CN108281263B - 一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高频感应电源领域，特别涉及到一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构，主要解决的技术问题是现有技术中高频感应电源体积大，变压器和谐振电容的连接结构复杂、不紧凑、占用空间大，电源损耗大，退火效率低的问题；为了解决上述技术问题，本发明公开了一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构，其包括：变压器、谐振电容、变压器内部串联铜排、变压器低端输出铜排、外输出铜排，所述变压器经所述变压器低端输出铜排与所述谐振电容连接，并由所述外输出铜排对外输出。

Description

一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体 结构

技术领域

本发明涉及高频感应电源领域，尤其涉及一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构。

背景技术

高频感应加热设备又叫热处理设备工业电炉，高频感应电源及感应加热技术是目前在金属材料加热领域效率最高、速度最快，且低耗环保的技术；它已经广泛应用于各行各业对金属材料的热加工、热处理、热装配及焊接、熔炼等工艺中；它不但可以对工件整体加热，还能对工件局部进行针对性加热，可实现工件的深层透热，也可只对工件表面、表层集中加热；它不但可以对金属材料直接加热，也可以对非金属材料进行间接式加热。其中当高频感应电源应用于金属材料的退火工艺时，通过感应炉将金属材料加热到适当温度，并根据材料和工件的尺寸的不同而采用不同的保温时间，然后使金属材料缓慢冷却，使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和实用性能。

高频感应电源是将三相工频交流电经过整流电路变为直流电，再经过逆变电路输出为单相的高频交流电供给高频无芯感应炉，然后利用电磁感应原理，置工件于交变磁场中产生涡流而发热，达到熔炼、淬火、透热等加热要求；其中变压器及谐振电容作为高频感应电源的重要组成部分，其整体结构性能的好坏直接影响到高频感应电源的整机性能。现有技术中通常采用的变压器为淬火变压器，谐振电容采用一般的金属化薄膜电容，输出铜排安装在柜体侧面，中间连接铜排体积较大，连接结构复杂、不紧凑、占用空间大，电源损耗大，退火效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中高频感应电源体积大，变压器和谐振电容的连接结构复杂，电源损耗大，退火效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构，其包括：变压器、谐振电容、变压器内部串联铜排、变压器低端输出铜排、外输出铜排，所述变压器经所述变压器低端输出铜排与所述谐振电容连接，并由所述外输出铜排对外输出；

所述变压器包括变压器壳体，所述变压器壳体包括变压器壳体高端和变压器壳体低端，所述变压器壳体高端包括变压器壳体高端输入端、变压器壳体高端输出端和变压器壳体高端串联端，所述变压器壳体低端包括变压器壳体低端输入端、变压器壳体低端输出端和变压器壳体低端串联端；

所述变压器壳体低端输出端经所述变压器低端输出铜排与所述谐振电容连接；

所述外输出铜排包括外输出铜排一和外输出铜牌二；所述外输出铜排一连接在所述谐振电容上，所述外输出铜排二连接在所述变压器壳体高端输出端上；

所述谐振电容为高频谐振电容，共4个，且其两侧各有一个螺柱；

所述变压器低端输出铜排为倒Z形，所述外输出铜排一为平面形，所述外输出铜排二为正Z形。

上述技术方案中，优选地，所述变压器低端输出铜排和所述外输出铜排一上分别有与所述谐振电容两侧螺柱对应的安装孔一和安装孔二。

更优选地，所述变压器壳体高端输入端包括呈侧U形的高端油冷管道，所述变压器壳体低端输入端包括呈侧U形的低端油冷管道。

更优选地，所述变压器内部串联铜排包括串联铜排一和串联铜排二；所述串联铜排一串联连接所述变压器壳体高端输入端和所述变压器壳体低端输入端，所述串联铜排二串联连接所述变压器壳体高端串联端和所述变压器壳体低端串联端。

更优选地，所述变压器低端输出铜排、所述外输出铜排一和所述外输出铜排二分别有U形油冷管道一、U形油冷管道二和U形油冷管道三。

更优选地，所述外输出铜排一和所述外输出铜排二右侧呈收束状，且分别有呈三角形排布的连接孔一和连接孔二。

本发明的技术效果在于：结构紧凑，电源体积小；散热效果好，散热效率高；功率损耗低，退火效率高；闭环结构磁路，对外干扰小，电磁兼容性好；

其一，本发明通过创新变压器壳体高端、变压器壳体底端、变压器内部串联铜排、变压器低端输出铜排、外输出铜排等结构及其连接关系，使得本发明相较于现有技术结构更加紧凑，空间利用率更高，体积更小，并进一步的有效减小使用本发明的电源的体积。

