硅钢带片叠装铆合成铁心在变压器生产中的应用发展趋势

在当前激烈的市场竞争中，如何提高产品质量，降低产品加工成本是企业开发加工产品中应首先考虑的问题，我们提出了叠装铆合铁心，有望改善变压器性能，降低生产加工成本的一种有效方式。在提出硅钢带片叠装铆合成铁心之前，我们先对通常的变压器用铁心系列基本结构进行一下简述:
通常硅钢片成型的变压器铁心基本结构形式为：EI、UI型插片式铁心片，CD型卷绕式切割铁心，O型、R型封闭式卷绕铁心，如图一。其中EI插片式铁心片是最传统的，最普遍应用的一种铁心片，R型封闭式卷绕铁心是当代变压器中被誉为最先进，最理想的一种变压器用铁心。

其中EI插片式铁心片对生产厂家而言，加工最简单。对变压器生产厂家而言，线圈绕制、装接都非常容易完成，且有成熟传统的加工工艺手段。但线圈绕制完成后，进行铁心片插片比较繁琐。虽然现在有厂商开发出了铁心片插片机，但插片过程中的故障率较高，且基本上不能保证I片插片。由于EI铁心片是片状的，在运输储存过程中容易被大气氧化，造成生锈，最终降低产品质量。
CD型卷绕铁心是在切割后再进行紧固打包装配变压器的（同时放进线圈）。一对CD型卷绕铁心必须正确配对，不能混用，且熟练工必须有装配工装来完成较繁锁的打包工作，打包较好的变压器性能较稳定，不然反之，便会降低变压器各项电性能指标，如空载电流变大、有叫声等。故现在CD型卷绕铁心较少被变压器厂家应用。
而O型封闭式卷绕铁心虽有较好的电性能技术参数，但由于线包加工实在繁锁困难，大多数变压器生产厂家对漆包线粗线而言只能靠人工手穿。一般情况下，O型封闭式卷绕铁心适合圈数少，漆包线线径较细的变压器加工使用，故O型变压器用封闭式卷绕铁心只能适用于很少的高精端技术领域运用。
当前极力推广的R型变压器用封闭式卷绕铁心理应是一种理想的变压器模型，漏磁小，温升低，效率高等优点，但最终还是不能解决绕线繁锁的问题。为保证变压器绝缘安全、便于绕线加工，R型变压器绕线部分面积在铁心窗口中占空面积部分最小。故R型变压器用封闭式卷绕铁心虽有良好的电性能，且取代了传统的EI片插片繁锁问题，但线圈的加工工艺又变得繁锁复杂起来。通常情况下R型变压器用封闭式卷绕铁心不能在较大功率的变压器中应用，因为电流大，所选漆包线线径过大将使变压器绕线工作变得异常困难复杂。
我们现在推广一种硅钢带片叠装铆合成铁心，如图二：

它是由基本的EI型铁心片加上若干个冲制铆点组成的，在铁心片生产厂家将E、I片分别冲制后立刻叠装成形为铁心。故保持了传统的EI变压器线圈加工的所有简单实用、成熟工艺和相关优点。此变压器用叠装铆合成铁心所选的铁心叠厚可以按需任意调节，变压器生产厂家可以直接向铁心片生产厂家订购符合变压器线包窗口叠厚要求的整块叠装成形的铁心。
由于叠装铆合成铁心，它是在铁心片生产厂家冲制后立刻叠装成形的，这样便解决了变压器生产厂家应用EI铁心片最大的难点：装配时插片繁锁困难。这将大大提高变压器生产厂家的生产效率，最终降低产品生产成本。
由于铁心片已紧固叠装而成铁心，暴露在外的可氧化面积变得非常小，故便于运输储存。即便叠装铆合成铁心表面生锈，其内部铁心片经过铆合后非常紧密，已不易被氧化生锈，铁心内部材质性能依旧保持完好，经长期储存和运输，也将不会影响被厂家使用。
由于叠装铆合成铁心已经成为一个整体，非常牢固。我们用相当于YEI60×28铁心片的叠装铆合成铁心试制过一个功率约23W的变压器，电性能指标如图三：

这个产品是本公司正在与用户配套的变压器产品。原来此变压器产品用铁心片是氩弧焊装配的，通常的氩弧焊装配需要将E片上选择几处、I片上选择几处及EI片对接处分别进行氩弧焊焊接。我们现在用叠装铆合成铁心进行变压器产品装配，只要在EI片对接处选择合适的方式装配紧固（或用氩弧焊只对EI片对接处进行焊接装配紧固）。我们分别对氩弧焊铁心装配和叠装铆合成铁心装配后电性能进行了比较（铁心片所选材质为：50W470），
结果发现叠装铆合成铁心进行装配的变压器产品各项指标均符合要求，部分电性能指标已有所提高，且用叠装铆合成铁心进行装配的变压器产品，在装配铁心时已省去了繁锁复杂的铁心片插片工作，提高了变压器的生产效率，最终降低产品生产成本。此变压器用叠装铆合成铁心的结构形式已通过用户的认可。
本公司现在出口到日本的鼓风机用振荡变压器便是采用叠装铆合成铁心进行变压器产品装配的，由于此鼓风机用振荡变压器只用叠装铆合成铁心的E块，整个产品加工、装配铁心都非常简单实用。现在采用叠装铆合成铁心进行生产的变压器产品还被应用在镇流器等其它变压器的生产领域中。叠装铆合成铁心的产生，是对其它铁心的一种互补，将对变压器加工生产时用铁心带来许多益处。