專利名稱:一種層疊式變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種層疊式變壓器。
背景技術(shù):
變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,變壓器由磁芯和線圈組成,線圈有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的繞組,繞組與磁芯合稱電力變壓器本體,是建立磁場(chǎng)和傳輸電能的電路部分,在原理上,磁芯是構(gòu)成變壓器的磁路,它將一次電路的電能轉(zhuǎn)化為磁能,又將該磁能轉(zhuǎn)化為二次電路的電能,因此,磁芯是能量傳遞的媒介體,在結(jié)構(gòu)上,磁芯是構(gòu)成變壓器的骨架,在其磁芯柱上套上帶有絕緣的線圈,并且牢固地對(duì)它們支撐和壓緊,線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈,其余的繞組叫次級(jí)線圈。繞組按功能分為輸入繞組和輸出繞組,輸入繞組將電能轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能量,輸出繞 組將磁能轉(zhuǎn)換為電能輸出,通過輸入繞組與輸出繞組匝數(shù)不同實(shí)現(xiàn)變壓,而變壓器的性能如何,基本上由繞組來決定?,F(xiàn)有變壓器存在以下不足其一、現(xiàn)有變壓器采用單一磁路,在需要更大電流輸出時(shí)制造方法相對(duì)復(fù)雜;其二、現(xiàn)有變壓器不便于自動(dòng)化操作。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種層疊式變壓器,該變壓器整體構(gòu)成立式結(jié)構(gòu),使用曲折繞組及高壓線包層疊使用,初級(jí)繞組和次級(jí)繞組置加有利于減少漏感,提聞變壓器的傳輸效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案一種層疊式變壓器,包括3個(gè)三相繞組單元,每個(gè)所述三相繞組單元包括由曲折繞組片層疊而成的繞組,4個(gè)所述繞組在豎直方向上均勻排列,在所述繞組中間部位設(shè)置有3個(gè)第一通孔,在上下相鄰兩組所述繞組之間設(shè)置有高壓繞組,在所述高壓繞組中間部位設(shè)置有3個(gè)第二通孔,在所述第一通孔和所述第二通孔中間穿設(shè)有鐵芯,3根所述鐵芯上下兩端通過2根連接鐵芯連接。如上所述高壓繞組包括三個(gè)線圈,在所述高壓繞組表面設(shè)置有絕緣層,三個(gè)所述線圈通過所述絕緣層連為一體,在所述線圈側(cè)面上設(shè)置有兩個(gè)接線端子,三個(gè)所述線圈與兩個(gè)所述接線端子電連接。 如上所述絕緣層為環(huán)氧玻纖層。三個(gè)如上所述高壓繞組單相采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)。如上所述曲折繞組片包括4根直型條,所述直型條的兩端由上弧形連接條和下弧形連接條交替將相鄰兩根直型條連接成曲線條狀,所述上弧形連接條與相連接的兩根直型條圍成用于插入鐵芯的下開口,所述下弧形連接條與相連接的兩根直型條圍成用于插入鐵芯的上開口,所述直型條與豎直軸線X之間構(gòu)成一銳角A,所述銳角A的角度范圍為0 15°,所述直型條的長(zhǎng)度L不小于所述上弧形連接條、下弧形連接條的弦長(zhǎng)S,使得所述下開口、上開口在沿著豎直軸線X方向成長(zhǎng)條狀開口。如上所述繞組單相采用2并3串結(jié)構(gòu)連接。如上所述曲折繞組片的厚度為10 20mm。在外側(cè)如上所述直型條上設(shè)置有焊接耳。如上所述上弧形連接條呈半圓環(huán)狀,所述下弧形連接條呈半圓環(huán)狀。如上所述銳角A為0°。
本發(fā)明的有益效果是I、本發(fā)明之中層疊式變壓器,包括3個(gè)三相繞組單元,每個(gè)三相繞組單元包括由曲折繞組片層疊而成的繞組,4個(gè)繞組在豎直方向上均勻排列,在繞組中間部位設(shè)置有3個(gè)第一通孔,在上下相鄰兩組繞組之間設(shè)置有高壓繞組,在高壓繞組中間部位設(shè)置有3個(gè)第二通孔,在第一通孔和第二通孔中間穿設(shè)有鐵芯,3根鐵芯上下兩端通過2根連接鐵芯連接,該變壓器整體構(gòu)成立式結(jié)構(gòu),使用曲折繞組及高壓線包層疊使用,初級(jí)繞組和次級(jí)繞組疊加有利于減少漏感,提高變壓器的傳輸效率。2、本發(fā)明之中變壓器功率大,散熱效果好,相對(duì)于傳統(tǒng)變壓器重量降低30% 40%,適用于單相單磁路也適用于多相多磁路,便于搬運(yùn)及安裝。3、本發(fā)明之中高壓繞組包括三個(gè)線圈,在高壓繞組表面設(shè)置有絕緣層,三個(gè)線圈通過絕緣層連為一體,在線圈側(cè)面上設(shè)置有兩個(gè)接線端子,三個(gè)線圈與兩個(gè)接線端子電連接,在高壓線圈的表面覆蓋絕緣層,便于生產(chǎn)和安裝,便于質(zhì)量控制。4、本發(fā)明之中絕緣層通過真空鑄造的方式覆蓋在線圈上,加工方便,保證線圈的高性能。5、本發(fā)明之中繞組片相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)大大縮短變壓器繞組片的長(zhǎng)度,從而進(jìn)一步使得變壓器的體積縮小,便于變壓器的安裝以及搬運(yùn);6、本發(fā)明之中在繞組片上設(shè)置有焊接耳,便于繞組片的焊接以及組裝,有效提升廣品性能,提聞生廣效率;
