一种变压器铁芯装配保持架及其装配工艺的制作方法

本发明属于变压器铁芯，具体是指一种变压器铁芯装配保持架及其装配工艺。

背景技术：

1、变压器铁芯装配保持架是变压器中主要的磁路部分，通常由含硅量较高，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成，铁芯和绕在其上的线圈组成完整的电磁感应系统。

2、目前硅钢片叠装一般是由人工或机械手一片一片的在高度方向上累加，叠成一定厚度的铁芯，其中硅钢片叠加过程的精度尤其重要，硅钢片的叠片精度会影响铁芯的电磁性能和力学性能，并且成型后的硅钢片工作时会产生磁致伸缩，导致硅钢片之间的气隙宽度增大，造成铁芯磁通量的改变、噪音增大、发热增大的问题。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明创造性地采用了一种变压器铁芯装配保持架及装配工艺，以至少部分解决上述背景技术中提出的问题。

2、采取的技术方案如下：本发明实施例提出了一种变压器铁芯装配保持架，包括：

3、中心柱，所述中心柱的两侧设有平行分布的第一边柱和第二边柱，以及第二硅钢片在第二保持架

4、固定连接到所述中心柱、第一边柱和第二边柱两端的第一轭柱和第二轭柱，使所述中心柱、第一边柱、第二边柱、第一轭柱和第二轭柱构成“日”字形结构；

5、其中，所述中心柱、第一边柱、第二边柱、第一轭柱、第二轭柱均包括多个在厚度方向上平行叠加的硅钢片，所述硅钢片的单侧和/或双侧设有保持架，所述硅钢片的两端均具有尖角，所述保持架上对应所述尖角处固定设有限位角，使多个所述硅钢片在所述保持架内能维持设定位置，所述保持架之间相互抵接或与所述硅钢片抵接，使所述硅钢片在水平方向的任意相邻两个所述硅钢片之间预留有设定宽度的缝隙。

6、进一步的，所述中心柱的两侧固定设有第二保持架，所述第二保持架的端部与所述第一轭柱、第二轭柱抵接，所述第一边柱、第二边柱、第一轭柱、第二轭柱的外侧均固定设有第一保持架，相邻两个所述第一保持架的端部相互抵接；

7、所述第一保持架的端部固定设有第一限位角，所述第一限位角具有与所述尖角抵接的限位边以及与相邻的所述第一限位角抵接的抵接边，其中，所述限位边的长度小于等于所述硅钢片宽度的倍，所述限位边的长度等于所述抵接边的长度，且所述限位边和抵接边的夹角为直角。

8、进一步的，所述限位边包括第一限位边和第二限位边，所述第一限位边的长度设置为所述第一保持架厚度的倍，所述第二限位边的长度设置为所述硅钢片宽度的倍。

9、进一步的，所述尖角具有与所述限位边抵接的b斜边以及与相邻的所述尖角具有所述缝隙的a斜边，其中，所述a斜边的长度小于所述硅钢片宽度的倍，所述a斜边、b斜边的夹角为直角。

10、更进一步的，所述a斜边至少包括第一a斜边、第二a斜边和第三a斜边，所述b斜边至少包括第一b斜边、第二b斜边和第三b斜边，所述第一a斜边与抵接边所在直线的间距设为所述缝隙宽度的一半，所述二a斜边与第三a斜边分别等距的设置于所述第一a斜边的两侧，所述第一b斜边的长度等于所述第一限位边的长度，且所述第二b斜边和第三b斜边均与所述第二限位边平行抵接，所述第一a斜边＞第二a斜边＞第三a斜边，所述第一b斜边＜第二b斜边＜第三b斜边。

11、进一步的，所述中心柱包括多个平行叠加的第二硅钢片，所述第二硅钢片的两端具有第二凸角，所述第二保持架的内侧对应所述第二凸角处设有对所述第二硅钢片限位的第二限位角，使多个第二硅钢片在所述第二保持架内侧维持设定位置；

