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申请/专利权人：泰州海田电气制造有限公司

摘要：本发明涉及变压器技术领域，具体为一种三维立体卷铁心十级等长计算方法，该方法将单框卷铁心截面设计为9级梯形截面加1级三角形截面累积而成，且下一个梯形的上底等于上一个梯形的下底，梯形的高按顺序设为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9，三角形的高设为A10，梯形的高度尺寸具有A2＞A3＞A4＞A5＞A6＞A7＞A8＞A9的规律；本发明减少中间二次上料和下料的工序，无需将斜对称侧料带倒带，直接按带料按大小头顺序逐层连续卷绕。减少铁心附加损耗，无需倒带设备，铁心制造工时节省70％以上。

主权项：1.一种三维立体卷铁心十级等长计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：将单框卷铁心截面设计为9级梯形截面加1级三角形截面累积而成，且下一个梯形的上底等于上一个梯形的下底，梯形的高按顺序设为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9，三角形的高设为A10，梯形的高度尺寸具有A2＞A3＞A4＞A5＞A6＞A7＞A8＞A9的规律；步骤二：已知条件，铁心外接圆半径为R，级数设为X，在该方法中X为10，中心距为Mo，窗高为Ho，单层硅钢片厚度为δ，厚度为ρ，叠片系数为ko，框内圆弧角为r；根据上述已知条件，可求得单框卷铁心的几何尺寸如下：矩形框外圆弧角r1＝R+R2√3+r；矩形框内长L1＝2Mo+Ho-8r+2r√3；矩形框外长L2＝2Mo+Ho-8r+2r1√3；带料总长L＝L1+L22*Hδ；带料单长l＝LX-1；步骤三：根据求得的单框铁心几何尺寸，可以求得每一段带料的长度，单根带料长度计算如下：第1段带料长度l1＝R1+A12*2*π*A1δ；第2～9段带料长度l2＝l3＝l4＝l5＝l6＝l7＝l8＝l9＝l；第10段带料长度l10＝l-l1；步骤四：根据上述条件以及每一段带料的长度，可以求得铁心每一段的厚度尺寸和铁心总叠厚，计算如下：第1段带料厚度：A1＝1-cos30°*R；其余段未知：设“第2段～第10段带料厚度”为x2～x10；因l2＝l3＝l4＝l5＝l6＝l7＝l8＝l9＝l；可求得：l2＝2*π*R1+A1+x22*x2δ；l3＝2*π*R2+A3+x32*x3δ；l4＝2*π*R4+A4+x42*x4δ；l5＝2*π*R5+A5+x52*x5δ；l6＝2*π*R6+A6+x62*x6δ；l7＝2*π*R7+A7+x72*x7δ；l8＝2*π*R8+A8+x82*x8δ；l9＝2*π*R9+A9+x92*x9δ；l10＝2*π*R10+A10+x102*x10δ；求解一元二次方程系数：a1＝1δ2，b1＝r1δ，c1＝l12π；a2＝1δ2，b2＝r2δ，c2＝l22π；a3＝1δ2，b3＝r3δ，c3＝l32π；a4＝1δ2，b4＝r4δ，c4＝l42π；a5＝1δ2，b5＝r5δ，c5＝l52π；a6＝1δ2，b6＝r6δ，c6＝l62π；a7＝1δ2，b7＝r7δ，c7＝l72π；a8＝1δ2，b8＝r8δ，c8＝l82π；a9＝1δ2，b9＝r9δ，c9＝l92π；a10＝1δ2，b10＝r10δ，c10＝l102π；公式带入系数，可得：第2段带料厚度：A2＝b2+b22-4*a2*c20.52a2；第3段带料厚度：A3＝b3+b32-4*a3*c30.52a3；第4段带料厚度：A4＝b4+b42-4*a4*c40.52a4；第5段带料厚度：A5＝b5+b52-4*a5*c50.52a5；第6段带料厚度：A6＝b6+b62-4*a6*c60.52a6；第7段带料厚度：A7＝b7+b72-4*a7*c70.52a7；第8段带料厚度：A8＝b8+b82-4*a8*c80.52a8；第9段带料厚度：A9＝b9+b92-4*a9*c90.52a9；第10段带料厚度：A10＝b10+b102-4*a10*c100.52a10；铁心总叠厚H＝A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7+A8+A9+A10；步骤五：因单框带料逐段逐层卷绕至铁心模具上，根据铁心每一段的厚度尺寸，可以求得每一段带料的等效内径，计算如下：第1段带料等效内径：R1＝L12π；第2段带料等效内径：R2＝R1+A1；第3段带料等效内径：R3＝R2+A2；第4段带料等效内径：R4＝R3+A3；第5段带料等效内径：R5＝R4+A4；第6段带料等效内径：R6＝R5+A5；第7段带料等效内径：R7＝R6+A6；第8段带料等效内径：R8＝R7+A7；第9段带料等效内径：R9＝R8+A8；第10段带料等效内径：R10＝R9+A9；步骤六：根据铁心每一段的厚度尺寸，可以求得铁心每一段带料起头和尾头的宽度尺寸，计算如下：第1段带料起头宽度：B1＝B10；第2段带料起头宽度：B2＝R-A1π*2；第3段带料起头宽度：B3＝R2-|R-A1-A2|20.5±|R-A1-A2|√3；第4段带料起头宽度：B4＝R2-|R-A1-A2-A3|20.5±|R-A1-A2-A3|√3；第5段带料起头宽度：B5＝R2-|R-A1-A2-A3-A4|20.5±|R-A1-A2-A3-A4|√3；第6段带料起头宽度：B6＝R2-|R-A1-A2-A3-A4-A5|20.5±|R-A1-A2-A3-A4-A5|√3；第7段带料起头宽度：B7＝R2-|R-A1-A2-A3-A4-A5-A6|20.5±|R-A1-A2-A3-A4-A5-A6|√3；第8段带料起头宽度：B8＝R2-|R-A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7|20.5±|R-A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7|√3；第9段带料起头宽度：B9＝R2-|R-A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7-A8|20.5±|R-A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7-A8|√3；第10段带料起头宽度：B10＝R2-|R-A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7-A8-A9|20.5±|R-A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7-A8-A9|√3；上面公示中的“±”在引用时，当“R-A1。。。。。。-Ax”是正数时为“+”，当“R-A1。。。。。。-Ax”是负数时为“-”；硅钢带料为逐层连续卷制，上1段的起头宽度＝下1段的尾头宽度，根据计算结果，即：第1段带料的尾头＝第2段带料的起头宽度，第2段带料的尾头＝第3段带料的起头宽度，第3段带料的尾头＝第4段带料的起头宽度，第4段带料的尾头＝第5段带料的起头宽度，第5段带料的尾头＝第6段带料的起头宽度，第6段带料的尾头＝第7段带料的起头宽度，第7段带料的尾头＝第8段带料的起头宽度，第8段带料的尾头＝第9段带料的起头宽度，第9段带料的尾头＝第10段带料的起头宽度；步骤七：根据铁心每一段带料起头和尾头的宽度尺寸，可以求得整张矩形带料的总宽度，计算如下：硅钢片带料总宽度：B＝B1+B2+B3+B4+B5+B6+B7+B8+B9；即：整个铁心宽所用的10种规格带料，只需使用1张矩形带料配9把滚刀，按照设定的大小头尺寸同时完成剪切。

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