其二，本发明通过在变压器壳体高端、变压器壳体低端、变压器低端输出铜排、外输出铜排上设置高散热、高效率油冷管道，有效提高了本发明的散热效果，使得本发明的散热效率相较于现有技术有显著的提高。

其三，本发明通过减少中间铜排，缩短输出铜排A端和输出铜排B端的距离并采用超微晶铁芯和高频谐振电容，使得本发明相较于现有技术功率损耗更低，功率效率更高，进一步使得使用本发明的感应电源退火效率显著提高。

其四，本发明通过结构及连接关系的创新，使得发明整体形成闭环结构磁路，对外磁干扰小，与其他设备的电磁兼容性相较于现有技术有显著提高。

附图说明

图1是本发明一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构的变压器壳体结构图。

图2是本发明一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构的高频谐振电容结构图。

图3是本发明一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构的整体连接结构图。

附图中：

1、变压器 11、变压器壳体 111、变压器壳体高端

1111、变压器壳体高端输 11111、高端U形油冷管道 1112、变压器壳体高端输

出入端 端

1113、变压器壳体高端串 112、变压器壳体低端 1121、变压器壳体低端输

入联端 端

11211、低端U形油冷管 1122、变压器壳体低端输出 1123、变压器壳体低端串

联道 端 端

2、变压器内部串联铜排 21、串联铜排一 22、串联铜排二

3、谐振电容 31、螺柱 4、变压器低端输出铜排

41、U形油冷管道一 42、安装孔一 5、外输出铜排

51、外输出铜排一 511、U形油冷管道二 512、安装孔二

513、连接孔一 52、外输出铜排二 521、U形油冷管道三

522、连接孔二

具体实施方式

为了使本发明解决的技术问题以及技术方案和技术效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行详细说明。应当明晰，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

【实施例1】

参见说明书附图，可完整、清晰的阐述本发明一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构的结构及其工作原理；

其中，在附图1中：

本发明包括变压器1，所述变压器1包括变压器内部电路和变压器壳体11，所述变压器内部电路包括超微晶铁芯，所述变压器壳体11包括变压器壳体高端111、变压器壳体低端112，所述变压器壳体高端111经变压器内部串联铜排2与所述变压器壳体低端112串联连接。

进一步地，所述变压器壳体高端111包括变压器壳体高端输入端1111、变压器壳体高端输出端1112和变压器壳体高端串联端1113，所述变压器壳体高端输入端1111包括呈侧U形的高端油冷管道11111；所述变压器壳体低端112包括变压器壳体低端输入端1121、变压器壳体低端输出端1122和变压器壳体低端串联端1123，所述变压器壳体低端输入端1121包括呈侧U形的低端油冷管道11211。

进一步地，所述变压器内部串联铜排2包括串联铜排一21和串联铜排二22，且所述串联铜排一21串联连接所述变压器壳体高端输入端1111和所述变压器壳体低端输入端1121，所述串联铜排二22串联连接所述变压器壳体高端串联端1113和所述U变压器壳体低端串联端1123。

工作时，高频交流电由所述变压器壳体高端输入端1111和所述变压器壳体低端输入端1121接入所述变压器1，所述高端油冷管道11111和所述低端油冷管道11211均接入冷却液。

其中，在附图2中：

谐振电容3为高频谐振电容，两侧各有一个螺柱31。

其中，在附图3中：

本发明还包括谐振电容3、变压器低端输出铜排4和外输出铜排5，所述变压器1经所述变压器低端输出铜排4与所述谐振电容3连接，并由所述外输出铜排5对外输出。

进一步地，所述变压器壳体低端输出端1122经所述变压器低端输出铜排4与所述谐振电容3连接。

进一步地，所述外输出铜排5包括外输出铜排一51和外输出铜排二52，所述外输出铜排一51连接在所述谐振电容3上，所述外输出铜排二52连接在所述变压器壳体高端输出端1112上。

进一步地，所述谐振电容3共有4个。

进一步地，所述变压器低端输出铜排4为倒Z形，所述外输出铜排一51为平面形，所述外输出铜排二52为正Z形；所述变压器低端输出铜排4和所述外输出铜排一51上分别有与所述谐振电容3两侧螺柱31对应的安装孔一42和安装孔二512。

