硅钢片铁芯叠装
铁芯磁化实验
定子铁芯磁化试验
1.1磁化试验的
发电机定子铁心是由薄硅钢片现场叠装而成。
在硅钢片的制造或现场叠装过程中，可能存在片间绝缘损坏，从而造成片间短路。
为了防止运行中因片间短路引起局部过热，甚至威胁到机组的安全运行，在定子铁心组装完成后，必须进行铁损试验，以检查铁心片间绝缘是否短路，同时通过磁场振动叠装的冲片，使其更密实，在磁化试验完成后对铁心进行最终压紧。
试验中，测量定子铁心的总有功损耗及定子铁心机座等各部位的温度，查找局部过热点，从而计算出铁心的单位损耗及温升，发现可能存在的局部缺陷，综合判断定子铁心的制造、安装质量是否符合设计要求。
1.2磁化试验的原理
在叠装完成的发电机定子铁心上缠绕励磁绕组，绕组中通入交流电流，使之在铁心内部产生接近饱和状态的交变磁通使铁心磁化，从而在铁心中产生涡流和磁滞损耗，使铁心发热。
同时，如铁心中片间绝缘受损或劣化部分将产生较大的涡流，温度升高较快。
用埋设的热电偶测量铁芯上下压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；用红外线测温仪查找局部过热点及辅助测温；在铁心上缠绕测量绕组，测量其感应电压，计算出铁心总的有功损耗。
计算出温升与单位铁损。
根据测量结果与设计要求比较，来判断定子铁心的制造、安装质量。
文献：
[1]三峡左岸电站大型水轮发电机定子铁芯磁化试验。
电力知识-变压器的基本结构
变压器的基本结构
变压器主要由：铁芯、绕组、绝缘以及辅助设备组成。
1、铁芯铁芯是变压器的磁路部分，又作为器身骨架。
为了减少磁滞和涡流损失，提高导磁性能，多采用导磁性能较好的 0.35 或 0.5mm 厚的冷扎硅钢片叠装而成，各片间彼此绝缘。
铁芯分为芯式和壳式两种。
电力变压器的铁芯结构型式普遍采用芯式铁芯。
叠装而成的铁芯用特殊的夹件结构夹紧。
为了防止铁芯悬浮放电，铁芯必须一点接地。
2、绕组绕组是变压器的电路部分，常用导电性能较好的铜线或铝线绕制而成。
匝数多的绕组则工作电压高，称为高压绕组；匝数少的绕组则工作电压低，称为低压绕组。
不论是高压还是低压绕组，接在电压侧的称为原绕组或一次绕组，接负载侧的称为副绕组或二次绕组。
一般电力变压器绕组也都是采用同心绕组，将高、低压绕组同心的套装在铁芯上，且低压在里，高压在外。
3、绝缘变压器的内部绝缘分主绝缘和纵向绝缘两大部分。
主绝缘是指绕组对地之间，相间和同一相而不同电压等级的绕组之间的绝缘。
纵向绝缘是指同一电压等级的一个绕组，其不同部分之间，例如层间、匝间、绕组与静电屏蔽之间的绝缘。
4、辅助设备。
指油箱、油枕、呼吸器、压力释放装置、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继电器、温度计、净油器等。
全自动变压器铁芯硅钢片叠片装置的研发
全自动变压器铁芯硅钢片叠片装置的研发周彩玲;姜振军;吴润哲;熊树生;罗源;李伟【摘要】针对目前变压器铁芯手工叠装生产效率低下、质量参差不齐的问题,设计了一套硅钢片自动叠片装置进行铁芯的生产.该装置选用可移动的基座、采用圆柱坐标系的运动模式、步进电机带动同步带和丝杠直线滑台的驱动方式、吸盘真空吸取的抓取方式,利用工控计算机结合运动控制卡的方式对叠片过程进行控制.并提出了检测叠片效果的方式和多型号开发的模式,能够带来良好的社会效益和经济效益.