一种辐射状铁芯饼的制作方法
【专利摘要】一种辐射状铁芯饼的制作方法。包括裁片理料、离心排片和缩圆成型三个步骤，先将不同片宽的导磁硅钢片呈辐射状排列在承载盘的盘面上，高速旋转承载盘使所有片料在离心力作用下甩至盘面外沿，形成一个整齐而松散排列的片料圆，移走外圈、分区隔板，并插入中心定圆管和接地线后，收紧钢丝绳环并套入预制好的绝缘固定圈，卸去钢丝绳环和中心定圆管，即成一正圆辐射状铁芯饼。该方法使所有片料在等压均匀的收紧力作用下，同步向着中心定圆管聚合，紧密且相互挤压在设定的圆周范围之内，从而使叠片系数和有效截面填充率得到大幅度提高。经实践检验，利用这种铁芯饼制成的电抗器产品在交变磁场中受电磁力影响，不会出现片间振动而发出电磁噪声。
【专利说明】[0001] 一种辐射状铁芯饼的制作方法 【【技术领域】】 本发明属于一种辐射状铁芯饼的制作方法。
[0002] 【技术背景】 目前，电抗器用辐射状铁芯饼的结构如图1所示，该图示出了一种由16组不同片宽导 磁硅钢片片料组构成的铁芯饼的横截面结构，每组从最长片b依次递减至最短片c，所有片 料呈高度向挤压式排列。在本发明作出之前，制作时，由人工将片料组插入预制的浇铸固化 模内，再浇铸树脂填料固化成型。采用这种方法制成的辐射状铁芯饼存在如下问题：1、费时 费力效率低，每个铁芯饼都需配备一个浇铸固化模，制作成本高。2、由于依靠人工插入，径 向无外力作用，为此，片间较为松散，只能依靠树脂填料填充固化成型，而无法达到设计所 要求的叠片系数，从而降低了有效导磁截面。3、用这种铁芯饼制成的电抗器在运行中，由于 硅钢片与树脂填料的膨胀系数不一致，当铁芯饼温度升高后，因树脂填料会产生龟裂，从而 严重影响设备的运行可靠性。4、从图1可见，一是只有最长片b是以中心孔a为圆心呈辐 射状排列，而其它硅钢片相对中心孔a而言都存在一个偏角，即与图2中的幅向磁力线存在 偏角，从而存在磁力线穿过硅钢片产生涡流损耗的缺陷。二是外周圆上，每片片料的外端面 没有形成一个正圆，呈参差不齐状，使得片间无法压紧，使设备在交变磁场中受交流电基波 影响，片间易产生振动而发出电磁噪声。
[0003] 【
【发明内容】
】 为解决上述技术问题，本发明旨在提供一种辐射状铁芯饼的制作方法，采用该方法制 作辐射状铁芯饼，不但省时省力效率高、劳动强度和生产成本低，而且能有效提高幅向磁力 线与硅钢片的平行度，从而有效降低涡流损耗和交流电基波的影响程度，用该铁芯饼制成 的设备在运行中不会出现片间振动而消除了电磁噪声。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： 这种辐射状铁芯饼制作方法的步骤如下： 1、 裁片理料：裁取不同片宽的导磁硅钢片片料；将最长片至最短片的导磁硅钢片片料 按序排列，整理成一个片料组；然后，逐组按高度向放置在一设有分区隔板的承载盘内，形 成一个呈辐射状且松散排列的片料圆后，在片料圆外轮廓圆周面上套置一个外圈； 2、 离心排片：将所述承载盘连同片料圆和外圈固定放置在一个旋转托盘上，转动该旋 转托盘进行离心排片； 3、 缩圆成型：离心排片完成后移走外圈、分区隔板，并在片料圆的中心位置插入一根直 径与辐射状铁芯饼中心孔直径相匹配的中心定圆管、在片料间插入接地线；然后，在片料圆 外轮廓圆周面套上钢丝绳环，由机械力收紧钢丝绳环后依次套入预制好的绝缘固定圈、卸 去钢丝绳环和中心定圆管，即成一正圆辐射状铁芯饼。
[0005] 具体实施时，所述绝缘固定圈由压机压入。
