变压器铁芯的硅钢片单元及变压器的组装方法与流程

本发明涉及一种变压器铁芯的硅钢片单元及变压器的组装方法。

背景技术：

现有的变压器的铁芯一般包括依次叠置的若干个硅钢片单元；现有的硅钢片单元一般包括若干个硅钢片，该若干个硅钢片呈逐渐偏移叠置，以使得硅钢片的接缝呈偏移设置。而在硅钢片的叠置过程中，由于该若干个硅钢片需呈逐渐偏移设置，因而，需人工测量偏移尺寸对各硅钢片进行定位，才能实现各硅钢片偏移叠置，从而严重影响硅钢片单元的各硅钢片的叠置效率。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种变压器铁芯的硅钢片单元，其通过合理设置第一边柱孔、中柱孔、第二边柱孔，可提高硅钢片单元的各硅钢片的叠置效率。

本发明的目的之二在于提供一种变压器的组装方法。

为解决上述问题的一，本发明所采用的技术方案如下：

变压器铁芯的硅钢片单元，包括若干个硅钢片；所述硅钢片包括第一轭片，第二轭片，及沿直线方向依次且间隔排列的第一边柱、中柱、第二边柱；第一轭片和第二轭片呈相对设置；中柱的其中一端设有第一外凸部，另一端设有第二外凸部；硅钢片的第一轭片设置在该硅钢片的第一边柱与第二边柱之间，并设有与该硅钢片的第一外凸部相匹配的第一凹槽；硅钢片的第二轭片设置在该硅钢片的第一边柱与第二边柱之间，并设有与该硅钢片的第二外凸部相匹配的第二凹槽；第一边柱远离中柱的侧面形成为边柱外侧面，中柱靠近边柱外侧面的侧面形成为中柱外侧面，第二边柱靠近边柱外侧面的侧面形成为边柱内侧面；第一边柱设有第一边柱孔；中柱设有中柱孔；第二边柱设有第二边柱孔；该若干个硅钢片层叠设置，且位于两侧的硅钢片中的其中之一形成为首个硅钢片，另一形成为末个硅钢片；第一边柱上的第一边柱孔的中心轴线与该第一边柱的边柱外侧面之间的距离为距离L1；距离L1从首个硅钢片至末个硅钢片以公差为k的方式逐渐递减；第二边柱上的第二边柱孔的中心轴线与该第二边柱的边柱内侧面之间的距离为距离L2，距离L2从首个硅钢片至末个硅钢片以公差为k的方式逐渐递减；中柱上的中柱孔的中心轴线与该中柱的中柱外侧面之间的距离为距离L3，距离L3从首个硅钢片至末个硅钢片以公差为k的方式逐渐递减；所述k＞0；各第一边柱上的第一边柱孔相互对齐；各中柱上的中柱孔相互对齐；各第二边柱上的第二边柱孔相互对齐。

硅钢片单元包括7个硅钢片。

所述第一轭片的其中一侧面设置为第一轭片斜面，另一侧面设置为第二轭片斜面；所述硅钢片的第一边柱上设置有与该硅钢片的第一轭片斜面相匹配的第一边柱斜面，硅钢片的第二边柱上设置有与该硅钢片的第二轭片斜面相匹配的第二边柱斜面；所述第二轭片的其中一侧面设置为第三轭片斜面，另一侧面设置为第四轭片斜面；所述硅钢片的第一边柱上设置有与该硅钢片的第三轭片斜面相匹配的第三边柱斜面，硅钢片的第二边柱上设置有与该硅钢片的第四轭片斜面相匹配的第四边柱斜面。

第一边柱设有第一辅助边柱孔，第一边柱上的第一辅助边柱孔的中心轴线与该第一边柱的边柱外侧面之间的距离等于该第一边柱上的第一边柱孔的中心轴线与该第一边柱的边柱外侧面之间的距离；各第一边柱上的第一辅助边柱孔相互对齐；第二边柱设有第二辅助边柱孔，第二边柱上的第二辅助边柱孔的中心轴线与该第二边柱的边柱内侧面之间的距离等于该第二边柱上的第二边柱孔的中心轴线与该第二边柱的边柱内侧面之间的距离；各个第二边柱上的第二辅助边柱孔相互对齐；中柱设有辅助中柱孔，中柱上的辅助中柱孔的中心轴线与该中柱的中柱外侧面之间的距离等于该中柱上的中柱孔的中心轴线与该中柱的中柱外侧面之间的距离；各中柱上的辅助中柱孔相互对齐。