【期刊名称】《现代机械》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】5页(P58-62)【关键词】变压器;自动叠片;取件机械手;料仓布置;安全保障系统【作者】周彩玲;姜振军;吴润哲;熊树生;罗源;李伟【作者单位】华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司,浙江安吉313302;浙江大学工程师学院,浙江杭州310015;浙江江山变压器股份有限公司,浙江江山324100;浙江大学能源工程学院,浙江杭州310027;浙江大学能源工程学院,浙江杭州310027;浙江大学能源工程学院,浙江杭州310027;浙江大学能源工程学院,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】TH112;TH390 引言变压器行业是一个传统的行业[1]，变压器铁芯作为变压器的核心部分，它的质量直接影响到变压器的技术性能、经济指标和运行的安全可靠，因此，它的制造技术改良和质量控制十分重要。
由于变压器铁芯叠装制造工艺的特殊性，现有的铁芯制造几乎都采用手工叠装硅钢片的方式生产。
以一台10kV小型变压器为例，铁芯叠片工序由两人操作，操作工在叠片过程中，均靠经验和肉眼观察来保持叠装精度，生产效率低下，产品质量参差不齐[2]。
人工铁芯叠装的弊端在自动化生产飞速发展的今天逐步显现，成为制约变压器产业发展的障碍[3]。
同时，国内外也没有专门针对变压器铁芯叠装的设备，只有加拿大MTM公司有类似设备，但不是完整的自动叠片机器人。
变压器制造工艺(3篇)
第1篇一、引言变压器是电力系统中不可或缺的设备，其作用是将高压电能转换为低压电能，以满足各类用电设备的需要。
随着我国电力工业的快速发展，变压器制造技术也得到了长足的进步。
本文将从变压器制造工艺的各个方面进行详细介绍，包括材料选择、结构设计、制造过程、质量控制等。
二、材料选择1. 硅钢片：硅钢片是变压器铁芯的主要材料，其性能直接影响变压器的损耗和效率。
优质硅钢片应具备以下特点：低损耗、高导磁率、良好的机械性能和耐腐蚀性。
2. 铝或铜：变压器绕组通常采用铝或铜作为导线材料。
铝具有重量轻、成本低、导电性能好等优点，但机械强度较差；铜具有较高的导电性能和机械强度，但成本较高。
3. 绝缘材料：绝缘材料是保证变压器正常运行的重要部分，包括绝缘纸、绝缘漆、绝缘油等。
绝缘材料应具备良好的绝缘性能、耐热性能、耐油性能和耐老化性能。
4. 其他材料：变压器制造过程中，还需要使用各种辅助材料，如绑带、垫圈、螺栓等，这些材料应具备良好的机械性能和耐腐蚀性。
三、结构设计1. 铁芯：铁芯是变压器的磁路部分，由硅钢片叠压而成。
铁芯结构设计应满足以下要求：高导磁率、低损耗、良好的散热性能。
2. 绕组：绕组是变压器的电路部分，由导线绕制而成。
绕组设计应满足以下要求：足够的导电性能、良好的绝缘性能、合理的几何尺寸。
3. 外壳：外壳是变压器的保护部分，通常采用钢板或铸铁制成。
外壳设计应满足以下要求：足够的强度、良好的密封性能、便于安装和维护。
四、制造过程1. 铁芯制造：首先将硅钢片剪切成所需尺寸，然后进行叠压，叠压过程中应注意硅钢片的清洁和整齐。
叠压完成后，进行去毛刺、校平、涂漆等工序。
2. 绕组制造：根据设计图纸，将导线绕制在绕线机上，绕制过程中应注意线圈的均匀性、绝缘层的厚度和绝缘性能。
3. 组装：将铁芯、绕组、外壳等部件进行组装，组装过程中应注意各部件的尺寸和位置，确保变压器结构的稳定性。
4. 热处理：对变压器进行热处理，以提高其机械性能和耐腐蚀性能。
变压器铁芯生产的工艺流程
变压器铁芯生产的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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立体卷铁心和叠铁芯的相关资料及说明
