一種不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子變壓器領(lǐng)域，涉及一種單一線徑繞組連續(xù)的不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航空電子設(shè)備的高速發(fā)展，對(duì)電源系統(tǒng)有著更高的要求，進(jìn)而使得電子變壓器具有高功率密度、高效率、低諧波污染、高功率因數(shù)、體積小、重量輕等特點(diǎn)，同時(shí)需降低器件成本、簡(jiǎn)化器件工藝程序并適用于批量生產(chǎn)。多脈沖自耦變壓整流器拓?fù)鋵?duì)于解決各項(xiàng)技術(shù)要求問題是目前一種很好的解決方案，但是多脈沖自耦變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，例如18脈、24脈、30脈等，繞組類型多，電氣連接關(guān)系復(fù)雜，工藝過程較繁瑣，目前的一種不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器繞組要求及結(jié)構(gòu)如下:
[0003](I)主繞組P、輔繞組S1、S2、S3、S4，每個(gè)鐵芯柱均包含該五個(gè)繞組。
[0004](2)匝數(shù):主繞組咿，輔繞組吧1、吧2、吧3、吧4，其中吧1=吧3、吧2=吧4。
[0005](3)繞組電流:主繞組 IP，輔繞組 ISU IS2、IS3、IS4，其中 IS1=IS2、IS3=IS4。對(duì)應(yīng)三種線徑規(guī)格的漆包線。
[0006](4)各繞組起頭和末頭編號(hào):起頭:P，、S1，、S2，、S3，、S4，;末頭:P，，、SI，，、S2，，、S3，，、S4”
[0007](5)所有繞組繞向一致，各繞組引出頭分布在鐵芯柱A、B、C上下端面，變壓器結(jié)構(gòu)如圖2中所示，但繞組引出頭方向?yàn)樯舷露嗣嬉觥?br>[0008]這種變壓器結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是:
[0009](I)線徑規(guī)格種類多，材料齊套繁瑣，增加物料成本；
[0010](2)不同線徑的漆包線排繞時(shí)相鄰層會(huì)出現(xiàn)不平整，排線系數(shù)增大，導(dǎo)致線包最終尺寸增大；
[0011](3)引出頭從鐵芯柱兩端引出，由于繞向需保持一致，則造成引出頭占一層空間的問題，同樣增大線包尺寸；
[0012](4)線包尺寸增大，繞組匝長變長，銅阻增加，銅損增大，最終變壓器效率下降，同樣溫升增大；
[0013](5)變壓器功率較大時(shí)，通常線徑較粗，不容易彎折，繞制時(shí)，可操作性差，增加人力工時(shí)成本。并且線與線之間的接觸不緊密，存在小空間，空氣或線包漆的熱傳導(dǎo)系數(shù)比金屬銅的熱傳導(dǎo)系數(shù)小，導(dǎo)致散熱效果變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明目的是:提出一種操作簡(jiǎn)單、能提高效率的不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器結(jié)構(gòu)，以降低變壓器制作成本、變壓器銅損，防止因銅損過大，變壓器溫升變大，可靠性下降，保證電源系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。
[0015]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器，包括鐵芯(I)、前置擋板(2)、后置擋板(3)，鐵芯(I)具有兩個(gè)窗口，前置擋板(2)與后置擋板(3)分別安裝在鐵芯(I)柱兩端；主繞組P和輔繞組SI?S4，均由漆包線繞制，主繞組P位于輔繞組SI?S4中間，漆包線線繞制時(shí)呈排線狀。
[0016]上述主繞組P和輔繞組SI?S4的漆包線線徑一致。
[0017]上述不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器的制造方法，包括以下步驟:
[0018]步驟1:在鐵芯(I)的鐵芯柱A、鐵芯柱B、鐵芯柱C上分別繞好絕緣層，兩端分別安裝前置擋板(2)和后置擋板(3)，上下?lián)醢鍏^(qū)域?yàn)槔@組繞制區(qū)域；
[0019]步驟2:進(jìn)行繞組繞制，繞組繞制順序?yàn)檩o繞組S1、輔繞組S2、主繞組P、輔繞組S3、輔繞組S4，主繞組P在四個(gè)輔繞組中間；
[0020]步驟3:每繞完一個(gè)繞組后，不間隔，不另起一層，緊挨著此繞組繞制下一個(gè)繞組；
