专利名称：一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造变压器的方法
技术领域：
本发明涉及变压器，具体涉及一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造变压器的方法。
背景技术：
现有全世界范围内使用的各种变压器(含可调压变压器)均由硅钢片和铜质线圈 组成；现有的铜质材料为逆磁性材料，其铜的磁化率为xm = -4. 9X10—6 ；上述由铜质材料 制造的各种变压器均存在效率低，制造成本高，耗能高等缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种制造成本低，效率高，耗能低的一种用铁磁性材料和顺 磁性材料制造变压器的方法。为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的一种用铁磁性材料 和顺磁性材料制造变压器的方法，按下述步骤进行1)、在机壳内腔中固定连接一个铁芯；2)、在铁芯的一端缠绕初级线圈，另一端缠绕次级线圈；3)、在铁芯上缠绕初级线圈、次级线圈的数量根据变压器的设计容量计算缠绕初 级线圈和次级线圈的匝数；4)、所选用的铁芯初级线圈和次级线圈的材料均为纯铁质，镍质，铁碳合金，铁镍 合金，铁钴合金，铁铝合金，铁硅合金，铁钴镍合金，铁镍锰合金，铁硅铝合金，铁与稀土元素 合金材料，或铁氧体材料；5)、所选用的铁磁性材料和顺磁性材料为上述的铁磁性材料和顺磁材料的其中一 种或两种或叁种以上同时使用。一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造调压变压器的方法，按下述步骤进行1)、在机壳内腔中固定连接一个第一管状铁芯，在第一管状铁芯的内腔中套入一 个第二管状铁芯，在第二管状铁芯的内腔中套入一个第三管状铁芯；2)、在第二管状铁芯上缠绕次级线圈；3)、在第一管状铁芯上缠绕第一初级线圈和第二初级线圈；3)、在管状铁芯上缠绕的第一初级线圈和第二初级线圈、在第二管状铁芯上缠绕 的次级线圈的数量根据变压器的设计容量计算缠绕第一初级线圈和第二初级线圈及次级 线圈的匝数；4)、所选用的第一管状铁芯、第二管状铁芯、第三管状铁芯，管状铁芯上缠绕的第 一初级线圈和第二初级线圈及次级线圈的材料均为纯铁质，镍质，铁碳合金，铁镍合金，铁 钴合金，铁铝合金，铁硅合金，铁钴镍合金，铁镍锰合金，铁硅铝合金，铁与稀土元素合金材 料，或铁氧体材料；5)、所选用的铁磁性材料和顺磁性材料为上述的铁磁性材料和顺磁性材料的其中一种或两种或叁种以上同时使用。一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造自藕变压器的方法，按下述步骤进行1)、在机壳内固定连接一个变压器铁芯；2)、在变压器铁芯上缠绕满一个完整线圈；3)、在线圈(14)电压输出侧设有自由滑动接触的调压触臂；4)、在线圈电压输入侧设有抽头；5)、调压触臂与电压输出端连接；6)、所选用铁芯和线圈均为纯铁质，镍质，铁碳合金，铁镍合金，铁钴合金，铁铝合 金，铁硅合金，铁钴镍合金，铁镍锰合金，铁硅铝合金，铁与稀土元素合金材料，或铁氧体材 料；7)、所选用的铁磁性材料和顺磁性材料为上述铁磁性材料和顺磁性材料的其中一 种或两种，或三种以上同时使用。本发明与现有技术相比，用本发明提供的原理以及铁磁性和顺磁性材料设计制造 的各种变压器，制造成本可降低60%以上，体积减少50%以上。我国90%的铜材依靠进口， 采用本发明的材料，可减少进口铜材的数量，节约外汇，广泛用于电力系统，无线和有线电 路，通信，家电，国防等行业。
图1为本发明的普通变压器结构示意图；图2为本发明的调压变压器结构原理示意图；图3为本发明的自藕变压器结构原理示意图。
