一种三相供电平衡的低损耗变压器的制作方法

1.本发明公开一种三相供电平衡的低损耗变压器，属于电力设备技术领域。


背景技术：

2.变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。 变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器试验变压器、转角变压器、大电流变压器、励磁变压器等。变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。现有的变压器由于受到铁芯结构的限制，使得其三相供电不平衡，并且铁芯采用拼接组装式结构，导致铁轭之间留有缝隙，如此一来使得缝隙处会出现高能耗区，从而增加变压器在送电过程中的损耗。
3.公开号为cn102682988a的专利公开了一种立体三角形结构的非晶合金变压器铁芯，其技术方案是采用三相磁路完全对称等长的铁芯，能够确保三相供电的平衡，使磁阻大大减少，激磁电流显著降低；立体三角形结构的非晶合金变压器铁芯在铁轭处可无接缝，不存在高耗能区，可充分发挥出非晶合金高导磁的特点，最大的减少因接缝处形成的空气隙带来的损耗，尽管上述专利提出了一种解决现有变压器实际问题的构想，但是并未涉及到三个铁芯以及变压器整体结构的安装和设计，因此想要生产此类变压器还存在空白。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了解决现有技术中的问题，而提供一种三相供电平衡的低损耗变压器。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种三相供电平衡的低损耗变压器,包括安装架，所述安装架上设置有三个线圈筒，三个所述线圈筒按照等边三角形的方式分布，且每个线圈筒均包含内外套设的初级线圈和次级线圈，两两所述线圈筒之间具有矩形结构的铁芯，同一所述铁芯的两侧穿过两个线圈筒的中心，并且相邻两个所述铁芯的配合面的斜度指向三个线圈筒构成的等边三角形的中心，三个所述铁芯靠近三个线圈筒构成的等边三角形中心的一侧具有牵引件，所述安装架上设置有拉紧装置，所述牵引件的一端滑动安装在拉紧装置上，并在拉紧装置转动时可控制牵引件到三个线圈筒构成的等边三角形中心的距离。
6.优选的，所述拉紧装置包括传动轴和两个收紧盘，所述传动轴的两端均具有限位段和螺纹段，并且传动轴通过螺纹段安装有固定板，所述固定板通过螺栓与安装架固定连接，所述收紧盘上设置有与限位段配合的通孔，且以其中心对称设置有三个渐变槽，所述渐变槽到收紧盘中心的距离按照规律逐渐变小，所述牵引件的一端滑动嵌入在渐变槽内。
7.优选的，所述传动轴的一端还设置有便于人工旋钮的扭转段。
8.优选的，所述铁芯包括若干个层叠的矩形钢片、内安装块以及外安装块，所述内安
装块和外安装块之间通过螺栓和定位销紧固矩形钢片。
9.优选的，所述牵引件包括凸块和连接轴，所述连接轴的两端与凸块转动连接，并且连接轴位于渐变槽内，所述凸块固定在内安装块上。
10.优选的，所述安装架对应三个线圈筒的下方设置有散热器，所述散热器的出风口位于线圈筒的内侧，同一所述铁芯中的若干个矩形钢片沿其厚度方向的截面构成一个平行四边形，并且若干个矩形钢片的上端高度按照由外安装块朝内安装块的方向逐渐增大，所述安装架的上端具有引导气体沿若干个矩形钢片所构成的斜度方向流动的第一斜面。
11.优选的，所述散热器包括上盘、下盘、引风机和进气管，所述上盘和下盘之间具有环形气道，且两者通过螺栓紧固，所述进气管与环形气道连通，所述上盘的表面设置有至少三组凹槽，所述凹槽内设置有出气孔，所述出气孔与环形气道通过辅助气道连通，所述辅助气道的一端设置有堵头，所述凹槽内具有将出气孔吹出的气体在线圈筒内引导成涡流上升的第二斜面。
12.优选的，所述进气管朝向三个线圈筒构成的等边三角形中心设置。
13.优选的，所述安装架的侧面固定连接有加强条，并且其表面设置有三个工艺螺纹孔。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、通过设置三个呈等边三角形分布的线圈筒，两两之间具有一个铁芯，使得同一个线圈筒同时可由两个铁芯提供磁回路，相邻两个铁芯之间的配合面由拉紧装置和牵引件牢牢紧固，使得两个铁芯之间不会存在接缝，从而避免出现高能耗区，同时相比较传统的铁芯所提供的磁通量大大增强，减小了漏磁损耗，如此可以降低变压器传输时的能源损耗，而且三个铁芯的结构都是一样的，磁路长度相同，使得三个线圈筒受到铁芯的作用效果是相同的，因此可以有力保证三相供电的平衡。
15.2、当变压器在工作时，由散热器将三个线圈筒之间的底部空气抽入至其内侧，使得铁芯底部的散热快，并且流动的空气从出气孔吹出之后经第二斜面的引导，从而产生类似涡流的旋转流动效果，如此既可以增大散热距离，也保证铁芯两侧散热均匀，并且空气最终经过第一斜面的引导，沿着铁芯倾斜的顶面流动，有效的增加了散热面积，从而保证铁芯具有良好散热的性能。
附图说明
