一種減少渦流發(fā)熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及光伏變壓器的非晶合金鐵芯，具體來(lái)說(shuō)就是一種減少渦流發(fā)熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要依托，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展是國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響著電力系統(tǒng)的安全性，而變壓器鐵芯又是變壓器內(nèi)部傳遞、變換電磁能量的主要部件。近年來(lái)，非晶合金材料以其低損耗的優(yōu)良性能，越來(lái)越多地被用在變壓器鐵芯上，尤其被用在配電變壓器及低電壓小容量變壓器中。
[0003]近年來(lái)伴隨著清潔能源利用的發(fā)展，以光伏發(fā)電為主的新能源發(fā)電正在快速增長(zhǎng)，光伏發(fā)電需要利用逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，再經(jīng)光伏變壓器并網(wǎng)。在現(xiàn)有技術(shù)中，采用非晶合金制作鐵芯的光伏變壓器在運(yùn)行中曾多次發(fā)現(xiàn)因漏磁產(chǎn)生的局部過(guò)熱故障。為了保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行，提升光伏變壓器的運(yùn)行水平，亟需一種新型變壓器非晶合金鐵芯結(jié)構(gòu)，消除非晶合金光伏變壓器鐵芯因漏磁渦流而產(chǎn)生的過(guò)熱故障。
[0004]為此，人們?cè)噲D通過(guò)改變非晶合金鐵芯表面的非晶合金帶材的形態(tài)來(lái)解決上述問(wèn)題，即將光伏非晶合金變壓器鐵芯的表面絕緣的非晶合金帶材一層層疊加卷繞形成，來(lái)減少鐵芯帶材內(nèi)部的渦流損耗，消除鐵芯材料內(nèi)部因渦流而帶來(lái)的發(fā)熱。
[0005]然而，由于非晶合金帶材規(guī)格單一，并且非晶合金材料本身具有硬、脆、不易加工等特性，現(xiàn)有的光伏變壓器非晶合金鐵芯為了卷繞成型，需要在非晶合金材料的最內(nèi)、最外層各增加一層硅鋼片進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固(如圖1、圖2所示)，光伏變壓器包括:硅鋼片、非晶合金鐵芯和繞組，這兩層硅鋼片由于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的需要，厚度較厚，因此相比于兩層硅鋼片之間的非晶合金帶材，兩層硅鋼片在通過(guò)交變的磁場(chǎng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生更大的渦流損耗，因而容易造成鐵芯局部過(guò)熱問(wèn)題。
[0006]因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需研發(fā)一種光伏變壓器非晶合金鐵芯結(jié)構(gòu)，能夠有效降低漏磁通，消除非晶合金光伏變壓器鐵芯因漏磁通而導(dǎo)致過(guò)熱的故障。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種減少渦流發(fā)熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中非晶合金光伏變壓器鐵芯因漏磁通而過(guò)熱的問(wèn)題。
[0008]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】提供一種減少渦流發(fā)熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結(jié)構(gòu)，包括:非晶合金鐵芯，用于導(dǎo)磁;設(shè)置于所述非晶合金鐵芯最內(nèi)層的第一硅鋼片，用于保持所述非晶合金鐵芯的強(qiáng)度，在所述第一硅鋼片上開(kāi)設(shè)多個(gè)第一通孔以減小所述第一硅鋼片的截面積;設(shè)置于所述非晶合金鐵芯最外層的第二硅鋼片，用于保持所述非晶合金鐵芯的強(qiáng)度，在所述第二硅鋼片上開(kāi)設(shè)多個(gè)第二通孔以減小所述第二硅鋼片的截面積;繞組，纏繞于所述第一硅鋼片和所述第二硅鋼片上，用于傳輸電流從而將電能轉(zhuǎn)化為電磁能。
[0009]其中，所述第一通孔在所述第一硅鋼片上呈上下左右對(duì)稱分布;所述第二通孔在所述第二硅鋼片上呈上下左右對(duì)稱分布。
[0010]其中，所述第一通孔與所述第二通孔交錯(cuò)分布。
[0011]其中，在所述第一硅鋼片的磁通方向上分布兩列所述第一通孔;在所述第二硅鋼片的磁通方向上分布兩列第二通孔。
[0012]其中，在所述第一硅鋼片的磁通方向上分布一列所述第一通孔;在所述第二硅鋼片的磁通方向上分布兩列第二通孔。
[0013]其中，所述第一通孔的數(shù)量與所述第二通孔的數(shù)量相等。