具体实施例方式下面结合附图对发明内容作进一步说明实施例1参照图1所示，一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造变压器的方法，按下述步骤 进行1)、在机壳1内腔中固定连接一个用铁磁材料和顺磁性材料制成的铁芯2 ；2)、在铁芯2的一端缠绕用铁磁性材料和顺磁性材料制成的初级线圈3，另一端缠绕用铁磁性材料和顺磁性材料制成的次级线圈4 ；3)、在铁芯2上缠绕初级线圈3、次级线圈4的数量根据变压器的设计容量计算缠 绕初级线圈3和次级线圈4的匝数；4)、所选用的铁芯2、缠绕初级线圈3和次级线圈4的材料为纯铁质，镍质，铁碳合 金，铁镍合金，铁钴合金，铁铝合金，铁硅合金，铁钴镍合金，铁镍锰合金，铁硅铝合金，铁与 稀土元素合金材料，或铁氧体材料；5)、所选用的铁磁性材料和顺磁性材料为上述的铁磁性材料和顺磁性材料的其中 一种或两种或叁种以上同时使用。实施例2图2所示，一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造调压变压器的方法，按下述步骤进行1)、在机壳内腔中固定连接一个第一管状铁芯5，在第一管状铁芯5的内腔中套入 一个第二管状铁芯8，在第二管状铁芯8的内腔中套入一个第三管状铁芯10 ；2)、在第一管状铁芯5上缠绕第一初级用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈6 和第二初级用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈7 ；3)、在第二管状铁芯8上缠绕次级用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈9 ；4)、在管状铁芯5上缠绕的第一初级线圈6和第二初级线圈7、在第二管状铁芯8 上缠绕的次级线圈9的数量根据变压器的设计容量计算缠绕第一初级线圈6和第二初级线 圈7及次级线圈9的匝数；5)、所选用的第一管状铁芯5、第二管状铁芯8、第三管状铁芯10上缠绕的第一初 级圈6和第二初级线圈7及次级线圈9的材料为纯铁质，镍质，铁碳合金，铁镍合金，铁钴合 金，铁铝合金，铁硅合金，铁钴镍合金，铁镍锰合金，铁硅铝合金，铁与稀土元素合金材料，或 铁氧体材料；6)、所选用的铁磁性材料和顺磁性材料为上述的铁磁性材料和顺磁性材料的其中 一种或两种或叁种以上同时使用。所述第二管状铁芯8，第三管状铁芯10均为可伸缩管状铁芯。实施例3图3所示，一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造自藕变压器的方法，按下述步骤 进行1)、在机壳11内固定连接一个变压器铁芯13 ；2)、在变压器铁芯上缠绕满一个完整线圈14 ；3)、在线圈14电压输出侧设有自由滑动接触的调压触臂15 ；4)、在线圈14电压输入侧设有抽头12 ；5)、调压触臂15与电压输出端16连接；6)、所选用铁芯和线圈均为纯铁质，镍质，铁碳合金，铁镍合金，铁钴合金，铁铝合 金，铁硅合金，铁钴镍合金，铁镍锰合金，铁硅铝合金，铁与稀土元素合金材料，或铁氧体材 料；7)、所选用的铁磁性材料和顺磁性材料为上述铁磁性材料和顺磁性材料的其中一 种或两种或三种以上同时使用。上述所说的三种类型的变压器的铁芯可以采用全部硅钢片或部分硅钢片或全部 采用铁磁性和顺磁性材料制作管状铁芯和铁芯；其初级线圈、次级线圈均用铁磁性材料或 顺磁性材料制作，所述纯铁磁性材料为一种磁性很强的材料，所述顺磁性材料的磁性次于 纯铁磁性材料。本发明人的理论研究和实验研究结果证明，用具有强磁性的铁磁性材料和顺磁材 料制作成的变压器与用逆磁性材料制作成的线圈制作的变压器相比，前者不仅在理论上科 学、正确，而且会具有明显的节能效果。长期以来，人们制造各种变压器时，铁芯一般采用硅钢片制造，线圈用铜质材料制 作。由于铜为逆磁性物质，其磁化率为Xm = -4. 9X 10_6，所以用其制造的各种变压器效率都 不高，制造成本高，若变压器改用铁磁性和顺磁性材料制作线圈和铁芯，其磁化率为+102 +106。因此在磁场(此时为电能产生的磁场)的作用下，与逆磁性的铜质材料比较起来，顺 磁性的铁质材料很容易被磁化，从而表现出很强的磁性。本发明人的理论研究和实验研究证明，用铁磁性和顺磁性材料制作线圈和铁芯制 造各种变压器，不仅可以提高变压器的效率，还可降低制造成本60%以上。按2000年全国各发电厂生产的电能计算，若全国机电行业采用本发明制造的电 动机每年节约的电能相当于5个长江三峡发电站所产生的电能量，或者50个大亚湾核电站 所产生的电能量。同时，用本发明提供的用铁磁性材料和顺磁性材料制造的各种发电机，电 动机，变压器，各类线圈进行改造，其节能效果远比建多个发电厂经济效益更好，电动机的 节能可以带来对产品成本的降低，对广大消费者带来实惠。若本发明技术在全世界范围进 行推广，其节能效果远比建5个三峡发电站或者50个大亚湾核电站大的多。
权利要求
