節(jié)能型卷鐵芯自耦變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析

郭 蘭，李曉新

節(jié)能型卷鐵芯自耦變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析

郭 蘭，李曉新

介紹了用于電氣化鐵路AT供電方式的節(jié)能型卷鐵芯自耦變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分析了其與疊積式鐵芯自耦變壓器的不同及優(yōu)勢，并闡述了在變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造工藝流程中的關(guān)鍵問題。

節(jié)能型卷鐵芯；線圈繞制；器身結(jié)構(gòu)；工藝流程

0 引言

自耦變壓器作為電氣化鐵路AT供電的主要能耗設(shè)備，使用數(shù)量較多，降低自耦變壓器的空載損耗將帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。降低空載損耗有下列幾種方案：一是降低鐵芯的磁通密度，對應(yīng)的硅鋼片單位鐵損降低，使得空載損耗降低，該方案會(huì)造成變壓器制造原材料消耗大幅增加；二是采用高標(biāo)號硅鋼片，但受硅鋼片本身性能限制，空載損耗降低幅度不大；三是采用鐵芯面積利用率高、空載工藝系數(shù)低的卷鐵芯代替疊積鐵芯。

筆者團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了型號為OD-RM-12600/55的節(jié)能型卷鐵芯自耦變壓器，達(dá)到了降低變壓器空載損耗的目的。

1 卷鐵芯與疊積式鐵芯比較

疊積式鐵芯（圖1）是將已縱向剪切成一定寬度的硅鋼帶，橫剪成一定形狀和尺寸的硅鋼片疊積起來組成變壓器鐵芯。為了充分發(fā)揮晶粒取向的硅鋼片的優(yōu)良性能，目前鐵芯均采用全斜接縫結(jié)構(gòu)，使磁通在鐵芯內(nèi)的流通方向與硅鋼片的晶粒取向一致。鐵芯在疊積時(shí)，每一層都存在斜接縫，鐵芯必須交錯(cuò)疊積才能組成一個(gè)整體。在鐵芯接縫處，鐵芯磁通穿越相鄰硅鋼片形成閉合磁路，但接縫處產(chǎn)生的磁通發(fā)生畸變，使局部的鐵芯損耗增大。……