專利名稱：制造變壓器卷鐵芯元件的四維成型模具和卷鐵芯元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制造變壓器卷鐵芯元件的四維成型模具和采用該模具獲得的卷鐵芯元件，三個(gè)卷鐵芯元件合成立體卷鐵芯，屬于電力變壓器的鐵芯制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眾所周知，鐵芯是構(gòu)成電力變壓器磁路不可缺少的核心部件，它由鐵芯柱和鐵軛兩部分組成，鐵芯柱上套裝有繞組，而鐵軛使整個(gè)磁路形成閉合回路。現(xiàn)有卷繞式鐵芯(簡(jiǎn)稱卷鐵芯)由一硅鋼帶連續(xù)卷繞制成，三維立體卷鐵芯由三個(gè)卷鐵芯元件合成，這種鐵芯的具有相同的平行中心線的三個(gè)鐵芯柱呈三角形布置，每個(gè)芯柱由兩個(gè)相鄰卷鐵芯元件兩兩扣合而成，構(gòu)成由三個(gè)框架組合成的三相變壓器的三柱立體結(jié)構(gòu)，在垂直于中心線的橫截面上三個(gè)鐵心柱的中心的連線為等邊三角形，三相繞組套裝在三個(gè)鐵心柱上，成正三角形布置。由于三個(gè)鐵芯柱體的磁路對(duì)稱分布，使得空載電流也是對(duì)稱分布，卷鐵芯特別是立體卷鐵芯比傳統(tǒng)的疊層式鐵芯具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，整體體積更小、鐵芯損失減小，因此具有更多的優(yōu)勢(shì)。目前立體卷鐵芯元件的制作采用了卷繞成形法，即將一張裁剪好的鐵芯片料(也叫導(dǎo)磁材料、帶材、鐵芯胚材)通過卷繞設(shè)備卷制成卷鐵芯元件。下面結(jié)合四個(gè)現(xiàn)有技術(shù)專利舉例說明卷繞成形法及用該方法制造卷鐵芯存在的問題。專利號(hào)為01215038. X的實(shí)用新型公開了一種D型卷繞式三維立體變壓器，它的卷鐵芯元件為采用卷繞成形法制成的由4個(gè)直部組成的矩形鐵芯，由于這種鐵芯結(jié)構(gòu)的導(dǎo)磁材料在兩個(gè)直部之間不可避免地形成了集中的劇烈的彎曲變形，所以應(yīng)力集中在四個(gè)角的弧部，應(yīng)力不均勻?qū)е妈F芯穩(wěn)定性較差，且沒有設(shè)置開/閉軛結(jié)構(gòu)，然而無開/閉軛結(jié)構(gòu)的卷鐵芯元件對(duì)于后續(xù)的套裝繞組工藝和更換繞組操作增添了極大的困難。專利號(hào)為97221225. 6的實(shí)用新型公開了一種變壓器鐵芯卷繞裝置，從它可進(jìn)一步了解卷繞成形法各工序所動(dòng)用的專用設(shè)備多，工藝操作復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，制造成本昂貴，需要較大的卷繞拉力，由于多層并聯(lián)的導(dǎo)磁材料存在的彈力給鐵芯定形造成困難，較大的卷繞拉力仍不能有效壓緊鐵芯，并且還會(huì)使導(dǎo)磁材料的內(nèi)部晶格發(fā)生改變需增加后續(xù)回火處理工藝予以恢復(fù)。專利號(hào)為02130844. 6的發(fā)明專利公開了一種空間三角對(duì)稱R型電力變壓器鐵心卷繞成形控制方法，它是卷繞成形法的輔助方法，該方法采用復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制裝置，以對(duì)帶材在卷繞工藝中的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和糾偏，使帶材從準(zhǔn)確的位置送入卷繞設(shè)備，運(yùn)動(dòng)控制裝置還可控制步進(jìn)電機(jī)的速度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)帶材的送進(jìn)速度的實(shí)時(shí)糾偏，顯然，該減小鐵芯橫截面和實(shí)體的成形誤差的控制裝置非常復(fù)雜。