一種超高壓脈沖變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高壓脈沖功率電子領(lǐng)域，特別涉及一種脈沖功率電子用超高壓脈沖變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]超高壓脈沖變壓器作為一種特種元件，其作用為升壓、阻抗匹配、能量傳遞、為負(fù)載(速調(diào)管)提供供電回路等作用。超高壓脈沖變壓器作為脈沖功率電子裝備的核心部件被廣泛運(yùn)用到雷達(dá)發(fā)射機(jī)、電子加速器、同步輻射光源、高能物理研究、生命科學(xué)研究、生物制藥、人工核反應(yīng)技術(shù)等眾多技術(shù)領(lǐng)域。目前國(guó)內(nèi)針脈沖變壓器的研究、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)主要集中在輸出脈沖電壓300kV以下的水平，針對(duì)300kV及300kV以上超高壓脈沖變壓器的研究較少且還存在體積龐大、笨重、外觀不美觀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)裝配維護(hù)困難、脈沖上升沿緩、聯(lián)機(jī)加電工作時(shí)危險(xiǎn)射線輻射劑量超標(biāo)對(duì)周圍環(huán)境和操作人員造成傷害等諸多問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種脈沖功率電子用超高壓脈沖變壓器，不但解決了傳統(tǒng)超高壓脈沖變壓器體積龐大、笨重、外觀不美觀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)裝配維護(hù)困難、脈沖上升沿過(guò)緩、聯(lián)機(jī)加電工作時(shí)危險(xiǎn)射線輻射劑量超標(biāo)對(duì)周圍環(huán)境和操作人員造成傷害等諸多問(wèn)題，還能夠低降生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種超高壓脈沖變壓器，該變壓器包括油缸和變壓器組件組成，所述油缸包括外筒、法蘭和底板，外筒與法蘭、外筒與底板之間采用焊接方式密封固定，外筒采用圓柱形結(jié)構(gòu)，外筒內(nèi)壁內(nèi)設(shè)有防輻射屏蔽層，外筒表面設(shè)有進(jìn)油口、排油閥、觀察鏡、觀察鏡屏蔽罩、測(cè)量蓋板、固定底座、輸入插座、電壓取樣接口、電流取樣接口、偏磁和燈絲輸入接口，油缸頂部設(shè)有蓋板，蓋板上設(shè)有水冷管道、快速接插水嘴、吊環(huán)螺釘，蓋板頂部設(shè)有油枕，油枕采用圓柱形油枕結(jié)構(gòu)、油枕頂部設(shè)有吸潮器，側(cè)面設(shè)有油位顯示管。所述變壓器組件整體吊裝入油缸內(nèi)，變壓器組件與油缸之間采用插座和插頭進(jìn)行連接。所述蓋板表面與外接安裝設(shè)備之間設(shè)有密封圈，法蘭與蓋板之間設(shè)有密封圈。所述觀察鏡與外筒之間設(shè)有窗法蘭，觀察鏡外面設(shè)有窗壓圈，觀察鏡與窗法蘭之間設(shè)有密封圈。所述測(cè)量蓋板和外筒之間設(shè)有測(cè)量法蘭，測(cè)量蓋板和測(cè)量法蘭之間設(shè)有密封圈，測(cè)量蓋板上裝有BNC密封插座、偏磁輸入和燈絲輸出插座。所述油枕頂部設(shè)有吸潮器，側(cè)面設(shè)有油位顯示管，油位顯示管兩端用兩個(gè)卡套接頭密封固定，油枕底部設(shè)有密封圈，油枕密封固定在蓋板上。所述變壓器組件包括安裝在半圓形底板上的主變壓器、偏磁電感、電容分壓器、電流互感器、等電位電容。所述主變壓器包括鐵芯、初級(jí)線圈、次級(jí)線圈、拉桿、鋼帶、等電位電容、底板、安裝板、高端輸出插座、固定件、電容安裝板、彎角件、插座固定板、固定安裝板和均壓環(huán)，所述的鐵芯由3付鐵芯疊加組裝而成且鐵芯為切割鐵芯，方便了變壓器的裝配，所述初級(jí)線圈和次級(jí)線圈安裝固定在安裝板上，再整體裝入鐵芯并通過(guò)彎角件、鋼帶和拉桿打包固定在固定底板上，安裝打包固定時(shí)候需要保證鐵芯與鐵芯之間留有間隙(2mm)以充分保證變壓器在工作時(shí)絕緣油能夠很好的流動(dòng)已達(dá)到散熱冷卻的效果;所述均壓環(huán)安裝固定在次級(jí)線圈上;所述等電位電容固定在電容安裝板上;所述高壓輸出插座安裝在固定安裝板上后再將插座安裝板固定在電容安裝板上，所述電容安裝板通過(guò)固定件安裝固定在均壓環(huán)上。所述初級(jí)線圈采用方形長(zhǎng)筒式結(jié)構(gòu)，將初級(jí)線圈的初級(jí)骨架拼裝在初級(jí)線圈的繞線模具上，繞線模具四角設(shè)有圓弧過(guò)程和導(dǎo)線限位槽用來(lái)保證初級(jí)線圈四角有圓弧過(guò)度和導(dǎo)線之間的絕緣間距，繞線時(shí)按與初級(jí)匝數(shù)相同的次級(jí)部分匝數(shù)也繞在初級(jí)線圈內(nèi)。所述均壓環(huán)用鋁管拼焊加工成形，均壓環(huán)上設(shè)有氣孔，均壓環(huán)通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂固定在次級(jí)線圈上當(dāng)作次級(jí)線圈的最后一匝，所述次級(jí)線圈采用錐形繞組結(jié)構(gòu)形式，可以有降低變壓器的漏感，降低前沿上升時(shí)間。