12、所述第一边柱、第二边柱、第一轭柱和第二轭柱均包括多个平行叠加的第一硅钢片，所述第一硅钢片的两端设有第一凸角，所述第一保持架的内侧对应所述第一凸角处设有对所述第一硅钢片限位的第一限位角，使多个所述第一硅钢片在所述第一保持架内侧维持设定位置；

13、其中与所述第二硅钢片连接的所述第一硅钢片上设有凹角，所述第二凸角安插至所述凹角内侧，使所述中心柱、第一边柱、第二边柱、第一轭柱和第二轭柱构成“日”字形结构。

14、进一步的，所述第一凸角包括：

15、第一形凸角，由所述第一a斜边和第一b斜边构成；

16、第二形凸角，由所述第二a斜边和第二b斜边构成；

17、第三形凸角，由所述第三a斜边和第三b斜边构成；

18、在厚度方向上的所述硅钢片分为多组，每组包括至少两个所述硅钢片，且其中一个所述硅钢片的两端设置为所述第一形凸角，其余的所述硅钢片的两端设置为所述第二形凸角和/或所述第三形凸角。

19、进一步的，所述保持架包括绝缘架，所述保持架与硅钢片的贴靠侧设置呈直线形、圆弧形或椭圆弧形。

20、进一步的，所述缝隙在厚度方向以交错接缝方式、阶梯接缝方式中的一种或两种方式分布。将多个第一硅钢片在第一保持架的内侧按

21、本发明实施例提出了一种变压器铁芯装配保持架的装配工艺，使用上述的变压器铁芯装配保持架，包括以下步骤：

22、预装：将多个第二硅钢片在第二保持架的内侧按厚度方向由下至上叠加至预定高度，并在叠加过程中保持第二凸角部分被第二限位角限位，使多个所述第二硅钢片均处于设定位置，完成对中心柱的预装；

23、将多个第一硅钢片在第一保持架的内侧按厚度方向由下至上叠加至预定高度，并在叠加过程中保持第一凸角部分被第一限位角限位，使多个所述第一硅钢片均处于设定位置，完成对第一边柱、第二边柱、第一轭柱和第二轭柱的预装；

24、定位：将中心柱、第一边柱和第二边柱相互平行的按设定间距通过工装固定，将第一轭柱和第二轭柱分别布置在中心柱、第一边柱和第二边柱的两侧，并使凹角与第二凸角按设定的路径对齐；

25、装配：利用工装分别将所述第一轭柱、第二轭柱从两侧向中心柱、第一边柱和第二边柱的两端按设定路径推进，直至相邻的第一限位角相互抵接、所述第二保持架与所述第一硅钢片抵接，同时相邻的所述第一凸角之间、所述第二凸角与凹角之间预留设定宽度的缝隙，将所述第一轭柱、第二轭柱分别卡装到中心柱、第一边柱和第二边柱的两端，装配得到变压器铁芯；

26、在预装步骤中，以n个硅钢片为一组，同组的n个所述硅钢片在叠加时保持接缝处以交错方式或阶梯方式排布，多个硅钢片组在叠加时保持接缝处以交错方式或阶梯方式叠加，其中n能被所述硅钢片的总数量整除。

27、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

28、（1）将硅钢片预先安装到保持架上再进行装配，使装配过程中硅钢片始终处于设定的位置，装配时可确保接缝的准确性和均匀性，在保持架的限制下，也能保证硅钢片之间的缝隙能维持设定宽度，避免因缝隙宽度变化造成铁芯磁通量的改变、噪音增大、发热增大的问题。

29、（2）相对于目前以手工或者机器人一层一层的叠片方式，预先将硅钢片按设定数量在厚度方向叠加，并由保持架控制叠片之间的位置，确保后续硅钢片组在对接时的精度，将堆叠后的两个可活动的硅钢片组对插到三个固定的硅钢片组上，完成对整个铁芯的装配，具有更快的装配速度。