由于卷繞成形法卷制的卷鐵芯元件不宜設(shè)置開/閉軛結(jié)構(gòu)的自身閉合鐵芯，所以無法在芯柱上套裝已繞制成的繞組部件，為解決這一問題，01248127. O號(hào)實(shí)用新型專利提供了一種卷鐵心繞線機(jī)，通過這種卷鐵心繞線機(jī)，可以在自身閉合鐵芯上直接繞制線繞組，但繞制箔繞組還需專門的設(shè)備。由此可見，現(xiàn)有技術(shù)的鐵芯卷繞成形法很難制作套裝箔繞組的卷鐵芯，存在作業(yè)性惡化的諸多問題，這些不利影響使其發(fā)展與應(yīng)用受到嚴(yán)重制約。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種克服了上述作業(yè)性惡化的諸多問題的用于制造新式變壓器立體卷鐵芯的四維成型模具，構(gòu)成這種變壓器鐵芯的三個(gè)卷鐵芯元件中的每個(gè)卷鐵芯元件由多層開口對(duì)接式導(dǎo)磁片料疊卷而成。通過將鐵芯截面(二維)和外形(二維)同時(shí)定形，并利用開口對(duì)接式鐵芯片料的彈力幫助壓緊自身，解決了現(xiàn)有卷繞法需要較大的卷繞拉力而導(dǎo)致的諸多問題，且可利用短料，可減小磁阻，制造成本低。本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種用四維成形模具制造的卷鐵芯元件，采用本實(shí)用新型的四維成型模具制造的卷鐵芯元件具有雙弧形跑道外形，應(yīng)力均勻，穩(wěn)定性很好。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的幾種技術(shù)方案?！N四維成型模具，用于將鐵芯片料制成卷鐵芯元件，該四維成型模具2包括基座20和多個(gè)固定件21，所述基座20上設(shè)有成型槽201和用于容納預(yù)埋固定件21的預(yù)埋槽202，所述的各固定件21分布在成型槽201上，用于將鐵芯片料I固定、并預(yù)定形為卷鐵芯預(yù)形12。所述的成型槽201具有封閉的環(huán)形框架形狀結(jié)構(gòu)2013，用于約束卷鐵芯元件10的外形成型；所述的成型槽201的橫向截面為二維芯柱截面形狀結(jié)構(gòu)2011，其縱向截面為二維環(huán)路截面形狀結(jié)構(gòu)2012，分別用于約束卷鐵芯元件10的芯柱、軛的截面成型，以使卷鐵芯元件10在所述成型槽201內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)外形和截面的定形。所述的預(yù)埋槽202分別圍繞環(huán)形的成型槽201設(shè)置，所述的固定件21安裝在對(duì)應(yīng)的預(yù)埋槽202內(nèi)，固定件21本身并不侵占成型槽201內(nèi)的由二維芯柱截面形狀結(jié)構(gòu)2011限定的空間和由二維環(huán)路截面形狀結(jié)構(gòu)2012限定的空間。其中所述的成型槽201的二維芯柱截面形狀結(jié)構(gòu)2011設(shè)置在成型槽201的兩個(gè)相對(duì)的直部上，所述的成型槽201的二維環(huán)路截面形狀結(jié)構(gòu)2012設(shè)置在成型槽201的兩個(gè)相對(duì)的弧部上，并且由所述的兩個(gè)直部和兩個(gè)弧部首尾交替相互銜接圍成成型槽201。其中所述的固定 件21包括剛性固定件211、柔性固定件212和墊塊213，所述的剛性固定件211包括預(yù)埋固定件211a和緊固固定件211b，預(yù)埋固定件211a具有與待定形的卷鐵芯元件10的截面形狀一致的結(jié)構(gòu)，緊固固定件211b配合預(yù)埋固定件211a緊固定形鐵芯片料I。其中所述的柔性固定件212為能用于捆綁的絲、繩或帶。