專利名稱：新型磁閥鐵芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于變壓器或電感器的零部件，特別是自動調(diào)諧消弧線圈和并聯(lián)磁控電抗器等電力設(shè)備的磁閥鐵芯。
背景技術(shù)：
在自動調(diào)諧消弧線圈和并聯(lián)磁控電抗器等電力設(shè)備中，磁閥采用集總式結(jié)構(gòu)，借助控制回路的直流偏磁控制，改變鐵心的磁飽和度，從而達(dá)到平滑調(diào)節(jié)無功輸出的目的。但是設(shè)備在運(yùn)行過程中，磁閥飽和時有明顯的邊緣效應(yīng)。由于磁閥附近產(chǎn)生輻向的磁場分量，增加了設(shè)備損耗，也增大了運(yùn)營成本。例如中國專利CN201936722U公開了一種磁閥式可控電抗器鐵芯，所述的鐵芯體包括小截面段和大截面段，小截面段鐵芯體的截面面積小于大截面段鐵芯體的截面面積。使電抗器工作在額定狀態(tài)時，鐵芯體只有小截面段的磁場飽和，由于小截面段的截面較小其鐵芯損耗大大降低，同時由于磁飽和成度最大時產(chǎn)生的諧波最
小，故使電抗器的諧波大大減小。但是制作這種鐵芯需要將硅鋼片在磁閥位置兩側(cè)加工出矩形缺口，以保證硅鋼片組合后在磁閥位置形成小截面段。這種硅鋼片形狀復(fù)雜，加工難度大，特別是加工矩形缺口剪裁下的硅鋼片碎料無法再利用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的使用帶有矩形缺口的硅鋼片組裝磁閥式可控電抗器鐵芯需要專用硅鋼片加工設(shè)備，而且硅鋼片利用率低的不足，本發(fā)明提供一種新型磁閥鐵芯，該新型磁閥鐵芯使用的硅鋼片不僅可以使用普通硅鋼片橫剪線加工，而且沒有加工廢料產(chǎn)生。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種新型磁閥鐵芯，包括鐵芯體，其特征是所述的鐵芯體由相互間隔的長硅鋼片層和短硅鋼片與隔板組合層疊合組成，其中隔板位于磁閥位置，其長度與磁閥長度相同；短硅鋼片位于全鐵芯段。本發(fā)明采用由相互間隔的短硅鋼片與隔板組合層與長硅鋼片層疊合組成鐵芯體，在磁閥區(qū)段使用隔板代替部分硅鋼片，等同實(shí)現(xiàn)了鐵芯小截面?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中帶有矩形缺口的硅鋼片加工難度大、需要專用設(shè)備、剪裁下的硅鋼片碎料無法再利用的不足。該結(jié)構(gòu)的基本型式是將磁路中的鐵芯均勻地分成多個小截面段。根據(jù)電磁計算及有限元分析結(jié)果，磁閥以繞組位置為基準(zhǔn)均勻排列，通過控制鐵心的長度及閥長，有效降低磁閥產(chǎn)生的邊緣效應(yīng)和漏磁影響。由于每個鐵心截面占整個心柱尺寸的比例很小，在繞組中流過勵磁電流時，具有良好的線性度和輸出特性。附圖5表示某電抗器使用疊片式磁閥結(jié)構(gòu)后的磁場分布圖。該電抗器的系統(tǒng)電壓為10kV，額定容量為3000kvar，結(jié)構(gòu)型式為三相雙三柱。圖中磁閥飽和時，邊緣效應(yīng)明顯減小。磁閥在容量調(diào)節(jié)輸出的過程中，全鐵心截面段的工作狀態(tài)始終處于磁特性的不飽和區(qū)，磁阻對于半鐵心比較小。當(dāng)半鐵心截面段處于非飽和特性區(qū)時，磁阻非常小，磁力線幾乎可以全部通過。當(dāng)半鐵心截面段的鐵心飽和時，該部位的磁阻最大，相當(dāng)于空氣，呈現(xiàn)出“磁閥”的結(jié)構(gòu)。
