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配电变压器非晶合金铁芯制备新工艺研究
2022-03-30
一、一种新型搭接结构非晶铁芯
由于受剪切设备、带材卷取方式等因素的影响，非晶铁芯的结构基本为每组30片，且研磨区相应间隙较大，导致漏磁现象。高压直流电源又称直流高压电源，它是由交流市电或三相电输入，数千伏以上或数万伏以上直流电压输出的电源，输出功率数百瓦至数千瓦，一般可稳压或稳流。特种变压器除了作交流电压的变换外，还有其他各种用途，如变更电源的频率，整流设备的电源，电焊设备的电源，电炉电源或作电压互感器、电流互感器等。非晶磁环是用非晶材料加工的磁性元件。非晶磁环根据所用非晶带材的材质不同，可分为铁基非晶，钴基非晶等等。
随着市场对无定形合金变压器的损失和噪声提出了更高的要求，传统的铁芯结构已不能适应不断变化的现状，通过软件升级、设计优化、设备改造等方式研制出新型无定形铁芯。
它的主要发展特征为降低学生每组的带材片数，即由企业原先的30 片/ 组改为15 片/ 组，进而不断增大搭接区域进行接触建筑面积、减小搭接缝隙，使铁芯搭接部位的磁阻变小，减少励磁时的漏磁现象。
表1以不同方式列出了7200kVA非晶磁芯的电磁性能，从中可以看出，减少条数后，该批次的平均铁损由0.16W降至0.15W，平均励磁下降更为明显，从0.29VA降至0.22VA，提高了24%。
同时，从损耗与激磁性能的最大值最小值来看，采用一种新型搭头结构铁芯后性能波动影响范围也变小，可见企业降低铁芯每组的带材片数可以通过有效管理改善铁芯性能，建议学生结合铁芯的加工技术效率提高实际发展情况我们可以设计采用10 片/ 组或5 片/ 组的搭头结构。
二、新型端面结构非晶铁芯
由于非晶态合金带材经热处理后硬度高、厚度薄、脆性大，在生产和组装过程中，以及在使用非晶合金变压器时，不可避免地会产生一些芯片。
若不及时加以管理控制，则在变压器运行时，随变压器油绝缘散热循环经济流动的非晶碎片就有一个可能存在导致工作线圈短路等问题并烧坏变压器，对非晶变压器本身的性能及可靠性方面都有具有较大的影响。
为了固定非晶态铁芯的形状，防止非晶态碎片落入变压器线圈，传统的非晶态铁芯通常在铁芯两侧涂上一层约1 mm厚的软胶。
但是，由于软胶粘结强度弱，铁芯去除模板后，非芯片之间容易引起开裂，而运输过程中，容易变形铁芯窗，在变压器主体组装中，由于铁芯较软，使装配操作难度较大，且铁芯连接部分打开，芯柱有开裂风险。
为了解决这些问题，研制了一种新型端面结构的非晶铁芯。在非晶铁芯端部搭接处的 u 形区域涂覆环氧树脂和软胶，形成混合型端面结构。