其中所述的預(yù)埋固定件211a與緊固固定件211b之間設(shè)有可拆卸的固定連接結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型的如上所述的模具所制造的卷鐵芯元件10，該卷鐵芯元件10包括依次首尾相接的第一直部、第一弧部、第二直部和第二弧部，卷鐵芯元件10的縱切面為上下帶有雙弧形的跑道形狀，三個(gè)卷鐵芯元件10的六個(gè)直部分別兩兩結(jié)合形成所述的三相三柱立體變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)的三個(gè)鐵柱100a，其橫截面為真圓或近似真圓形。三個(gè)卷鐵芯元件10的六個(gè)弧部形成聯(lián)接三個(gè)鐵柱的上下六個(gè)鐵軛100b，且軛柱比固定。所述的每個(gè)卷鐵芯元件10的兩個(gè)直線部上分別設(shè)有沿其中心線伸展的冷卻槽13，并且相鄰的兩個(gè)卷鐵芯元件10上的兩個(gè)冷卻槽13的槽口兩兩相對(duì)扣合，從而在每個(gè)所合成的鐵芯柱內(nèi)部形成一條橫截面為孔形的內(nèi)冷通道13，13。所述的內(nèi)冷通道(13，13)的上端或上下兩端具有與變壓器冷卻絕緣介質(zhì)連通的開口。所述的內(nèi)冷通道(13，13)沿鐵芯柱的中心線貫通整個(gè)或部分鐵芯柱。[0014]本實(shí)用新型采用的四維成形法無需卷繞成形法所必須的卷繞機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制裝置等專用設(shè)備，占有場(chǎng)地和動(dòng)力小，基于模具約束原理，采用簡(jiǎn)單的模具設(shè)備便可完成從鐵芯片料到卷鐵芯元件的成形加工，并可實(shí)現(xiàn)成形工藝與開軛工藝同時(shí)完成，還能實(shí)現(xiàn)鐵芯片料的套裁和短料利用，由于容易確定每層鐵芯展開的長(zhǎng)寬厚，可大大降低制造出復(fù)雜外形結(jié)構(gòu)和復(fù)雜橫截面結(jié)構(gòu)的鐵芯的難度，突破了現(xiàn)有變壓器制造無法制成用戶所需復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的禁區(qū)。采用本實(shí)用新型四維成形模具制造的卷鐵芯元件上帶有開/閉軛結(jié)構(gòu)，不必開軛切割，便于繞組的安裝和更換，其縱表面為具有雙弧形特點(diǎn)的跑道形，各點(diǎn)應(yīng)力均勻，不僅穩(wěn)定性好，而且工藝簡(jiǎn)單，易于卷緊控制。

圖1至圖3是本實(shí)用新型的四維成型模具2的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中示出了四維成型模具2的基座20和固定件21的形狀結(jié)構(gòu)，其中圖1是四維成型模具2的主視圖，圖2是圖1的A-A剖視圖，圖3是圖2的B-B剖視圖。圖4至圖6是進(jìn)一步展示圖1所示的四維成型模具2的基座20的形狀結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖4是基座20的主視圖，圖5是圖4的C-C剖視圖，圖6是圖5的D-D剖視圖。圖7至圖9是經(jīng)圖1-6所示模具制成的卷鐵芯元件10的形狀結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖7是主視圖，圖8是圖7的M-M剖視圖，圖9是圖7的N-N剖視圖。圖10是由三個(gè)卷鐵芯元件10合成的變壓器立體卷鐵芯的鐵芯柱的真圓型截面結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖11是三相內(nèi)冷式立體卷鐵芯變壓器的整體外觀結(jié)構(gòu)的俯視圖。
具體實(shí)施方式
