一种变压器制造方法与流程

1.本发明涉及变压器技术领域，特别涉及一种变压器制造方法。


背景技术：

2.随着电力电子技术的发展和应用范围的扩展，变压器的技术也不断改进。传统大功率变压器生产过程中，变压器的铁芯通常由人工将硅钢片叠片而成，这种传统方式的弊端在于非常消耗人工工时，叠片操作难度相对较大。同时，线圈绕组也是单独制作的，铁芯叠片完成后线圈绕组套入铁芯中柱的过程中，操作难度再次增加，容易造成线圈绕组划伤，且后续的插片和整形难度增大，需要进一步改进。


技术实现要素：

3.本发明的目的是：针对上述背景技术中存在的不足，提供一种工序更加合理、操作更加便捷、效率更高的变压器制造方法。
4.为了达到上述目的，本发明提供了一种变压器制造方法，包括如下步骤：
5.s1，将多个硅钢片直接压制成块，形成铁芯中柱；
6.s2，在铁芯中柱上先绕设原边绕组，再绕设副边绕组；或者在铁芯中柱上先绕设副边绕组，再绕设原边绕组；
7.s3，将铁芯中柱以及绕组整体装配至变压器支架的预设位置；
8.s4，将上铁轭、下铁轭装配至变压器支架的预设位置，使上铁轭、下铁轭与铁芯中柱组成整体。
9.进一步地，s1中将多个硅钢片直接压制成块，形成多个铁芯中柱的单块；s2中在每个铁芯中柱的单块上绕设原边绕组及副边绕组，形成模块；s3中将多个模块依次装配在变压器支架的预设位置。
10.进一步地，s2中依次绕设绕组时，将相邻绕组线圈的间隔条依次安装，以使绕组线圈依次有序绕设于铁芯中柱。
11.进一步地，s3中先在变压器支架装配位于各个铁芯中柱正下方的下铁轭的单块，再依次装配铁芯中柱以及绕组的整体，最后装配位于各个铁芯中柱正上方的上铁轭的单块，使铁芯中柱以及绕组被固定。
12.进一步地，在s4中，将剩余下铁轭的单块以及剩余上铁轭的单块进行装配，通过上铁轭侧夹件以及下铁轭侧夹件对上铁轭的整体、下铁轭的整体进行侧向固定，再通过上铁轭端夹件、下铁轭端夹件将上铁轭的整体、下铁轭的整体沿长度方向固定。
13.本发明还提供了另一种变压器制造方法，包括如下步骤：
14.s1，将多个硅钢片直接压制成块，形成铁芯中柱，包括主铁芯中柱以及副铁芯中柱；
15.s2，在主铁芯中柱上绕设原边绕组，在副铁芯中柱上绕设副边绕组；
16.s3，将主铁芯中柱、副铁芯中柱以及对应的绕组整体装配至变压器支架的预设位
置；
17.s4，将上铁轭、下铁轭装配至变压器支架的预设位置，使上铁轭、下铁轭与主铁芯中柱、副铁芯中柱组成整体。
18.本发明还提供了另一种变压器制造方法，包括如下步骤：
19.s1，将多个硅钢片直接压制成块，形成铁芯中柱，包括主铁芯中柱、副铁芯中柱；
20.s2，先在主铁芯中柱上绕设原边绕组，再相对于主铁芯中柱预设距离布置副铁芯中柱，最后绕设副边绕组，使副边绕组包覆主铁芯中柱、原边绕组以及副铁芯中柱；
21.s3，将铁芯中柱以及绕组的整体装配至变压器支架的预设位置；
22.s4，将主铁芯上轭、主铁芯下轭、副铁芯上轭、副铁芯下轭装配至变压器支架的预设位置，使主铁芯上轭、主铁芯下轭与主铁芯中柱组成整体，副铁芯上轭、副铁芯下轭与副铁芯中柱组成整体。
23.进一步地，所述副铁芯中柱内设置有气隙板，所述气隙板用于使所述副铁芯中柱形成气隙。
24.进一步地，所述副铁芯中柱与所述主铁芯中柱的距离依据所述原边绕组以及间隔条的数量决定。
25.本发明的上述方案有如下的有益效果：
26.本发明提供的变压器制造方法，采用先压制铁芯中柱、且在铁芯中柱上直接绕设线圈绕组的方式，使得变压器制造时铁芯中柱无需进行叠片，以及无需进行后续的绕组套入，优化了装配步骤，提升了作业效率，降低了作业成本，避免了绕组装配过程中划伤，同时也避免了绕组与铁芯中柱支撑不紧等，使得采用该方式制造出的变压器比传统方法噪声能够明显减小；