[0014]其中，所述第一通孔的數(shù)量與所述第一硅鋼片的厚度成正比；所述第二通孔的數(shù)量與所述第二硅鋼片的厚度成正比。
[0015]其中，所述第一通孔的形狀為圓形、矩形、三角形、菱形;所述第二通孔的形狀為圓形、矩形、三角形、菱形。
[0016]其中，所述第一通孔的形狀與所述第二通孔的形狀不同。
[0017]其中，多個(gè)所述第一通孔由多個(gè)不同形狀的小孔組成；多個(gè)所述第二通孔由多個(gè)不同形狀的小孔組成。
[0018]基于本實(shí)用新型的上述【具體實(shí)施方式】，可以得知光伏變壓器非晶合金鐵芯結(jié)構(gòu)至少具有以下技術(shù)效果和特點(diǎn):通過(guò)在位于非晶合金鐵芯最內(nèi)層和最外層的硅鋼片上開(kāi)設(shè)通孔，減小變壓器鐵芯截面積，降低鐵芯內(nèi)因漏磁產(chǎn)生的渦流，消除鐵芯局部過(guò)熱故障，避免變壓器跳閘事故，從而減少事故引起的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失，避免電力系統(tǒng)在社會(huì)和群眾中產(chǎn)生負(fù)面形象，同時(shí)也避免了光伏變壓器停電帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失；同時(shí)也不會(huì)破壞非晶合金鐵芯的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，由于硅鋼片四周完全，也不會(huì)對(duì)繞組產(chǎn)生影響。
[0019]應(yīng)了解的是，上述一般描述及以下【具體實(shí)施方式】?jī)H為示例性及闡釋性的，其并不能限制本實(shí)用新型所欲主張的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0020]下面的所附附圖是本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)的一部分，其繪示了本實(shí)用新型的示例實(shí)施例，所附附圖與說(shuō)明書(shū)的描述一起用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的原理。
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的光伏非晶合金變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的光伏非晶合金變壓器的沿水平方向的剖面圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的一種減少渦流發(fā)熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結(jié)構(gòu)的鐵芯的沿垂直方向的剖面視圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的一種減少渦流發(fā)熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結(jié)構(gòu)的硅鋼片展開(kāi)后的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0025]圖5為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的一種減少渦流發(fā)熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結(jié)構(gòu)的硅鋼片展開(kāi)后的結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0026]圖6為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的一種減少渦流發(fā)熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結(jié)構(gòu)的硅鋼片展開(kāi)后的結(jié)構(gòu)示意圖三；
[0027]圖7為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的一種減少渦流發(fā)熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結(jié)構(gòu)的硅鋼片展開(kāi)后的結(jié)構(gòu)示意圖四；
[0028]圖8為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的一種減少渦流發(fā)熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結(jié)構(gòu)的變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面將以附圖及詳細(xì)敘述清楚說(shuō)明本實(shí)用新型所揭示內(nèi)容的精神，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本【實(shí)用新型內(nèi)容】的實(shí)施例后，當(dāng)可由本【實(shí)用新型內(nèi)容】所教示的技術(shù)，加以改變及修飾，其并不脫離本【實(shí)用新型內(nèi)容】的精神與范圍。