圖1-11是展示本實(shí)用新型的四維成型模具及采用該模具制造變壓器卷鐵芯元件方法的各實(shí)施方式的圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。本實(shí)用新型的變壓器立體鐵芯包括套裝繞組的鐵柱、聯(lián)接各鐵柱構(gòu)成閉合磁路的鐵軛和夾緊裝置，如圖10、11所示，鐵芯的三個(gè)鐵柱具有平行的相同的對(duì)稱中心線，呈正三角形布置，所述的三個(gè)鐵柱與上下六個(gè)鐵軛共同構(gòu)成三相三柱立體鐵芯結(jié)構(gòu)，該立體卷鐵芯結(jié)構(gòu)由三個(gè)相同的卷鐵芯元件10的鐵柱兩兩組合而成，鐵柱的橫截面的外周是真圓或近似圓形，優(yōu)點(diǎn)是電場(chǎng)均勻。每個(gè)卷鐵芯元件10包括依次首尾相接的第一直部、第一弧部、第二直部和第二弧部，其中兩個(gè)直部的高度相同，兩個(gè)弧部的曲率半徑相同，并且三個(gè)卷鐵芯元件10的六個(gè)直部分別兩兩結(jié)合形成所述的三相三柱立體鐵芯結(jié)構(gòu)的三個(gè)鐵柱，三個(gè)卷鐵芯元件10的六個(gè)弧部形成聯(lián)接三個(gè)鐵柱的上下六個(gè)鐵軛，上軛下軛均是半圓形，且軛柱比是固定的。每個(gè)卷鐵芯元件10的縱切面為上下帶有雙弧形的跑道形狀，以使應(yīng)力均勻。如圖11所示，每個(gè)卷鐵芯元件10的兩個(gè)直線部上分別設(shè)有沿其中心線伸展的冷卻槽13，并且相鄰的兩個(gè)卷鐵芯元件10上的兩個(gè)冷卻槽13的槽口兩兩相對(duì)扣合，從而在每個(gè)所合成的鐵芯柱內(nèi)部形成一條橫截面為孔形的內(nèi)冷通道13，13，內(nèi)冷通道(13，13)的上端或上下兩端具有與變壓器冷卻絕緣介質(zhì)連通的開口。所述的內(nèi)冷通道(13，13)沿鐵芯柱的中心線貫通整個(gè)或部分鐵芯柱。[0022]圖1至圖3是本實(shí)用新型的用于制造卷鐵芯元件10的四維成型模具2的結(jié)構(gòu)示意圖，實(shí)施例中的四維成型模具2包括帶有成型槽201與預(yù)埋槽202的基座20和帶有墊塊213的固定件21，各固定件21分布在成型槽201上，形成在基座20上的成型槽201具有封閉的環(huán)形框架形狀，用于將卷鐵芯元件10在其內(nèi)部定形成型，多個(gè)預(yù)埋槽202分布設(shè)置在成型槽201的環(huán)形框架形狀上，用于預(yù)埋固定件21。圖1-3中示出了四維成型模具2的基座20和固定件21的形狀結(jié)構(gòu)，圖2、3展示出固定件21包括剛性固定件211和柔性固定件212，剛性固定件211包括預(yù)埋固定件211a和緊固固定件211b，預(yù)埋固定件211a具有與待定形的卷鐵芯元件10的截面形狀一致的結(jié)構(gòu)，不僅具有捆綁緊固的功能，而且還具有將鐵芯片料I約束定形的作用，緊固固定件211b起到配合預(yù)埋固定件211a緊固定形鐵芯片料I的作用。柔性固定件212可以是繩、帶、絲等，用于捆綁卷鐵芯元件10。[0023]圖1為本實(shí)用新型的四維成型模具2的主視圖，現(xiàn)以圖1所示的投影面作為正面說明如何通過四維成型模具2的基座20上的成型槽201將鐵芯截面(二維)和外形(二維)同時(shí)定形。圖1示出了基座20上的成型槽201具有的正面形狀結(jié)構(gòu)是一個(gè)二維框架正面形狀結(jié)構(gòu)2013，為封閉的環(huán)形框架形狀，用于定形卷鐵芯元件10的外形(二維)。圖2是圖1的A-A剖視圖，圖3是圖2的B-B剖視圖，圖2、3中分別示出了成型槽201的兩個(gè)相對(duì)的弧部區(qū)域具有二維環(huán)路截面形狀結(jié)構(gòu)2012、成型槽201的兩個(gè)相對(duì)的直部區(qū)域具有二維芯柱截面形狀結(jié)構(gòu)2011，它們分別用于同時(shí)定形卷鐵芯元件10的鐵芯截面(二維)，包括鐵柱和鐵軛的鐵芯截面(二維)。