[0021]步驟4:繞制完后，按不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器電氣連接關(guān)系連線，連接頭彎折后壓在三個(gè)線包的間隙中。
[0022]進(jìn)一步地，上述主繞組P、輔繞組SI?S4的漆包線線徑一致。
[0023]進(jìn)一步地，上述主繞組P、輔繞組SI?S4繞制時(shí)漆包線呈排線狀。
[0024]進(jìn)一步地，上述主繞組P、輔繞組SI?34繞組起頭？’、31’、32’、33’、34’和末頭P’ ’、SI’ ’、S2’ ’、S3’ ’、S4’ ’分居線包兩側(cè)，引出頭方向垂直于鐵芯窗口。
[0025]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:漆包線規(guī)格統(tǒng)一，簡(jiǎn)化材料齊套，降低物料成本；線包結(jié)構(gòu)緊湊，繞組緊密，線包尺寸小；采用多股線，比采用單股漆包線線徑小，繞制簡(jiǎn)便；統(tǒng)一規(guī)格線徑、繞組不間斷繞制、線包平整、排繞系數(shù)小、匝長短、銅阻小、銅損小、提高效率；線與線接觸緊密，提高熱傳導(dǎo)性，提高變壓器可靠性，保證電源系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。
【附圖說明】
[0026]圖1為鐵芯結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖2為不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器繞組結(jié)構(gòu)主視圖和側(cè)視圖；
[0028]圖3為η股漆包線排列圖；
[0029]圖4 (a) (b)分別為不對(duì)稱18脈沖自f禹變壓器的王視圖和俯視圖；
[0030]其中，1-鐵芯、2-前置擋板、3-后置擋板。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說明。
[0032]請(qǐng)參見圖1、圖2、圖3、圖4，一種不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器，包括鐵芯1、前置擋板
2、后置擋板3，鐵芯I具有兩個(gè)窗口，前置擋板2與后置擋板3分別安裝在鐵芯I柱兩端；主繞組P和輔繞組SI?S4，均由漆包線繞制，主繞組位于輔繞組中間，漆包線線繞制時(shí)呈排線狀。
[0033]上述主繞組P和輔繞組SI?S4的漆包線線徑一致。
[0034]上述不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器的制造方法，包括以下步驟:
[0035]步驟1:在鐵芯I的鐵芯柱A、鐵芯柱B、鐵芯柱C上分別繞好絕緣層，兩端分別安裝前置擋板2和后置擋板3，上下?lián)醢鍏^(qū)域?yàn)槔@組繞制區(qū)域，擋板的作用為防止線包塌線以及端空作用；
[0036]步驟2:進(jìn)行繞組繞制，繞組繞制順序?yàn)檩o繞組S1、輔繞組S2、主繞組P、輔繞組
S3、輔繞組S4，主繞組P在四個(gè)輔繞組中間。主繞組P、輔繞組S3、輔繞組S4均為X股漆包線；輔繞組S1、輔繞組S2均為J股漆包線；
[0037]步驟3:每繞完一個(gè)繞組后，不間隔，不另起一層，緊挨著此繞組繞制下一個(gè)繞組。如圖2所示，輔繞組SI繞完后，在輔繞組SI的末頭SI，對(duì)面位置處開始輔繞組S2的起頭S2’，繞向與SI 一致，進(jìn)行輔繞組S2的繞制，其余繞組繞制方式類似；
[0038]步驟4:繞制完后，按不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器電氣連接關(guān)系連線，連接頭彎折后壓在三個(gè)線包的間隙中。
[0039]進(jìn)一步地，上述主繞組P、輔繞組SI?S4的漆包線線徑一致。
[0040]進(jìn)一步地，上述主繞組P、輔繞組SI?S4繞制時(shí)漆包線呈排線狀。
[0041]進(jìn)一步地，上述主繞組P、輔繞組SI?34繞組起頭？’、31’、32’、33’、34’和末頭P’ ’、SI’ ’、S2’ ’、S3’ ’、S4’ ’分居線包兩側(cè)，引出頭方向垂直于鐵芯窗口。
