变压器铁心制造工艺研究

变压器铁心制造工艺研究
摘要：在电子变压器磁路当中，铁芯的好坏对整个变压器市场的直接影响，本
文重点对变压器铁芯的制造流程进行分析，从各个角度对变压器铁芯制造工艺进
行研究，了解传统铁心制造过程中出现的种种问题和不足之处，并且有针对性的
提出相关的改进建议，希望能够让变压器的质量水平进一步提高，保证电力供应
的质量。

关键词：变压器；铁心制造；工艺分析；硅钢片
引言
在变压器当中铁芯是非常重要的一个组成部分，是变压器各种零件和线路的
安装骨架，铁芯在变压器当中进行能量转换和电磁转换过程中起着非常重要的媒
介作用，在变压器运行的过程中一定要确保铁心温升比规定的温升小，这时就需
要重视硅钢片损耗和铁心损耗之间的比值k。

这是对铁芯质量进行衡量的重要基础，k值不单单会由于铁芯的结构而受到影响，也会由于铁芯的制造工艺也受到
一定的影响，因此一定要对铁芯的制造工艺进行了解，这对加强我国变压器的优
化具有非常重要的意义。

1 变压器铁心制造工艺流程
对铁芯片进行制造的过程中需要使用到板料硅钢片，在操作的过程中主要通
过普通剪床对其进行减料。

在此过程中不需要进行退火，机械需求量较少，在通
过卷料对板料进行替代的过程中，铁芯片操作的过程中主要需要使用自动化和机
械化的设备进行剪接，在进行平面叠铁芯制造的过程中，首先需要依照相关的规
定要求将铁心片进行纵向剪切和横向剪切。

在完成纵向剪切和横向剪切的操作之后，铁心片会由于剪切的原因而造成毛刺，如果毛刺过大，需要通过专门的设备
对其进行处理。

在处理的时候，一定要保证和剪切过程同时进行。

与此同时，在
操作的过程中由于机械应力的影响，在卷成单件铁芯或纵向剪切的过程中可能会
导致磁性下降，一定要进行重复进行退火处理，就算在操作的过程中有绝缘层在
钢硅钢片上附着，也需要进一步进行硅钢片的处理，主要是进行涂漆处理，通过
相关紧固零件对铁芯进行装配，将铁芯制造的整个工艺过程完成。

从平面叠铁心的角度分析，在铁心制造的过程中，传统的其工艺流程如下：
首先进行纵向剪切以及横向剪切，接着做好退火操作，并且涂绝缘层，最后进行
装配。

横向剪切可以让冷轧硅钢片的磁性得到优化，所以需要注意横向剪切工序
需要设置在退火工序之后，因此，改变工艺流程，首先进行纵向剪切，接着完成
带卷退火的工作，后续进行横向剪切，最后完成装配。

2 变压器铁心制造的工艺要求
铁心制造水平的好坏对变压器经济指标的好坏有着直接影响，运行变压器当
中有恒定的铁芯损耗铁芯，损耗不会受到负载的影响，所以如何让铁芯损耗降低
逐步成为当前需要重点解决的问题，空载电流和空载损耗会由于铁芯对接缝处的
增大而进一步增大，损伤层间绝缘会让涡流损耗增加而固定不可靠或者压力不足，就有可能会出现铁芯振动或者变压器噪声。

2.1 纵向剪切的工艺要求
纵向剪切裁开的带料宽度精确性是非常重要的参数，如果设计不合理会直接
影响铁芯横截面的填充系数，在操作的过程中，一定要重视。

为了防止铁芯横截
面产生局部突出等情况，在进行切割的过程中一定要保证带料纵向边线为直线，
在横向剪切和缠绕带料卷的过程中，所选择的工艺基准线就是纵向边线，要保证
叠片间绝缘层超过带料边的毛刺，如果带边的毛刺过大，很容易导致各层之间出
现短路的情况，所以要采取合理的方式进行处理，使用专门的工具将毛刺去除或
者对纵向剪切设备进行调整，将带圈卷紧，避免带卷由于自身重力等相关原因而
产生形变，然而拉紧带料的过程中需要保证施力的不宜过小也不宜过大，通常条
件下带料的宽度偏差需要产生正公差，与此同时还需要注意带料边的直线性偏差。

