电力变压器铁芯的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变压器领域，具体是电力变压器铁芯的制作方法。
【背景技术】
[0002]变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。
[0003]变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成。最简单的铁芯变压器由一个软磁材料做成的铁芯及套在铁芯上的两个匝数不等的线圈构成。铁芯的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少铁内涡流和磁滞损耗，铁芯由涂漆的硅钢片叠压而成；两个线圈之间没有电的联系，线圈由绝缘铜线(或铝线)绕成。一个线圈接交流电源称为初级线圈(或原线圈)，另一个线圈接用电器称为次级线圈(或副线圈)。实际的变压器是很复杂的，不可避免地存在铜损(线圈电阻发热)、铁损(铁芯发热)和漏磁(经空气闭合的磁感应线)等，为了简化讨论这里只介绍理想变压器。理想变压器成立的条件是:忽略漏磁通，忽略原、副线圈的电阻，忽略铁芯的损耗，忽略空载电流(副线圈开路原线圈线圈中的电流)。例如电力变压器在满载运行时(副线圈输出额定功率)即接近理想变压器情况。
[0004]随着科技发展，许多大型设备(如大型锅炉的烟气静电除尘器等)需要使用大功率高频高压电源，对变压器铁芯在高频状态下的使用功率及功耗提出了更高的要求。铁芯的功耗造成变压器的温升，控制变压器铁芯特别是大功率高频高压电源的变压器铁芯的功耗，是降低工作温升的重要环节，也是变压器铁芯重要质量指标。在不影响电磁特性和频率特性的前提下，要求铁芯的功耗尽量低。脱模胚体在热处理、定型等过程中也均容易出现碎裂、变型等现象，因此成品率低。热处理的炉温控制范围过大、炉内各点温度不均匀会使铁芯的导磁特性降低，铁芯的工作温升过高，功率损耗过大，而且对机械强度、磁导率都会受影响，由于大功率变压器对工作温升、功率损耗、机械强度、磁导率等指标要求更高。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供成品率尚、导磁特性尚、机械强度尚的电力变压器铁芯的制作方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]电力变压器铁芯的制作方法，包括薄片状铁重叠绕制、成型、热处理及定型程序，具体步骤:
[0008]I)将薄片状铁在圆型模具上重叠缠绕成层状圆型胚体；
[0009]2)将圆型胚体从圆型模具上卸下，采用由内模和外模组成的方型模具，将方型内模插入圆型铁芯胚体的圆型内窗口中，使内窗口变型为方型，再用方型外模围夹于铁芯外侦牝使其成型为方型铁芯胚体；
[0010]3)将方型铁芯胚体连同方型模具放入高频加热炉均匀加热，控制炉温在505-515°C，3-3.5小时后取出，以每分钟80_90°C的速度降温至100°C ；
[0011]4)通过真空浇注机注入含酸酐固化剂的环氧树脂胶水，使之充填铁芯的层间空隙，其中酸酐固化剂的含量为环氧树脂胶水质量的2-8% ;
[0012]5)放入烘箱，在120_130°C下固化定型5_6小时；取出脱模，自然冷却后切开为两个U型变压器铁芯。
[0013]作为本发明进一步的方案:固化定型的烘箱控制温度阶段性升温依次为:120°C保持I小时、125°C保持I小时、130°C保持I小时、120°C保持2-3小时。
[0014]作为本发明进一步的方案:酸酐固化剂的含量为环氧树脂胶水质量的5%。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0016]本发明制成的变压器铁芯成品率高、导磁特性高、机械强度高，适合在大功率电器的电源系统中配套使用。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]实施例1
[0019]本发明实施例中，电力变压器铁芯的制作方法，包括薄片状铁重叠绕制、成型、热处理及定型程序。具体步骤:将薄片状铁在圆型模具上重叠缠绕成层状圆型胚体。将圆型胚体从圆型模具上卸下，采用由内模和外模组成的方型模具，将方型内模插入圆型铁芯胚体的圆型内窗口中，使内窗口变型为方型，再用方型外模围夹于铁芯外侧，使其成型为方型铁芯胚体。将方型铁芯胚体连同方型模具放入高频加热炉均匀加热，控制炉温在505°C，3小时后取出，以每分钟80°C的速度降温至100°C。通过真空浇注机注入含酸酐固化剂的环氧树脂胶水，使之充填铁芯的层间空隙，其中酸酐固化剂的含量为环氧树脂胶水质量的2%。放入烘箱，在120°C下固化定型5小时；取出脱模，自然冷却后切开为两个U型变压器铁芯。固化定型的烘箱控制温度阶段性升温，依次为:120°C保持I小时、125°C保持I小时、130°C保持I小时、120°C保持2小时。还可以将薄片状铁的厚侧与薄侧相间地两两成对重叠，以一对或一对以上的重叠带材进行绕制。
[0020]实施例2
[0021]本发明实施例中，电力变压器铁芯的制作方法，包括薄片状铁重叠绕制、成型、热处理及定型程序。具体步骤:将薄片状铁在圆型模具上重叠缠绕成层状圆型胚体。将圆型胚体从圆型模具上卸下，采用由内模和外模组成的方型模具，将方型内模插入圆型铁芯胚体的圆型内窗口中，使内窗口变型为方型，再用方型外模围夹于铁芯外侧，使其成型为方型铁芯胚体。将方型铁芯胚体连同方型模具放入高频加热炉均匀加热，控制炉温在515°C，3.5小时后取出，以每分钟90°C的速度降温至100°C。通过真空浇注机注入含酸酐固化剂的环氧树脂胶水，使之充填铁芯的层间空隙，其中酸酐固化剂的含量为环氧树脂胶水质量的8%。放入烘箱，在130°C下固化定型6小时；取出脱模，自然冷却后切开为两个U型变压器铁芯。固化定型的烘箱控制温度阶段性升温，依次为:120°C保持I小时、125°C保持I小时、130°C保持I小时、120°C保持3小