铁心单框、立体卷铁心及变压器的制作方法

本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其是涉及一种铁心单框、立体卷铁心及变压器。

背景技术：

目前，传统的立体卷铁心大都是由三个相同的、用料带绕制的铁心单框拼合而成，具有三相平衡、空载损耗低、空载电流低、噪声低和成本低等优点。但传统的立体卷铁心因其卷绕而成的特性，铁轭最外一级或多级料带较窄且厚度较大，使铁心整体高度增加，不利于变压器应用于对高度尺寸有限制的特殊应用场景中。为解决这一问题，通常需要取消铁轭最外级或通过方案设计调整产品铜铁比来降低铁心总高度，但是如果采用取消铁轭最外级的方法来降低铁心总高，就会大大减少铁心的填充系数，使空载损耗增大，进而需要增加铁心的截面积，才能满足空载损耗的要求，造成原材料的浪费；而如果采用通过方案设计调整产品铜铁比的方法来降低铁心总高度，则会使产品的铜铁比例存在不合理的现象，从而增加产品的制造成本。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种铁心单框，能够降低铁心单框的高度，并节省生产成本。

本实用新型还提出一种具有上述铁心单框的立体卷铁心。

本实用新型还提出一种具有上述立体卷铁心的变压器。

根据本实用新型第一方面实施例的铁心单框，由多根料带连续卷绕而成，包括心柱、上铁轭和下铁轭，所述心柱位于所述上铁轭和所述下铁轭之间，至少一级所述料带在所述上铁轭上形成有横向的翻卷部，且位于所述上铁轭上的所述翻卷部不高于所述上铁轭的顶部端面；和/或，至少一级所述料带在所述下铁轭上形成有横向的翻卷部，且位于所述下铁轭上的所述翻卷部不低于所述下铁轭的底部端面。

根据本实用新型实施例的铁心单框，至少具有如下有益效果：提供了一种铁心单框，通过设置翻卷部来降低铁心单框的高度，有效提高了铁心单框中部空间的利用率，使铁心单框能够应用到更多高度受限制的场景中，而不用采用取消铁轭最外级或通过调整产品铜铁比的方法来降低铁心总高度，节省了生产成本，使立体卷铁心技术得到进一步提升，有利于产品的市场推广。

根据本实用新型的一些实施例，所述翻卷部包括第一翻卷部，所述第一翻卷部位于所述上铁轭的外侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述翻卷部包括第二翻卷部，所述第二翻卷部位于所述下铁轭的外侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述翻卷部包括第三翻卷部，所述第三翻卷部位于所述上铁轭的内侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述翻卷部包括第四翻卷部，所述第四翻卷部位于所述下铁轭的内侧。

根据本实用新型第二方面实施例的立体卷铁心，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的铁心单框，三个所述铁心单框相互呈60°进行拼合。

根据本实用新型实施例的立体卷铁心，至少具有如下有益效果：通过采用上述的铁心单框，降低了立体卷铁心的高度，有效提高了立体卷铁心中部空间的利用率，使立体卷铁心能够应用到更多高度受限制的场景中，而不用采用取消铁轭最外级或通过调整产品铜铁比的方法来降低铁心总高度，节省了生产成本，使立体卷铁心技术得到进一步提升，有利于产品的市场推广。

根据本实用新型第三方面实施例的变压器，包括根据本实用新型上述第二方面实施例的立体卷铁心。

根据本实用新型实施例的变压器，至少具有如下有益效果：通过采用上述的立体卷铁心，降低了变压器的高度，有效提高了立体卷铁心中部空间的利用率，使变压器能够应用到更多高度受限制的场景中，而不用采用取消铁轭最外级或通过调整产品铜铁比的方法来降低铁心总高度，节省了生产成本，使立体卷铁心技术得到进一步提升，有利于产品的市场推广，另外，由于产品高度降低，因此变压器油的用量也随之减少，进一步节省了生产成本。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例中的一种铁心单框的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的一种铁心单框的俯视图；

图3为本实用新型实施例中的一种立体卷铁心的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中的另一种铁心单框的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中的另一种铁心单框的俯视图；

图6为本实用新型实施例中的另一种立体卷铁心的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中的另一种铁心单框的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中的另一种铁心单框的俯视图；

图9为本实用新型实施例中的另一种立体卷铁心的结构示意图。

附图标记：

铁心单框100、第一翻卷部110、第二翻卷部120、第三翻卷部130、第四翻卷部140、心柱200、上铁轭300、下铁轭400。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二、第三、第四是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

下面参考图1至图9描述根据本实用新型第一方面实施例的铁心单框100。

根据本实用新型实施例的铁心单框100，由多根料带连续卷绕而成，包括心柱200、上铁轭300和下铁轭400，心柱200位于上铁轭300和下铁轭400之间。其中，料带的材料为硅钢片。目前变压器立体卷铁心使用的铁心单框100，是采用多根料带连续卷绕的方法制作而成，卷绕前需将料带裁切成特定的尺寸。制成的铁心单框100包括心柱200、上铁轭300和下铁轭400。这部分内容属于现有技术，在此不再一一赘述。

