CN103035389B - 一种行波管环形变压器及其制作方法 - Google Patents
一种行波管环形变压器及其制作方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种行波管环形变压器及其制作方法，其变压器由环形磁芯（1）、初级绕组（9）、次级绕组、组间绝缘和高压引出线（11）构成，变压器由内而外依次为：环形磁芯（1）、组间绝缘层a（2）、次级绕组A（3）、组间绝缘层b（4）、次级绕组B（5）、组间绝缘层c（6）、次级绕组C（7）、组间绝缘层d（8）、初级绕组（9），沿环形变压器外径绕有引流纤维（10），所述的高压引出线（11）根部外侧绕有捆绑纤维（12）；其制作方法包括环形磁芯绝缘、绕制次级线圈、绝缘处理、绕制初级线圈、浸漆烘干等步骤。本发明能够提高变压器的耐低温和抗低气压性能，增强绝缘性，延长使用寿命，本方法能够大大缩短变压器的生产周期。
Description
技术领域
本发明涉及一种行波管环形变压器及其制作方法。
背景技术
随着我国国防事业的飞速发展，电子信息化战争的电子对抗领域尤为重要，行波管是组成雷达发射和接收电磁波进行数据处理的重要元件，而行波管工作的能源是靠高压电源来提供，因机载雷达对高压电源的体积、重量、漏磁、耦合、防潮、抗震、耐高低温等技术参数要求非常严格，为适应整个电源系统的模块化要求，电源里的高压变压器大多采用环形结构来设计。
如图4所示，现有生产环形变压器的常规工艺流程如下：环形磁芯底层绝缘→绕制次级线圈A（引线处理）→浸漆烘干Ⅰ（烘烤时间24小时）→1/2叠包绝缘处理→绕制次级线圈B（引线处理）→浸漆烘干Ⅱ（烘烤时间24小时）→1/2叠包绝缘处理→绕制次级线圈C（引线处理）→浸漆烘干Ⅲ（烘烤时间24小时）→1/2叠包绝缘处理→绕制初级线圈（引线处理）→1/2叠包绝缘处理→浸漆烘干Ⅳ（烘烤时间24小时）→成品。
在大功率雷达电源的变压器中，变压器的总体绝缘要求很高，按照常规的工艺往往需要花费10～15天，而且由于常规工艺的分阶段绝缘处理方式，使得绕在内层的绕组烘烤的时间长于外层绕组的烘烤时间，在低温存储试验后绕组间容易产生脱层现象，使绝缘强度下降，进而影响变压器的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种绝缘性好、耐低温、不脱层、抗低压、能够延长变压器使用寿命的一种行波管环形变压器及其制作方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种行波管环形变压器，由环形磁芯、初级绕组、次级绕组、组间绝缘层和高压引出线构成，变压器由内而外依次为：环形磁芯、组间绝缘层a、次级绕组A、组间绝缘层b、次级绕组B、组间绝缘层c、次级绕组C、组间绝缘层d、初级绕组，沿环形变压器外径绕有引流纤维，所述的高压引出线根部外侧绕有捆绑纤维。
本发明所述的组间绝缘层由聚亚胺薄膜采用1/2叠包方式缠绕而成，所述的1/2叠包方式是指聚亚胺薄膜按照其宽度的1/2相重合的方式进行依次叠加。
本发明所述的聚亚胺薄膜的内侧设有纤维夹层。
本发明所述的引流纤维、捆绑纤维或纤维夹层的纤维材料包括脱脂棉纱线、棉纱带、玻璃纤维或电力纺。
一种行波管环形变压器的制作方法，它包括以下步骤：
S1：环形磁芯底层绝缘；
S2：绕制次级线圈A，绕制过程包括引线处理；
S3：1/2叠包方式进行绝缘处理；
S4：绕制次级线圈B，绕制过程包括引线处理；
S5：1/2叠包方式进行绝缘处理；
S6：绕制次级线圈C，绕制过程包括引线处理；
S7：1/2叠包方式进行绝缘处理；
S8：绕制初级线圈，绕制过程包括引线处理；
S9：浸漆烘干，烘烤时间为20～30小时；
S10：成品。
本方法所述的浸漆烘干过程在真空状态下进行。
本发明的有益效果是：组间绝缘增加了一层纤维作为夹层，在增强粘接与导流作用的同时增强了耐低温脱层性能；沿环形变压器外径缠绕的几圈纤维作为绝缘漆的引流通道，使绝缘漆能够顺着纤维的缝隙渗透到每个缝隙，增强了绕组间的绝缘性能；在高压引出线根部使用纤维捆绑，使经浸过灌封材料的纤维与高压引出线紧密结合，使它们在高低温状态下无脱层现象并且增强了抗低气压性能，由此可以延长变压器的使用寿命；新的变压器制作方法能够大大缩短变压器的生产周期。
附图说明
图1为本发明变压器横截面示意图；
图2为本发明变压器高压引出线根部局部放大图；
图3为本发明1/2叠包方式的示意图；
图4为现有生产环形变压器的常规工艺的流程图；
图5为本发明的制作方法的流程图；