圖I為本發(fā)明的爆炸視圖;圖2為本發(fā)明的立體圖;圖3為本發(fā)明繞組的立體視圖;圖4為本發(fā)明高壓繞組的立體視圖;圖5為本發(fā)明高壓繞組的部分剖視圖;圖6為圖4所示I部局部放大圖;圖7為本發(fā)明曲折繞組片正視圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖I至圖7所示,一種層疊式變壓器,包括3個(gè)三相繞組單元1,每個(gè)所述三相繞組單元I包括由曲折繞組片21層疊而成的繞組2,4個(gè)所述繞組2在豎直方向上均勻排列,在所述繞組2中間部位設(shè)置有3個(gè)第一通孔22,在上下相鄰兩組所述繞組2之間設(shè)置有高壓繞組3,在所述高壓繞組3中間部位設(shè)置有3個(gè)第二通孔32,在所述第一通孔22和所述第二通孔32中間穿設(shè)有鐵芯4,3根所述鐵芯4上下兩端通過2根連接鐵芯5連接,整體構(gòu)成3相9磁路變壓器,該變壓器整體構(gòu)成立式結(jié)構(gòu),使用曲折繞組及高壓線包層疊使用,初級(jí)繞組和次級(jí)繞組疊加有利于減少漏感,提高變壓器的傳輸效率,繞組構(gòu)成層疊式結(jié)構(gòu),功率大,散熱效果好,相對(duì)于傳統(tǒng)變壓器重量降低30% 40%,便于搬運(yùn)及安裝。如圖I、圖2、圖3和圖4所示,在本實(shí)施例中,所述高壓繞組3包括三個(gè)線圈31,在所述高壓繞組3表面設(shè)置有絕緣層33,三個(gè)所述線圈31通過所述絕緣層33連為一體,在所述線圈31側(cè)面上設(shè)置有兩個(gè)接線端子34,三個(gè)所述線圈31與兩個(gè)所述接線端子34電連接,在高壓線圈的表面覆蓋絕緣層,防止高壓線圈對(duì)人造成傷害,保證線圈使用的安全性,三個(gè)線圈由絕緣層連成一體,提升裝配效率,便于整體接線。如圖4、圖5、圖6所示,在本實(shí)施例中,所述絕緣層33優(yōu)選為環(huán)氧玻纖層,絕緣性 能好,便于加工制造,作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,所述絕緣層33亦可以設(shè)置為絕緣樹月旨,絕緣樹脂的絕緣性能好,便于對(duì)高壓繞組線圈進(jìn)行包覆,便于加工成型。如圖I、圖2和圖3所示,在本實(shí)施例中,作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,三個(gè)所述高壓繞組3單相采用3并結(jié)構(gòu),單個(gè)高壓線包匝數(shù)1116匝,高壓線包內(nèi)部采用串聯(lián)接線。如圖3、圖7所示,在本實(shí)施例中,所述曲折繞組片21包括4根直型條101,所述直型條101的兩端由上弧形連接條102和下弧形連接條103交替將相鄰兩根直型條101連接成曲線條狀,所述上弧形連接條102與相連接的兩根直型條101圍成用于插入鐵芯的下開口 104,所述下弧形連接條103與相連接的兩根直型條101圍成用于插入鐵芯的上開口 105,所述直型條101與豎直軸線X之間構(gòu)成一個(gè)銳角A,所述銳角A的角度范圍為0 15°,所述直型條101的長(zhǎng)度L不小于所述上弧形連接條102、下弧形連接條103的弦長(zhǎng)S,使得所述下開口 104、上開口 105在沿著豎直軸線X方向成長(zhǎng)條狀開口,該設(shè)計(jì)相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)大大縮短變壓器繞組片的長(zhǎng)度,從而進(jìn)一步使得變壓器的體積縮小,便于變壓器的安裝以及搬運(yùn)。如圖3、圖7所示,在本實(shí)施例中,所述繞組2單相采用2并3串結(jié)構(gòu)連接,共42匝,合計(jì)84片。如圖3、圖7所示,在本實(shí)施例中,所述曲折繞組片的厚度為10 20mm,優(yōu)選為14mm。如圖3、圖7所示,在本實(shí)施例中,在外側(cè)所述直型條101上設(shè)置有焊接耳106,便于繞組片的焊接以及組裝,有效提升產(chǎn)品性能,提高生產(chǎn)效率。如圖3、圖7所示,在本實(shí)施例中,所述上弧形連接條102呈半圓環(huán)狀,所述下弧形連接條103呈半圓環(huán)狀,沒有刺手的棱角,便于裝配,形象美觀。如圖3所示,在本實(shí)施例中,所述銳角A為0°,此種形狀結(jié)構(gòu)的曲折繞組片能最大限度降低曲折繞組的長(zhǎng)度,獲得最佳的電磁傳輸。
