本发明尤其涉及一种连续卷绕式的单相铁芯的结构改进,及其制造方法。
背景技术:
传统的单相铁芯形状多为方形或圆形,方形与圆形的单相铁芯在进行铁芯组拼装时较为不便,并且由于方形或圆形的单相铁芯中空面积过大,容易增加装有这样单相铁芯的变压器或电抗器的空载损耗,较为浪费能源。
目前变压器或电抗器的铁芯的制造方法有叠片式或卷绕式两种,叠片式铁芯由于此路中存在空气隙,料带之间不够紧密,而且还存在着局部地方材料高导磁方向与磁路方向不一致,使得铁芯的性能较差,卷绕式铁芯可以较好的克服上述缺点,但是卷绕式单相铁芯的拼装方法较为复杂,并且容易出错,导致严重后果。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供一种带有折弯角的单相铁芯料带,并且通过连续卷绕的制造方法拼装,以实现节能、易操作的发明效果。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案,本发明包括铁芯料带,单相铁芯由多层铁芯料带组成,其单层料带形状为口子型料带,单相铁芯中空处设有窗口,单相铁芯窗口上端为上轭,单相铁芯窗口下端为下轭,上下轭之间为心柱,其结构要点在于:单相铁芯由铁芯料带连续卷绕而成,每一层料带均有折弯角且折弯角上下左右均对称。
进一步改进技术,每一层料带均有八个或十二个上下左右均对称的折弯角。
进一步改进技术方案,八个折弯角的度数均为135°。
进一步改进技术方案,十二个折弯角的度数均为150°。
进一步改进技术方案,铁芯料带材料为硅钢带。
一种连续卷绕带有八个135°折弯角的单相铁芯的制造方法:
第一步:在折弯机内设定如下数值:单相铁芯宽度W,单相铁芯高度H,料带厚度T,折弯角度a,第一折弯边长度m,其中第一折弯边为最内层与轭部水平与竖直方向均存在夹角的边;
第二步:若心柱为N,轭部水平方向边为M,折弯边为P,其单层各边排列顺序为P-M-P-N-P-M-P-N,或P-N-P-M-P-N-P-M,在两条边连接处对料带进行折弯,若首层设定一种排列顺序,则其余各层均采用与之相同的排列顺序;
第三步:因单层铁芯料带为带有八个折弯角的对称料带,若n为圈数,则第n圈的水平折弯长度A,心柱长度B,所述与水平与竖直方向均存在夹角的边为折弯边,其长度为C,其运算公式如下:
A=W-2*cos(90°-a/2)*m+ *(n-1);
B=W-2*sin(90°-a/2)*m+*(n-1);
C=m+*(n-1);
第四步:按照上述设定及运算方法折弯出的料带,由人工对其连续卷绕。
一种连续卷绕带有十二个150°折弯角的单相铁芯的制造方法:
第一步:在折弯机内设定如下数值:单相铁芯宽度W,单相铁芯高度H,料带厚度T,折弯角度a,第一折弯边长度m,其中第一折弯边为最内层与轭部水平与竖直方向均存在夹角的边;
第二步:若心柱为N,轭部水平方向边为M,折弯边为P,其单层各边排列顺序为P-P-M-P-P-N-P-P-M-P-P-N,或P-P-N-P-P-M-P-P-N-P-P-M,在两条边连接处对料带进行折弯,若设定一种排列顺序,其余各层均采用与之相同的排列顺序;
第三步:因单层铁芯料带为带有十二个折弯角的对称料带,若n为圈数,则第n圈的水平折弯长度A,心柱长度B,所述与水平与竖直方向均存在夹角的边为折弯边,其长度为C,其运算公式如下:
A=W-2*cos(90°-a/2)*m+*(n-1);
B=W-2*sin(90°-a/2)*m+*(n-1);
C=m+*(n-1);
第四步:按照上述设定及运算方法折弯出的料带,由人工对其连续卷绕。
本发明的有益效果是:
1、本发明单相铁芯由带有八个135°或十二个150°折弯角单层料带卷绕而成,可以减小铁芯中空面积,同时使得高导磁方向与磁路方向一致,磁路较为紧密,以此减小铁芯的空载损耗,节省了能源;
2、在制造工艺上,改进后的制造方法通过在折弯机上设定特定参数,机械化实现铁芯料带的折弯,折弯后的料带仅需要人工拼装即可完成,省去了多余的智力活动,操作简便、易懂;
3、生产方便,不需要大型的卷绕拉紧设备,不需要铁芯退火工艺。
附图说明
图1为本发明带有八个135°折弯角的单相铁芯料带的结构示意图;
图2为带有八个135°折弯角的单相铁芯P-M-P-N-P-M-P-N单层排列方式的结构示意图;
图3为带有八个135°折弯角的单相铁芯P-N-P-M-P-M-P-N单层排列方式的结构示意图;