进一步地，所述变压器低端输出铜排4、所述外输出铜排一51和所述外输出铜排二52分别有U形油冷管道一41、U形油冷管道二511和U形油冷管道三521。

进一步地，所述外输出铜排一51和所述外输出铜排二52右侧呈收束状，且分别有呈三角形的连接孔一513和连接孔二522。

工作时，高频交流电经所述变压器1变压后一端由所述变压器壳体高端输出端1112经所述外输出铜排二52直接输出到柜体外，另一端由所述变压器壳体低端输出端1122经所述变压器低端输出铜排4、所述谐振电容3和所述外输出铜排一51输出到柜体外，两端共同构成所述变压器1交流电输出端并将降压后的交流电提供给下游设备使用。

采用本发明的一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构的高频感应电源，与同类型的现有技术感应电源相比，体积更小，结构更紧凑，空间配置更合理。

采用本发明的一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的结构的高频感应电源，与同类型的现有技术感应电源相比，在同等条件下，经实验验证，散热效果更佳，散热效率提高百分之十八。

采用本发明的一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构的高频感应电源，与同类型的现有技术感应电源相比，在同等条件下，经实验验证，电源功率损耗降低百分之六。

采用本发明的一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构的高频感应电源，与同类型的现有技术感应电源相比，在同等条件下，电源对外围设备的电磁干扰程度降低百分之十。

尽管以上对本发明的具体实施方式进行了说明性描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (3)

1.一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构，其特征在于：所述棒材在线退火感应电源的变压器及谐振电容的整体结构包括：变压器（1）、谐振电容（3）、变压器内部串联铜排（2）、变压器低端输出铜排（4）、外输出铜排（5），所述变压器（1）经所述变压器低端输出铜排（4）与所述谐振电容（3）连接，并由所述外输出铜排（5）对外输出；

所述变压器（1）包括变压器壳体（11），所述变压器壳体（11）包括变压器壳体高端（111）和变压器壳体低端（112），所述变压器壳体高端（111）包括变压器壳体高端输入端（1111）、变压器壳体高端输出端（1112）和变压器壳体高端串联端（1113），所述变压器壳体低端（112）包括变压器壳体低端输入端（1121）、变压器壳体低端输出端（1122）和变压器壳体低端串联端（1123）；

所述变压器壳体低端输出端（1122）经所述变压器低端输出铜排（4）与所述谐振电容（3）连接；

所述外输出铜排（5）包括外输出铜排一（51）和外输出铜排二（52）；所述外输出铜排一（51）连接在所述谐振电容（3）上，所述外输出铜排二（52）连接在所述变压器壳体高端输出端（1112）上；

所述谐振电容（3）为高频谐振电容，共4个，且其两侧各有一个螺柱（31）；

所述变压器低端输出铜排（4）为倒Z形，所述外输出铜排一（51）为平面形，所述外输出铜排二（52）为正Z形；

所述变压器低端输出铜排（4）和所述外输出铜排一（51）上分别有与所述谐振电容（3）两侧螺柱（31）对应的安装孔一（42）和安装孔二（512）；

所述变压器壳体高端输入端（1111）包括呈侧U形的高端油冷管道（11111）所述变压器壳体低端输入端（1121）包括呈侧U形的低端油冷管道（11211）；

所述变压器壳体高端（111）经所述变压器内部串联铜排（2）与所述变压器壳体低端（112）串联连接，所述变压器内部串联铜排（2）包括串联铜排一（21）和串联铜排二（22）；所述串联铜排一（21）串联连接所述变压器壳体高端输入端（1111）和所述变压器壳体低端输入端（1121），所述串联铜排二（22）串联连接所述变压器壳体高端串联端（1113）和所述变压器壳体低端串联端（1123）；

所述变压器采用超微晶铁芯，所述谐振电容为高频谐振电容。

2.根据权利要求1所述的一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构，其特征在于：所述变压器低端输出铜排（4）、所述外输出铜排一（51）和所述外输出铜排二（52）分别有U形油冷管道一（41）、U形油冷管道二（511）和U形油冷管道三（521）。

3.根据权利要求2所述的一种棒材在线退火高频感应电源的变压器及谐振电容的整体结构，其特征在于：所述外输出铜排一（51）和所述外输出铜排二（52）右侧呈收束状，且分别有呈三角形排布的连接孔一（513）和连接孔二（522）。

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