在本实用新型的实施例中，至少一级料带在上铁轭300上形成有横向的翻卷部，且位于上铁轭300上的翻卷部不高于上铁轭300的顶部端面；和/或，至少一级料带在下铁轭400上形成有横向的翻卷部，且位于下铁轭400上的翻卷部不低于下铁轭400的底部端面。

传统的立体卷铁心，位于上铁轭300和下铁轭400外层的一级或多级料带通常较窄且厚度较大，进而造成铁心单框100高度过高，不适用于有高度限制的场景中，而本实用新型实施例的铁心单框100，通过设置翻卷部来降低铁心单框100的高度，有效提高了铁心单框100中部空间的利用率，使铁心单框100能够应用到更多高度受限制的场景中，而不用采用取消铁轭最外级或通过调整产品铜铁比的方法来降低立体卷铁心总高度，节省了生产成本，使立体卷铁心技术得到进一步提升，有利于产品的市场推广。

应该理解的是，这里所说的一级并不是指一根料带，而是由若干根宽度相同的料带组成，例如，每根硅钢片的厚度是0.3mm，每一级是由10层宽度相同的硅钢片组成，也就是说每一级的厚度是3mm。

参照图1至图6，在本实用新型的一些具体实施例中，翻卷部包括第一翻卷部110，第一翻卷部110位于上铁轭300的外侧。具体的，至少一级料带在上铁轭300上形成第一翻卷部110，能够有效避免料带在上铁轭300的顶部端面堆叠过高。

参照图4和图6，在本实用新型的一些具体实施例中，翻卷部包括第二翻卷部120，第二翻卷部120位于下铁轭400的外侧。具体的，至少一级料带在下铁轭400上形成第二翻卷部120，能够有效避免料带在下铁轭400的底部端面堆叠过高。

参照图7和图8，在本实用新型的一些具体实施例中，翻卷部包括第三翻卷部130，第三翻卷部130位于上铁轭300的内侧。具体的，至少一级料带在上铁轭300上形成第三翻卷部130，能够有效避免料带在上铁轭300的顶部端面堆叠过高。

参照图1、图3和图9，在本实用新型的一些具体实施例中，翻卷部包括第四翻卷部140，第四翻卷部140位于下铁轭400的内侧。具体的，至少一级料带在下铁轭400上形成第四翻卷部140，能够有效避免料带在下铁轭400的底部端面堆叠过高。

应该理解的是，这里所说的内侧，是指本实用新型实施例的铁心单框100在拼合成立体卷铁心时，上铁轭和/或下铁轭靠近立体卷铁心的中心的一侧，而外侧则是指与内侧方向相反的一侧。

值得注意的是，以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾，但是限于篇幅，未进行一一描述，因此上述实施方式中的各种技术特征的任意进行组合也属于本说明书公开的范围。例如，可以只设置第一翻卷部110，也可以同时设置第一翻卷部110、第二翻卷部120、第三翻卷部130和第四翻卷部140，而不限于此。

在本实用新型的一些具体实施例中，心柱200的横截面呈近似半圆形。具体的，当本实用新型实施例的铁心单框100需要进行拼合的时候，相邻的两个心柱200可以拼合成近似圆柱体的结构，提高了拼合后的稳定性。应该理解的是，这里所说的近似半圆形是指心柱200的横截面的形状为弯曲的弧状。

在本实用新型的一些具体实施例中，上铁轭300和下铁轭400均为梯形台结构。应该理解的是，梯形台的下底一侧面积较大，能够有更大的面积用于卷绕料带。

以下通过具体的示例对本实用新型实施例提供的铁心单框100进行说明。

示例1

参照图1至图3所示，铁心单框100由多根料带连续卷绕而成，包括心柱200、上铁轭300和下铁轭400，心柱200位于上铁轭300和下铁轭400之间，至少一级料带在上铁轭300上形成有第一翻卷部110和第三翻卷部130，且位于上铁轭300上的第一翻卷部110和第三翻卷部130不高于上铁轭300的顶部端面；至少一级料带在下铁轭400上形成有第二翻卷部120和第四翻卷部140，且位于下铁轭400上的第二翻卷部120和第四翻卷部140不低于下铁轭400的底部端面，其中，第一翻卷部110位于上铁轭300的外侧，第二翻卷部120位于下铁轭400的外侧，第三翻卷部130位于上铁轭300的内侧，第四翻卷部140位于下铁轭400的内侧，心柱200的截面呈近似半圆形，上铁轭300和下铁轭400均为梯形台结构，料带卷绕在梯形台的下底一侧。

根据本实用新型实施例的铁心单框100，通过如此设置，可以达成至少如下的一些效果，提供了一种铁心单框100，通过设置第一翻卷部110、第二翻卷部120、第三翻卷部130和第四翻卷部140来降低铁心单框100的高度，有效提高了铁心单框100中部空间的利用率，使铁心单框100能够应用到更多高度受限制的场景中，而不用采用取消铁轭最外级或通过调整产品铜铁比的方法来降低铁心总高度，节省了生产成本，使立体卷铁心技术得到进一步提升，有利于产品的市场推广。

