CN106158338B - 一种具有超薄环氧树脂涂层的非晶合金铁心制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有超薄环氧树脂涂层的非晶合金铁心制作方法，包括以下步骤：(1)将多片非晶合金带料叠加铁心，清除铁心端面的碎屑杂质，用屏蔽胶带将环氧涂覆面分隔开；(2)将环氧树脂和固化剂调配均匀后，涂覆到铁心一端面，待环氧树脂充分渗透，将环氧树脂涂层厚度控制在0.5mm以内，保证环氧树脂涂层表面平整；(3)对涂覆的环氧树脂进行加热固化处理，使环氧树脂涂层固化成型；(4)重复步骤(2)‑(3)，对铁心另一端面进行涂层。与现有技术相比，本发明由于环氧树脂固化后可以充分保证铁心的机械强度，同时保证了铁心特性的稳定，相对于使用3M胶水的软态铁心，受装配工艺系数影响小，充分保证产品性能的稳定性。

Description

一种具有超薄环氧树脂涂层的非晶合金铁心制作方法

技术领域

本发明涉及一种非晶合金铁心制作方法，尤其是涉及一种具有超薄环氧树脂涂层的非晶合金铁心制作方法。

背景技术

非晶合金铁心作为变压器的核心部件，是由非晶合金带料加工而成具有优异的导磁性能，空载损耗非常低。由于非晶合金带料单片厚度只有0.025mm左右，所以非晶合金铁心需要多片非晶带料叠加而成所需尺寸，为保证多片叠加带料构成一个具有稳定特性的铁心，需要对铁心带料进行固定。

传统的方法是在铁心两端面涂覆厚环氧树脂或3M胶水。涂覆厚环氧树脂结构单边环氧树脂厚度在3mm左右，此结构具有铁心机械强度高，在变压器装配时不易受装配系数影响，性能稳定，但是正因为高强度的厚环氧树脂约束了非晶材料的软磁特性，铁心本身单位损耗及励磁功率较大，导致变压器成品损耗和噪音较大，且由于铁心涂层厚而导致变压器关联部件尺寸增加，使变压器成本增加；端面涂覆3M胶水结构铁心具有单位损耗和励磁功率小特点，且铁心端面尺寸基本不增加，保证了变压器经济性，但由于3M胶水为软态，使铁心特性会随装配产生一定的变化，对装配工艺水平要求较高，且随着铁心的增大，软态铁心的装配难度也随之增加，最终导致较大铁心无法装配。

中国专利CN 104240933 A公布了一种非晶合金立体卷铁心的涂胶方法，所述立体卷铁心是由高度相同的左右铁心柱和上下铁轭构成的矩形框。所述涂胶方法是：先用刷子去除立体卷铁心表面的灰尘与碎屑；接着利用L形吊钩将立体卷铁心竖起；再用毛刷在立体卷铁心的两侧面同时涂环氧树脂胶；然后将立体卷铁心吊入烘箱烘烤，烘烤温度为100～150℃，烘烤时间为10～50min，直至环氧树脂胶涂层固化。但是上述方法一般涂覆的环氧树脂层厚度在3mm左右，约束了非晶材料的软磁特性，铁心本身单位损耗及励磁功率较大，如果将厚度减小的话，就会影响铁芯的强度与装配性能。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构合理，既能保证性能和经济性，且通用性好的具有超薄环氧树脂涂层的非晶合金铁心制作方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种具有超薄环氧树脂涂层的非晶合金铁心制作方法，包括以下步骤：

(1)将多片非晶合金带料叠加铁心，清除铁心端面的碎屑杂质，用屏蔽胶带将环氧涂覆面分隔开；

(2)将环氧树脂和固化剂调配均匀后，涂覆到铁心一端面，待环氧树脂充分渗透，将环氧树脂涂层厚度控制在0.5mm以内，保证环氧树脂涂层表面平整；

(3)对涂覆的环氧树脂进行加热固化处理，使环氧树脂涂层固化成型；

(4)重复步骤(2)-(3)，对铁心另一端面进行涂层。

所述的环氧树脂和固化剂重量比为4:1。

加热固化处理时，温度控制在130～150℃，固化时间为50-70min。优选地，温度控制在140℃，固化时间为60min。

叠加形成铁心的非晶合金带料宽度为100～300mm，优选为142mm。

所述的环氧树脂涂层通过铲刀一次涂覆而成。

所述的铁心为中空矩形结构。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

(1)本发明制作方法得到的具有超薄环氧树脂涂层的非晶合金铁心，由于环氧树脂固化后可以充分保证铁心的机械强度，同时保证了铁心特性的稳定，相对于使用3M胶水的软态铁心，受装配工艺系数影响小，充分保证产品性能的稳定性；