27.本发明的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
28.图1为本发明的步骤流程图；
29.图2为本发明中三相变压器结构示意图(隐藏一个绕组)；
30.图3为本发明中大漏感的三相变压器结构爆炸图。
31.【附图标记说明】
32.1-铁芯中柱；2-原边绕组；3-副边绕组；4-变压器支架；5-上铁轭；6-下铁轭；7-间隔条；8-上铁轭侧夹件；9-双头螺栓；10-上铁轭端夹件；11-端夹件安装块；12-顶紧螺栓；13-主铁芯中柱；14-副铁芯中柱；15-主铁芯上轭；16-主铁芯下轭；17-副铁芯上轭；18-副铁芯下轭。
具体实施方式
33.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可
以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
34.需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
35.还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
36.如图1、图2所示，本发明的实施例提供了一种变压器制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
37.s1，将多个硅钢片直接压制成块，形成铁芯中柱1。
38.s2，在铁芯中柱1上先绕设原边绕组2，再绕设副边绕组3；或者在铁芯中柱1上先绕设副边绕组3，再绕设原边绕组2。
39.s3，将铁芯中柱1以及绕组整体装配至变压器支架4的预设位置。
40.s4，将上铁轭5、下铁轭6装配至变压器支架4的预设位置，使上铁轭5、下铁轭6与铁芯中柱1组成整体。
41.因此，采用该方式相比于传统方式，使得变压器的铁芯中柱1无需进行叠片，以及无需进行后续的绕组套入，优化了装配步骤，提升了作业效率，避免了绕组装配过程中划伤，同时也避免了绕组与铁芯中柱1支撑不紧等，使得采用该方式制造出的变压器比传统方法噪声明显减小。
42.另外，对于部分变压器来说，每一相的铁芯中柱1上的原边绕组2、副边绕组3等还设置多个，且轴向并列设置，以灵活应用。因此，上述方法的s1中将多个硅钢片直接压制成块，形成多个铁芯中柱1的单块；s2中在每个铁芯中柱1的单块上绕设原边绕组2及副边绕组3，形成模块；s3中将多个铁芯中柱1的单块以及绕组组成的模块依次装配在变压器支架4的预设位置，后续再装配上铁轭5、下铁轭6即可，同样能够提升变压器制造的效率以及质量。
43.对于该方法所涉及的变压器来说，以三相变压器为例，即图2所示，包括变压器支架4，用于支撑整个三相变压器结构，以及三个铁芯中柱1、上铁轭5、下铁轭6、原边绕组2与副边绕组3。基于变压器为三相变压器，原边绕组2与副边绕组3均设置对应的三组，铁芯中柱1同样设置对应的三组，其上端和下端分别与上铁轭5、下铁轭6的对应位置连接。
44.同时，原边绕组2、副边绕组3均绕设在铁芯中柱1外部，原边绕组2位于内层，副边绕组3位于外层，基于该设置方式，原边绕组2的相邻两层线圈之间、副边绕组3的相邻两层线圈之间、原边绕组2与副边绕组3相邻的层之间均设置有间隔条7，通过间隔条7使原边绕组2、副边绕组3的线圈之间更加整齐，能够维持形状。其中，间隔条7设置在原边绕组2、副边
绕组3的端部，而原边绕组2、副边绕组3的侧部则是贴合的，以减小侧向尺寸，方便三相线圈的布置。
