专利名称：卷绕铁芯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变压器的卷绕铁芯。
现有的变压器铁芯有三种，即E型冲片铁芯、C型卷绕铁芯、R型卷绕铁芯三种，其中E型铁芯和C型铁芯因结构与制造工艺的特性导致产品的噪声大、磁化功率大、温升高、电耗大、效率低，而且此类铁芯还有制造工艺复杂、生产效率低，铁芯的性能一致性差等缺陷。而R型铁芯的各项性能指标比E型与C型铁芯有较大的改善与提高，但因其铁芯的截面是圆形的，所以在制作时，卷绕所用的钢带必须分割成中间宽、两端窄的非线性变化的曲线钢带。这样使钢带的消耗增大，一般利用率只有60－75％，如中国专利92241551.X所述。在加工时，这种下钢带料的切刀是呈曲线运动的，所以刀具的磨损大，切割效率低；则其生产成本必然提高，制成变压器后的销售价格则远高于采用C型和E型铁芯的变压器，因此一般电子生产厂不能大量使用R型铁芯变压器耒制作电子产品，从而影响了R型铁芯的广泛使用。
本实用新型的目的是要提供一种性能好、成本低的卷绕铁芯。
本实用新型是这样实施的根据“电磁学”所指的基本计算方法，根据铁芯容量确定铁芯的几何尺寸。计算出本卷绕铁芯的横截面上应有N个阶梯，N为奇数(N＝5、7、9……)，其N＝kND]]>，其中KN为常数，一般定为0.6－1.2；D为铁芯截面直径。
卷绕铁芯应有(N＋l)／2种不同宽度的磁性钢带，继而用专用公式求出各阶梯的厚度与钢带宽度，阶梯的厚度计算式为H1－n＝Kt·D／N； Kt为0.65－1.8；阶梯的宽度 B＝ 根据上面计算出耒的数据将钢带截成几种宽度规格的等宽直线钢带料。再将此不同宽度的等宽直线钢带固定在可保持铁芯中心轴线不变的专用夹具上，由窄钢带卷绕至最宽的钢带，再从此最宽的卷绕至最窄的，依次卷绕，最后形成铁芯。
此种铁芯的横截面，不论它有几个阶梯，各阶梯的顶角都会落在一个由圆形渐近椭圆形的圆周内。在此截面上看出，最窄的钢带阶梯顶角和与其相近的第二窄的钢带阶梯顶角应落在此圆的渐近椭圆的椭圆周边上(附图4中的虚点线弧线)，而其余的钢带阶梯的顶角均应落在这个渐近椭圆的圆周边上(附图4中的虚线弧线)。
卷绕时对不同宽度的钢带的接头处，可用通常使用的搭接式或焊接式相接。
最后制成的卷绕铁芯在配套圆筒形骨架绕线时，将不会发生因骨架高速旋转而碰撞铁芯时，使铁芯钢带变形、松脱。因为这种卷绕铁芯是将钢带叠卷成多个阶梯状钢带卷块而成的，除卷绕起始和末尾部分的窄钢带阶梯的外侧与里侧无钢带夹紧外，其它各钢带阶梯均被两侧的钢带阶梯所夹紧。
当在铁芯外套配两个圆筒形骨架后，铁芯应与骨架圆筒的内圆周保持一定的距离。所以当骨架圆筒高速旋转时，卷绕铁芯可能与骨架碰撞，但落在圆周边上的钢带阶梯的顶角经碰撞后是不会使钢带变形、松脱的，那是因为钢带是被左右两侧的钢带卷绕阶梯块压紧的，而截面左右两侧的最窄的钢带顶角处是无压紧的，若经碰撞是会使钢带变形松动的，所以本实用新型的设计是使最窄的两个相近的钢带卷绕阶梯的顶角落在一个渐近椭圆的椭圆周边上；则即使骨架与铁芯碰撞，也只能碰撞渐近椭圆圆周边上的顶角，而碰不到渐近椭圆的椭圆周边上的顶角，这样就不会发生最窄的阶梯钢带变形和松动的现象。
由于骨架圆筒内圆和各钢带阶梯间形成的阶梯状空隙具有比现有铁芯形成更大的散热面，所以此种卷绕铁芯的温升要比同功率的E、C、R型铁芯的温升要低。
