CN101083167B - 一种新结构变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新结构的变压器，属于能量转换装置。它全部免除焊接，副边导电面积大、能够实现大电流的输出，冷却面积大、散热效果好，结构简单，维修方便。本发明的技术特点是：包括铁芯、原边绕组、副边，副边由隔开有一定的距离的左座体、右座体组成，左座体、右座体上分别开有左凹槽、右凹槽，左凹槽将左座体分成左中柱和左外座体，所述的左中柱和左外座体在底部相连；右凹槽将右座体分成右中柱和右外座体，所述的右中柱和右外座体也在底部相连；在所述的凹槽中放置有铁芯，在铁芯上绕有原边绕组，原边绕组和副边之间、原边绕组和铁芯之间分别设置有绝缘层。

Description

一种新结构变压器

【技术领域】

本发明涉及一种变压器。

【背景技术】

国家知识产权局于1998年3月4日，公开了“磁性材料保护盒兼作低压绕组的变压器”，专利号为ZL96109545.8，该专利的特点是采用导电材料制作保护盒兼作低压绕组，具有结构紧凑、损耗小的优点。但上述专利的加工必须采用焊接技术，焊接技术要求很高，而且绝缘很难处理，这增加了制造的难度；而副边采用外壳式，横截面面积不大，不容易实现大电流的输出；该专利也不容易实现水冷或气冷，在环境温度高时，变压器的温度会升高，负载能力下降，当负载较大或过载时，甚至会烧毁变压器。

这些无疑是让厂家头疼的事，为了解决这些现象，本发明设计了一种新结构的变压器。

【发明内容】

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种全部免除焊接、次级导电面积大、能够实现大电流的输出、冷却效果好、结构简单、维修方便、易于安装的新结构变压器。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案是：

一种新结构变压器，包括铁芯、原边绕组、由导电材料制成的副边，其特征在于：副边由隔开有一定的距离的左座体、右座体组成，左座体、右座体上分别开有左凹槽、右凹槽，左、右凹槽相对；左凹槽将左座体分成左中柱和左外座体，所述的左中柱和左外座体在底部相连；右凹槽将右座体分成右中柱和右外座体，所述的右中柱和右外座体也在底部相连；在所述的左、右凹槽中放置有铁芯，在铁芯上绕有原边绕组；原边绕组和副边之间设置有绝缘层；原边绕组和铁芯之间也设置有绝缘层；

如上所述的一种新结构变压器，其特征在于：左外座体和右中柱连在一起后，与中间抽头相连；左中柱与一个副边输出端相连；右外座体与另一个副边输出端相连；

如上所述的一种新结构变压器，其特征在于：左中柱与右外座体连在一起后，与中间抽头相连；左外座体与一个副边输出端相连，右中柱与另一个副边输出端相连；

如上所述的一种新结构变压器，其特征在于：在所述的左座体内设置有左冷却腔；在右座体内设置有右冷却腔，左、右冷却腔分别设置有与外界连通的进口和出口；

如上所述的一种新结构变压器，其特征在于：所述的左座体、右座体组合后的形状是长方体；

如上所述的一种新结构变压器，其特征在于：所述的左座体、右座体组合后的形状是圆柱体；

如上所述的一种新结构变压器，其特征在于：所述的左、右凹槽组合后是圆环槽；

如上所述的一种新结构变压器，其特征在于：所述的左、右凹槽组合后是四方槽；

如上所述的一种新结构变压器，其特征在于：所述的左外座体和右外座体上开设有原边绕组出线的出口。

本发明的优点：

1、结构简单，全部免除焊接，构件标准化，极适合于工业化生产；

2、副边由于导电面积大，实现大电流输出极为简单，特别适合大电流场合；

3、铁芯和原边绕组置于副边的凹槽中，铁芯和原边绕组不易磕碰或损坏、结实耐用、可靠性高、寿命长；

4、冷却面积大、散热效果好，极易地实现强迫风冷、水冷及油冷的冷却方式；

5、安装、固定方便，维修简单；

6、电气性能优越，藕合性好，损耗低，转换率高。

【附图说明】

图1是实施例一的正面剖视图；

图2是图1的J-J剖视图；

图3是实施例二的正面剖视图；

图4是图3的I-I剖视图；

图5是图3的A-A剖视图；

图6是图3的B-B剖视图；

图7是副边的立体图；

图8是本发明的原理示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的描述：

本发明主要由铁芯1、原边绕组2、副边3构成。

所述的副边3由隔开有一定的距离的左座体30、右座体31组成，左座体30、右座体31组成后的形状可以是长方体，也可以是圆柱体，它们是由导电材料制成的。左座体30、右座体31上分别开有左凹槽4、右凹槽5，左凹槽4、右凹槽5相对，两个凹槽组合后可以是圆环槽，也可以是四方槽。左凹槽4将左座体30分成左中柱300和左外座体301，所述的左中柱300和左外座体301在底部相连；右凹槽5将右座体31分成右中柱310和右外座体311，所述的右中柱310和右外座体311也在底部相连。在所述组合后的左、右凹槽中放置有铁芯1，在铁芯1上绕有原边绕组2，在原边绕组2的侧面设置有原边输入端20，21，在原边绕组2和副边3之间、原边绕组2和铁芯1之间分别设置有由高导热材料制成的绝缘层10、11，以保证初次级之间的绝缘，防止出现打火现象。