(2)本发明制作方法得到的铁心由于采用环氧树脂涂层，具有传统厚环氧树脂结构的特性，避免了3M胶水软态大铁心无法装配的问题，通用性好；

(3)本发明得到的铁心相对于传统厚环氧树脂结构铁心而言，由于涂层非常薄且配比合理，受外力约束较小，使得铁心又具有3M胶水软态铁心的特性，具有优异的软磁特性，单位损耗和励磁功率较低，保证了变压器的空载损耗和噪音；

(4)该结构铁心由于涂层非常薄，有效控制了变压器关联部件的尺寸，从而有效控制变压器的整体成本。

附图说明

图1为具有超薄环氧树脂涂层的非晶合金铁心主视结构示意图；

图2为具有超薄环氧树脂涂层的非晶合金铁心侧视结构示意图；

图3为本发明的铁心与线圈装配关系主视结构示意图；

图4为本发明的铁心与线圈装配关系俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

具有超薄环氧树脂涂层的非晶合金铁心制作方法，包括以下步骤：

(1)将宽度为142mm的多片非晶合金带料叠加铁心，清除铁心端面的碎屑杂质，用屏蔽胶带将环氧涂覆面分隔开，保证环氧涂覆时环氧只在所需要涂覆区域内；

(2)将环氧树脂和固化剂按重量比为4:1调配均匀后，用铲刀将充分混合的环氧树脂慢涂覆到铁心一端面，待环氧树脂充分渗透，将环氧树脂涂层厚度控制在0.5mm以内，保证环氧树脂涂层表面平整；

(3)对涂覆的环氧树脂进行加热固化处理，温度控制在130～150℃，固化时间为50-70min，使环氧树脂涂层固化成型；

(4)重复步骤(2)-(3)，对铁心另一端面进行涂层。

上述方法得到的铁心结构如图1所示，它包括非晶合金铁心1、超薄环氧树脂涂层2。非晶合金铁心1为中空矩形结构。非晶合金铁心1是由多层非晶合金带料卷绕而成，超薄环氧树脂涂层2是由环氧树脂和固化剂按4：1比列调制而成，将环氧涂覆在铁心端面，厚度控制在0.5mm以内，构成非晶合金铁心薄环氧涂层结构。

本发明的铁心与线圈装配关系如图3、图4所示，线圈3缠绕在非晶合金铁心1上。

以500kVA干式非晶合金变压器为例，选用宽度为142的非晶合金带料作为铁心材料，根据图纸制作成所需大小及形状铁心，根据上述制备方法得到的铁心相对传统环氧树脂结构铁心，D尺寸缩小5mm，且500kVA变压器通常采用双层铁心结构，所以实际使用时，相对传统铁心机构缩小10mm，所以以铁心大小为基础的线圈尺寸相应大幅缩小，因而降低了成本。由于此结构铁心很好的保证其优异的软磁特性，且具有性能的稳定性，因此在实际应用中空载损耗可降低5％～7％，噪音可降低3～6dB，提升了产品的性能。

另外由于铁心是需要通过专用装配台平推进线圈，由于500kVA铁心窗高尺寸A较大，如采用3M胶水软态铁心，A尺寸越大，C柱则越软，会导致铁心无法平推进线圈，且即使通过其他辅助手段成功装配，由于其软态在装配过程中难以控制会造成损耗和噪音的增加。而本发明的超薄环氧树脂涂层结构经固化后具有良好机械强度，可轻松完成装配，且性能非常稳定，受装配时的影响不大，充分保障了产品总体性能的稳定性。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种具有超薄环氧树脂涂层的非晶合金铁心制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将宽度为142mm的多片非晶合金带料叠加铁心，清除铁心端面的碎屑杂质，用屏蔽胶带将环氧涂覆面分隔开，保证环氧涂覆时环氧只在所需要涂覆区域内；

(2)将环氧树脂和固化剂按重量比为4:1调配均匀后，用铲刀将充分混合的环氧树脂慢涂覆到铁心一端面，待环氧树脂充分渗透，将环氧树脂涂层厚度控制在0.5mm以内，保证环氧树脂涂层表面平整；

(3)对涂覆的环氧树脂进行加热固化处理，温度控制在130～150℃，固化时间为50-70min，使环氧树脂涂层固化成型；

(4)重复步骤(2)-(3)，对铁心另一端面进行涂层；

非晶合金铁心为中空矩形结构，非晶合金铁心是由多层非晶合金带料卷绕而成。