一種減少渦流發熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及變壓器技術領域，尤其涉及光伏變壓器的非晶合金鐵芯，具體來說就是一種減少渦流發熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結構。
【背景技術】
[0002]電力系統是國民經濟發展的重要依托，電力系統的穩定發展是國民經濟可持續發展的基礎。變壓器是電力系統的重要組成部分，其運行狀態直接影響著電力系統的安全性，而變壓器鐵芯又是變壓器內部傳遞、變換電磁能量的主要部件。近年來，非晶合金材料以其低損耗的優良性能，越來越多地被用在變壓器鐵芯上，尤其被用在配電變壓器及低電壓小容量變壓器中。
[0003]近年來伴隨著清潔能源利用的發展，以光伏發電為主的新能源發電正在快速增長，光伏發電需要利用逆變器將直流電轉換為交流電，再經光伏變壓器并網。在現有技術中，采用非晶合金制作鐵芯的光伏變壓器在運行中曾多次發現因漏磁產生的局部過熱故障。為了保證電網安全穩定地運行，提升光伏變壓器的運行水平，亟需一種新型變壓器非晶合金鐵芯結構，消除非晶合金光伏變壓器鐵芯因漏磁渦流而產生的過熱故障。
[0004]為此，人們試圖通過改變非晶合金鐵芯表面的非晶合金帶材的形態來解決上述問題，即將光伏非晶合金變壓器鐵芯的表面絕緣的非晶合金帶材一層層疊加卷繞形成，來減少鐵芯帶材內部的渦流損耗，消除鐵芯材料內部因渦流而帶來的發熱。
[0005]然而，由于非晶合金帶材規格單一，并且非晶合金材料本身具有硬、脆、不易加工等特性，現有的光伏變壓器非晶合金鐵芯為了卷繞成型，需要在非晶合金材料的最內、最外層各增加一層硅鋼片進行結構加固(如圖1、圖2所示)，光伏變壓器包括:硅鋼片、非晶合金鐵芯和繞組，這兩層硅鋼片由于結構強度的需要，厚度較厚，因此相比于兩層硅鋼片之間的非晶合金帶材，兩層硅鋼片在通過交變的磁場時，會產生更大的渦流損耗，因而容易造成鐵芯局部過熱問題。
[0006]因此，本領域技術人員亟需研發一種光伏變壓器非晶合金鐵芯結構，能夠有效降低漏磁通，消除非晶合金光伏變壓器鐵芯因漏磁通而導致過熱的故障。
【實用新型內容】
[0007]有鑒于此，本實用新型要解決的技術問題是提供一種減少渦流發熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結構，解決了現有技術中非晶合金光伏變壓器鐵芯因漏磁通而過熱的問題。
[0008]為了解決上述問題，本實用新型的【具體實施方式】提供一種減少渦流發熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結構，包括:非晶合金鐵芯，用于導磁;設置于所述非晶合金鐵芯最內層的第一硅鋼片，用于保持所述非晶合金鐵芯的強度，在所述第一硅鋼片上開設多個第一通孔以減小所述第一硅鋼片的截面積;設置于所述非晶合金鐵芯最外層的第二硅鋼片，用于保持所述非晶合金鐵芯的強度，在所述第二硅鋼片上開設多個第二通孔以減小所述第二硅鋼片的截面積;繞組，纏繞于所述第一硅鋼片和所述第二硅鋼片上，用于傳輸電流從而將電能轉化為電磁能。
[0009]其中，所述第一通孔在所述第一硅鋼片上呈上下左右對稱分布;所述第二通孔在所述第二硅鋼片上呈上下左右對稱分布。
[0010]其中，所述第一通孔與所述第二通孔交錯分布。
[0011]其中，在所述第一硅鋼片的磁通方向上分布兩列所述第一通孔;在所述第二硅鋼片的磁通方向上分布兩列第二通孔。
[0012]其中，在所述第一硅鋼片的磁通方向上分布一列所述第一通孔;在所述第二硅鋼片的磁通方向上分布兩列第二通孔。
[0013]其中，所述第一通孔的數量與所述第二通孔的數量相等。
[0014]其中，所述第一通孔的數量與所述第一硅鋼片的厚度成正比；所述第二通孔的數量與所述第二硅鋼片的厚度成正比。
[0015]其中，所述第一通孔的形狀為圓形、矩形、三角形、菱形;所述第二通孔的形狀為圓形、矩形、三角形、菱形。
[0016]其中，所述第一通孔的形狀與所述第二通孔的形狀不同。
[0017]其中，多個所述第一通孔由多個不同形狀的小孔組成；多個所述第二通孔由多個不同形狀的小孔組成。
[0018]基于本實用新型的上述【具體實施方式】，可以得知光伏變壓器非晶合金鐵芯結構至少具有以下技術效果和特點:通過在位于非晶合金鐵芯最內層和最外層的硅鋼片上開設通孔，減小變壓器鐵芯截面積，降低鐵芯內因漏磁產生的渦流，消除鐵芯局部過熱故障，避免變壓器跳閘事故，從而減少事故引起的直接和間接經濟損失，避免電力系統在社會和群眾中產生負面形象，同時也避免了光伏變壓器停電帶來的經濟損失；同時也不會破壞非晶合金鐵芯的結構強度，由于硅鋼片四周完全，也不會對繞組產生影響。
[0019]應了解的是，上述一般描述及以下【具體實施方式】僅為示例性及闡釋性的，其并不能限制本實用新型所欲主張的范圍。
【附圖說明】
[0020]下面的所附附圖是本實用新型的說明書的一部分，其繪示了本實用新型的示例實施例，所附附圖與說明書的描述一起用來說明本實用新型的原理。
[0021]圖1為現有技術中的光伏非晶合金變壓器的結構示意圖；
[0022]圖2為現有技術中的光伏非晶合金變壓器的沿水平方向的剖面圖；