立体卷铁心变压器和叠铁心变压器的对比说明一.立体卷铁心变压器【立体卷铁心配电变压器 Tridime nsio nal Toroidal-Core Distribute nTransformer 】以立体卷铁心为磁路的配电变压器。
三维立体卷铁心变压器、立体组合式卷铁心变压器、立体组合式三相卷铁心 变压器、三角形立体卷铁心变压器、立体三角形卷铁心变压器等说法均是指【立 体卷铁心变压器】，其型号中出现字母 RL ,如S13-MRL-100/10其中，R 表示 卷铁心，L 表示立体结构。
【立体卷铁心变压器】是一种节能型电力变压器，它创造性地改革了传统电 力变压器的叠片式磁路结构和三相布局， 使产品性能更为优化，如三相磁路完全 对称、油浸式立体卷铁心变压器[1]铁心：框拼合成的三角形立体布置的铁心。
节电效果显著、噪音大大降低、散热及过载能力更强、结构紧凑体积小等。
二.立体卷铁心的特性1、磁路优化（1 ）三维立体卷铁心层间没有接缝，磁路各处分布均匀，没有明显的高阻区，没有接缝处磁通密度的畸变现象。
（2 ）磁通方向与硅钢片晶体取向完全一致（3 ）三相磁路长度完全相等，三相磁路长度之和最短（4）三相磁路完全对称，三相空载电流完全平衡2、损耗低，节电效果显著（1 ）三维立体卷铁心的磁化方向完全与硅钢片的轧制方向一致，且铁心层间没有搭头接槰，磁路各处的磁通分布均匀，没有明显的高阻区、没有接缝处磁通密度的畸变现象。
在材质相同的前提下，卷绕式铁心与叠片式铁心相比，其铁损工艺系数从1.3-1.5之间下降到1.05左右，仅此一项可使铁心损耗降低10-20%。
（2）由于特殊的三维立体结构，使铁心的铁轭部分用材量比传统叠片铁心减少25%，且减少的角重量占铁心总重约6%。
（3）对硅钢片的剪切处理会使其导磁性能恶化，三维立体卷铁心经高温（800 C）真空充氮退火处理，不仅消除了铁心的机械应力，而且细化了硅钢片的磁畴，提高了硅钢片二次再结晶能力，使硅钢片的性能大大优于其出厂时的性能。
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Prepared 编制 S11(13)作业指导书 No. 编 号 QEI-31 Reviewed 审核 Rev. no. 版本号 B/0 Approved 批准 硅钢片铁芯叠装处理 Rep. no. 替 代 A/1 Date 日期 Page 页 号 1/6 修 改 记 录
文件中修改处所属行前面应加上更改标记（ ∣ ） 日 期 版本号 页 号 修改内容
1 适用范围 本工艺适用于中、小型油浸式配变的硅钢片铁芯叠装工艺，其它类似铁芯的叠装也可参照执行。 2 设备、工模具及量具 2.1 工装设备：叠装台、翻转台、铁芯小车、刷漆台、行车（5T）、配套吊具。
2.2 工器具：呆扳手、套筒扳手、棘轮扳手、中齿平锉、铁锤、压块、ø80木槌、整平铜块、中柱整形槽、尖角
整形槽、阶距整块、夹紧槽钢、夹紧螺杆、M12螺母、木板、剪刀、双扣头柔性吊带（1T2M）、卸扣（1T级M14）、铁托盘、吸尘器、干净布块、漆刷、记号笔。 2.3 量具：水平尺、游标卡尺（500mm）、高度尺（300mm）、钢直尺（150mm、1m）、钢卷尺（3.5m）。