圖2還示出了形成剛性固定件211且相互配合的預(yù)埋固定件21 Ia和緊固固定件21 Ib，圖3中還示出了基座20上的固定件21中的剛性固定件211、柔性固定件212和墊塊213。下面舉例說明本實(shí)用新型的四維成型模具2的基座20的實(shí)施方式。圖4至圖6是進(jìn)一步展示圖3所示的四維成型模具2的基座20的形狀結(jié)構(gòu)示意圖，圖4-6中示出了基座20及其上的成型槽201的結(jié)構(gòu)和分布在成型槽201上的預(yù)埋槽202的結(jié)構(gòu)。其中圖4是基座20的主視圖，圖4中示出了基座20上的成型槽201的二維框架正面形狀結(jié)構(gòu)2013和分布在成型槽201上的預(yù)埋槽202的結(jié)構(gòu)；圖5是圖4的C-C剖視圖，圖5中示出了基座20上的成型槽201的二維環(huán)路截面形狀結(jié)構(gòu)2012以及成型槽201與預(yù)埋槽202的縱向截面的形狀結(jié)構(gòu)；圖6是圖5的D-D剖視圖，圖中示出了基座20上的成型槽201的二維芯柱截面形狀結(jié)構(gòu)2011、成型槽201與預(yù)埋槽202的橫向截面的形狀結(jié)構(gòu)。各固定件21安裝在對(duì)應(yīng)的預(yù)埋槽202內(nèi)，這些固定件21不侵占所述的成型槽201內(nèi)的由二維芯柱截面形狀結(jié)構(gòu)2011限定的空間和由二維環(huán)路截面形狀結(jié)構(gòu)2012限定的空間。圖7至圖9是采用本實(shí)用新型的四維成型模具所形成的卷鐵芯元件10的形狀結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖7是主視圖，圖8是圖7的M-M剖視圖，圖9是圖7的N-N剖視圖。將四維成型模具2的固定件21預(yù)裝在四維成型模具2的基座20上的預(yù)埋槽202內(nèi)，將鐵芯片料I按層序擺放在四維成型模具2的基座20的成型槽201內(nèi)，利用鐵芯片料I的彈性變形和成型槽201上用于約束芯柱成型的二維芯柱截面形狀結(jié)構(gòu)2011、用于約束環(huán)路成型的二維環(huán)路截面形狀結(jié)構(gòu)2012以及用于約束框架成型的二維正面形狀結(jié)構(gòu)2013，同時(shí)將鐵芯片料I在基座20的成型槽201內(nèi)約束成卷鐵芯雛形11，接著用固定件21和/或分段焊接固定，將卷鐵芯雛形11預(yù)定形成卷鐵芯預(yù)形12。然后將卷鐵芯預(yù)形12連同固定件21 —起從基座20退出，形成卷鐵芯成形件13。此時(shí)，卷鐵芯元件已定形，卸掉固定件21后，圖7-9中的卷鐵芯元件10不再依靠固定件21定形，圖7中示出了卷鐵芯元件10由鐵柱100a、鐵軛IOOb共同圍成，具有環(huán)形框架結(jié)構(gòu)100a，卷鐵芯元件10上帶有開軛結(jié)構(gòu)100d。圖8中示出了卷鐵芯元件10具有兩個(gè)圓弧部分的環(huán)路截面形狀結(jié)構(gòu)100c，對(duì)應(yīng)鐵軛部分；圖9中示出了卷鐵芯元件10的芯柱截面形狀結(jié)構(gòu)100b，對(duì)應(yīng)套裝線圈的鐵柱部分。 每個(gè)卷鐵芯元件10由多層具有彈性的開口對(duì)接式的鐵芯片料I在四維成型模具2內(nèi)疊卷制成，每個(gè)鐵芯片料I的開口交錯(cuò)設(shè)置，開/閉軛結(jié)構(gòu)設(shè)置在每個(gè)片料I的對(duì)接開口處。每個(gè)鐵芯片料I為開口對(duì)接式，其彈力有助于套裝線圈，也有助于鐵芯自身壓緊。從四維成型模具2退出的成型的卷鐵芯元件在變壓器基座上安裝成三維立體開軛鐵芯，套裝線圈及安裝撐條后閉軛，再用樹脂膠合成整體。