16.图1为本发明一种三相供电平衡的低损耗变压器的结构示意图一；图2为本发明一种三相供电平衡的低损耗变压器的结构示意图二；图3为本发明中铁芯与拉紧装置的安装结构示意图；图4为本发明中拉紧装置的爆炸图示意；图5为本发明中散热器的结构示意图；图6为图1中a方向的局部剖视图；附图标记：1、加强条；2、线圈筒；3、固定板；4、拉紧装置；5、铁芯；6、安装架；7、引风机；8、散热器；9、外安装块；10、凸块；11、内安装块；12、矩形钢片；13、连接轴；14、传动轴；15、收紧盘；16、渐变槽；17、扭转段；18、螺纹段；19、限位段；20、第二斜面；21、下盘；22、出气孔；23、凹槽；24、进气管；25、堵头；26、上盘；27、第一斜面。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.如图1-图6所示，一种三相供电平衡的低损耗变压器，包括安装架6，其中安装架6分为上下两部分，为了保证安装架6的牢固程度，上下两个部分通过加强条1连接成一个整体，并且安装架6上设置有工艺螺纹孔，可以方便吊装，同时安装架6上安装有三个线圈筒2，三个线圈筒2按照等边三角形的方式分布安装，而且每个线圈筒2均由内外套设的初级和线圈和次级线圈构成，其各自的匝数根据需求进行缠绕，同时每两个线圈筒2之间具有一个矩形结构的铁芯5，铁芯5由矩形钢片12、内安装块11和外安装块9构成，其中矩形钢片12具有若干个，并按照层叠方式排列，其上端从外至内按照依次增高方式设置，而下端也是按照由外至内依次增高排列，在组装过程中内安装块11和外安装块9分别固定在矩形钢片12的两侧，并通过螺栓和定位销紧固，另外矩形钢片12的两侧分别穿过其中两个线圈筒2，如此一来铁芯5也具有三个，两个铁芯5会穿过同一个铁芯5，使得同一个线圈筒2相较于传统变压器的线圈筒2所获得的磁通量明显有所增大，从而减小了漏磁损耗，如此可以降低变压器传输时的能源损耗，并且由于三个铁芯5的结构和磁路长度相同，进而使三个线圈筒2受到铁芯5的作用效果是相同的，有效的保证三相供电的平衡。
19.为了保证三个铁芯5在线圈筒2中的配合程度，从而避免两个铁芯5衔接时出现缝隙，在三个线圈筒2排布的中心位置设置有拉紧装置4，并且在三个铁芯5的内安装块11中部位置安装有牵引件，牵引件的一端滑动安装在拉紧装置4中，当拉紧装置4在以三个线圈筒2分布的中心位置为旋转点转动时，其可以带动牵引件向中心位置靠近，如此可使得三个铁芯5相互靠近，同时两个相邻铁芯5配合面的斜度是指向中心位置的，因此当拉紧装置4转动的弧度到达某个数值时，即可使得两个铁芯5衔接时不会存在缝隙，从而避免出现高能耗区。
20.拉紧装置4的主要结构由传动轴14和两个收紧盘15构成，两个收紧盘15安装在传动轴14的两端，传动轴14的两端均设置有限位段19和螺纹段18，其中限位段19为六边形结构，而收紧盘15上设置有与限位段19配合的通孔，同时传动轴14中部直径大于限位段19的最大外轮廓，从而对收紧盘15的安装起到限位的作用，而安装架6上设置固定连接有固定板3，固定板3与螺纹段18连接，并且收紧盘15上设置有三个渐变槽16，渐变槽16为弧形结构，其到收紧盘15中心的距离逐渐变小，同时牵引件包括凸块10和连接轴13，连接轴13的两端与凸块10转动连接，其中部位置嵌入在渐变槽16中，并可沿着渐变槽16滑动，两者为滚动摩擦，如此可以降低相互之间的磨损，从而延长其使用寿命，而同一个铁芯5上的凸块10与连接轴13同样设置有两个，因此当传动轴14转动时，渐变槽16与也随着传动轴14转动，并与连接轴13的接触位置发生变化，而使得连接轴13拉动凸块10和内安装块11靠近或远离三个线圈筒2排列所构成的等边三角形的中心，由此完成铁芯5的拆装，并且在传动轴14的顶端设置有扭转段17，其主要目的就是方便人工操作。
21.此外在安装架6的下端设置有三个散热器8，每个散热器8位于线圈筒2的底部，其主要结构由上盘26、下盘21、引风机7和进气管24构成，上盘26与下盘21之间具有环形气道，
且两者通过螺栓紧固，进气管24与环形气道连通，上盘26的表面设置有至少三组凹槽23，凹槽23内设置有出气孔22，出气孔22与环形气道通过辅助气道连通，辅助气道的一端设置有堵头25，凹槽23内具有将出气孔22吹出的气体在线圈筒2内引导成涡流上升的第二斜面20，当引风机7将气体从进气管24吸入，顺着环形气道分散至每一个出气孔22后吹出，并进入线圈筒2内侧，同时在第二斜面20的引导下产生倾斜向上的气流，多股气流顺着铁芯5的表面产生涡流效果，使得铁芯5的侧面能够受到均匀的冷却，如此使得散热的距离延长，并且气流从线圈筒2的顶部吹出之后会沿着安装架6向两个铁芯5的水平方向流动，相邻两个线圈筒2的气流会产生冲撞效果，最后沿着第一斜面27方向流动，如图1和图6中箭头b方向所示，从而增加铁芯5的散热面积，不会存在过热的情况发生。而且进气管24的方向朝三个线圈筒2排列所构成的等边三角形的中心设置，也即变压器底部的空气，先从安装架6外侧经过铁芯5的底部进入到内安装块11附近，随后被引风机7抽入至进气管24中，如此也加快了铁芯5底部的散热，整体的散热效果更佳。
22.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
23.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。