本发明涉及变压器领域,尤其涉及一种变压器铁芯及变压器。
背景技术:
1、变压器是电气设备中的重要的元件之一,其中变压器内部包括层层堆叠起来的硅钢片和缠绕在硅钢片上的线圈,硅钢片为具有狭小开口的口字型,因此在开口处形成了气隙,每一层硅钢片上均具有气隙。相邻两个硅钢片的气隙交错布置,在相邻两个硅钢片的气隙之间形成搭接区间,搭接区间的长度即为两个硅钢片的搭接长度。
2、在硅钢片的堆叠上,现有技术采用如图1所示的堆叠方式,将上下方向上的5个硅钢片设置为一组,依次进行堆叠。在每一组的5个硅钢片内,每个硅钢片的气隙位置保持不同,从上至下呈一条斜线布置。之后下一组采用同样的方式进行排布,且每组硅钢片中气隙的位置在硅钢片的上下方向上保持统一,这就造成了堆叠起来的硅钢片中的气隙沿高度方向循环往复。
3、磁力线在硅钢片中的传递一般沿着硅钢片的轧制方向,即图中的左右方向,然而当磁力线接近气隙时,由于气隙处的磁导率较差,因此磁力线会在穿过气隙之前避开气隙而拐入相邻的硅钢片使磁路畅通平顺。如图1为例,其中第一层硅钢片31具有第一气隙41,第二层硅钢片32具有第二气隙42,第一层硅钢片31中的磁力线在遇到第一气隙41之前由左向右传导,当临近第一气隙41,由于气隙处的磁导率较差,磁力线会拐到第二层硅钢片32上进行传导,由于第二层硅钢片32具有第二气隙42,在第二气隙42的作用下,第二硅钢片32上第二气隙42右侧的磁力线分布较为集中,处于磁饱和状态,在第一硅钢片31中的磁力线在第二硅钢片32上越过第一气隙41的位置后,磁力线会很快的被挤压到第一层硅钢片31上。也就是说第一硅钢片31上的磁力线会短暂的流向第二硅钢片32之后很快的再返回第一硅钢片31。第一组中其他的硅钢片中的磁力线传输与此相同,不再重述。
4、然而在跨越不同的硅钢片的过程中,磁力线传导方向与硅钢片的轧制方向不同,会产生损耗。采用现有技术中的堆叠方式,在不同组的相邻硅钢片之间,会有较大的搭接长度。如图1中的第五层硅钢片33和第六层硅钢片34所示,两层硅钢片之间的第五气隙43和第六气隙44在左右方向上具有较大距离,即该处的搭接区间5的搭接长度为同一组内相邻两个硅钢片的搭接长度的4倍加上3倍的气隙宽度,也就是说相邻两组硅钢片组中的相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距等于每一组硅钢片组中最上端硅钢片和最下端硅钢片的气隙之间的横向间距。在第五层硅钢片33中的磁力线遇到第五气隙43前会向第六硅钢片34进行传导,之后由于第六层硅钢片的第六气隙44位于较远的位置,在第六硅钢片34上对应搭接长度的区间上,磁力线没有大量集中,磁力线饱和程度较低,且由于距离第六气隙44较远,因此磁力线会保持一个角度逐步向第五硅钢片33过渡。也就是说第五硅钢片33中的磁力线在到达第五气隙43时会部分过渡到第六硅钢片34上,之后会沿着第六硅钢片34继续传导,在第五硅钢片33和第六硅钢片34上的搭接区间缓慢的回到第五硅钢片33上,最终在第六气隙44的影响下才能全部回到第五层硅钢片33上,进而使得磁力线与硅钢片轧制方向保持较大距离的方向不一致,进一步地增大了损耗。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种变压器铁芯,用于解决现有技术中变压器铁芯因相邻两组硅钢片中相邻两个硅钢片的搭接区间大导致的损耗增大的问题;本发明还在于提出一种变压器,用于解决上述技术问题。
2、为实现上述目的,本发明中的变压器铁芯采用如下技术方案:
3、一种变压器铁芯,包括至少两组上下布置的硅钢片组,每一组硅钢片组均包括至少三个上下堆叠的硅钢片,各硅钢片均具有气隙,每一组硅钢片组中的各个硅钢片的气隙均呈一条斜线布置,相邻两组硅钢片组中的相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距小于每一组硅钢片组中最上端硅钢片和最下端硅钢片的气隙之间的横向间距。
4、上述技术方案的有益效果在于:本发明对现有的变压器铁芯进行改进,每组中首尾两个硅钢片上的气隙在横向上保持较大的间隙,通过保持相邻两组硅钢片组中的相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距小于每一组硅钢片组中最上端硅钢片和最下端硅钢片的气隙之间的横向间距,缩短了相邻两组中相邻两个硅钢片的气隙的横向间距,使得过渡区间变短,磁力线在进行跨越后尽快回到原本所在的硅钢片,进而使得硅钢片轧制方向与磁力线保持倾斜的区间变短,减小了损耗,进而解决了现有技术中变压器铁芯因相邻两组硅钢片中相邻两个硅钢片的搭接区间大导致的损耗增大的问题。
5、进一步地,相邻两组硅钢片组中的相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距等于每一组硅钢片组中任意相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距。
6、上述技术方案的有益效果在于:均匀分布,避免部分的损耗增大,且使得任意两个硅钢片之间的气隙的横向间距保持相同,便于规模化加工制造。
7、进一步地,相邻两组硅钢片组中的各个硅钢片的气隙呈v形排布。
8、上述技术方案的有益效果在于:气隙在横向上往复排布,避免占用过多横向空间。