为解决上述问题的二，本发明所采用的技术方案如下：

变压器的组装方法，该变压器包括若干个上述的硅钢片单元；该变压器的组装方法包括以下步骤：

A.准备好工作台；所述工作台在对应于硅钢片的第一边柱孔、第二边柱孔、中柱孔的位置上分别设置有第一边柱定位轴、第二边柱定位轴、中柱定位轴；

B.将绝缘底座组放置在工作台，并套装在第一边柱定位轴、第二边柱定位轴、中柱定位轴上；该绝缘底座组设置有供硅钢片放置的放置面；

C.将变压器的各硅钢片单元的第一边柱、中柱、第二边柱分别套设于第一边柱定位轴、中柱定位轴、第二边柱定位轴上，且每个硅钢片单元的各第一边柱均按照从首个硅钢片的第一边柱至末个硅钢片的第一边柱的顺序套设于第一边柱定位轴上，每个硅钢片单元的各中柱均按照从首个硅钢片的中柱至末个硅钢片的中柱的顺序套设于中柱定位轴上；每个硅钢片单元的各第二边柱均按照从首个硅钢片的第二边柱至末个硅钢片的第二边柱的顺序套设于第二边柱定位轴上；并将硅钢片的第一轭片拼装于该硅钢片的第一边柱与第二边柱之间，使第一凹槽与该硅钢片的中柱的第一外凸部相配合，而所有的第一边柱叠置形成第一边柱组，所有的中柱叠置形成中柱组，所有的第二边柱叠置形成第二边柱组；

D.将三个线圈组分别一一对应地套装在第一边柱组、中柱组、第二边柱组上；

E.将硅钢片的第二轭片拼装于该硅钢片的第一边柱与第二边柱之间，并使第二轭片的第二凹槽与该硅钢片的中柱的第二外凸部相配合；

F.在叠置好的硅钢片的顶部放置绝缘顶架组，并通过连接件将绝缘顶架组与绝缘底座组固定连接，使各硅钢片保持固定在绝缘顶架组与绝缘底座组之间。

第一边柱设有第一辅助边柱孔，第一边柱上的第一辅助边柱孔的中心轴线与该第一边柱的边柱外侧面之间的距离等于该第一边柱上的第一边柱孔的中心轴线与该第一边柱的边柱外侧面之间的距离；第二边柱设有第二辅助边柱孔，第二边柱上的第二辅助边柱孔的中心轴线与该第二边柱的边柱内侧面之间的距离等于该第二边柱上的第二边柱孔的中心轴线与该第二边柱的边柱内侧面之间的距离；中柱设有辅助中柱孔，中柱上的辅助中柱孔的中心轴线与该中柱的中柱外侧面之间的距离等于该中柱上的中柱孔的中心轴线与该中柱的中柱外侧面之间的距离；工作台上还设置有用于插装于第一辅助边柱孔内的第一辅助边柱定位轴、用于插装于辅助中柱孔内的辅助中柱定位轴、用于插装于第二辅助边柱孔内的第二辅助边柱定位轴。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过在各硅钢片上合理设置第一边柱孔、中柱孔、第二边柱孔，通过利用第一边柱孔、中柱孔、第二边柱孔的对位，无需人工测量偏移尺寸便可对各硅钢片进行定位，从而可使硅钢片单元的各硅钢片的叠置更为简单省时，以可提高硅钢片单元的各硅钢片的叠置效率，而且，还可降低空载损耗和空载电流、噪声，可达到环保节能的效果；此外，通过利用各定位轴来实现各孔的对位，可显著降低操作人员的劳动强度，显著提高效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A处放大图；

