一種變壓器繞組的製作方法及變壓器的製作方法
2023-06-10 13:19:36 1
專利名稱：一種變壓器繞組的製作方法及變壓器的製作方法
技術領域：
本發明屬於變壓器領域，尤其涉及一種用導線製作多磁路變壓器繞組的方法及變壓器裝置。
背景技術：
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，線圈有兩個或兩個以上的繞組。繞組與磁芯合稱電力變壓器本體，是建立磁場和傳輸電能的電路部分。在原理上，磁芯是構成變壓器的磁路，它將一次電路的電能轉化為磁能，又將該磁能轉化為二次電路的電能，因此，磁芯是能量傳遞的媒介體。在結構上，磁芯是構成變壓器的骨架，在其磁芯柱上套上帶有絕緣的線圈，並且牢固地對它們支撐和壓緊。
現有變壓器的繞組基本上是通過導線，例如漆包線反覆環繞一個磁芯形成，存在比較大的工藝極限，存在比較大的工藝極限，輸入、輸出電流受到很大限制，對繞組的製造材料、加工工藝和生產環境要求較高，增加了變壓器的製造成本。
發明內容
本發明實施例的目的在於提供一種變壓器繞組的製作方法，旨在解決現有變壓器的繞組製作存在較大的工藝極限，增加了變壓器的製造成本的問題。
本發明實施例是這樣實現的，一種變壓器繞組的製作方法，所述方法包括以下步驟將導線在垂直磁路方向上連續依次穿繞變壓器的多個磁芯，分別形成圍繞多個磁路的繞組。
本發明實施例的另一目的在於提供一種變壓器，包括多個磁芯，所述變壓器進一步包括通過導線在垂直磁路方向上連續依次穿繞所述多個磁芯，分別圍繞多個磁路而成的繞組。
本發明實施例中，將導線在垂直磁路方向上連續依次穿繞多個磁芯，分別形成圍繞多個磁路的繞組，降低了繞組製作的工藝要求，對繞組的製造材料、加工工藝和生產環境要求都比較低，可以明顯降低變壓器繞組的製造成本。同時，通過多個磁路分散了變壓器的發熱點，改善了變壓器散熱環境，提高了變壓器的輸出功率，並可以通過無限延伸的方法擴展輸出功率
圖1是本發明第一實施例中提供的單層單根導線繞組的俯視圖；圖2是本發明第一實施例中提供的多層單根導線繞組的側視圖；圖3是本發明第二實施例中提供的單層多根導線繞組的俯視圖；圖4是本發明第二實施例中提供的多層多根導線繞組的側視圖；圖5、6是本發明實施例中提供的半匝導線繞組的俯視圖。
具體實施例方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
本發明實施例在製作繞組時，將導線在垂直磁路方向上連續依次穿繞多個磁芯，分別形成圍繞多個磁路的繞組。
在本發明第一實施例中，通過單根導線在垂直磁路方向上連續依次穿繞變壓器的多個磁芯，分別形成圍繞多個磁路的繞組。
如圖1所示，以四個磁芯的變壓器為例，繞組的製作方法如下導線的起始端經過第一個磁芯的上方，穿過第一個磁芯與第二個磁芯之間的空間繞到第二個磁芯的下方，然後從第二個磁芯的下方穿過第二個磁芯與第三個磁芯之間的空間繞到第三個磁芯的上方，再從第三個磁芯的上方穿過第三個磁芯與第四個磁芯之間的空間繞到第四個磁芯的下方，然後從第四個磁芯的下方繞到第四個磁芯的上方，再從第四個磁芯的上方繞到第三個磁芯的下方，再從第三個磁芯的上方繞到第二個磁芯的上方，最後繞到第一個磁芯的下方形成終點端。可見，從第四個磁芯繞回第一個磁芯的方式與從第一個磁芯繞到第四個磁芯的方式相反。當然，也可以先經過第一個磁芯的下方直至第四個磁芯的上方，再繞到第四個磁芯的下方，再從第四個磁芯的下方反覆穿繞返回第一個磁芯的上方。最後，導線的終點端與起始端形成抽頭，以便外部設備連接繞組。按這種方式就製作完成了單層單根繞組。若變壓器有更多的磁芯，其繞組的製作方式與上述製作方式相同。
如果沿磁路方向增加單層單根繞組的層數就可製作完成多層單根導線繞組，如圖2所示。多層的導線繞組根據需要進行並聯或串聯即可使電感量產生變化，從而變壓比值發生變化，變壓器的使用範圍就更廣泛。
