立体卷铁心变压器节能效果突出、产品结构优势明显。经过十几年的研发，我国制造的立体卷铁心变压器结构设计合理，与传统的叠铁心变压器相比，具有节能、节材、噪音小、性能稳定等诸多优点。
非晶合金变压器的空载损耗仅为S13硅钢立体卷铁心配电变压器的一半，节能效果更加明显。
立体卷铁心在结构上和制造工艺上与叠片式铁心完全不同，与平面卷铁心也有较大差别：相同的心柱横截面面积；相同的窗高尺寸；相同的心柱中心距。
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什么是非晶立体巻铁心变压器？
立体卷铁心是一种卷绕式铁心。整个铁心是由三个完全相同的单框拼合而成，拼合后的等边三角形立体结构稳定性好，铁心机械强度高，三相受力一致，使器身抗短路能力增强，拼合后的铁心的三个心柱呈等边三角形立体排列。
现有的非晶合金变压器的铁心结构方式主要有两种，一种是四框五柱式，一种是三框三柱式，这两种结构的非晶合金铁心都是采用开口平面卷铁心结构，线圈的横截面呈矩形，主要是因为非晶合金铁心柱横截面是矩形。
由于铁心柱和线圈横截面都是矩形，造成了其抗突发短路的能力下降，必须采取结构加强及压装工艺等弥补措施，且由于采用平面卷铁心结构，接缝多造成噪音的增加。
虽然这些问题通过增加原材料的投入及器身结构的加强等措施能够得到解决，但是综合成本的上升对非晶合金变压器的大量推广应用造成了不利的影响。
立体卷铁心变压器在相同条件下具有较低的噪声和较强的抗突发短路能力，并可有效减小变压器体积及重量，降低生产和运行成本。
因此，研究综合了上述两种变压器优势的非晶合金立体卷铁心变压器具有广泛的应用前景和明显的社会经济效益。
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非晶立体巻铁心变压器技术原理
1）磁路
图1 非晶合金立体卷铁心的磁路示意图（左）及磁通向量（右）
对非晶合金立体卷铁心的磁路进行理论分析。左图中的A相磁通fA是由两个单框中f1和f2合成，右图是每个框磁通和心柱磁通的向量图。f1向上平移，并将f1的尾端移至f2的箭头，通过运用三角函数的关系式可以计算出，立体卷铁心的铁轭磁密比铁心柱磁密高出15.5%。
2）热处理
图2 监测铁心和炉温的位置示意（左）及热电偶插入位置示意（右）
本项目是采用多热电偶测温技术和热风循环差异导流技术相结合的热处理工艺。右图是热电偶插入的位置示意图。根据铁心的规格，在三个及以上不同带材的中心插入热电偶。左图是以前监测铁心和炉温的位置示意图。前者是为了能够有效达到控制铁心内部的温度而提出的一种新的测温技术，即多热电偶测温技术。结合在退火炉内增导流板、调节风速等技术，可有效减小在同一铁心不同部位的温差。左图是改进前的情况，不同部位的维温差要达到50℃，改进后温差可以减小到20℃左右。
经过采用热电偶测温技术和热风循环差异导流技术后，非晶合金立体卷铁心的性能参数可以达到在1.35T磁密时，单位励磁功率为0.35VA/kg，单位损耗为0.18W/kg。
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非晶立体卷铁芯油浸式变压器的主要特点
1）铁心强度高
2）抗短路能力强、三相平衡、噪声低
3）热点升温均匀
4）节材
5）空载损耗低、空载电流低
6）漏磁小
非晶合金立体卷铁心变压器的众多优势明显，在竞争上远远强于传统非晶变压器，我们可以大胆地说，非晶合金立体巻铁心变压器将是变压器市场上的新亮点。
非晶合金立体卷铁心变压器是名副其实的“环保卫士”。在现今倡议“绿色，环保，低碳”生活的社会环境下，推广非晶合金立体卷铁心变压器是正当其时。
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非晶立体卷铁心干式变压器优点
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非晶立体巻铁心变压器的成本优势
非晶合金立体巻铁心变压器的优点我们已经了解，然而在技术上我们仍有一些问题需要解决。
针对非晶材料坚硬、薄、脆的特点，研发出高精度曲线开料机和立体卷铁心卷绕机，更精准地对开料和卷绕进行控制，才能够解决非晶合金材料开料和卷绕的加工工艺技术难点，同时实现开料、卷绕一体化，提高生产效率。
当前我国研发生产立体卷非晶变压器生企业有海鸿电气、上海置信等。
一代材料一套制造方式。克服非晶变压器生产制造过程中缺点，特别是运行中不足，是推动非晶变压器运行的关键。
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非晶立体巻铁心变压器技术指标
1）主要技术性能指标
表1 30kVA～630kVA非晶合金立体卷铁心变压器
2）国内外同类技术比较
鉴于目前国内外尚未有相关产品面市，因此产品性能数据无法对比，但同目前最为通用平面卷铁心变压器相比，非晶合金立体卷铁心变压器的空载损耗、空载电流、噪音水平、过载能力、抗短路能力等均有明显改善，具体对比如下：
表2 产品性能数据对比
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结 语
非晶立体卷变压器是否成为“宠儿”还是由市场说了算。但是，我们坚信，不管什么制造方式和生产工艺，高效安全运行是非晶变压器题中应有之意，必将成为行业的“宠儿”。