每個(gè)鐵柱由兩個(gè)卷鐵芯元件10合成后用環(huán)氧玻璃粘帶綁扎，之后加熱固化。鐵軛按常規(guī)方式用型鋼或鋼板制成的夾件通過螺桿的上下螺母夾緊，或者采用熱縮帶、無紡布帶、浸油布帶、鋼帶作為夾緊帶扎緊。這些安裝固定部件不在本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，所以本實(shí)用新型的權(quán)利要求對(duì)這些部件的技術(shù)方案未作具體限定，本實(shí)用新型的說明書也省略了對(duì)這些部件的描述。本實(shí)用新型提供了充分利用工業(yè)化專業(yè)分工、流水線生產(chǎn)的方式，可由現(xiàn)有鐵芯開料廠按要求的尺寸形成鐵芯片料，送鐵芯生產(chǎn)廠通過四維成型模具制成卷鐵芯元件10。上述各實(shí)施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實(shí)現(xiàn)或使用本實(shí)用新型的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在不脫離本實(shí)用新型的發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限。
權(quán)利要求1.一種四維成型模具，用于將鐵芯片料(I)制成卷鐵芯元件(10)，其特征在于 所述的四維成型模具(2)包括基座(20)和多個(gè)固定件(21)，所述基座(20)上設(shè)有成型槽(201)和用于容納預(yù)埋固定件(21)的預(yù)埋槽(202)，所述的各固定件(21)分布在成型槽(201)上，用于將鐵芯片料(I)固定、并預(yù)定形為卷鐵芯預(yù)形(12)； 所述的成型槽(201)具有封閉的環(huán)形框架形狀結(jié)構(gòu)(2013)，用于約束卷鐵芯元件(10)的外形成型；所述的成型槽(201)的橫向截面為二維芯柱截面形狀結(jié)構(gòu)(2011)，其縱向截面為二維環(huán)路截面形狀結(jié)構(gòu)(2012)，分別用于約束卷鐵芯元件(10)的鐵芯柱、軛截面成型，以使卷鐵芯元件(10)在所述成型槽(201)內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)外形和截面的定形； 所述的預(yù)埋槽(202)分別圍繞環(huán)形的成型槽(201)設(shè)置，所述的固定件(21)安裝在對(duì)應(yīng)的預(yù)埋槽(202)內(nèi)、且不侵占所述的成型槽(201)內(nèi)的由二維芯柱截面形狀結(jié)構(gòu)(2011)限定的空間和由二維環(huán)路截面形狀結(jié)構(gòu)(2012)限定的空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四維成型模具，其特征在于所述的成型槽(201)的二維芯柱截面形狀結(jié)構(gòu)(2011)設(shè)置在成型槽(201)的兩個(gè)相對(duì)的直部上，所述的成型槽(201)的二維環(huán)路截面形狀結(jié)構(gòu)(2012)設(shè)置在成型槽(201)的兩個(gè)相對(duì)的弧部上，并且由所述的兩個(gè)直部和兩個(gè)弧部首尾交替相互銜接圍成所述的成型槽(201)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四維成型模具，其特征在于所述的固定件(21)包括剛性固定件(211)、柔性固定件(212)和墊塊(213)，所述的剛性固定件(211)包括預(yù)埋固定件(211a)和緊固固定件(211b)，預(yù)埋固定件(211a)具有與待定形的卷鐵芯元件(10)的截面形狀一致的結(jié)構(gòu)，緊固固定件(211b)配合預(yù)埋固定件(211a)緊固定形鐵芯片料(I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四維成型模具，其特征在于所述的柔性固定件(212)為能用于捆綁的絲、繩或帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四維成型模具，其特征在于所述的預(yù)埋固定件(211a)與緊固固定件(211b)之間設(shè)有可拆卸的固定連接結(jié)構(gòu)。
