三相立柱形变压器及其铁心材料

度、矫顽力、400Hz损耗。

4.2用FeCoV合金研制三相立柱形变压器

采用FeCoV合金制作铁心，经过卷绕、热处理，用有机硅树脂浸渍，制成三相立柱形铁心。配以初次级线圈，制成一只变压器样品，对其进行了空载电性能测试。

5试验结果及讨论

5.11J22的磁性能

　　测得热处理后的1J22的直流性能见表3

表30.1mmFeCoV带材直流磁性能

400Hz下1J22的动态损耗见表4：

表4400Hz下1J22的动态损耗

由表中可以看出，1J22合金经适当的热处理后可以达到良好的磁性能，性能高于1J22国标的规定以及Permendur的性能。热处理时应注意保证炉内氢气的纯度，严格控制750℃以下的冷却速度，避免形成过多的有序相。根据铁钴合金金相图[3]，接近等原子比成分的铁钴合金在冷却到730℃附近时，内部结构会发生从无序相α到有序α1相的转变，α1相是呈氧化铯型结构的体心立方固溶体。这种有序结构使合金的磁性能恶化。所以在750℃以下要求快冷，冷却速度为180～240℃/h

5.2变压器空载性能，见表5

　　表5三相立柱形变压器空载性能（f=400Hz）

　　变压器工作状态为400Hz、2T，如表中所示，此时比损耗小于50W/kg，与1J22热处理后损耗比较，铁心经过浸渍成型后损耗增加不超过材料热处理后损耗的一倍。

5.3三相立柱形变压器的特殊工艺

　　整个变压器在铁心成型、铁心浸渍、线圈绕制、变压器装配等方面采取了与以往变压器制造不同的特殊工艺措施。具有一定的先进性。

（1）铁心成型三相立柱形铁心的上下两个磁轭用氧化镁电泳卷绕法即可成形。三根磁柱可用钢片

三相立柱形变压器及其铁心材料涂漆法制造，即先将1J22钢带按磁柱尺寸裁成三种宽度的钢片，经热处理后叠合浸渍成型。

（2）铁心浸渍三相立柱形变压器在设计时为了保证高输出，要求绝缘等级达到H级，这样可以提高设计温升，使铁心在比一般变压器更高的电磁负荷下工作，这对铁心浸渍要求很高。我们选择了有机硅树脂作为铁心浸渍漆。

（3）线圈的绕制初级线圈为铜皮绕制，较为简单。次级线圈采用了铝箔导线，是为了降低变压器的体积重量。由一根厚5丝、宽3mm、长几十米连续不断的铝箔带卷绕在圆环骨架上形成空心饼状线圈。铝箔在绕制前经过电化学氧化处理，表面生成一层Al2O3绝缘层。

（4）变压器装配线圈与高压整流器件采用一体化技术，并采用冷板技术导出变压器工作时产生的热量，降低温升,提高长期工作的可靠性。

6结论

（1）三相立柱形变压器是一种新型的航空电源变压器，结构紧凑，比功率高。

（2）FeCoV合金是一种高磁导率、高饱和磁密的软磁材料，适用于要求重量轻、体积小的航空元器件。

（3）FeCoV合金热处理的冷却速度要求750℃以下快冷，避免形成有序相。

（4）用FeCoV合金制作的三相立柱形铁心在400Hz、2T时损耗小于50W/kg

（5）三相立柱形变压器在铁心成型、线圈绕制时必须采用特殊工艺以保证结构紧凑。