[0030]本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。另外，在附圖及實(shí)施方式中所使用相同或類似標(biāo)號(hào)的元件/構(gòu)件是用來(lái)代表相同或類似部分。
[0031]關(guān)于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特別指稱次序或順位的意思，也非用以限定本實(shí)用新型，其僅為了區(qū)別以相同技術(shù)用語(yǔ)描述的元件或操作。
[0032]關(guān)于本文中所使用的方向用語(yǔ)，例如:上、下、左、右、前或后等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用來(lái)說(shuō)明并非用來(lái)限制本創(chuàng)作。
[0033]關(guān)于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均為開(kāi)放性的用語(yǔ)，SP意指包含但不限于。
[0034]關(guān)于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部組合。
[0035]關(guān)于本文中所使用的用語(yǔ)“大致”、“約”等，用以修飾任何可以微變化的數(shù)量或誤差，但這些微變化或誤差并不會(huì)改變其本質(zhì)。一般而言，此類用語(yǔ)所修飾的微變化或誤差的范圍在部分實(shí)施例中可為20%，在部分實(shí)施例中可為10%，在部分實(shí)施例中可為5%或是其他數(shù)值。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，前述提及的數(shù)值可依實(shí)際需求而調(diào)整，并不以此為限。
[0036]某些用以描述本申請(qǐng)的用詞將于下或在此說(shuō)明書(shū)的別處討論，以提供本領(lǐng)域技術(shù)人員在有關(guān)本申請(qǐng)的描述上額外的引導(dǎo)。
[0037]圖3為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的一種減少渦流發(fā)熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結(jié)構(gòu)的鐵芯的沿垂直方向的剖面視圖，如圖3所示，通過(guò)在非晶合金鐵芯最內(nèi)層和最外層的硅鋼片上開(kāi)孔，減小變壓器鐵芯截面積，從而降低鐵芯內(nèi)因漏磁產(chǎn)生的渦流，消除鐵芯局部過(guò)熱故障。
[0038]該附圖具體實(shí)施例包括:非晶合金鐵芯10，用于導(dǎo)磁；
[0039]設(shè)置于所述非晶合金鐵芯10最內(nèi)層的第一硅鋼片20，用于保持所述非晶合金鐵芯10的強(qiáng)度，在所述第一硅鋼片20上開(kāi)設(shè)多個(gè)第一通孔21以減小所述第一硅鋼片20的截面積;設(shè)置于所述非晶合金鐵芯10最外層的第二硅鋼片30，用于保持所述非晶合金鐵芯10的強(qiáng)度，在所述第二硅鋼片30上開(kāi)設(shè)多個(gè)第二通孔31以減小所述第二硅鋼片30的截面積;繞組40，纏繞于所述第一硅鋼片20和所述第二硅鋼片30上，用于傳輸電流從而將電能轉(zhuǎn)化為電磁能。非晶合金鐵芯10配電變壓器的最大優(yōu)點(diǎn)是空載損耗值特低，但是其強(qiáng)度相對(duì)較差，因此需要在最內(nèi)層及最外層加上一層硅鋼片，來(lái)保證整個(gè)鐵芯的強(qiáng)度。
[0040]參見(jiàn)圖3，第一硅鋼片20處于非晶合金鐵芯10的最內(nèi)層，第二硅鋼片30處于非晶合金鐵芯10的最外層，在第一硅鋼片20和第二硅鋼片30上開(kāi)口，即圖中通孔21和通孔31，從而減小變壓器鐵芯截面積，有效降低鐵芯內(nèi)漏磁通引起的渦流損耗，消除鐵芯局部過(guò)熱故障。
[0041]再次參見(jiàn)圖3，所述第一通孔21在所述第一硅鋼片20上呈上下左右對(duì)稱分布;所述第二通孔31在所述第二硅鋼片30上呈上下左右對(duì)稱分布。硅鋼片上的通孔呈上下左右對(duì)稱，可以均勻承受來(lái)自外部及內(nèi)部的力，保證變壓器鐵芯的強(qiáng)度。此外，所述第一通孔21與所述第二通孔31交錯(cuò)分布，即第一通孔21不會(huì)正對(duì)著第二通孔31，從而保證硅鋼片開(kāi)設(shè)通孔的情況下，不降低變壓器鐵芯的強(qiáng)度。由于僅硅鋼片內(nèi)部開(kāi)孔，且硅鋼片邊緣是完整的(即硅鋼片邊緣沒(méi)有開(kāi)槽)，從而在纏繞