一種全方位閉合磁路式變壓器的製作方法
2023-05-06 01:27:41 1
專利名稱：一種全方位閉合磁路式變壓器的製作方法
技術領域：
涉及領域本實用新型涉及的是電力設備中的變壓器。
背景技術：
變壓器的主要構成為線圈和鐵芯，現有的變壓器的鐵芯和線圈的結構關係都是由線圈套在一個閉合鐵芯上，不論是芯式鐵芯，還是殼式鐵芯，都是「線包磁」的結構形式，且都有一部分鐵芯露在線圈的包圍之外而未加以利用，因此其磁路不是一個全方位的閉合磁路，而是一個開放性的閉合磁路，存在損耗大、效率不高、幹擾大等缺點。
發明內容
本實用新型的目的是克服現有變壓器的上述缺點，提供一種高效率、低損耗、耗材少的全方位閉合磁路式變壓器。
本實用新型的目的是通過改現有的「線包磁」結構為「磁包線」結構這一技術方案來實現的。其構成包括鐵芯和線圈，所述的鐵芯由內筒、套裝在內筒外的外筒和蓋接在內筒與外筒兩端環空部位上的環形端蓋所構成，所述的線圈沿內、外筒周向盤繞在內筒與外筒之間的環空中，線圈端頭穿過鐵芯伸在鐵芯外，所述的內筒、外筒和端蓋均由表面絕緣的帶狀磁性材料卷裹構成。
本實用新型的工作原理與現有變壓器一樣，當原線圈接入交流電流時，在鐵芯中產生交變磁通，該交變磁通在副線圈中產生互感電動勢輸出。本實用新型由套裝在線圈外圍的環筒狀鐵芯構成了一個全方位的閉合式磁路，將原來的開放性閉合磁路的漏磁通全轉為主磁通並加以利用，在提高電磁轉換效率的同時也從根本上避免幹擾。據公式U＝4.44fNΦm＝4.44fSN可知，在相同條件下，由於Φm增大，因此要達到同樣的U值，本全方位閉合磁路式變壓器的鐵芯面積S和線圈的匝數N可以減少。換句話說，採用相同的S和N，本結構形式的變壓器的耐壓值U更高。由帶狀磁性材料卷裹構成的筒體和端蓋與原相疊的矽鋼片一樣的道理，起限制渦流的作用。
因此，據上所述，本實用新型與現有的「線包磁」結構的非全方位閉合磁路式的變壓器相比，具有優點如下1.在同等工作條件下，製造同樣容量的變壓器，可以減少鐵芯面積因此可節約鐵芯材料，降低成本，縮鐵芯面積，因此可節約芯材料，降低成本，縮小體積，減小重量；而鐵芯面積的減小又使其磁路縮短，磁阻降低，鐵損減小，發熱量降低；或者是保持鐵芯面積不變而減少線圈的匝數，從而可節約線圈用材，減小銅損2.由於鐵損和銅損都可得以減小，因此能量轉換率大，效率高；3.發熱量的減小，一方面可大大降低對其絕緣材料以及其冷卻部份的製作要求，使變壓器的製作成本大為降低.而更有意義的是因此還可提高變壓器的負載能力和使用壽命；4.以全方位形式包圍在線圈外圍的全方位封閉式閉合磁路避免了電磁幹擾，提高了變壓器的性能指標；5.發熱量的減少，一方面可大大降低對其絕緣材料以及其冷卻部份的製做要求，使變壓器的製做成本大為降低，另一方面還可以通過控制鐵芯的面積而將其發熱量控制在較低狀況，從而提高變壓器的負載能力和使用壽命；6.本方案除可構成變壓器外，在內、外筒與端蓋之間的適當位置留出一定的非磁性間隙即可構成電抗器；
以下結合附圖給出實施例。
圖1是本實用新型的結構示意圖圖2是圖1的俯視圖圖3是圓筒狀鐵芯的結構示意圖具體實施方式
參見圖1～2，本實施例只給出了變壓器的線圈和鐵芯間的結構示意圖，其它的如冷卻部份等沿用現有變壓器結構形式，故未示出。鐵芯由內筒1、套接在內筒1外的外筒2和封接在內、外筒兩端部環空部位上的環形端蓋3、4所構成，所述的內筒、外筒和環形端蓋均用表面絕緣的帶狀磁性材料卷裹構成。該帶狀磁性材料可採用現有的表面塗漆或表面具有一層氧化膜的帶狀矽鋼片，也可以選用鐵基非晶態帶材。內筒和外筒的形狀以卷裹成圓筒狀為宜，這樣做的好處是可使磁路最短，也最省材。線圈10沿內、外筒周向盤繞在內筒與外筒之間的環空5中，線圈的端頭6、7、8、9可從鐵芯的筒體或端蓋穿出而伸在鐵芯外。
權利要求1.一種全方位閉合磁路式變壓器，包括鐵芯和線圈，其特徵在於所述的鐵芯由內筒、套裝在內筒外的外筒和蓋接在內筒與外筒兩端環空部位上的環形端蓋所構成，所述的線圈沿內、外筒周向盤繞在內筒與外筒之間的環空中，線圈端頭穿過鐵芯伸在鐵芯外，所述的內筒、外筒和端蓋均由表面絕緣的帶狀磁性材料卷裹構成。
2.如權利要求1所述的全方位閉合磁路式變壓器，其特徵是所述的內、外筒均為圓筒。
3.如權利要求1所述的全方位閉合磁路式變壓器，其特徵在於所述的帶狀磁性材料為矽鋼片。
4.如權利要求1所述的全方位閉合磁路式變壓器，其特徵在於所述的帶狀磁性材料為鐵基非晶態帶材。
專利摘要一種全方位閉合磁路式變壓器,涉及的是電力設備中的變壓器。其構成包括鐵芯和線圈,所述的鐵芯由內筒、套裝在內筒外的外筒和蓋接在內筒與外筒兩端環空部位上的環形端蓋所構成,所述的線圈沿內、外筒周向盤繞在內筒與外筒之間的環空中,線圈端頭穿過鐵芯伸在鐵芯外,所述的內筒、外筒和端蓋均由表面絕緣的帶狀磁性材料卷裹構成。具有效率高、損耗低、耗材少之優點。
文檔編號H01F27/30GK2508366SQ0125657
公開日2002年8月28日 申請日期2001年11月15日 優先權日2001年11月15日
發明者吳加林 申請人:吳加林