權(quán)利要求
1.一種層疊式變壓器,其特征在于包括3個(gè)三相繞組單元(I ),每個(gè)所述三相繞組單元(I)包括由曲折繞組片(21)層疊而成的繞組(2 ),4個(gè)所述繞組(2 )在豎直方向上均勻排列,在所述繞組(2)中間部位設(shè)置有3個(gè)第一通孔(22),在上下相鄰兩組所述繞組(2)之間設(shè)置有高壓繞組(3),在所述高壓繞組(3)中間部位設(shè)置有3個(gè)第二通孔(32),在所述第一通孔(22)和所述第二通孔(32)中間穿設(shè)有鐵芯(4),3根所述鐵芯(4)上下兩端通過2根連接鐵芯(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種層疊式變壓器,其特征在于所述高壓繞組(3)包括三個(gè)線圈(31),在所述高壓繞組(3 )表面設(shè)置有絕緣層(33 ),三個(gè)所述線圈(31)通過所述絕緣層(33)連為一體,在所述線圈(31)側(cè)面上設(shè)置有兩個(gè)接線端子(34),三個(gè)所述線圈(31) 與兩個(gè)所述接線端子(34)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種層疊式變壓器,其特征在于所述絕緣層(33)為環(huán)氧玻纖層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種層疊式變壓器,其特征在于三個(gè)所述高壓繞組(3)單相采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種層疊式變壓器,其特征在于所述曲折繞組片(21)包括 4根直型條(101 ),所述直型條(101)的兩端由上弧形連接條(102)和下弧形連接條(103) 交替將相鄰兩根直型條(101)連接成曲線條狀,所述上弧形連接條(102)與相連接的兩根直型條(101)圍成用于插入鐵芯的下開口( 104),所述下弧形連接條(103)與相連接的兩根直型條(101)圍成用于插入鐵芯的上開口(105),所述直型條(101)與豎直軸線X之間構(gòu)成一銳角A,所述銳角A的角度范圍為O 15°,所述直型條(101)的長(zhǎng)度L不小于所述上弧形連接條(102)、下弧形連接條(103)的弦長(zhǎng)S,使得所述下開口( 104)、上開口( 105)在沿著豎直軸線X方向成長(zhǎng)條狀開口。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種層疊式變壓器,其特征在于所述繞組(2)單相采用2并 3串結(jié)構(gòu)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種層疊式變壓器,其特征在于所述曲折繞組片的厚度為 10 20mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種層疊式變壓器,其特征在于在外側(cè)所述直型條(101)上設(shè)置有焊接耳(106)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種層疊式變壓器,其特征在于所述上弧形連接條(102)呈半圓環(huán)狀,所述下弧形連接條(103)呈半圓環(huán)狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種層疊式變壓器,其特征在于所述銳角A為0°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種層疊式變壓器,包括三個(gè)三相繞組單元(1),每個(gè)所述三相繞組單元(1)包括由曲折繞組片(21)層疊而成的繞組(2),4個(gè)所述繞組(2)在豎直方向上均勻排列,在所述繞組(2)中間部位設(shè)置有3個(gè)第一通孔(22),在上下相鄰兩組所述繞組(2)之間設(shè)置有高壓繞組(3),在所述高壓繞組(3)中間部位設(shè)置有3個(gè)第二通孔(32),在所述第一通孔(22)和所述第二通孔(32)中間穿設(shè)有鐵芯(4),三根所述鐵芯(4)上下兩端通過兩根連接鐵芯(5)連接,該變壓器整體構(gòu)成立式結(jié)構(gòu),使用曲折繞組及高壓線包層疊使用,初級(jí)繞組和次級(jí)繞組疊加有利于減少漏感,提高變壓器的傳輸效率。
文檔編號(hào)H01F27/30GK102982973SQ201210498728
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者王奉瑾 申請(qǐng)人:王奉瑾, 中山普潤(rùn)斯電源設(shè)備技術(shù)有限公司