在图中，左外座体301和右中柱310连在一起后，与中间抽头34相连；左中柱300与一个副边输出端32相连；右外环体311与另一个副边输出端33相连；

当然，也可以将左中柱与右外环体连在一起后，与中间抽头相连；左外座体与一个副边输出端相连；右中柱与另一个副边输出端相连。(本方案图中未示出)。

左座体的电流路径是左外座体、左中柱，而铁芯设置在凹槽中，这样左座体相当于绕铁芯一周，即1匝；右座体的电流路径是右外环体、右中柱，而铁芯设置在凹槽中，这样右座体也相当于绕铁芯一周，也为1匝。

在所述的左外环体301和右外环体311上开有原边绕组2出线的出口6，以使原边输入端20、21从出口6伸到外界，与电源相连。

实施例一：

所述的左座体、右座体为实心的，这种变压器采用风冷的冷却方式。

实施例二：

在所述的左座体30内设置有左冷却腔7，左冷却腔7设有与外界连通的进口71和出口72；同样在右座体内设置有右冷却腔8，右冷却腔8设有与外界连通的进口81和出口82；将所述的进口与冷却装置相连，冷却物从进口进入，与变压器进行热交换，把变压器工作产生的大量热量带走，然后从出口输出，而使变压器的温度一直保持到10℃-20℃之间，使变压器的温升不会过高；同时避免了负载能力下降，当负载较大或过载时，甚至会烧毁变压器的现象发生。这种结构的变压器可以采用流体冷却方式。

本发明的工作情况是这样的：在原边输入端接交变电压U₁，铁芯中产生交变磁通，会在副边输出端32和中间抽头34感应产生交变电压为U₂₀，副边输出端33和中间抽头34产生的交变电压为U₂₁。设原边绕组为N匝，由于左、右座体相当于绕铁芯1各一周，由电磁感应原理可知U₁/U₂₀＝N/1，U₁/U₂₁＝N/1。

Claims (9)

1.一种新结构变压器，包括铁芯(1)、原边绕组(2)、由导电材料制成的副边(3)，其特征在于：副边(3)由隔开有一定的距离的左座体(30)、右座体(31)组成，左座体(30)、右座体(31)上分别开有左凹槽(4)、右凹槽(5)，左、右凹槽(4)、(5)相对；左凹槽(4)将左座体(30)分成左中柱(300)和左外座体(301)，所述的左中柱(300)和左外座体(301)在底部相连；右凹槽(5)将右座体(31)分成右中柱(310)和右外座体(311)，所述的右中柱(310)和右外座体(311)也在底部相连；在所述的左、右凹槽(4)、(5)中放置有铁芯(1)，在铁芯(1)上绕有原边绕组(2)；原边绕组(2)和副边(3)之间设置有绝缘层(10)；原边绕组(2)和铁芯(1)之间设置有绝缘层(11)。

2.根据权利要求1所述的一种新结构变压器，其特征在于：左外座体(301)和右中柱(310)连在一起后，与中间抽头(34)相连；左中柱(300)与一个副边输出端(32)相连；右外座体(311)与另一个副边输出端(33)相连。

3.根据权利要求1所述的一种新结构变压器，其特征在于：左中柱与右外座体连在一起后，与中间抽头相连；左外座体与一个副边输出端相连，右中柱与另一个副边输出端相连。

4.根据权利要求2或3所述的一种新结构变压器，其特征在于：在所述的左座体(30)内设置有左冷却腔(7)；在右座体(31)内设置有右冷却腔(8)，左、右冷却腔分别设置有与外界连通的进口和出口。

5.根据权利要求2或3所述的一种新结构变压器，其特征在于：所述的左座体(30)、右座体(31)组合后的形状是长方体。

6.根据权利要求2或3所述的一种新结构变压器，其特征在于：所述的左座体(30)、右座体(31)组合后的形状是圆柱体。

7.根据权利要求2或3所述的一种新结构变压器，其特征在于：所述的左、右凹槽(4)、(5)组合后是圆环槽。

8.根据权利要求2或3所述的一种新结构变压器，其特征在于：所述的左、右凹槽(4)、(5)组合后是四方槽。

9.根据权利要求2或3所述的一种新结构变压器，其特征在于：所述的左外座体(301)和右外座体(311)上开设有原边绕组(2)出线的出口(6)。

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