一种非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法，将若干个热电偶一一对应地插在若干个单体铁心的叠厚的中心与宽度的中心交点处，再将立体卷铁心放入退火炉并开启退火炉内各个分区的加热装置开始加热，在加热过程中，每个热电偶监测对应的单体铁心的实时温度，当热电偶监测到相应的单体铁心的实时温度达到设定值时，调整距离该单体铁心最近的分区的加热装置的功率大小，或者关闭该分区的加热装置停止加热，待热电偶监测到所有的单体铁心的温度达到设定值时，开始计时保温，保温完成后，关闭退火炉内各个分区的加热装置，开始降温冷却，直至铁心温度降至室温。本发明的热处理的控制方法能确保非晶合金立体卷铁心的性能均匀一致。
【专利说明】一种非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法。
【背景技术】
[0002]非晶合金铁心磁滞及涡流损失很小，其铁损较之一般硅钢片铁心可降低70%左右，同时具有明显低的励磁功率，是目前节能效果较为理想的配电变压器用铁心，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。
[0003]非晶合金带材在快淬、冲剪、卷绕加工铁心时易产生应力，为了获得良好的空载损耗特性，一般要在磁场条件下进行退火处理，这是非晶合金铁心制造的关键工序。常规的非晶合金平面卷铁心由于受到非晶合金带材宽度的限制，横截面形状为矩形，其中一边即为带材宽度142mm、170mm或213mm以及它们的组合。由于带材宽度固定，且为同炉次喷制，因此带材本身性能较为稳定，相应的退火工艺也容易控制，铁心的空载损耗和励磁功率也可以获得较好的性能指标，只需将监测铁心温度的热电偶2插在铁心I叠厚和宽度的中心位置处即可(见图1)，然后待热电偶监测的温度达到设定值后，开始保温，保温完成后冷却至室温，即可达到理想的热处理效果。
[0004]但是非晶合金铁心在退火时，对温度和时间比较敏感，只有在一个较窄的温度和时间范围内，才能达到最好的退火效果。若退火温度过高，保温时间过长，非晶合金铁心就会有晶化的趋向，不再具备非晶合金铁心空载损耗低的优势；若退火温度过低，保温时间太短，则非晶合金铁心内部结构弛豫效果不充分，同样无法实现空载损耗低和励磁功率。对于横截面呈外接半圆形的立体卷铁心，卷绕铁心的非晶合金带材宽度也是不等的。通常采用25?213mm不等的多级宽度的带材卷绕,若按照常规铁心的退火工艺,势必会造成较窄的带材受热过多，造成性能恶化，而较宽的带材则受热不充分，造成整体铁心组合性能较差，因此需要开发特定的热处理工艺对非晶合金立体卷铁心进行应力消除。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法，它能确保非晶合金立体卷铁心的性能均匀一致，提高产品的成品合格率。
[0006]实现上述目的的技术方案是:一种非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法，所述立体卷铁心是由高度相同的左右铁心柱和上下铁轭构成的矩形框，每个立体卷铁心是由多个单体铁心框依个嵌套而成，每个单体铁心框是由等宽度的非晶合金带材卷绕而成，使单元铁心柱和单元铁轭的横截面基本呈半圆形；
[0007]所述热处理的控制方法是:将若干个热电偶一一对应地插在若干个单体铁心的叠厚的中心与宽度的中心交点处，再将立体卷铁心放入退火炉并开启退火炉内各个分区的加热装置开始加热，在加热过程中，每个热电偶监测对应的单体铁心的实时温度，当热电偶监测到相应的单体铁心的实时温度达到设定值时，调整距离该单体铁心最近的分区的加热装置的功率大小，或者关闭该分区的加热装置停止加热，待热电偶监测到所有的单体铁心的温度达到设定值时，开始计时保温，保温完成后，关闭退火炉内各个分区的加热装置，开始降温冷却，直至铁心温度降至室温。
[0008]上述的非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法，其中，所述热电偶至少有两个，该两个热电偶是插置在由最大宽度的非晶合金带材卷绕的单体铁心的叠厚的中心与宽度的中心交点处和由次窄宽度的非晶合金带材卷绕的单体铁心的叠厚的中心与宽度的中心交点处。
[0009]上述的非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法，其中，所述退火炉内的设定温度为300?400°C，所述单体铁心的温度的设定值为290?390°C，所述保温时间为20?240mino
