专利名称：无接缝高效变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型属变压器的设计、制造技术领域，具体涉及无接缝变压器，可以是单相、三相的大、中、小各型变压器。
公告号为CN2053370U的中国专利文献提出一种无接缝的三相变压器铁芯，其结构是由三个芯柱截面呈正六边形或园形的矩形框，两两相接而立体地拼合成一个形状为三棱柱体的三相变压器铁芯。该铁芯虽具有磁阻小，损耗低的优点，但存在以下缺点1、需“先绕成截面为半园形或半六角形的方框”，这样就不能采用等宽的硅钢片绕制，而必须采用宽窄不等的连续硅钢片和较为复杂的专用模具才能成形。因此材料利用率低，需增设专用剪裁设备切裁硅钢片，从而实施困难。费用很高。
2、使用该种铁芯的三相变压器，三个线包结靠的部位在工作时热量集中、难于散热，必须增大线包之间的间隙，也就不得不加大变压器的体积和重量。
3、该文献说“为使加工方便，可将上述矩形框在芯柱部分断开，套入线圈后原样拼装”，这样实际上已不是“无接缝铁芯”。
本实用新型的目的在于提供一种新的无接缝变压器，不但其铁芯无接缝，磁阻小损耗低，变压器效率高，而且容易实施，体积小重量轻。
本实用新型的结构如下变压器的线包直接绕在一个日字形或口字形的无接缝铁芯的芯柱上，或者绕在由两个或两个以上的口字形的无接缝铁芯在同一平面内拼合而成的组合铁芯的芯柱上。
上述无接缝铁芯，既可以是冲片式(由硅钢片经冲裁叠合而成)，也可以是卷绕式(由硅钢片直接卷绕而成)。冲片式主要用于1KW以下单相变压器。卷绕式可用于单相或三相变压器。
本实用新型变压器的线包可由如下方法绕制铁芯制成后，将两半线包骨架合拢于铁芯芯柱1上，拼合成一园形截面的线包骨架2(见
图1)，然后旋转该线包骨架绕成线圈。再见图2，由主动链轮3通过链条4带动线包骨架链轮5，从而使线包骨架2绕芯柱1旋转。6为移动支承轮。
本实用新型的优点在于1、节省硅钢片。卷绕式铁芯无废料，冲片式无接缝铁芯的材料利用率高于传统变压器。例如10KW以上三相变压器，现行为冲片式有接缝铁芯，材料利用率为70－80％。而本实用新型的三相变压器全部采用卷绕式无接缝铁芯，材料利用率理论上可达100％(因可采用等宽的硅钢片绕制)；2由于磁路无接缝，因此铁损耗降低，可减轻铁芯体积和重量，提高铁芯可用磁通密度；3、由于铁芯尺寸减小，可用磁通密度增加，磁漏减小，所以线圈总匝数和平均匝长均减小，铜耗降低，铜用量减少；4、本实用新型使冲片式变压器减少配工时，卷绕式变压器成本降低；5、本实用新型与现行变压器技术差异不大，变压器厂的现有设备和技术都可延用；并且本实用新型适用于大中小各型批量生产的变压器，因此便于推广、促进变压器行业技术进步。
本实用新型节能、节约铜材和硅钢，生产成本低。由于变压器(各型)的总产量很大，因而具有较大的社会经济效益。
图1为线包骨架简图。图2为线圈绕制方法示意图。图3为冲片式单相无接缝高效变压器。图4亦为冲片式单相无接缝高效变压器。图5为卷绕式单相无接缝高效变压器。图6亦为卷绕式单相无接缝高效变压器。图7为卷绕式三相无接缝高效变压器。图8为提高填充系数的铁芯结构示意图。
实施例1见图3，为冲片式单相无接缝高效变压器。图3(a)为日字形无接缝铁芯示意图，图3(b)为变压器结构示意图。变压器初级和次级线包8均设在芯柱7上。
