專利名稱：無接縫高效變壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬變壓器的設計、制造技術領域，具體涉及無接縫變壓器，可以是單相、三相的大、中、小各型變壓器。
公告號為CN2053370U的中國專利文獻提出一種無接縫的三相變壓器鐵芯，其結構是由三個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，但存在以下缺點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)硅鋼片和較為復雜的專用模具才能成形。因此材料利用率低，需增設專用剪裁設備切裁硅鋼片，從而實施困難。費用很高。
2、使用該種鐵芯的三相變壓器，三個線包結靠的部位在工作時熱量集中、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、該文獻說“為使加工方便，可將上述矩形框在芯柱部分斷開，套入線圈后原樣拼裝”，這樣實際上已不是“無接縫鐵芯”。
本實用新型的目的在于提供一種新的無接縫變壓器，不但其鐵芯無接縫，磁阻小損耗低，變壓器效率高，而且容易實施，體積小重量輕。
本實用新型的結構如下變壓器的線包直接繞在一個日字形或口字形的無接縫鐵芯的芯柱上，或者繞在由兩個或兩個以上的口字形的無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)，然后旋轉該線包骨架繞成線圈。再見圖2，由主動鏈輪3通過鏈條4帶動線包骨架鏈輪5，從而使線包骨架2繞芯柱1旋轉。6為移動支承輪。
本實用新型的優(yōu)點在于1、節(jié)省硅鋼片。卷繞式鐵芯無廢料，沖片式無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％。而本實用新型的三相變壓器全部采用卷繞式無接縫鐵芯，材料利用率理論上可達100％(因可采用等寬的硅鋼片繞制)；2由于磁路無接縫，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)和平均匝長均減小，銅耗降低，銅用量減少；4、本實用新型使沖片式變壓器減少配工時，卷繞式變壓器成本降低；5、本實用新型與現(xiàn)行變壓器技術差異不大，變壓器廠的現(xiàn)有設備和技術都可延用；并且本實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、促進變壓器行業(yè)技術進步。
本實用新型節(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經(jīng)濟效益。
圖1為線包骨架簡圖。圖2為線圈繞制方法示意圖。圖3為沖片式單相無接縫高效變壓器。圖4亦為沖片式單相無接縫高效變壓器。圖5為卷繞式單相無接縫高效變壓器。圖6亦為卷繞式單相無接縫高效變壓器。圖7為卷繞式三相無接縫高效變壓器。圖8為提高填充系數(shù)的鐵芯結構示意圖。
實施例1見圖3，為沖片式單相無接縫高效變壓器。圖3(a)為日字形無接縫鐵芯示意圖，圖3(b)為變壓器結構示意圖。變壓器初級和次級線包8均設在芯柱7上。
本實施例以最輕重量為設計目標，其各項技術經(jīng)濟指標與普通日字形鐵芯變壓器對比如下實施例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減少80％。
若采用無接縫卷繞鐵芯，變壓器重量還可減輕。
實例例2見圖4，為沖片式單相無接縫高效變壓器，圖4(a)為口字形無接縫鐵芯示意圖；圖4(b)為變壓器結構示意圖。變壓器初級線包11和次線包12分別設在鐵芯的芯柱9和10上。
實施例3見圖5，為卷繞式單相無接縫高效變壓器。圖5(a)為無接縫鐵芯示意圖。該鐵芯由兩個口字形無接縫卷繞式鐵芯13和14在同一平面內(nèi)拼合成一日字形鐵芯。圖5(b)為變壓器結構示意圖。變壓器的初、次線包16均設在拼合成的日字形鐵芯的芯柱15上。
實施例4見圖6，為卷繞式單相無接縫變壓器。圖6(a)為口字形卷繞式無接縫鐵芯示意圖，圖6(b)為變壓器結構示意圖。變壓器初級線包19和次級線包20分別設在鐵芯的芯柱17和18上。
實施例5見圖7，為卷繞式三相無接縫高效變壓器。圖7(a)為無接縫鐵芯示意圖。該鐵芯由三個口字形無接縫卷繞式鐵芯拼合而成；兩個口字形無接縫卷繞式鐵芯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口字形卷繞式無接縫鐵芯21，從而最終組合成一個日字形鐵芯，以保證其三個芯柱的截面相同。圖7(b)為變壓器結構示意圖。三相變壓器的三個線包24、25和26分別設在上述最終組合成的日字形鐵芯的三個芯柱上。
實施例6見圖8，為提高填充系統(tǒng)的鐵芯結構示意圖。圖8(a)由三個鐵芯拼合；圖8(b)由五個鐵芯拼合。
權利要求1.一種無接縫高效變壓器，其特征在于其線包直接線在一個日字形或口字形的無接縫鐵芯的芯柱上，或者繞在由兩個或兩個以上的口字形無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.如權利要求1所述的變壓器，其特征在于所說的無接縫鐵芯既可以是沖片式，也可以是卷繞式。
3.如權利要求2所述的變壓器，其特征在于線包骨架由兩半拼合而成。
4.如權利要求3所述的變壓器，其特征在于為沖片式單相，初級和次級線包均繞在一日字形沖片式鐵芯的芯柱上。
5.如權利要求3所述的變壓器，其特征在于為沖片式單相，初級和次級線包分別繞在一口字形沖片式鐵芯的兩芯柱上。
6.如權利要求3所述的變壓器，其特征在于為卷繞式單相，初級和次級線包均繞在由兩個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.如權利要求3所述的變壓器，其特征在于為卷繞式單相，初級和次級線包分別繞在一口字形卷繞式鐵芯的兩芯柱上。
8.如權利要求3所述的變壓器，其特征在于為卷繞式三相，兩個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口字形卷繞式鐵芯，以組合成一個三個芯柱截面相同的日字形鐵芯，而三個線包分別繞在上述最終組合成的日字形鐵芯的三個芯柱上。
專利摘要本實用新型涉及無接縫變壓器，可以是單相或三相的大、中、小各型變壓器。其結構是讓變壓器的線包直接繞在一個日字形或口字形的無接縫鐵芯的芯柱上，或者繞在由兩個或兩個以上的口字形無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，然后旋轉骨架繞成線圈。本實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H01F27/30GK2098079SQ9121999
公開日1992年3月4日 申請日期1991年8月7日 優(yōu)先權日1991年8月7日
發(fā)明者巨力 申請人:巨力