示例2

参照图4至图6所示，铁心单框100由多根料带连续卷绕而成，包括心柱200、上铁轭300和下铁轭400，心柱200位于上铁轭300和下铁轭400之间，至少一级料带在上铁轭300上形成有第一翻卷部110，且位于上铁轭300上的第一翻卷部110不高于上铁轭300的顶部端面；至少一级料带在下铁轭400上形成有第二翻卷部120，且位于下铁轭400上的第二翻卷部120不低于下铁轭400的底部端面，其中，第一翻卷部110位于上铁轭300的外侧，第二翻卷部120位于下铁轭400的外侧，心柱200的截面呈近似半圆形，上铁轭300和下铁轭400均为梯形台结构，料带卷绕在梯形台的下底一侧。

根据本实用新型实施例的铁心单框100，通过如此设置，可以达成至少如下的一些效果，提供了一种铁心单框100，通过设置通过设置第一翻卷部110和第二翻卷部120来降低铁心单框100的高度，有效提高了铁心单框100中部空间的利用率，使铁心单框100能够应用到更多高度受限制的场景中，而不用采用取消铁轭最外级或通过调整产品铜铁比的方法来降低铁心总高度，节省了生产成本，使立体卷铁心技术得到进一步提升，有利于产品的市场推广。

示例3

参照图7至图9所示，为本实用新型实施例提供的另一种铁心单框100的结构示意图。在示例3中，铁心单框100由多根料带连续卷绕而成，包括心柱200、上铁轭300和下铁轭400，心柱200位于上铁轭300和下铁轭400之间。在本实施例中，至少一级料带在上铁轭300上形成有第三翻卷部130，且位于上铁轭300上的第三翻卷部130不高于上铁轭300的顶部端面；至少一级料带在下铁轭400上形成有第四翻卷部140，且位于下铁轭400上的第四翻卷部140不低于下铁轭400的底部端面，其中，第三翻卷部130位于上铁轭300的内侧，第四翻卷部140位于下铁轭400的内侧，心柱200的截面呈近似半圆形，上铁轭300和下铁轭400均为梯形台结构，料带卷绕在梯形台的下底一侧。

根据本实用新型实施例的铁心单框100，通过如此设置，可以达成至少如下的一些效果，提供了一种铁心单框100，通过设置第三翻卷部130和第四翻卷部140来降低铁心单框100的高度，有效提高了铁心单框100中部空间的利用率，使铁心单框100能够应用到更多高度受限制的场景中，而不用采用取消铁轭最外级或通过调整产品铜铁比的方法来降低铁心总高度，节省了生产成本，使立体卷铁心技术得到进一步提升，有利于产品的市场推广。

根据本实用新型第二方面实施例的立体卷铁心，包括三个根据本实用新型上述第一方面实施例的铁心单框100，三个铁心单框100相互呈60°进行拼合。

示例性的，如图3所示的立体卷铁心，包括三个相同的铁心单框100，每个铁心单框100的上铁轭300上形成有第一翻卷部110和第三翻卷部130，每个铁心单框100的下铁轭400上形成有第二翻卷部120和第四翻卷部140。

示例性的，如图6所示的立体卷铁心，包括三个相同的铁心单框100，每个铁心单框100的上铁轭300上形成有第一翻卷部110，每个铁心单框100的下铁轭400上形成有第二翻卷部120。

示例性的，如图9所示的立体卷铁心，包括三个相同的铁心单框100，每个铁心单框100的上铁轭300上形成有第三翻卷部130，每个铁心单框100的下铁轭400上形成有第四翻卷部140。

根据本实用新型实施例的立体卷铁心，通过采用上述的铁心单框100，降低了立体卷铁心的高度，有效提高了立体卷铁心中部空间的利用率，使立体卷铁心能够应用到更多高度受限制的场景中，而不用采用取消铁轭最外级或通过调整产品铜铁比的方法来降低铁心总高度，节省了生产成本，使立体卷铁心技术得到进一步提升，有利于产品的市场推广。

在本实用新型的一些具体实施例中，相邻两个铁心单框100之间通过捆扎带进行拼合，连接方便，成本低。

在本实用新型的一些具体实施例中，相邻两个铁心单框100之间通过粘胶进行拼合，连接结构简单，成本低。

根据本实用新型实施例的立体卷铁心的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

根据本实用新型第三方面实施例的变压器，包括根据本实用新型上述第二方面实施例的立体卷铁心。

根据本实用新型实施例的变压器，通过采用上述的立体卷铁心，降低了变压器的高度，有效提高了立体卷铁心中部空间的利用率，使变压器能够应用到更多高度受限制的场景中，而不用采用取消铁轭最外级或通过调整产品铜铁比的方法来降低铁心总高度，节省了生产成本，使立体卷铁心技术得到进一步提升，有利于产品的市场推广，另外，由于产品高度降低，因此变压器油的用量也随之减少，进一步节省了生产成本。

根据本实用新型实施例的变压器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、或“具体的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。