[0006] 具体实施时，所述钢丝绳环的两端由液压机控制顶杆完成松紧。
[0007] 有益效果：与现有技术相比，包括裁片理料、离心排片和缩圆成型三个步骤，先将 不同片宽的导磁硅钢片呈辐射状排列在设有分区隔板的承载盘盘面上，高速旋转承载盘使 所有片料在离心力作用下甩至盘面外沿，形成一个整齐而松散排列的片料圆，移走外圈、分 区隔板，并插入中心定圆管和接地线后，收紧钢丝绳环并套入预制好的绝缘固定圈，卸去钢 丝绳环和中心定圆管，即成一正圆辐射状铁芯饼。该方法使所有片料在等压均匀的收紧力 作用下，同步向着中心定圆管聚合，紧密且相互挤压在设定的圆周范围之内，且片间间隙 小、紧密度高，从而使叠片系数和有效导磁截面填充率得到大幅度提高。制作省时省力生产 效率高、劳动强度低，且每种规格的铁芯饼只需一付承载盘及其外圈、分区隔板等，可大幅 度降低模具制作费用。经实践检验，利用这种铁芯饼制成的电抗器产品在交变磁场中受电 磁力影响，不会出现片间振动而发出电磁噪声。
[0008] 为加深对本发明理解，以下结合附图通过实施例作进一步详述。
[0009] 【【专利附图】
【附图说明】】 图1为现有技术中一种16等份铁芯饼的横截面结构示意图。
[0010] 图2为铁芯饼磁力线分布情况示意图。
[0011] 图3为本发明制作方法步骤说明图。
[0012] 图4为本发明制作方法所采用的一种成型装置。
[0013] 图中：中心孔a，最长片b，最短片c，旋转托盘1，凸榫11，螺孔12,承载盘2,凸环 21，榫孔22,定位孔23,凹槽24,分区隔板3,凸块31，凹部32,外圈4,骑槽41，顶盖5,螺杆 51，手柄52，钢丝绳环6,工作台面7,中心定圆管8。
[0014] 【【具体实施方式】】 参见图3,并结合图1。本制作方法具有三个步骤： 1、 裁片理料：裁取不同片宽的导磁硅钢片片料；将最长片b至最短片c的导磁硅钢片 片料按序排列，整理成一个片料组；然后，逐组按高度向放置在设有分区隔板3的承载盘2 内，形成一个呈辐射状且松散排列的片料圆后，在片料圆外轮廓圆周面上套置外圈4 ; 2、 离心排片：将承载盘2连同片料圆和外圈4固定放置在旋转托盘1上，转动该旋转托 盘1进行离心排片； 3、 缩圆成型：离心排片完成后移走外圈4、分区隔板3,并在片料圆的中心位置插入一 根直径与辐射状铁芯饼中心孔a直径相匹配的中心定圆管8、在片料间插入接地线；然后， 在片料圆外轮廓圆周面套上钢丝绳环6,由机械力收紧钢丝绳环6后依次套入预制好的绝 缘固定圈、卸去钢丝绳环6和中心定圆管8,即成一正圆辐射状铁芯饼。
[0015] 参见图4,这是本发明制作方法所采用的一种成型制作装置，由机架，以及设置在 该机架上的旋转托盘1和成型组件构成，成型组件由承载盘2、外圈4、中心定圆管8、四片 分区隔板3和钢丝绳环6及其收紧装置，以及顶盖5组成。旋转托盘1位于工作台面7上， 固定在一根由电机驱动的坚直向转轴的轴端。旋转托盘1中部凸榫11的外轮廓与承载盘2 的榫孔22内壁形状相匹配。承载盘2的边缘设凸环21，凸环21等间隔设四条凹槽24,用 于接纳分区隔板3。分区隔板3经凸块31插在定位孔23内，以榫孔22为圆心辐射状立在 承载盘2上。外圈4的内壁直径与承载盘2的凸环21内壁直径相一致，并等间隔设四条骑 槽41，装配时能使其骑在四条分区隔板3上。顶盖5由螺杆51旋置固定在旋转托盘1凸榫 11的螺孔12上，起到安全保护作用。需要说明的是，这种成型装置的承载盘2、凸环21和 顶盖5的大小可酌情选择，S卩：按照所制辐射状铁芯饼大小选择承载盘2等即可。