在本發明實施例中，當變壓器對窗口的佔用空間敏感時，可以沿磁路垂直方向並行放置多個導線，這樣能夠更好的利用窗口空間。當考慮導線的渦流損耗時，採用在磁路垂直方向並行放置多個導線(並聯)也是有效的選擇，這時多個導線的實際長度是相同的，因此可以省略傳統變壓器對多導線並聯時所做的「換位」操作。
在本發明第二實施例中，通過在垂直磁路方向上的多根並排導線在垂直磁路方向上連續依次穿繞多個磁芯，分別形成圍繞多個磁路的單層多根導線繞組，其繞法與單層單根導線時的繞法相同，可以得到多匝圍繞多個磁芯的單層多根導線繞組，如圖3所示，相應的沿磁路方向增加繞組的層數就可形成多層多根導線繞組，如圖4所示。
作為本發明的一個實施例，在具體應用時，也可以在導線穿繞時，只形成半匝繞組，如圖5、6所示，但這種繞組的漏磁較大，實際應用時受到限制。
在本發明實施例中，導線可以為漆包線或者扁型導電板材。漆包線可以為圓形漆包線，當製作多根導線繞組時，漆包線最好為扁型。
本發明實施例中，將導線在垂直磁路方向上連續依次穿繞多個磁芯，分別形成圍繞多個磁路的繞組，降低了繞組製作的工藝要求，對繞組的製造材料、加工工藝和生產環境要求都比較低，可以明顯降低變壓器繞組的製造成本。
同時，在本發明實施例中，由於多個磁路可以分散變壓器的發熱點，改善了變壓器散熱環境，提高了變壓器的輸出功率，並可以通過無限延伸的方法擴展輸出功率，克服了高頻變壓器由於耐熱的容值較低帶來的功率極限。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種變壓器繞組的製作方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟將導線在垂直磁路方向上連續依次穿繞變壓器的多個磁芯，分別形成圍繞多個磁路的繞組。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法進一步包括下述步驟沿磁路方向增加圍繞多個磁路上的繞組的層數，形成多層繞組。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述導線為垂直磁路方向上的單根導線。
4.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述導線為垂直磁路方向上的並列多根導線。
5.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述繞組為整匝或者半匝。
6.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述導線為漆包線或者扁型導電板材。
7.一種變壓器，包括多個磁芯，其特徵在於，所述變壓器進一步包括繞組，所述繞組為在垂直磁路方向上連續依次穿繞所述多個磁芯的導線，分別圍繞多個磁路。
8.如權利要求7所述的變壓器，其特徵在於，所述繞組為單層單根導線繞組、單層多根導線繞組、多層單根導線繞組或者多層多根導線繞組。
9.如權利要求7或8所述的變壓器，其特徵在於，所述繞組為整匝或者半匝。
10.如權利要求7或8所述的變壓器，其特徵在於，所述導線為漆包線或者扁型導電板材。
全文摘要
本發明適用於變壓器領域，提供了一種變壓器繞組的製作方法及變壓器，所述方法包括以下步驟將導線在垂直磁路方向上連續依次穿繞多個磁芯，分別形成圍繞多個磁路的繞組。本發明實施例中，將導線在垂直磁路方向上連續依次穿繞多個磁芯，分別形成圍繞多個磁路的繞組，降低了繞組製作的工藝要求，對繞組的製造材料、加工工藝和生產環境要求都比較低，可以明顯降低變壓器繞組的製造成本。同時，通過多個磁路分散了變壓器的發熱點，改善了變壓器散熱環境，提高了變壓器的輸出功率，並可以通過無限延伸的方法擴展輸出功率。
文檔編號H01F27/28GK101055799SQ20071007337
公開日2007年10月17日 申請日期2007年2月16日 優先權日2007年2月16日
發明者王奉瑾 申請人:深圳市浦天利光電技術有限公司