[0023]圖3為本實用新型【具體實施方式】提供的一種減少渦流發熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結構的鐵芯的沿垂直方向的剖面視圖；
[0024]圖4為本實用新型【具體實施方式】提供的一種減少渦流發熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結構的硅鋼片展開后的結構示意圖一；
[0025]圖5為本實用新型【具體實施方式】提供的一種減少渦流發熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結構的硅鋼片展開后的結構示意圖二；
[0026]圖6為本實用新型【具體實施方式】提供的一種減少渦流發熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結構的硅鋼片展開后的結構示意圖三；
[0027]圖7為本實用新型【具體實施方式】提供的一種減少渦流發熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結構的硅鋼片展開后的結構示意圖四；
[0028]圖8為本實用新型【具體實施方式】提供的一種減少渦流發熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結構的變壓器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面將以附圖及詳細敘述清楚說明本實用新型所揭示內容的精神，任何所屬技術領域技術人員在了解本【實用新型內容】的實施例后，當可由本【實用新型內容】所教示的技術，加以改變及修飾，其并不脫離本【實用新型內容】的精神與范圍。
[0030]本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。另外，在附圖及實施方式中所使用相同或類似標號的元件/構件是用來代表相同或類似部分。
[0031]關于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特別指稱次序或順位的意思，也非用以限定本實用新型，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。
[0032]關于本文中所使用的方向用語，例如:上、下、左、右、前或后等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本創作。
[0033]關于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均為開放性的用語，SP意指包含但不限于。
[0034]關于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部組合。
[0035]關于本文中所使用的用語“大致”、“約”等，用以修飾任何可以微變化的數量或誤差，但這些微變化或誤差并不會改變其本質。一般而言，此類用語所修飾的微變化或誤差的范圍在部分實施例中可為20%，在部分實施例中可為10%，在部分實施例中可為5%或是其他數值。本領域技術人員應當了解，前述提及的數值可依實際需求而調整，并不以此為限。
[0036]某些用以描述本申請的用詞將于下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本申請的描述上額外的引導。
[0037]圖3為本實用新型【具體實施方式】提供的一種減少渦流發熱的光伏變壓器非晶合金鐵芯結構的鐵芯的沿垂直方向的剖面視圖，如圖3所示，通過在非晶合金鐵芯最內層和最外層的硅鋼片上開孔，減小變壓器鐵芯截面積，從而降低鐵芯內因漏磁產生的渦流，消除鐵芯局部過熱故障。
[0038]該附圖具體實施例包括:非晶合金鐵芯10，用于導磁；
[0039]設置于所述非晶合金鐵芯10最內層的第一硅鋼片20，用于保持所述非晶合金鐵芯10的強度，在所述第一硅鋼片20上開設多個第一通孔21以減小所述第一硅鋼片20的截面積;設置于所述非晶合金鐵芯10最外層的第二硅鋼片30，用于保持所述非晶合金鐵芯10的強度，在所述第二硅鋼片30上開設多個第二通孔31以減小所述第二硅鋼片30的截面積;繞組40，纏繞于所述第一硅鋼片20和所述第二硅鋼片30上，用于傳輸電流從而將電能轉化為電磁能。非晶合金鐵芯10配電變壓器的最大優點是空載損耗值特低，但是其強度相對較差，因此需要在最內層及最外層加上一層硅鋼片，來保證整個鐵芯的強度。
[0040]參見圖3，第一硅鋼片20處于非晶合金鐵芯10的最內層，第二硅鋼片30處于非晶合金鐵芯10的最外層，在第一硅鋼片20和第二硅鋼片30上開口，即圖中通孔21和通孔31，從而減小變壓器鐵芯截面積，有效降低鐵芯內漏磁通引起的渦流損耗，消除鐵芯局部過熱故障。
[0041]再次參見圖3，所述第一通孔21在所述第一硅鋼片20上呈上下左右對稱分布;所述第二通孔31在所述第二硅鋼片30上呈上下左右對稱分布。硅鋼片上的通孔呈上下左右對稱，可以均勻承受來自外部及內部的力，保證變壓器鐵芯的強度。此外，所述第一通孔21與所述第二通孔31交錯分布，即第一通孔21不會正對著第二通孔31，從而保證硅鋼片開設通孔的情況下，不降低變壓器鐵芯的強度。由于僅硅鋼片內部開孔，且硅鋼片邊緣是完整的(即硅鋼片邊緣沒有開槽)，從而在纏繞