采用本实用新型所指的卷绕铁芯，具有R型铁芯的优良电磁性能，且其散热面积大，温升低；由于钢带呈直线等宽状，则钢带原材料的利用率可至95－96％，而比R型铁芯的钢带利用率提高20－35％。从而制作成本大为下降，使其在各类电子产品上的普及使用成为可能。
下面将结合附图对本实用新型所指的卷绕铁芯作详细阐述。
附
图1是本卷绕铁芯装配骨架卷绕电磁线的外形示意图；附图2是本卷绕铁芯的外形示意图；附图3是本卷绕铁芯的横截面(A－A)示意图；附图4是本卷绕铁芯与圆筒形骨架配合后的横截面示意图。
参照附图，一种卷绕铁芯，是由不同宽度的钢带(1)在一个专用夹具上卷绕而成的，其钢带卷绕后的横截面呈阶梯状，各钢带卷绕而成的阶梯的顶角(KN－N－1、K’N－N－1)应落在一个渐近椭圆的椭圆周边上，而其余的钢带阶梯的顶角(K1－N－2、K’1－N－2)应落在这个渐近椭圆的圆周边上，在卷绕铁芯的两边上套配两个圆筒形骨架(2)，卷绕铁芯(1)与骨架(2)之间保持一定的阶梯形间隙。
当绕线骨架快速旋转时，铁芯(1)的钢带卷绕阶梯居中的阶梯顶角(K1－N－2)可能会与圆筒骨架的内圆周边碰撞，所以要碰撞也只能碰撞到落在此渐近椭圆的圆周边上的阶梯顶角(K1－N－2)，而碰不到落在渐近椭圆的椭圆周边上的钢带顶角(KN－N－1、K’N－N－1)，那就达到不会使此部分钢带在旋转时变形、松脱之目的。 由于卷绕铁芯(1)与圆筒骨架(2)之间形成有足够的阶梯状间隙，使其散热面积大为增加。
又因本卷绕铁芯所采用的钢带是等宽直线状的，比非线性曲线带料节省钢带达20－35％，且因切割刀具不再作曲线运动，而作直线运动，使刀具的切割效率大为提高，刀具的寿命相应延长。
制作铁芯时，铁芯的几何尺寸是由铁芯容量确定的；钢带的宽度、钢带的厚度都是用专用公式计算而定的。钢带阶梯的阶梯数是用N＝kND]]>耒计算的，其中KN为阶梯分配常数，一般取0.6－1.2。
而铁芯的阶梯厚度 H1－n＝Kt·D／N；其中K4取0.65－1.8。
铁芯的阶梯的宽度 Bn＝ ；采用本卷绕铁芯，不但具有R形铁芯之优良电磁性能，且其散热面积大，温升低。而制造成本与售价将大大低于采用R型铁芯的制造成本与售价。
权利要求1.一种卷绕铁芯，是由钢带卷绕而成后，在其两边上加配绕线圆筒骨架而成，其特征在于此钢带卷绕后的横截面是呈阶梯状的；而阶梯的顶角(K1-N-2)应落在一个渐近椭圆的圆周边上，而最窄的相近两个钢带的阶梯顶角(KN-N-1)应落在这个渐近椭圆的椭圆周边上。
2.根据权利要求1的卷绕铁芯，其特征在于卷绕铁芯的横截面上的钢带阶梯(1)与圆筒骨架(2)之间保持有阶梯状的间隙。
3.根据权利要求1的卷绕铁芯，其特征在于其钢带的阶梯数的确定可利用公式N＝kND]]>耒确定的，其中D为铁芯截 面直径；KN一般取0.6－1.2；铁芯的阶梯厚度 H1－n＝kt·D／N；Kt取0.65－1.8；铁芯的阶梯宽度 Bn＝
专利摘要一种卷绕铁芯是由直线等宽的钢带卷绕成型的，其横截面是呈阶梯状的。从其横截面上可见其最窄又相近的两个钢带卷绕阶梯的顶角是落在一个渐近椭圆的椭圆周边上的，而其余的钢带阶梯顶角均落在此渐近椭圆的圆周边上的。这种卷绕铁芯装配圆筒骨架后，在高速旋转时不会因碰撞而发生钢带松动、脱落现象。采用的钢带材料为等宽直线钢带，其利用率达95—96％。而下料切刀以直线状切割钢带，则切割效率高，刀具磨损小。
文档编号H01F3/06GK2212827SQ94242260
公开日1995年11月15日 申请日期1994年7月14日 优先权日1994年7月14日
发明者李家保, 马道秀 申请人:李家保, 马道秀