45.同时，上铁轭5通过相对设置的一对上铁轭侧夹件8进行夹持。其中，上铁轭侧夹件8为片状，上铁轭侧夹件8开设有一一对应的螺栓孔，螺栓孔插设有双头螺栓9，双头螺栓9的两端分别从对应的螺栓孔穿出，且通过螺母固定。上铁轭5由多块组成，每块均开设有与双头螺栓9对应的通孔，双头螺栓9的中部穿设于上铁轭5的通孔内，因而可以对上铁轭5限位，依靠上铁轭侧夹件8使上铁轭5的多块依次被夹紧固定。下铁轭6类似，此处不再赘述。
46.为便于上铁轭5每块的安装，上铁轭5的通孔与双头螺栓9是间隙配合的，在多块上铁轭5的前提下，块与块之间可能会贴合不紧，造成上铁轭5的不一致性。基于此，本实施例中还设置有上铁轭端夹件10，其同样为片状。同时，两个上铁轭侧夹件8之间还设置有端夹件安装块11，端夹件安装块11的端部通过安装螺栓与上铁轭侧夹件8可拆卸连接，端夹件安装块11上开设有多个顶紧螺栓孔，顶紧螺栓孔内插设有顶紧螺栓12，顶紧螺栓12底端与上铁轭端夹件10接触，在螺纹力作用下顶紧上铁轭5，使上铁轭5的每块均贴合紧凑，达到上铁轭5长度方向顶紧固定的目的。下铁轭6类似，此处不再赘述。
47.因此在s2中，依次绕设绕组时，需要将相邻绕组线圈的间隔条7依次安装，使绕组能够依次有序地绕设在铁芯中柱1上，与铁芯中柱1形成整体结构的同时保持一定的间隙，后续在整体装配的过程中也能够保持形状稳定，不会造成划伤等。
48.同时在s3中，先在变压器支架4装配下铁轭6的部分单块，这些下铁轭6的单块位于铁芯中柱1的正下方，以对铁芯中柱1支撑，再依次装配铁芯中柱1以及绕组的整体，以及铁芯中柱1正上方的上铁轭5的单块，使铁芯中柱1以及绕组被固定。在s4中，将剩余的下铁轭6以及上铁轭5的单块进行装配，通过上铁轭侧夹件8以及下铁轭侧夹件对上铁轭5以及下铁轭6进行侧向的固定，最后通过上铁轭端夹件10、下铁轭端夹件将上铁轭5、下铁轭6完全固定，即完成整个变压器的制造。
49.对于单向变压器来说，其通常具有一个主铁芯中柱13和一个副铁芯中柱14，上铁轭5的两端分别连接主铁芯中柱13的上端与副铁芯中柱14的上端，下铁轭6的两端分别连接主铁芯中柱13的下端与副铁芯中柱14的下端，原边绕组2、副边绕组3分别绕设在主铁芯中柱13、副铁芯中柱14上。采用前述的方法进行制造时，与三相变压器是类似的，此处不再赘述过程。
50.同时如图3所示，对于另一种三相变压器来说，其为集成大漏感的三相变压器，包括变压器支架4，以及主铁芯中柱13、副铁芯中柱14、主铁芯上轭15、主铁芯下轭16、副铁芯上轭17、副铁芯下轭18、原边绕组2与副边绕组3。其中原边绕组2与副边绕组3均设置对应的三组，主铁芯中柱13、副铁芯中柱14同样设置对应的三组，其上端和下端分别与对应的上轭、下轭连接。其中，在副铁芯中柱14内设置气隙板进行气隙调节，以调出副边大漏感，使整个结构集成了三相变压器以及三相电抗器的功能。
51.其中，原边绕组2绕设在主铁芯中柱13外部，副边绕组同时绕设在主铁芯中柱13以及副铁芯中柱14外部，且位于原边绕组2外部，即副边绕组3同时绕设在主铁芯中柱13、副铁芯中柱14以及原边绕组2外部。基于副铁芯中柱14通过气隙调节形成大漏感，副边绕组3相应形成大漏感，达到三相变压器和三相电抗器集成的技术效果。
52.因此在s2中，先在主铁芯中柱13上绕设原边绕组2，再相对于主铁芯中柱13预设距
离安装副铁芯中柱14，最后绕设副边绕组3等，其中副铁芯中柱14与主铁芯中柱13的距离依据原边绕组2以及间隔条7的数量来决定，依次布置即可。后续的主铁芯上轭15、主铁芯下轭16、副铁芯上轭17、副铁芯下轭18对应安装即可。因此，对于该类集成大漏感的三相变压器来说，其仍能够保证铁芯中柱与绕组装配的有序性、高效性等，不会使绕组划伤，其装配后噪声表现更佳。