2.2 横向剪切的工艺要求
通过规定要求带卷剪切铁芯片的过程中，在铁芯剪切完成之后，需要注意有
一定精度的长度和横边对纵边的角度，在操作的过程中依照片中心长度大小对斜
角边进行横向剪切，如果铁心片相对较宽，那么需要注意斜角边的长度要拉大，
若是长度处于负公差，那么宽度也需要处于正公差，反之也是如此。

如果在操作
的过程中，横向边对纵边的角度相对较小，那么需要控制片的长边也拉大，反之
则需要剪短，如果横向剪切当中有一定的偏差，那么在铁芯几何形状方面会容易
产生破坏，导致接边进一步增加。

2.3 退火的工艺要求
进行退火是为了让铁心片在加工之后的电磁性能恢复。

在进行退火处理之后，铁心片在几何表面和电磁性方面会变得更好，为了符合相关要求，一定要控制退
火的冷却速度、加热和温度，为了确保硅钢片不出现弯曲或者波浪形变形，在退
火之后一定要注意保证表面清洁，避免出现氧化的痕迹。

2.4 涂绝缘层的工艺要求
如果情况允许，可以给硅钢片涂抹两层左右的绝缘层，使之成为耐热绝缘层
的硅钢片，不能将绝缘层涂抹过厚，需要确保有足够大的绝缘电阻。

在涂层的过
程中一定要保证没有擦伤、烧坏，确保表面的光滑性和平整性，一定要控制颜色
均匀。

2.5 铁心装配的工艺要求
在装配铁心的过程中，一定要确保几何尺寸和形状，对铁心轴线的偏差、波
浪度等相关参数进行进一步的了解和明确，且芯片间相互不能产生搭接等情况，
需要控制单位压力处于1kg/cm2到3kg/cm2，这样才能获得较大的填充系数。

3 提高变压器铁心制造工艺水平的方法
在变压器当中，铁芯是核心部件。

铁芯的内在质量会对变压器的质量高低有
直接影响。

当前变压器铁芯的工艺手段相对较为落后，而且加工工序较多，在制
造的时候无法控制质量和一次合格率，对变压器铁芯质量提高形成了严重的阻碍。

在相应的技术条件下，因为没有对铁芯制造质量以及铁芯加工的质量指标进行明确，另外某些质量标准方面只有定性的规定，没有定值的规定，让铁心制造加工
的难度进一步增加。

为了保证铁心制造过程中的规范化和合理性，一定要对铁芯
加工过程中的一些质量不稳定或工艺环节过程中的影响因素进行控制，下面提出
相关的改进方法。

（1）对各工序当中的质量控制指标进行明确，严格的对加工质量进行监控，及时将现场生产过程中的质量信息进行反馈，从而让铁芯加工的质量提高，保证
稳定性，另外及时对加工时产生的不合格品进行删除和筛选，减少无效工时，让
实际工效进一步提高。

（2）传统质量指标当中只是进行定性设置而没有进行定值，所以一定要让这种情况改变，在对每项质量指标进行鉴别的过程中，需要通过合理的化学仪器进
行定值显示，防止检测过程中出现不统一而产生扯皮的问题。

（3）将原有陈旧落后的电磁变压器铁芯制造工艺转变，引进国外一些先进的技术，比如说在铁心制造工艺的过程中使用强力磁盘等，让铁心的稳定性进一步
增加，通过相关的微机检测手段，确保检测过程中数据的可靠性及稳定性。

结束语
在变压器当中铁芯具有非常重要的意义，需要对变压器铁芯制造过程中的相
关工艺流程细节进行充分的了解，在日常实践的过程中，仔细的对铁心制造工艺
进行观察积极，解决铁心制造工艺过程中出现了问题，并且在实际生产的过程中
逐步改进，只有不断让变压器的铁芯制造工艺完善，才能进一步提高我国变压器
的制造水平，让我国企业相关企业的社会效益和经济效益增加，加快我国经济的
快速发展。

参考文献
[1]贾殿朋.浅议变压器铁心制造工艺[J].科技致富向导，2015（17）：19-19.
[2]高国凯.卷铁心变压器在牵引轨道交通供电系统中的应用[C]// 宝钢学术年会.2015.
[3]刘萍.用非晶合金材料做变压器铁心存在的问题及改进措施[J].变压器，2010（2）：11-11.
[4]王洪波.降低变压器空载损耗的节能技术研究[J].城市建设理论研究：电子版，2015（22）：162-162.。