3 材料准备 3.1 配套的高低压上、下夹件、拉螺杆、夹紧螺杆、螺母、垫圈、角钢、垫脚。 3.2 夹件绝缘、夹紧绝缘、垫脚绝缘、垫脚木块等绝缘。 3.3 调配合格的7110聚氨酯绝缘清漆。 4 工艺准备 4.1 仔细看清图纸、作业指导书及所要叠装铁心的各种材料。 4.2 用铁芯小车准备每台铁芯叠装所需的硅钢片片料及夹件、拉螺杆等。 4.3 检查所需的各种材料是否有无缺陷，是否干净等。 4.3.1 检查硅钢片片料是否合格，包括宽度、长度、波浪度、片尖是否卷曲。 4.3.2 检查高低压上下夹件是否符合图纸要求，表面漆是否完整，不合格的不得领用。 4.3.3 检查绝缘件是否合格，与图纸要求尺寸是否一致。 4.3.4 根据铁芯规格的大小选好槽钢，并在叠装台上均匀放置好槽钢。 4.3.5 在叠装台的槽钢上放置检验合格的夹件，须配套使用。 4.3.6在叠装台工作端和两侧铺上木板，准备堆放硅钢片片料。 4.3.7 准备并整理好叠装铁芯所用的工装和工具。 5 工艺过程 5.1 操作流程： 铺台—放夹件绝缘—叠片—放绝缘及夹件—清洁—铁芯翻转—刷漆—送检
No. 编 号 QEI-31 S11(13)作业指导书 Rep. no. 替 代 A/1 Rev.no. 版本号 B/0 硅钢片铁芯叠装处理 Page 页 号 2/6 5.2 操作过程： 5.2.1 铺台 按图1所示，根据相应铁芯的规格及窗口尺寸在叠装台面上放置辅助槽钢。
图（1）铺台 5.2.2 放夹件及夹件绝缘： 5.2.2.1 按图2所示，在两上下侧槽钢垫脚之间放置夹紧槽钢，在夹紧槽钢上面放置适当规格的铁芯柱夹紧槽钢，并用水平尺校整铁芯柱夹紧槽钢水平一致。若不水平，可在铁芯柱夹紧槽钢下垫适当厚度的环氧板垫块。
图（2）夹紧槽钢的放置与校平 5.2.2.2 按图3所示放置低压侧上、下夹件，调整两夹件的间距尺寸符合图纸要求，然后用钢卷尺测量上下夹件的对角线尺寸并进行微调，确保其水平、整齐，且上下夹件的间距和对角线尺寸均一致。
图（3）低压侧夹件放置与校平 5.2.2.3 按图4所示，在低压侧夹件、夹紧垫块上放置相应的夹件绝缘。然后参照5.2.2.2步骤进行再次测量与校核夹件与夹件绝缘的间距与对角线尺寸，确保一致。
图（4）低压侧夹件绝缘的放置 No. 编 号 QEI-31 S11(13)作业指导书 Rep. no. 替代 A/1 Rev.no. 版本号 B/0 硅钢片铁芯叠装处理 Page 页号 3/6 5.2.3 叠片 5.2.3.1 校验片料是否合格，并将合格的片料运至木板上。 5.2.3.2 叠片方式采用 5 级全接缝叠法： 叠片顺序：中柱→上下轭→旁轭；采用一片一叠（中柱主级片可一次一级叠放）。 5.2.3.2.1 按图5所示，根据图纸要求叠放首级中柱片（可适当慢些操作），用150mm钢直尺检查片料四周距离、接缝槽口是否符合要求。 图（5）首级中柱片的放置处理 5.2.3.2.2 严格按照叠片方式及顺序对首级片进行叠装。按图6所示，按工艺要求对上下轭片进行插第一片。 图（6）首级上下轭片的放置处理 5.2.3.2.3 首级上、下轭第一片叠好后，参照图7所示及工艺要求放置两侧相应的旁轭片；依次类推，直至首级片叠完为止。 5.2.3.4 叠好首级片后，需要对其窗口面、外侧面及四角接缝处进行整理和检查，确保尺寸、片缝的整齐、吻合。 图（7）首级旁轭片的放置处理 5.2.3.5 参照步骤5.2.3.1 ~3、5.2.3.4进行叠装下一级片料。且每叠完一级，均需对接缝、窗口端面、外侧端面进行校直、整平处理。（参照图8） 5.2.3.5.1 整理时两人需在对应的两点同时进行，用整平铜块靠在片料端面上，用铁锤轻轻敲打整平铜块。 5.2.3.5.2 检查对角线距离是否相等，芯柱与铁轭应垂直。 图（8）次级片料的叠装处理 No. 编 号 QEI-31 S11(13)作业指导书 Rep. no. 替代 A/1 Rev.no. 版本号 B/0 硅钢片铁芯叠装处理 Page 页号 4/6 5.2.3.6 根据图纸尺寸逐级叠放，每叠一级均要做好整理 和检查工作。（如图9） 5.2.3.7 叠完主级后，除了做以上整理和检查工作外，还必须做好以下工作： 5.2.3.7.1 用水平尺检查上、下铁轭两个端面的垂直度，检查芯柱两个端面的垂直度，检查边轭两个端面的垂直度每个端面至少检查两处。
