浅谈非晶合金铁芯变压器的发展与应用.pdfVIP

经验 2．2非晶合金材料特性 3．2非晶合金铁芯变压器结构设计 非晶态合金与晶态合金相 比，在物理性能、化学性能 非晶合金铁芯变压器在电磁设计方面与硅钢片铁芯变 和机械性能方面都发生 了显著的变化 ，具有许多独特 的性 压器并无大的差异 ．而根据绝缘材料不 同也分为油式和干 能 ．如优异 的导磁性 、耐蚀性 、矫顽力小 ，铁损小 ，具有 式两种 。这里主要通过非晶合金铁芯干式变压器为例来进 良好的磁学性能 ，非常适合制作变压器 的铁芯 。其主要物 行分析 。 目前 国内市场 的非晶合金干式变压器主要为环氧 理特性如表 2所示。 树脂浇注型式 ．高压绕组用线绕，并用环氧树脂真空浇注 成型；低压绕组一般采用线绕或箔式绕制 。不同的是 由于 表 2 非晶合金材料主要特性对 比 非晶合金带材成型的缘故 ，其截面为矩形 ，开 口式卷料 ， 铁心整体采用三相 四框五柱结构或者三相三柱结构，如 图 1～2所示 由表 2可以得到非 晶合金材料有如下特点 ： 图 1 非晶合金铁心卷材 (1)电阻率高 (约为硅钢片的3倍)； (2)单位损耗要比硅钢片小 (约为 1／4)； (3)各向同性 ，磁化功率小； (4)厚度薄，填充系数小 ； (5)硬度高 ，剪切困难 ； (6)对应力非常敏感 ，受力后性能会受影 响。 3非晶合金铁芯变压器 3．1非晶合金铁芯变压器的发展概况 采用非晶合金制造成变压器铁芯，并组装成 的变压 器 。即称为非晶合金铁芯变压器 ，简称非 晶合金变压器 。 1978年美 国研制 了世界上第一台非晶合金铁芯变压器 ， 图 2 四框五柱式铁心 1982年第一台非晶合金铁芯变压器在美 国挂 网运行 ，经过 基于绝缘距离和材料成本角度考虑 ，高低压线圈也相 几年的运行观察与测试 ，1986年美 国通用公司开始正式商 应的都做成矩形 。作为一种新型的低损耗干式变压器 ，非 业化生产非晶合金变压器 ．并且每年以 10％的新装配量递 晶合金干式变压器继承 了传统干式变压器 的难燃阻燃 、可 增。我 国非晶合金变压器 的起步相对较晚，直到 1986年 靠性高 、免维护等优点 ，并 已从技术上解决其噪声 、受 国内第一台容量为 30kVA的非晶合金铁芯变压器才 问世 ， 力问题 ，其线 圈结构如 图3～4所示 。 然后经过 10多年 的技术研发及 国外技术 引进 吸收 ．到 20 世纪 90年代末 ，国内的少数变压器企业如顺特 电气、置 信 电气等开始小批量试制 。但受制于非晶合金带材成本 高，非晶合金铁芯变压器价格一直高高在上 ，不能为市场 大范围接受 。直到2006年。北京中机联供与 日立金属合 作在 国内建立 了3000吨级专业非晶合金铁芯生产厂，同 时中钢协下属安泰科技公司计划建立万吨级工厂，非晶合 金带材的价格终于走下神坛 ．面向市场 。设备材料价格 降 下来以后 ．非晶合金变压器相 比常规变压器节能效果逐步 显现 ．开始进入一个快速发展 的阶段 。 图3 高压线绕浇注线圈 交流 变压器噪声增大，因此非晶合金铁心变