图3为若干个硅钢片层叠的示意图；

图4为中柱的层叠示意图；

图5为第一边柱的层叠示意图；

图6为变压器立起来的主视图；

其中，10、硅钢片；10a、首个硅钢片；10b、末个硅钢片；20、第一边柱；21、第一边柱孔；22、第一辅助边柱孔；23、边柱外侧面；30、中柱；31、中柱孔；32、辅助中柱孔；33、中柱外侧面；40、第二边柱；41、第二边柱孔；42、第二辅助边柱孔；43、边柱内侧面；50、第一轭片；60、第二轭片；70、线圈组。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1-5所示，变压器铁芯的硅钢片单元，包括若干个硅钢片10；所述硅钢片10包括第一轭片50，第二轭片60，及沿直线方向依次且间隔排列的第一边柱20、中柱30、第二边柱40；第一轭片50和第二轭片60呈相对设置；中柱30的其中一端设有第一外凸部，另一端设有第二外凸部；硅钢片10的第一轭片50设置在该硅钢片10的第一边柱20与第二边柱40之间，并设有与该硅钢片10的第一外凸部相匹配的第一凹槽；硅钢片10的第二轭片60设置在该硅钢片10的第一边柱20与第二边柱40之间，并设有与该硅钢片10的第二外凸部相匹配的第二凹槽；第一边柱20远离中柱30的侧面形成为边柱外侧面23，中柱30靠近边柱外侧面23的侧面形成为中柱外侧面33，第二边柱40靠近边柱外侧面23的侧面形成为边柱内侧面43；第一边柱20设有第一边柱孔21；中柱30设有中柱孔31；第二边柱40设有第二边柱孔41；该若干个硅钢片10层叠设置，且位于两侧的硅钢片10中的其中之一形成为首个硅钢片10a，另一形成为末个硅钢片10b；第一边柱20上的第一边柱孔21的中心轴线与该第一边柱20的边柱外侧面23之间的距离为距离L1；距离L1从首个硅钢片10a至末个硅钢片10b以公差为k的方式逐渐递减；第二边柱40上的第二边柱孔41的中心轴线与该第二边柱40的边柱内侧面43之间的距离为距离L2，距离L2从首个硅钢片10a至末个硅钢片10b以公差为k的方式逐渐递减；中柱30上的中柱孔31的中心轴线与该中柱30的中柱外侧面33之间的距离为距离L3，距离L3从首个硅钢片10a至末个硅钢片10b以公差为k的方式逐渐递减；所述k＞0；各第一边柱20上的第一边柱孔21相互对齐；各中柱30上的中柱孔31相互对齐；各第二边柱40上的第二边柱孔41相互对齐。

在叠置过程中，可将该若干个硅钢片10依次层叠设置，并使各硅钢片10的第一边柱孔21相互对齐，中柱孔31相互对齐，第二边柱孔41相互对齐，从而可快速实现硅钢片单元的各硅钢片10偏移叠置，因而，本实用新型通过利用第一边柱孔21、中柱孔31、第二边柱孔41的对位，无需人工测量偏移尺寸，便可实现该硅钢片单元的各硅钢片偏移叠置，可节省时间，提高硅钢片的叠置效率。

硅钢片单元包括7个硅钢片，而由于在各个硅钢片10的接缝呈错开设置，可形成7级错接缝结构，从而可降低接缝处的磁通密度以降低空载损耗和空载电流、噪声，达到环保节能的效果。

具体的，所述第一轭片50的其中一侧面设置为第一轭片斜面，另一侧面设置为第二轭片斜面；所述硅钢片10的第一边柱20上设置有与该硅钢片10的第一轭片斜面相匹配的第一边柱斜面，硅钢片10的第二边柱40上设置有与该硅钢片10的第二轭片斜面相匹配的第二边柱斜面；所述第二轭片60的其中一侧面设置为第三轭片斜面，另一侧面设置为第四轭片斜面；所述硅钢片10的第一边柱20上设置有与该硅钢片10的第三轭片斜面相匹配的第三边柱斜面，硅钢片10的第二边柱40上设置有与该硅钢片10的第四轭片斜面相匹配的第四边柱斜面，从而通过利用第一轭片50的第一轭片斜面、第二轭片斜面与第一边柱20的第一边柱斜面、第二边柱40的第二边柱斜面的配合，可快速实现第一轭片50与第一边柱20、第二边柱40之间的定位；而通过利用第二轭片60的第三轭片斜面、第四轭片斜面与第一边柱20的第三边柱斜面、第二边柱40的第四边柱斜面的配合，可快速实现第二轭片60与第一边柱20、第二边柱40之间的定位。