图（9）主级片料的叠装处理 5.2.3.7.2 检查主级厚度，如果与图纸厚度之差为负值，应在主级上加叠“2”的倍数片的主级硅钢片。 5.2.3.7.3 检查是否有漏叠或错叠，如有发现应及时纠正。 5.2.3.8 继续逐级叠放至全部叠完。（如图10） 5.2.3.9 铁芯全部叠好后，除做以上检查工作外，还必须用游标卡尺检查总叠厚是否符合图纸要求，检查铁芯各级层间有无偏移现象。 5.2.3.10 如发现有级层偏移，应对偏移的级层进行整理。 图（10）铁芯叠装及整压处理 5.2.4 放绝缘及夹件 5.2.4.1 在叠好的铁芯上按图纸要求放置相应的高压侧夹件绝缘、夹紧绝缘和夹紧木块。 5.2.4.2 在夹紧木块上放置夹紧槽钢，使其与铁芯下面夹紧槽钢相对应，然后从下方夹紧槽钢向上安装夹紧螺杆，并用扳手收紧上端的螺母。同时放置相应的高压上下夹件装上，注意配套使用。（如图11） 图（11）夹紧槽钢、夹件及绝缘的放置处理 5.2.4.3 先从下至上安装高低压侧的横拉螺杆，然后再安装高低压侧的竖拉螺杆。用扳手先将下夹件收紧，再次将夹紧槽钢收紧，最后将上夹件收紧，整个过程由下向上逐个夹紧。（如图12） 5.2.4.4 在收紧夹件时，须用水平尺测量高、低压下夹件端面是否水平，再测量高、低压上夹件端面是否水平，如不在同一水平面上，必须及时调整。
图（12）夹件拉螺杆的收紧处理 No. 编 号 QEI-31 S11(13)作业指导书 Rep. no. 替代 A/1 Rev.no. 版本号 B/0 硅钢片铁芯叠装处理 Page 页号 5/6 5.2.4.5 所有夹件都安装紧好后，准备安装垫脚。 5.2.4.5.1 在垫脚装上按图纸要求选取相应的垫脚绝缘和木垫，然后按图13所示将其安装到垫脚上。 5.2.4.5.2 按照图纸要求在下夹件上安装垫脚。然后用卷尺测量垫脚高、低压两侧的距离是否相等，并用水平尺测量两只垫脚是否平行。最后用扳手先将上端的垫脚螺栓收紧，待器身站立后再将收紧另一端的垫脚螺栓。 图（13）垫脚的安装处理 5.2.5 铁芯翻转 5.2.5.1 用行车把铁芯吊到铺有纸板的翻转台上，将吊带及配套吊具固定在铁芯上夹件上。 5.2.5.2用行车缓缓将平躺的铁芯拉起，直至铁芯垫脚离开地面，整个铁芯呈竖立状态并静稳下来为止。(如图14) 5.2.5.3 翻转铁芯时应及时整理托盘上因翻转造成偏移的纸板，防止翻转时碰伤铁芯夹件和垫脚的表面漆层。 图（14）铁芯的翻转处理 5.2.5.4 将铁芯缓慢落至托盘上，收紧低压侧的垫脚螺杆。 5.2.5.5 检查铁芯及夹件等是否受损，若有铁芯片尖角卷边现象，应及时修整。 5.2.6 铁芯柱绑扎 5.2.6.1 若铁芯柱和旁铁轭需要绑扎处理，应根据工艺规定，按图15用布带将铁芯柱分上、中、下均匀绑扎三道。 5.2.6.2 绑扎要求均匀，拉紧，一致。 5.2.6.3 装上接地片，将铁芯清洁干净。 图（15）铁芯柱的绑扎处理 5.2.7 刷漆 5.2.7.1 将铁芯缓慢吊起，移到刷漆区域的台面上。取下吊带及配套吊具。 5.2.7.2 用合格的绝缘清漆在铁芯上进行均匀涂刷（上铁轭不刷）。下铁轭刷漆必须到位，若有漏刷漆的部位，应及时进行补漆。（如图16） 5.2.7.3 按涂漆工艺将没有刷到位的铁芯片补刷到位（不含上铁轭）。 图（16）铁芯的刷漆处理
No. 编 号 QEI-31 S11(13)作业指导书 Rep. no. 替代 A/1 Rev.no. 版本号 B/0 硅钢片铁芯叠装处理 Page 页号 6/6 5.2.8 测量铁芯绝缘性能