除以上性能的提升外，磁閥加工使用通用橫剪線完成，不需要其它專用設(shè)備和工裝。由于每柱至少有1/2的硅鋼片為通片，避免了集總式結(jié)構(gòu)強(qiáng)度減小的問題。鐵心疊裝時，通過隔片均勻間隔、交錯疊積，達(dá)到規(guī)定厚度后再通過整體綁扎和固化等工藝，達(dá)到操作靈活，進(jìn)一步提高性能的工藝目的。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖I的C-C向局部放大剖視圖，圖3為圖I的A-A向放大剖視圖，圖4為圖I的B-B向放大剖視圖，
圖5表示某電抗器使用疊片式磁閥結(jié)構(gòu)后的磁場分布圖。圖中，I.鐵芯體，2.全鐵芯段，3.磁閥，4.長硅鋼片，5.短硅鋼片，6.隔板。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體實(shí)施方式
是，如圖所示實(shí)施例1，一種新型磁閥鐵芯，包括鐵芯體1，其特征是所述的鐵芯體由相互間隔的長硅鋼片4層和短硅鋼片5與隔板6組合層疊合組成，其中隔板位于磁閥位置，其長度與磁閥長度相同；短硅鋼片位于全鐵芯段2。該鐵芯與主鐵芯組成磁路，可以應(yīng)用于單相、三相等多種磁路結(jié)構(gòu)。疊積鐵芯時，首先將根據(jù)鐵芯疊裝圖布置第一層長硅鋼片，再將作為閥體的短硅鋼片、閥部隔板平整地放置在芯柱片上。每疊積一定的厚度，需要仔細(xì)整形，使之達(dá)到工藝要求。疊裝完成后，使用鐵芯漆固化，固化時間按標(biāo)準(zhǔn)固化曲線，再整體花繞綁扎，加溫烘干后達(dá)到足夠的強(qiáng)度，以抵御設(shè)備運(yùn)行時的沖擊。本發(fā)明采用由相互間隔的短硅鋼片與隔板組合層與長硅鋼片層疊合組成鐵芯體，在磁閥區(qū)段使用隔板代替部分硅鋼片，等同實(shí)現(xiàn)了鐵芯小截面。克服了現(xiàn)有技術(shù)中帶有矩形缺口的硅鋼片加工難度大、需要專用設(shè)備、剪裁下的硅鋼片碎料無法再利用的不足。
權(quán)利要求
1.一種新型磁閥鐵芯，包括鐵芯體，其特征是所述的鐵芯體由相互間隔的長硅鋼片層和短硅鋼片與隔板組合層疊合組成，其中隔板位于磁閥位置，其長度與磁閥長度相同；短娃鋼片位于全鐵芯段。
2.權(quán)利要求I所述的新型磁閥鐵芯的制作方法，其特征是首先在鐵芯疊裝平臺或翻轉(zhuǎn)臺上，依次放好夾件、夾件絕緣，形成疊裝平面，然后從最末級向上逐級疊裝硅鋼片，即根據(jù)鐵芯疊裝圖布置第一層長硅鋼片做芯柱片，再將作為閥體的短硅鋼片、隔板組合層平整地放置在芯柱片上，如此按照長硅鋼片層和短硅鋼片與隔板組合層相互間隔的順序連續(xù)疊裝，每疊裝15 20mm使用木錘將四邊打齊；疊厚少于20mm的級，一級靠打一次，疊裝完成后，使用夾具夾緊，校驗(yàn)合格后，裝配絕緣件，接地片，上下夾件，起立后，使用玻璃絲粘帶花繞綁扎鐵芯，并加溫烘干。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型磁閥鐵芯，屬于變壓器或電感器的零部件，特別是新型磁閥鐵芯。該新型磁閥鐵芯，包括鐵芯體，其特征是所述的鐵芯體由相互間隔的長硅鋼片層和短硅鋼片與隔板組合層疊合組成，其中隔板位于磁閥位置，其長度與磁閥長度相同；短硅鋼片位于全鐵芯段。本發(fā)明采用由相互間隔的短硅鋼片與隔板組合層與長硅鋼片層疊合組成鐵芯體，在磁閥區(qū)段使用隔板代替部分硅鋼片，等同實(shí)現(xiàn)了鐵芯小截面。克服了現(xiàn)有技術(shù)中帶有矩形缺口的硅鋼片加工難度大、需要專用設(shè)備、剪裁下的硅鋼片碎料無法再利用的不足。
文檔編號H01F41/02GK102856048SQ20121028739
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者趙慶春, 陳貞超, 張吉勇, 陳憲民, 欒斌 申請人:濟(jì)南銀河電氣有限公司