图中，1-环形磁芯，2-组间绝缘a，3-次级绕组A，4-组间绝缘b，5-次级绕组B，6-组间绝缘c，7-次级绕组C，8-组间绝缘d，9-初级绕组，10-引流纤维，11-高压引出线，12-捆绑纤维，13-聚亚胺薄膜，14-纤维夹层。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种行波管环形变压器，由环形磁芯1、初级绕组9、次级绕组、组间绝缘层和高压引出线11构成，如图1所示，变压器由内而外依次为：环形磁芯1、组间绝缘层a2、次级绕组A3、组间绝缘层b4、次级绕组B5、组间绝缘层c6、次级绕组C7、组间绝缘层d8、初级绕组9，沿环形变压器外径绕有引流纤维10，引流纤维10缠绕的圈数按工艺需求而定，一般情况下，引流纤维10按1mm的间距缠绕，如图2所示，所述的高压引出线11根部外侧绕有捆绑纤维12。
如图3所示，本发明所述的组间绝缘层由聚亚胺薄膜13采用1/2叠包方式缠绕而成，所述的1/2叠包方式是指聚亚胺薄膜13按照其宽度的1/2相重合的方式进行依次叠加。
本发明所述的聚亚胺薄膜13的内侧设有纤维夹层14。
本发明所述的引流纤维10、捆绑纤维12或纤维夹层14的纤维材料包括脱脂棉纱线、棉纱带、玻璃纤维或电力纺。
如图5所示，一种行波管环形变压器的制作方法，它包括以下步骤：
S1：环形磁芯底层绝缘；
S2：绕制次级线圈A，绕制过程包括引线处理；
S3：1/2叠包方式进行绝缘处理；
S4：绕制次级线圈B，绕制过程包括引线处理；
S5：1/2叠包方式进行绝缘处理；
S6：绕制次级线圈C，绕制过程包括引线处理；
S7：1/2叠包方式进行绝缘处理；
S8：绕制初级线圈，绕制过程包括引线处理；
S9：浸漆烘干，烘烤时间为20～30小时，一般情况下，烘烤时间为24小时；
S10：成品。
本方法所述的浸漆烘干过程在真空状态下进行。
本发明中组间绝缘采用聚亚胺薄膜1/2叠包方式，叠包次数满足设计要求厚度，重点在于增加了一层纤维作为夹层，起到增强粘接与导流作用和耐低温脱层性能；沿环形变压器外径缠绕有几圈纤维作为绝缘漆的倒流通道，使绝缘漆在真空的状态下顺着纤维的缝隙渗透到每个缝隙处，使变压器的绝缘性大大提高；为了实现整个电源系统对防潮性、抗震性、模块化、低气压的要求，往往采用环氧树脂或硅凝胶灌封的方式，高温变压器在整个灌封体内处于高低温循环状态，高压引出线与灌封材料容易脱层，在低气压状态下会产生电晕影响绝缘效果，降低变压器使用寿命，本发明中采用了在高压引出线根部采取纤维捆扎的方式，增强耐低气压性能，杜绝了发生脱层现象，有效的延长了变压器的使用寿命；本发明中新的变压器制作方法能够提高效率，大大缩短变压器的生产周期。
Claims (6)
1.一种行波管环形变压器，由环形磁芯（1）、初级绕组（9）、次级绕组、组间绝缘层和高压引出线（11）构成，其特征在于：变压器由内而外依次为：环形磁芯（1）、组间绝缘层a（2）、次级绕组A（3）、组间绝缘层b（4）、次级绕组B（5）、组间绝缘层c（6）、次级绕组C（7）、组间绝缘层d（8）、初级绕组（9），沿环形变压器外径绕有引流纤维（10），所述引流纤维（10）按1mm的间距缠绕，所述的高压引出线（11）根部外侧绕有捆绑纤维（12）。
2.根据权利要求1所述的一种行波管环形变压器，其特征在于：所述组间绝缘层由聚亚胺薄膜（13）采用1/2叠包方式缠绕而成，所述的1/2叠包方式是指聚亚胺薄膜（13）按照其宽度的1/2相重合的方式进行依次叠加。
3.根据权利要求2所述的一种行波管环形变压器，其特征在于：所述的聚亚胺薄膜（13）的内侧设有纤维夹层（14）。
4.根据权利要求1或3所述的一种行波管环形变压器，其特征在于：所述的引流纤维（10）、捆绑纤维（12）或纤维夹层（14）的纤维材料包括脱脂棉纱线、棉纱带、玻璃纤维或电力纺。
5.如权利要求1所述的一种行波管环形变压器的制作方法，其特征在于：它包括以下步骤：
S1：环形磁芯底层绝缘；
S2：绕制次级线圈A，绕制过程包括引线处理；
S3：1/2叠包方式进行绝缘处理；
S4：绕制次级线圈B，绕制过程包括引线处理；
S5：1/2叠包方式进行绝缘处理；
S6：绕制次级线圈C，绕制过程包括引线处理；
S7：1/2叠包方式进行绝缘处理；
S8：绕制初级线圈，绕制过程包括引线处理；
S9：浸漆烘干，烘烤时间为20～30小时；
S10：成品。
6.根据权利要求5所述的一种行波管环形变压器的制作方法，其特征在于：所述的浸漆烘干过程在真空状态下进行。
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