[0042]實(shí)施例:漆包線線徑d為1.12mm,漆包線規(guī)格統(tǒng)一，簡(jiǎn)化材料齊套，降低物料成本；主繞組P、輔繞組S3、輔繞組S4均為4股；輔繞組S1、S2均為5股，采用多股線，比采用單股漆包線線徑小，繞制簡(jiǎn)便；繞組繞制順序?yàn)檩o繞組S1、輔繞組S2、主繞組P、輔繞組S3、輔繞組S4，主繞組P在四個(gè)輔繞組中間；繞組起頭P’、SI’、S2’、S3’、S4’在右側(cè)，末頭P’’、SI’ ’、S2’ ’、S3’ ’、S4’ ’在左側(cè)，引出頭方向垂直于鐵芯窗口面線包尺寸；鐵芯柱A、B、C上各線包總厚度14.5mm ;成品變壓器效率為98.6% ;線包結(jié)構(gòu)緊湊，繞組緊密，線包尺寸小；統(tǒng)一規(guī)格線徑，繞組不間斷繞制，線包平整，排繞系數(shù)小，匝長短，銅阻小，銅損小，提高效率；線與線接觸緊密，提高熱傳導(dǎo)性，提高變壓器可靠性，保證電源系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器，包括鐵芯(I)、前置擋板(2)、后置擋板(3)，鐵芯(I)具有兩個(gè)窗口，前置擋板(2)與后置擋板(3)分別安裝在鐵芯(I)柱兩端，主繞組P和輔繞組SI?S4，均由漆包線繞制，其特征在于:主繞組P位于輔繞組SI?S4中間，漆包線線繞制時(shí)呈排線狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器，其特征在于:主繞組P和輔繞組SI?S4的漆包線線徑一致。
3.一種不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器的制造方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟1:在鐵芯(I)的鐵芯柱A、鐵芯柱B、鐵芯柱C上分別繞好絕緣層，兩端分別安裝前置擋板(2)和后置擋板(3)，上下?lián)醢鍏^(qū)域?yàn)槔@組繞制區(qū)域； 步驟2:進(jìn)行繞組繞制，繞組繞制順序?yàn)檩o繞組S1、輔繞組S2、主繞組P、輔繞組S3、輔繞組S4，主繞組P在四個(gè)輔繞組中間； 步驟3:每繞完一個(gè)繞組后，不間隔，不另起一層，緊挨著此繞組繞制下一個(gè)繞組； 步驟4:繞制完后，按不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器電氣連接關(guān)系連線，連接頭彎折后壓在三個(gè)線包的間隙中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器的制造方法，其特征在于:主繞組P、輔繞組SI?S4的漆包線線徑一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器的制造方法，其特征在于:主繞組P、輔繞組SI?S4繞制時(shí)漆包線呈排線狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器的制造方法，其特征在于:主繞組 P、輔繞組 SI ?S4 繞組起頭 P，、SI，、S2，、S3，、S4，和末頭 P，，、SI，，、S2，，、S3，，、S4’’分居線包兩側(cè)，引出頭方向垂直于鐵芯窗口。
【專利摘要】本發(fā)明屬于電子變壓器領(lǐng)域，涉及對(duì)不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。其特征在于，鐵芯[1]的A、B、C三個(gè)鐵芯柱上下端的前置擋板[2]和后置擋板[3]之間為線包區(qū)域，所有漆包線線徑均為線徑d一種，材料單一，同一鐵芯柱上不同繞組繞制時(shí)，分布在同一層，相鄰繞制，不間隔距離，所有繞組繞向一致，繞組繞制順序?yàn)镾1、S2、P、S3、S4，主繞組P在四個(gè)輔繞組中間，每個(gè)繞組起頭和末頭分居左右兩側(cè)，引出頭方向垂直于鐵芯窗口面，電氣連接關(guān)系連接頭彎折后壓在線包間隙中。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和制作工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，降低成本，線包尺寸小，性能上能提高不對(duì)稱18脈沖自耦變壓器的散熱能力，提高變壓器的傳輸效率，提高熱傳導(dǎo)性，提高變壓器可靠性，保證電源系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。
【IPC分類】H01F30-02, H01F27-30, H01F41-06
【公開號(hào)】CN104681256
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310624997
【發(fā)明人】付冬亮, 王冬梅, 徐偉
【申請(qǐng)人】中國航空工業(yè)集團(tuán)公司雷華電子技術(shù)研究所
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年11月28日