第一边柱20设有第一辅助边柱孔22，第一边柱20上的第一辅助边柱孔22的中心轴线与该第一边柱20的边柱外侧面23之间的距离等于该第一边柱20上的第一边柱孔21的中心轴线与该第一边柱20的边柱外侧面23之间的距离；各第一边柱20上的第一辅助边柱孔22相互对齐；第二边柱40设有第二辅助边柱孔42，第二边柱40上的第二辅助边柱孔42的中心轴线与该第二边柱40的边柱内侧面43之间的距离等于该第二边柱40上的第二边柱孔41的中心轴线与该第二边柱40的边柱内侧面43之间的距离；各个第二边柱40上的第二辅助边柱孔42相互对齐；中柱30设有辅助中柱孔32，中柱30上的辅助中柱孔32的中心轴线与该中柱30的中柱外侧面33之间的距离等于该中柱30上的中柱孔31的中心轴线与该中柱30的中柱外侧面33之间的距离；各中柱30上的辅助中柱孔32相互对齐。而通过利用第一辅助边柱孔22、第二辅助边柱孔42、辅助中柱孔32的对位，可进一步提高组装的便捷性。

其中，该变压器的铁芯可包括若干个依次叠置的硅钢片单元，该铁芯的各中柱30所形成的中柱组的截面呈圆形，各第一轭片50所形成的第一轭片组的截面、第二轭片60所形成的第二轭片组的截面均呈D形，以降低第一边柱20、第二边柱40和中柱30长度尺寸，从而降低铁心的重量，在相同磁通密度下，铁心的重量越小，其空载损耗、空载电流及噪声越低，从而可进一步达到节能降耗的效果。而且，还可将变压器铁芯的最小级的第一轭片50、第二轭片60的宽度设置为较宽，例如，可设置为135mm，以可增大铁心第一轭片50、第二轭片60与外界绝缘夹件的接触面积，大大改善夹持状态，降低变压器噪声。

本发明还公开了变压器的组装方法，该变压器包括若干个上述的硅钢片单元；该变压器的组装方法包括以下步骤：

A.准备好工作台；所述工作台在对应于硅钢片10的第一边柱孔21、第二边柱孔41、中柱孔31的位置上分别设置有第一边柱定位轴、第二边柱定位轴、中柱定位轴；

B.将绝缘底座组放置在工作台，并套装在第一边柱定位轴、第二边柱定位轴、中柱定位轴上；该绝缘底座组设置有供硅钢片10放置的放置面；

C.将变压器的各硅钢片单元的第一边柱20、中柱30、第二边柱40分别套设于第一边柱定位轴、中柱定位轴、第二边柱定位轴上，且每个硅钢片单元的各第一边柱20均按照从首个硅钢片10a的第一边柱20至末个硅钢片10b的第一边柱20的顺序套设于第一边柱定位轴上，每个硅钢片单元的各中柱30均按照从首个硅钢片10a的中柱30至末个硅钢片10b的中柱30的顺序套设于中柱定位轴上；每个硅钢片单元的各第二边柱40均按照从首个硅钢片10a的第二边柱40至末个硅钢片10b的第二边柱40的顺序套设于第二边柱定位轴上；并将硅钢片10的第一轭片50拼装于该硅钢片10的第一边柱20与第二边柱40之间，使第一凹槽与该硅钢片10的中柱30的第一外凸部相配合，而所有的第一边柱20叠置形成第一边柱组，所有的中柱30叠置形成中柱组，所有的第二边柱40叠置形成第二边柱组；

D.将三个线圈组70分别一一对应地套装在第一边柱组、中柱组、第二边柱组上(如图6所示)；

E.将硅钢片10的第二轭片60拼装于该硅钢片10的第一边柱20与第二边柱40之间，并使第二轭片60的第二凹槽与该硅钢片10的中柱30的第二外凸部相配合；

F.在叠置好的硅钢片10的顶部放置绝缘顶架组，并通过连接件将绝缘顶架组与绝缘底座组固定连接，使各硅钢片10保持固定在绝缘顶架组与绝缘底座组之间。

优选的，工作台上还设置有用于插装于第一辅助边柱孔22内的第一辅助边柱定位轴、用于插装于辅助中柱孔32内的辅助中柱定位轴、用于插装于第二辅助边柱孔42内的第二辅助边柱定位轴，以在变压器的组装过程中，第一边柱20套装在第一边柱定位轴和第一辅助边柱定位轴外，中柱30套装在中柱定位轴和辅助中柱定位轴外，第二边柱40套装在第二边柱定位轴和第二辅助边柱定位轴外，可提高第一边柱、中柱30、第二边柱40的定位稳定性。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。