53.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种变压器制造方法，其特征在于，包括如下步骤：s1，将多个硅钢片直接压制成块，形成铁芯中柱；s2，在铁芯中柱上先绕设原边绕组，再绕设副边绕组；或者在铁芯中柱上先绕设副边绕组，再绕设原边绕组；s3，将铁芯中柱以及绕组整体装配至变压器支架的预设位置；s4，将上铁轭、下铁轭装配至变压器支架的预设位置，使上铁轭、下铁轭与铁芯中柱组成整体。2.根据权利要求1所述的一种变压器制造方法，其特征在于，s1中将多个硅钢片直接压制成块，形成多个铁芯中柱的单块；s2中在每个铁芯中柱的单块上绕设原边绕组及副边绕组，形成模块；s3中将多个模块依次装配在变压器支架的预设位置。3.根据权利要求1所述的一种变压器制造方法，其特征在于，s2中依次绕设绕组时，将相邻绕组线圈的间隔条依次安装，以使绕组线圈依次有序绕设于铁芯中柱。4.根据权利要求1所述的一种变压器制造方法，其特征在于，s3中先在变压器支架装配位于各个铁芯中柱正下方的下铁轭的单块，再依次装配铁芯中柱以及绕组的整体，最后装配位于各个铁芯中柱正上方的上铁轭的单块，使铁芯中柱以及绕组被固定。5.根据权利要求4所述的一种变压器制造方法，其特征在于，在s4中，将剩余下铁轭的单块以及剩余上铁轭的单块进行装配，通过上铁轭侧夹件以及下铁轭侧夹件对上铁轭的整体、下铁轭的整体进行侧向固定，再通过上铁轭端夹件、下铁轭端夹件将上铁轭的整体、下铁轭的整体沿长度方向固定。6.一种变压器制造方法，其特征在于，包括如下步骤：s1，将多个硅钢片直接压制成块，形成铁芯中柱，包括主铁芯中柱以及副铁芯中柱；s2，在主铁芯中柱上绕设原边绕组，在副铁芯中柱上绕设副边绕组；s3，将主铁芯中柱、副铁芯中柱以及对应的绕组整体装配至变压器支架的预设位置；s4，将上铁轭、下铁轭装配至变压器支架的预设位置，使上铁轭、下铁轭与主铁芯中柱、副铁芯中柱组成整体。7.一种变压器制造方法，其特征在于，包括如下步骤：s1，将多个硅钢片直接压制成块，形成铁芯中柱，包括主铁芯中柱、副铁芯中柱；s2，先在主铁芯中柱上绕设原边绕组，再相对于主铁芯中柱预设距离布置副铁芯中柱，最后绕设副边绕组，使副边绕组包覆主铁芯中柱、原边绕组以及副铁芯中柱；s3，将铁芯中柱以及绕组的整体装配至变压器支架的预设位置；s4，将主铁芯上轭、主铁芯下轭、副铁芯上轭、副铁芯下轭装配至变压器支架的预设位置，使主铁芯上轭、主铁芯下轭与主铁芯中柱组成整体，副铁芯上轭、副铁芯下轭与副铁芯中柱组成整体。8.根据权利要求7所述的一种变压器制造方法，其特征在于，所述副铁芯中柱内设置有气隙板，所述气隙板用于使所述副铁芯中柱形成气隙。9.根据权利要求7所述的一种变压器制造方法，其特征在于，所述副铁芯中柱与所述主铁芯中柱的距离依据所述原边绕组以及间隔条的数量决定。

技术总结
本发明提供了一种变压器制造方法，包括：将多个硅钢片直接压制成块，形成铁芯中柱；在铁芯中柱上先绕设原边绕组，再绕设副边绕组；或者在铁芯中柱上先绕设副边绕组，再绕设原边绕组；将铁芯中柱以及绕组整体装配至变压器支架的预设位置；将上铁轭、下铁轭装配至变压器支架的预设位置，使上铁轭、下铁轭与铁芯中柱组成整体。本发明采用先压制铁芯中柱、且在铁芯中柱上直接绕设线圈绕组的方式，使得变压器制造时铁芯中柱无需进行叠片，以及无需进行后续的绕组套入，优化了装配步骤，提升了作业效率，避免了绕组装配过程中划伤，同时也避免了绕组与铁芯中柱支撑不紧等，使得采用该方式制造出的变压器比传统方法噪声能够明显减小。造出的变压器比传统方法噪声能够明显减小。造出的变压器比传统方法噪声能够明显减小。


技术研发人员：周腾 吴智富
受保护的技术使用者：安徽英大科特磁电科技有限公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/7/21