芯子边缘。这第一层粘合剂应该是快速固化的,因为第一层粘合剂在铁芯的叠片之间的毛细作用会降低铁芯的磁性能。任何合适的粘合剂都可以用作这第一层粘合剂。白胶是一种特别有用的第一层粘合剂,因为它容易涂覆而且固化得快。第一层粘合剂涂覆于芯子边缘的腿部和非连接的轭部。芯子的顶部和底部边缘最好都应涂覆。如果第一层粘合剂是弹性橡胶化合物,它可以涂覆于芯子的所有部分,包括其连接部分。第一层粘合剂也可以仅涂覆于连接部分,包括分布空隙区。

    还有一种可选用的办法是,除了分布空隙区之外,芯子至少有一部分可以留着完全不覆盖,或者仅用一层多孔材料覆盖,这里用的多孔材料与前述施涂有粘合剂的多孔材料可以相同也可以不同。这些完全不覆盖的或仅覆盖着一层多孔材料的部分可以在整个一个面上,或者是在芯子的至少一个面上的至少一小部分。这些部分的大小最好应足以增大在铁芯叠片间油浸渍的速度,而又基本上不降低涂覆铁芯的机械稳定性。

    实施例1

    对由6.7英寸宽的Metglas    TCA构成的两个芯子(其窗口约5英寸×10英寸,厚3.15英寸,重约180磅)进行了边缘涂覆。用一玻璃筛网载体材料层(5密耳玻璃纤维束,约10根束/英寸,可从位于Dover    OH的Permaglass    Mesh    Co.购得),它有一面涂有粘附剂。将这个筛网放置在一个芯子(铁芯1)上,其涂有粘附剂的一面对着芯子。这个筛网在每个方向上每英寸有9根聚酯涂覆的玻璃纤维束,厚约8-10密耳,其网孔在边缘处的间隔为约3/32英寸。

    将一层(0.1gm/cm2)的APC 929HT触变性环氧树脂(可从位于Audubon Pennsylvania的Elsworth Adhesive Systems购得),涂覆在覆盖于铁芯1上的聚酯玻璃纤维的顶部,并且也同样直接涂覆于设有玻璃纤维载体材料的铁芯2的顶部边缘。环氧树脂涂覆于铁芯1比较容易,因为筛网提供了光滑的表面,它是便于涂覆环氧树脂的。

    对这两种铁芯各在60Hz和改变磁感应强度B的条件下测量了铁芯损耗,结果见下面的表1。两种铁芯都表现出:在涂覆后功率损耗微有下降,这表明环氧树脂并没有渗入铁芯,尽管使用的是粗编的筛网。铁芯2(无载体材料)上的环氧树脂涂层容易开裂。铁芯1上面的则没有开裂,这表明加入载体材料增大了强度。

    表1铁芯损耗(瓦)B(忒斯拉)铁芯1玻璃筛网与环氧树脂铁芯2仅有环氧树脂未涂覆涂覆未涂覆涂覆1.319.417.224.223.41.422.719.927.326.2

    实施例2

    测试了用本发明方法进行涂覆的铁芯的磁性能和铁芯的刚性,测试的铁芯用含有和不含低应力第一涂层的两种。两个铁芯(其大小及重量与实施例1中的相同)的磁性能在60Hz和不同的磁感应强度B的条件下测量。铁芯3和4的性能在下面的表2中给出。

    象实施例1(铁芯1)一样,对铁芯3先覆上一层玻璃筛网。将一层Elmer白胶先涂覆于铁芯4上。等白胶固化后,如实施例1一样将玻璃筛网覆在铁芯4的白胶上。对这两种铁芯都再施涂一层APC 929HT环氧树脂(0.1gm/cm2)。测量未涂覆的和涂覆的铁芯的磁性能,见下面的表2。

    表2铁芯损耗(瓦)B(忒斯拉)铁芯3玻璃筛网与环氧树脂铁芯4经预施涂的未涂覆涂覆未涂覆涂覆1.319.219.024.623.11.423.323.029.527.7

    每个涂覆铁芯的损耗基本与涂覆前的损耗相同。因此,本发明的涂层并没有降低铁芯的磁性能。

    铁芯3和铁芯4使用时都不会有永久变形,因此,本发明的涂层使铁芯具有了机械稳定性,而并没有降低其磁性能。

用于无定型带状变压器芯边缘涂覆的改良方法.pdf_第1页
第1页 / 共11页
用于无定型带状变压器芯边缘涂覆的改良方法.pdf_第2页
第2页 / 共11页
用于无定型带状变压器芯边缘涂覆的改良方法.pdf_第3页
第3页 / 共11页
点击查看更多>>
资源描述

《用于无定型带状变压器芯边缘涂覆的改良方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《用于无定型带状变压器芯边缘涂覆的改良方法.pdf(11页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

本发明涉及一种对无定型带状变压器铁芯进行边缘施涂的方法,此方法包括:对至少一个面(除其分布空隙外)覆上一层多孔材料,该多孔材料有足够的孔隙度,足以被粘度大于约100,000厘泊的液体充分浸渍产生一种复合结构;将粘度不小于约100,000厘泊的粘合剂施涂于这一层多孔材料,从而使粘合剂基本上与芯子相接触。本发明还公开了具有优良磁性能的涂覆铁芯。 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 电学 > 基本电气元件


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1