图4为带有十二个150°折弯角的单相铁芯P-P-M-P-P-N-P-P-M-P-P-N单层排列方式的结构示意图;
图5为带有十二个150°折弯角的单相铁芯P-P-N-P-P-M-P-P-N-P-P-M单层排列方式的结构示意图;
图6为本发明带有十二个150°折弯角的单相铁芯料带的结构示意图;
1-窗口;2-心柱;3-折弯角;4-上轭;5-下轭6-折弯边;7-水平方向边;8-第一折弯边。
具体实施方式
如图1、图6所示,本发明包括铁芯料带,单相铁芯由多层铁芯料带组成,其单层料带形状为口子型料带,单相铁芯中空处设有窗口1,单相铁芯窗口1上端为上轭4,单相铁芯窗口下端为下轭5,上下轭之间为心柱2,单相铁芯由铁芯料带连续卷绕而成,每一层料带带有八个135°或十二个150°的折弯角3,且上下左右均对称。铁芯料带材料为硅钢带。
一种连续卷绕带有八个135°折弯角的单相铁芯的制造方法:
第一步:在折弯机内设定如下数值:单相铁芯宽度W,单相铁芯高度H,料带厚度T,折弯角度a,第一折弯边8长度m,其中第一折弯边8为最内层与轭部水平与竖直方向均存在夹角的边;
第二步:若心柱2为N,轭部水平方向边7为M,折弯边6为P,其单层各边排列顺序为P-M-P-N-P-M-P-N,或P-N-P-M-P-M-P-N,在两条边连接处对料带进行折弯,若设定一种排列顺序,其余各层均采用与之相同的排列顺序;
第三步:因单层铁芯料带为带有八个折弯角的对称料带,若n为圈数,则第n圈的水平方向边7长度A,心柱2长度B,所述与水平与竖直方向均存在夹角的边为折弯边6,其长度为C,其运算公式如下:
A=W-2*cos(90°-a/2)*m+*(n-1);
B=W-2*sin(90°-a/2)*m+*(n-1);
C=m+*(n-1);
第四步:按照上述设定及运算方法折弯出的料带,由人工对其连续卷绕。
一种连续卷绕带有十二个150°折弯角的单相铁芯的制造方法:
第一步:在折弯机内设定如下数值:单相铁芯宽度W,单相铁芯高度H,料带厚度T,折弯角度a,第一折弯边8长度m,其中第一折弯边8为最内层与轭部水平与竖直方向均存在夹角的边;
第二步:若心柱2为N,轭部水平方向边7为M,折弯边6为P,其单层各边排列顺序为P-P-M-P-P-N-P-P-M-P-P-N,或P-P-N-P-P-M-P-P-N-P-P-M,在两条边连接处对料带进行折弯,若设定一种排列顺序,其余各层均采用与之相同的排列顺序;
第三步:因单层铁芯料带为带有十二个折弯角的对称料带,若n为圈数,则第n圈的水平方向变7长度A,心柱2长度B,所述与水平与竖直方向均存在夹角的边为折弯边6,其长度为C,其运算公式如下:
A=W-2*cos(90°-a/2)*m+*(n-1);
B=W-2*sin(90°-a/2)*m+*(n-1);
C=m+*(n-1);
第四步:按照上述设定及运算方法折弯出的料带,由人工对其连续卷绕。
实施例1
如图2所示,本实施例为带有八个135°折弯角的单相铁芯P-M-P-N-P-M-P-N单层排列方式的结构示意图,其起始边为第一折弯边8,单层料带之后依次连接水平方向边7、折弯边6、心柱2、折弯边6、水平方向边7、折弯边6、心柱2、。其余各层按照上述方式连续卷绕而成。
实施例2
如图3所示,本实施例为带有八个135°折弯角的单相铁芯P-N-P-M-P-M-P-N单层排列方式的结构示意图,其起始边为第一折弯边8,单层料带之后依次连接心柱2、折弯边6、水平方向边7、折弯边6、心柱2、折弯边6、水平方向边7。其余各层按照上述方式连续卷绕而成。
实施例3
如图4所示,本实施例为带有十二个150°折弯角的单相铁芯P-P-M-P-P-N-P-P-M-P-P-N单层排列方式的结构示意图,其起始边为第一折弯边8、单层料带之后依次连接折弯边6、水平方向边7、折弯边6、折弯边6、心柱2、折弯边6、折弯边6、水平方向边7、折弯边6、折弯边6、心柱2、。其余各层按照上述方式连续卷绕而成。
实施例4
如图5所示,本实施例为带有十二个150°折弯角的单相铁芯P-P-N-P-P-M-P-P-M-P-P-N单层排列方式的结构示意图,其起始边为第一折弯边8,单层料带之后依次连接折弯边6、心柱2、折弯边6、折弯边6、水平方向边7、折弯边6、折弯边6、心柱2、折弯边6、折弯边6、水平方向边7。其余各层按照上述方式连续卷绕而成。