[0005]本發(fā)明有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，油缸采用圓柱形結(jié)構(gòu)減少了產(chǎn)品的體積、站地面積和加工工藝難度、生產(chǎn)成本，解決了積龐大、笨重、外觀不美觀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題同時(shí)；油缸內(nèi)部設(shè)有防福射屏蔽層，解決了聯(lián)機(jī)加電工作時(shí)危險(xiǎn)射線福射劑量超標(biāo)對(duì)周圍環(huán)境和操作人員造成傷害的問(wèn)題。變壓器組件解決了變壓器裝配和維護(hù)困難的問(wèn)題，還能夠低降生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率。變壓器的主變壓器初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的四角全部設(shè)有圓弧過(guò)度、鐵芯棱角倒圓角、次級(jí)線圈采用均壓環(huán)作導(dǎo)線解決了變壓器在超高壓環(huán)境時(shí)尖端打火或電暈的問(wèn)題，降低了電場(chǎng)屈服強(qiáng)度;變壓器的主變壓器采用次級(jí)線圈與初級(jí)線圈相同的匝數(shù)一起繞制在初級(jí)線圈內(nèi)以及次級(jí)線圈采用錐形繞組結(jié)構(gòu)解決了聯(lián)機(jī)加電工作時(shí)脈沖上升時(shí)間緩的問(wèn)題，通過(guò)以上設(shè)計(jì)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)目前針對(duì)300kV及300kV以上超高壓脈沖變壓器出現(xiàn)的體積龐大、站地面積大、加工困難、不美觀、危險(xiǎn)射線輻射劑量超標(biāo)、前沿上升時(shí)間緩，變壓器在輸出300kV及300kV以上時(shí)容易打火或電暈等問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0006]下面對(duì)本說(shuō)明書附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明:
[0007]圖1是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器整體外觀結(jié)構(gòu)主視圖
[0008]圖2是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器整體外觀結(jié)構(gòu)右視剖視圖
[0009]圖3是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器整體外觀結(jié)構(gòu)左視圖
[0010]圖4是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器整體外觀結(jié)構(gòu)頂視圖
[0011]圖5是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器整體外觀結(jié)構(gòu)俯視圖
[0012]圖6是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器的油缸外觀結(jié)構(gòu)主視圖
[0013]圖7是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器的油缸外觀結(jié)構(gòu)右視部視圖
[0014]圖8是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器的油缸外觀結(jié)構(gòu)左視圖
[0015]圖9是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器的油缸外觀結(jié)構(gòu)頂視圖
[0016]圖10是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器的油缸外觀結(jié)構(gòu)俯視圖
[0017]圖11是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器的變壓器組件外觀結(jié)構(gòu)圖
[0018]圖12是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器的主變壓器主視圖
[0019]圖13是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器的主變壓器右視圖
[0020]圖14是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器的主變壓器左視圖
[0021]圖15是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的一種超高壓脈沖變壓器的主變壓器俯視圖
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0023 ]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發(fā)明的一種超高壓脈沖變壓器為變壓器組件2整體吊裝入油缸1內(nèi)，變壓器組件2與油缸1之間全部采用插座和插頭的快速連接方式，以方便快速裝配和維護(hù)。
[0024]如圖6所示，本發(fā)明的油缸外筒1采用不銹鋼板卷繞焊接制成圓柱筒形結(jié)構(gòu)形式，底板2采用不銹鋼板加工成形，底板2與外筒1之間采用焊接方式密封固定;法蘭3采用不銹鋼鋼板加工成形，法蘭3與外筒1采用焊接方式密封固定，外筒3表面設(shè)有進(jìn)油口 4、排油閥5。
[0025]如圖7所示外筒內(nèi)壁內(nèi)設(shè)有防輻射屏蔽層6，外筒表面設(shè)有窗法蘭7，窗法蘭采用厚不銹鋼板加要成形，通過(guò)焊接方式密封固定在外筒表面;窗法蘭表面裝有觀察鏡8