一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造变压器的方法，按下述步骤进行1)、在机壳(1)内腔中固定连接一个用铁磁材料和顺磁材料制成的铁芯(2)；2)、在铁芯(2)的一端缠绕用铁磁材料和顺磁材料制成的初级线圈(3)，另一端缠绕用铁磁性材料和顺磁材料制成的次级线圈(4)；3)、在铁芯(2)上缠绕初级线圈(3)、次级线圈(4)的数量根据变压器的设计容量计算缠绕初级线圈(3)和次级线圈(4)的匝数；4)、所选用的铁芯(2)、缠绕初级线圈(3)和次级线圈(4)的材料为纯铁质，镍质，铁碳合金，铁镍合金，铁钴合金，铁铝合金，铁硅合金，铁钴镍合金，铁镍锰合金，铁硅铝合金，铁与稀土元素合金材料，或铁氧体材料；5)、所选用的铁磁性材料和顺磁性材料为上述的铁磁性材料和顺磁材料的其中一种或两种或叁种以上同时使用。
2.一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造调压变压器的方法，按下述步骤进行1)、在机壳内腔中固定连接一个第一管状铁芯(5)，在第一管状铁芯(5)的内腔中套入 一个第二管状铁芯(8)，在第二管状铁芯(8)的内腔中套入一个第三管状铁芯(10)；2)、在第一管状铁芯(5)上缠绕第一初级用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(6) 和第二初级用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(7)；3)、在第二管状铁芯(8)上缠绕次级用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(9)；4)、在管状铁芯(5)上缠绕的第一初级线圈(6)和第二初级线圈(7)、在第二管状铁芯 (8)上缠绕的次级线圈(9)的数量根据变压器的设计容量计算缠绕第一初级线圈(6)和第 二初级线圈(7)及次级线圈(9)的匝数；5)、所选用的第一管状铁芯(5)、第二管状铁芯(8)、第三管状铁芯(10)上缠绕的第一 初级圈(6)和第二初级线圈(7)及次级线圈(9)的材料为纯铁质，镍质，铁碳合金，铁镍合 金，铁钴合金，铁铝合金，铁硅合金，铁钴镍合金，铁镍锰合金，铁硅铝合金，铁与稀土元素合 金材料，或铁氧体材料；6)、所选用的铁磁性材料和顺磁性材料为上述的铁磁性材料和顺磁材料的其中一种或 两种或叁种以上同时使用。
3.根据权利要求2所述的可调变压器的制造方法，其特征在于所述第二管状铁芯(8)， 第三管状铁芯(10)均为可伸缩管状铁芯。
4.一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造自藕变压器的方法，按下述步骤进行1)、在机壳(11)内固定连接一个变压器铁芯(13)；2)、在变压器铁芯上缠绕满一个完整线圈(14)；3)、在线圈(14)电压输出侧设有自由滑动接触的调压触臂(15)；4)、在线圈(14)电压输入侧设有抽头(12)；5)、调压触臂(15)与电压输出端(16)连接；6)、所选用铁芯和线圈均为纯铁质，镍质，铁碳合金，铁镍合金，铁钴合金，铁铝合金，铁 硅合金，铁钴镍合金，铁镍锰合金，铁硅铝合金，铁与稀土元素合金材料，或铁氧体材料；7)、所选用的铁磁性材料和顺磁性材料为上述铁磁性材料和顺磁性材料的其中一种或 两种或三种以上同时使用。
全文摘要
本发明公开了一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造变压器的方法。制造变压器的方法，按下述步骤进行1)、在机壳内腔中固定连接用铁磁材料或顺磁材料制成的铁芯；2)、在磁铁芯上缠绕用铁磁材料或顺磁材料制成的线圈；3)、所选用的铁芯和线圈的材料包括纯铁质，镍质，铁碳合金，铁镍合金，铁钴镍合金，铁钴合金，铁硅合金，铁铝合金，铁硅铝合金，铁镍锰合金，铁与稀土元素合金材料，或铁氧体材料；4)、所选用的铁磁材料和顺磁性材料为上述的铁磁材料和顺磁材料的一种，或两种或叁种以上同时使用，各变压器的材料成本可降低70％以上，广泛用于各种电气设备及电路中。
文档编号H01F30/02GK101989492SQ20091002352
公开日2011年3月23日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者石宗培, 石珞 申请人:石宗培