[0010]本发明的非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法的技术方案，在若干个不同宽度与叠厚的单体铁心的叠厚的中心与宽度的中心交点处分别插置一个热电偶，通过每个热电偶监测的对应的单体铁心的实时温度，来调整退火炉内各个分区的加热装置的功率大小，以确保不同带宽和叠厚的单体铁心获得相近的热量，从而提高产品的性能及成品率，增加经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为采用现有的非晶合金平面卷铁心热处理时热电偶的放置位置示意图；
[0012]图2为采用本发明的非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法时热电偶的放置位置示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合附图进行详细地说明:
[0014]本发明的热处理的控制方法所涉及的非晶合金立体卷铁心是由高度相同的左右铁心柱和上下铁轭构成的矩形框，每个立体卷铁心是由多个单体铁心框依个嵌套而成，每个单体铁心框是由等宽度的非晶合金带材卷绕而成，使单元铁心柱和单元铁轭的横截面基本呈半圆形。
[0015]本发明的非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法是:将若干个热电偶--对应地插在若干个单体铁心的叠厚的中心与宽度的中心交点处，再将立体卷铁心放入退火炉并开启退火炉内各个分区的加热装置开始加热，使退火炉内的设定温度达到300?400°C，在加热过程中，每个热电偶监测对应的单体铁心的实时温度，当热电偶监测到相应的单体铁心的实时温度达到设定的290?390°C时，调整距离该单体铁心最近的分区的加热装置的功率大小，或者关闭该分区的加热装置停止加热，待热电偶监测到所有的单体铁心的温度达到设定值时，开始计时保温，保温时间为20?240min，保温完成后，关闭退火炉内各个分区的加热装置，开始降温冷却，直至铁心温度降至室温。
[0016]在一个实施例中(见图2)，以200kVA铁心为例，该铁心I是由5个单体铁心11?15依个嵌套而成，该5个单体铁心11?15分别由5种级别宽度的非晶合金带材一一对应地绕制的，采用两个热电偶，将该两个热电偶分别放置在最大宽度的非晶合金带材卷绕的单体铁心11(第I级)的叠厚的中心与宽度的中心交点处和由次窄宽度的非晶合金带材卷绕的单体铁心14(第4级)的叠厚的中心与宽度的中心交点处(见图2)，通过两个热电偶21、24监测的实时温度来适当调整退火炉各分区加热功率大小，甚至可以关闭局部加热装置，以确保不同带宽及相应叠厚的带材获得相近的热量，进而保证整体立体卷铁心热处理的最佳效果，获得优异的空载损耗和励磁功率指标。
[0017]本发明的非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法，热电偶的具体放置位置是根据铁心的容量大小、带宽布局、带宽级数、各级叠厚等做出相应调整。
[0018]本【技术领域】中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
【权利要求】
1.一种非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法，所述立体卷铁心是由高度相同的左右铁心柱和上下铁轭构成的矩形框，每个立体卷铁心是由多个单体铁心框依个嵌套而成，每个单体铁心框是由等宽度的非晶合金带材卷绕而成，使单元铁心柱和单元铁轭的横截面基本呈半圆形；其特征在于， 所述热处理的控制方法是:将若干个热电偶一一对应地插在若干个单体铁心的叠厚的中心与宽度的中心交点处，再将立体卷铁心放入退火炉并开启退火炉内各个分区的加热装置开始加热，在加热过程中，每个热电偶监测对应的单体铁心的实时温度，当热电偶监测到相应的单体铁心的实时温度达到设定值时，调整距离该单体铁心最近的分区的加热装置的功率大小，或者关闭该分区的加热装置停止加热，待热电偶监测到所有的单体铁心的温度达到设定值时，开始计时保温，保温完成后，关闭退火炉内各个分区的加热装置，开始降温冷却，直至铁心温度降至室温。
2.根据权利要求1所述的非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法，其特征在于，所述热电偶至少有两个，该两个热电偶是插置在由最大宽度的非晶合金带材卷绕的单体铁心的叠厚的中心与宽度的中心交点处和由次窄宽度的非晶合金带材卷绕的单体铁心的叠厚的中心与宽度的中心交点处。
3.根据权利要求1所述的非晶合金立体卷铁心的热处理的控制方法，其特征在于，所述退火炉内的设定温度为300?400°C，所述单体铁心的温度的设定值为290?390°C，所述保温时间为20?240min。
【文档编号】C21D11/00GK104252967SQ201410290370
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】张士岩, 于春雷, 杨庆福, 顾小虎, 周庆丰 申请人:上海置信电气非晶有限公司, 上海日港置信非晶体金属有限公司