本实施例以最轻重量为设计目标，其各项技术经济指标与普通日字形铁芯变压器对比如下实施例1铁芯截面铁芯重量线包重量总重量材料成本30mm×30mm1.35kg0.65kg2kg26.35元普通变压器30mm×65mm 3.1kg0.9kg4kg45.1元实施例1输出功率输入电压输出电压及电流空载电流200W220V20V、10A0.07A普通变压器200W220V20V、10A0.12A由此可知，本例无接缝变压器重量减半，空载电流减小，铜、铁材料成本降低42％。此外硅钢片装配工时减少80％。
若采用无接缝卷绕铁芯，变压器重量还可减轻。
实例例2见图4，为冲片式单相无接缝高效变压器，图4(a)为口字形无接缝铁芯示意图；图4(b)为变压器结构示意图。变压器初级线包11和次线包12分别设在铁芯的芯柱9和10上。
实施例3见图5，为卷绕式单相无接缝高效变压器。图5(a)为无接缝铁芯示意图。该铁芯由两个口字形无接缝卷绕式铁芯13和14在同一平面内拼合成一日字形铁芯。图5(b)为变压器结构示意图。变压器的初、次线包16均设在拼合成的日字形铁芯的芯柱15上。
实施例4见图6，为卷绕式单相无接缝变压器。图6(a)为口字形卷绕式无接缝铁芯示意图，图6(b)为变压器结构示意图。变压器初级线包19和次级线包20分别设在铁芯的芯柱17和18上。
实施例5见图7，为卷绕式三相无接缝高效变压器。图7(a)为无接缝铁芯示意图。该铁芯由三个口字形无接缝卷绕式铁芯拼合而成；两个口字形无接缝卷绕式铁芯22和23在同一平面内拼合成一日字形铁芯后，再在该日字形铁芯的外周套上一个口字形卷绕式无接缝铁芯21，从而最终组合成一个日字形铁芯，以保证其三个芯柱的截面相同。图7(b)为变压器结构示意图。三相变压器的三个线包24、25和26分别设在上述最终组合成的日字形铁芯的三个芯柱上。
实施例6见图8，为提高填充系统的铁芯结构示意图。图8(a)由三个铁芯拼合；图8(b)由五个铁芯拼合。
权利要求1.一种无接缝高效变压器，其特征在于其线包直接线在一个日字形或口字形的无接缝铁芯的芯柱上，或者绕在由两个或两个以上的口字形无接缝铁芯在同一平面内拼合而成的组合铁芯的芯柱上。
2.如权利要求1所述的变压器，其特征在于所说的无接缝铁芯既可以是冲片式，也可以是卷绕式。
3.如权利要求2所述的变压器，其特征在于线包骨架由两半拼合而成。
4.如权利要求3所述的变压器，其特征在于为冲片式单相，初级和次级线包均绕在一日字形冲片式铁芯的芯柱上。
5.如权利要求3所述的变压器，其特征在于为冲片式单相，初级和次级线包分别绕在一口字形冲片式铁芯的两芯柱上。
6.如权利要求3所述的变压器，其特征在于为卷绕式单相，初级和次级线包均绕在由两个口字形卷绕式铁芯在同一平面内拼合成的一日字形铁芯的芯柱上。
7.如权利要求3所述的变压器，其特征在于为卷绕式单相，初级和次级线包分别绕在一口字形卷绕式铁芯的两芯柱上。
8.如权利要求3所述的变压器，其特征在于为卷绕式三相，两个口字形卷绕式铁芯在同一平面内拼合成一日字形铁芯后，再在该日字形铁芯的外周套上一个口字形卷绕式铁芯，以组合成一个三个芯柱截面相同的日字形铁芯，而三个线包分别绕在上述最终组合成的日字形铁芯的三个芯柱上。
专利摘要本实用新型涉及无接缝变压器，可以是单相或三相的大、中、小各型变压器。其结构是让变压器的线包直接绕在一个日字形或口字形的无接缝铁芯的芯柱上，或者绕在由两个或两个以上的口字形无接缝铁芯在同一平面内拼合而成的组合铁芯的芯柱上。铁芯既可是冲片式，也可是卷绕式。铁芯制成后，将两半线包骨架合拢于芯柱上，拼合成一圆形截面的线包骨架，然后旋转骨架绕成线圈。本实用新型磁阻小损耗低，体积小重量轻，节省原材料，成本低。
文档编号H01F27/30GK2098079SQ9121999
公开日1992年3月4日 申请日期1991年8月7日 优先权日1991年8月7日
发明者巨力 申请人:巨力