[0016] 另外，在图4中，每块分区隔板3外端都具有凹部32,利用该凹部32可以设置一个 抱箍，以防止分区隔板3在离心力作用下甩出。同理，增设顶盖5,使之经螺杆51旋置在螺 孔12上，经凸榫11与旋转托盘1形成整体，也是为了确保安全。
[0017] 下面结合图3,并结合图4。以制作一个直径为480mm,中心孔直径为40mm，高为 85mm的辐射状铁芯饼为例进一步详述本发明的制作过程。
[0018] 1、裁片理料：冲剪不同片宽的导磁硅钢片片料(片料厚度均为0.3 mm)。以片宽 220mm、210mm、200mnr"、10mm按序排列组成一个片料组，共整理出120组，待用。
[0019] 成型装置的选择。该承载盘2应满足下述条件：凸环21的内壁至中心孔a外轮廓 之间的距离为240mm。然后，逐组将120组导磁硅钢片高度向直立放置在设有四块分区隔板 3的承载盘2内，每个分区放置30组，形成一个呈辐射状松散排列且不整齐的片料圆。将该 承载盘2移至旋转托盘1上。在所述片料圆的外轮廓圆周面套上外圈4,并旋上顶盖5。
[0020] 2、离心排片：启动电机使旋转托盘1旋转，进行离心排片，此时，所有不同片宽的 导磁硅钢片在离心力作用下被周向甩出，紧贴在凸环21和外圈4的内壁上，形成一个辐射 状松散排列整齐的片料圆，且为一个正圆。
[0021] 3、缩圆成型：尚心排片完成后移走外圈4和分区隔板3,并在片料圆的中心位直上 插入一根直径与辐射状铁芯饼中心孔a直径相匹配的中心定圆管8,在片料间插入接地线； 然后，在片料圆外轮廓圆周面上套上钢丝绳环6,收紧钢丝绳环6后套入预制好的绝缘固定 圈(无维玻璃丝圈)、卸去钢丝绳环6和中心定圆管8即成一正圆辐射状铁芯饼。
[0022] 具体实施时，所述绝缘固定圈由压机压至片料圆外轮廓圆周面的轴向中部。
[0023] 具体实施时，所述钢丝绳环6的两端由液压机顶杆控制完成钢丝绳环6的松紧。
[0024] 上述实施例仅用于解释本发明制作思路，而不应限定本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种辐射状铁芯饼的制作方法，其步骤如下： (1) 裁片理料：裁取不同片宽的导磁硅钢片片料；将最长片至最短片的导磁硅钢片片 料按序排列，整理成一个片料组；然后，逐组按高度向放置在一设有分区隔板的承载盘内， 形成一个呈辐射状且松散排列的片料圆后，在片料圆外轮廓圆周面上套置一个外圈； (2) 离心排片：将所述承载盘连同片料圆和外圈固定放置在一个旋转托盘上，转动该旋 转托盘进行离心排片； (3) 缩圆成型：离心排片完成后移走外圈、分区隔板，并在片料圆的中心位置插入一根 直径与辐射状铁芯饼中心孔直径相匹配的中心定圆管、在片料间插入接地线；然后，在片料 圆外轮廓圆周面套上钢丝绳环，由机械力收紧钢丝绳环后依次套入预制好的绝缘固定圈、 卸去钢丝绳环和中心定圆管，即成一正圆辐射状铁芯饼。
2. 如权利要求1所述的制作方法，其特征是：所述绝缘固定圈由压机压入。
3. 如权利要求1所述的制作方法，其特征是：所述钢丝绳环的两端由液压机顶杆控制 钢丝绳环的松紧。
【文档编号】H01F41/02GK104124048SQ201310149377
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月26日 优先权日:2013年4月26日
【发明者】姜斌, 姜诚渊 申请人:浙江科升电力设备有限公司