9、进一步地,相邻两组除位于v形顶点位置的气隙之外,其他位置的气隙关于v形顶点位置的气隙所在硅钢片对称布置。
10、上述技术方案的有益效果在于:每组中除顶点位置之外,其余的硅钢片对称布置,保证了数量上相同,叠放更有规律性,更易操作。
11、进一步地,每一组硅钢片组中硅钢片的数量少于10个。
12、上述技术方案的有益效果在于:避免每一组中硅钢片的数量多占用较多的横向空间,且减少硅钢片加工的种类数量。
13、为实现上述目的,本发明中的变压器采用如下技术方案:
14、一种变压器,包括变压器铁芯,其中变压器铁芯包括至少两组上下布置的硅钢片组,每一组硅钢片组均包括至少三个上下堆叠的硅钢片,各硅钢片均具有气隙,每一组硅钢片组中的各个硅钢片的气隙均呈一条斜线布置,相邻两组硅钢片组中的相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距小于每一组硅钢片组中最上端硅钢片和最下端硅钢片的气隙之间的横向间距。
15、上述技术方案的有益效果在于:本发明对现有的变压器进行改进,变压器中的变压器铁芯上,每组中首尾两个硅钢片上的气隙在横向上保持较大的间隙,通过保持相邻两组硅钢片组中的相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距小于每一组硅钢片组中最上端硅钢片和最下端硅钢片的气隙之间的横向间距,缩短了相邻两组中相邻两个硅钢片的气隙的横向间距,使得过渡区间变短,磁力线在进行跨越后尽快回到原本所在的硅钢片,进而使得硅钢片轧制方向与磁力线保持倾斜的区间变短,减小了损耗,进而解决了现有技术中变压器铁芯因相邻两组硅钢片中相邻两个硅钢片的搭接区间大导致的损耗增大的问题。
16、进一步地,相邻两组硅钢片组中的相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距等于每一组硅钢片组中任意相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距。
17、上述技术方案的有益效果在于:均匀分布,避免部分的损耗增大,且使得任意两个硅钢片之间的气隙的横向间距保持相同,便于规模化加工制造。
18、进一步地,相邻两组硅钢片组中的各个硅钢片的气隙呈v形排布。
19、上述技术方案的有益效果在于:气隙在横向上往复排布,避免占用过多横向空间。
20、进一步地,相邻两组除位于v形顶点位置的气隙之外,其他位置的气隙关于v形顶点位置的气隙所在硅钢片对称布置。
21、上述技术方案的有益效果在于:每组中除顶点位置之外,其余的硅钢片对称布置,保证了数量上相同,叠放更有规律性,更易操作。
22、进一步地,每一组硅钢片组中硅钢片的数量少于10个。
23、上述技术方案的有益效果在于:避免每一组中硅钢片的数量多占用较多的横向空间,且减少硅钢片加工的种类数量。
1.一种变压器铁芯,包括至少两组上下布置的硅钢片组,每一组硅钢片组均包括至少三个上下堆叠的硅钢片,各硅钢片均具有气隙,每一组硅钢片组中的各个硅钢片的气隙均呈一条斜线布置,其特征在于:相邻两组硅钢片组中的相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距小于每一组硅钢片组中最上端硅钢片和最下端硅钢片的气隙之间的横向间距。
2.根据权利要求1所述的变压器铁芯,其特征在于:相邻两组硅钢片组中的相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距等于每一组硅钢片组中任意相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距。
3.根据权利要求1或2所述的变压器铁芯,其特征在于:相邻两组硅钢片组中的各个硅钢片的气隙呈v形排布。
4.根据权利要求3所述的变压器铁芯,其特征在于:相邻两组除位于v形顶点位置的气隙之外,其他位置的气隙关于v形顶点位置的气隙所在硅钢片对称布置。
5.根据权利要求1或2所述的变压器铁芯,其特征在于:每一组硅钢片组中硅钢片的数量少于10个。
6.一种变压器,包括变压器铁芯,其中变压器铁芯包括至少两组上下布置的硅钢片组,每一组硅钢片组均包括至少三个上下堆叠的硅钢片,各硅钢片均具有气隙,每一组硅钢片组中的各个硅钢片的气隙均呈一条斜线布置,其特征在于:相邻两组硅钢片组中的相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距小于每一组硅钢片组中最上端硅钢片和最下端硅钢片的气隙之间的横向间距。
7.根据权利要求6所述的变压器,其特征在于:相邻两组硅钢片组中的相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距等于每一组硅钢片组中任意相邻两个硅钢片的气隙之间的横向间距。
8.根据权利要求6或7所述的变压器,其特征在于:相邻两组硅钢片组中的各个硅钢片的气隙呈v形排布。
9.根据权利要求8所述的变压器,其特征在于:相邻两组除位于v形顶点位置的气隙之外,其他位置的气隙关于v形顶点位置的气隙所在硅钢片对称布置。
10.根据权利要求6或7所述的变压器,其特征在于:每一组硅钢片组中硅钢片的数量少于10个。