6.一種采用權(quán)利要求1-5中之一的四維成型模具所制造的卷鐵芯元件，其特征在于所述的卷鐵芯元件(10)包括依次首尾相接的第一直部、第一弧部、第二直部和第二弧部，卷鐵芯元件(10)的縱切面為上下帶有雙弧形的跑道形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的卷鐵芯元件，其特征在于所述的三個(gè)卷鐵芯元件(10)的六個(gè)直部分別兩兩結(jié)合形成所述的三相三柱立體變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)的三個(gè)鐵柱(IOOa)，其橫截面為真圓或近似真圓形，三個(gè)卷鐵芯元件(10)的六個(gè)弧部形成聯(lián)接三個(gè)鐵柱的上下六個(gè)鐵軛(100b)，且軛柱比固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的卷鐵芯元件，其特征在于所述的每個(gè)卷鐵芯元件(10)的兩個(gè)直線部上分別設(shè)有沿其中心線伸展的冷卻槽(13)，并且相鄰的兩個(gè)卷鐵芯元件(10)上的兩個(gè)冷卻槽(13)的槽口兩兩相對(duì)扣合，從而在每個(gè)所合成的鐵芯柱內(nèi)部形成一條橫截面為孔形的內(nèi)冷通道(13，13)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的卷鐵芯元件，其特征在于所述的內(nèi)冷通道(13，13)的上端或上下兩端具有與變壓器冷卻絕緣介質(zhì)連通的開口。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的卷鐵芯元件，其特征在于所述的內(nèi)冷通道(13，13)沿立體卷鐵芯的鐵芯柱中心線貫通整個(gè)或部分鐵芯柱。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種制造變壓器卷鐵芯元件的四維成型模具和卷鐵芯元件，該模具包括基座和多個(gè)固定件，基座上設(shè)有約束卷鐵芯元件外形成型的成型槽和用于容納預(yù)埋固定件的預(yù)埋槽，預(yù)埋槽分別圍繞環(huán)形的成型槽設(shè)置。各固定件分布在成型槽上，安裝在對(duì)應(yīng)的預(yù)埋槽內(nèi)且不侵占所述的成型槽內(nèi)的由二維芯柱截面形狀結(jié)構(gòu)限定的空間和由二維環(huán)路截面形狀結(jié)構(gòu)限定的空間，用于將鐵芯片料固定預(yù)定形為卷鐵芯預(yù)形。成型槽具有封閉的環(huán)形框架形狀結(jié)構(gòu)，其橫向截面為二維芯柱截面形狀結(jié)構(gòu)，其縱向截面為二維環(huán)路截面形狀結(jié)構(gòu)，分別用于約束卷鐵芯元件在同時(shí)實(shí)現(xiàn)外形和截面的定形。本實(shí)用新型的四維成型模具可充分利用工業(yè)化專業(yè)分工、流水線生產(chǎn)的方式制成立體卷鐵芯所需的各卷鐵芯元件。
文檔編號(hào)B21F3/00GK202871559SQ20122045137
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者馬志剛 申請(qǐng)人:廣東嶺先技術(shù)投資企業(yè)(有限合伙)