技术特征：

1.一种变压器铁芯装配保持架，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的变压器铁芯装配保持架，其特征在于：所述中心柱（10）的两侧固定设有第二保持架（300），所述第二保持架（300）的端部与所述第一轭柱（40）、第二轭柱（50）抵接，所述第一边柱（20）、第二边柱（30）、第一轭柱（40）、第二轭柱（50）的外侧均固定设有第一保持架（200），相邻两个所述第一保持架（200）的端部相互抵接；

3.根据权利要求2所述的变压器铁芯装配保持架，其特征在于：所述限位边（c）包括第一限位边（c1）和第二限位边（c2），所述第一限位边（c1）的长度设置为所述第一保持架（200）厚度的倍，所述第二限位边（c2）的长度设置为所述硅钢片宽度的倍。

4.根据权利要求3所述的变压器铁芯装配保持架，其特征在于：所述尖角具有与所述限位边（c）抵接的b斜边（b）以及与相邻的所述尖角具有所述缝隙（60）的a斜边（a），其中，所述a斜边（a）的长度小于所述硅钢片宽度的倍，所述a斜边（a）、b斜边（b）的夹角为直角。

5.根据权利要求4所述的变压器铁芯装配保持架，其特征在于：所述a斜边（a）至少包括第一a斜边（a1）、第二a斜边（a2）和第三a斜边（a3），所述b斜边（b）至少包括第一b斜边（b1）、第二b斜边（b2）和第三b斜边（b3），所述第一a斜边（a1）与抵接边（d）所在直线的间距设为所述缝隙（60）宽度的一半，所述第二a斜边（a2）与第三a斜边（a3）分别等距的设置于所述第一a斜边（a1）的两侧，所述第一b斜边（b1）的长度等于所述第一限位边（c1）的长度，且所述第二b斜边（b2）和第三b斜边（b3）均与所述第二限位边（c2）平行抵接，所述第一a斜边（a1）＞第二a斜边（a2）＞第三a斜边（a3），所述第一b斜边（b1）＜第二b斜边（b2）＜第三b斜边（b3）。

6.根据权利要求5所述的变压器铁芯装配保持架，其特征在于：所述中心柱（10）包括多个平行叠加的第二硅钢片（400），所述第二硅钢片（400）的两端具有第二凸角（401），所述第二保持架（300）的内侧对应所述第二凸角（401）处设有对所述第二硅钢片（400）限位的第二限位角（301），使多个第二硅钢片（400）在所述第二保持架（300）内侧维持设定位置；

7.根据权利要求6所述的变压器铁芯装配保持架，其特征在于：所述第一凸角（101）包括：

8.根据权利要求1-5中的任意一项所述的变压器铁芯装配保持架，其特征在于：所述保持架包括绝缘架，所述保持架与硅钢片的贴靠侧设置呈直线形、圆弧形或椭圆弧形。

9.根据权利要求1-5中的任意一项所述的变压器铁芯装配保持架，其特征在于：所述缝隙（60）在厚度方向以交错接缝方式、阶梯接缝方式中的一种或两种方式分布。

10.一种变压器铁芯装配保持架的装配工艺，其特征在于：使用权利要求1-9中的任意一项所述的变压器铁芯装配保持架，包括以下步骤：

技术总结一种变压器铁芯装配保持架及其装配工艺，包括多个在厚度方向上平行叠加的硅钢片，所述硅钢片的单侧和/或双侧设有保持架，所述硅钢片的两端均具有尖角，所述保持架上对应所述尖角处固定设有限位角，使多个所述硅钢片在所述保持架内能维持设定位置，将硅钢片预先安装到保持架上再进行装配，通过保持架上的限位角对硅钢片限位后，使装配过程中硅钢片始终处于设定的位置，可以保证装配精度，装配成型后，硅钢片在保持架的限制下，也能保持长时间工作下的位置稳定，不会出现位移的情况，保证硅钢片之间的缝隙能维持设定宽度，避免因缝隙宽度变化造成铁芯磁通量的改变、噪音增大、发热增大的问题。技术研发人员：陈峰章,王刚,佟遥受保护的技术使用者：江苏帝贝尔电气有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29