CN113284725A - 低寄生电容的变压器及其生产工艺与应用 - Google Patents

低寄生电容的变压器及其生产工艺与应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了低寄生电容的变压器及其生产工艺与应用，变压器包括变压器器本体与围绕在变压器本体的骨架外的线圈，线圈自内向外依次包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、卷绕箔与第四线圈，第一线圈与第二线圈之间设有芳纶纸，第三线圈、卷绕箔与第四线圈之间也设有芳纶纸，第二线圈与第三线圈之间均布有撑杆，撑杆两侧都设有芳纶纸；应用于高精度机械加工设备领域；生产工艺包括骨架绝缘，第一线圈卷绕，第二线圈卷绕，固定撑条，第三线圈卷绕，卷绕铜箔，第四线圈卷绕，引出线，连接端子台，安装。通过第一线圈、第二线圈与第三线圈之间和铜箔与第四线圈之间设置的芳纶纸，并自内而外卷绕，得到了一种低寄生电容的变压器。

Description

低寄生电容的变压器及其生产工艺与应用
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，尤其涉及一种低寄生电容的变压器及其生产工艺与应用。
背景技术
变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。
寄生电容分布在导线之间、线圈与机壳之间以及某些元件之间的分布电容等，它们的数值虽小，但是却能引起干扰。
在变压器中也不可避免的存在寄生电容，而当变压器在用于机械加工设备时，如果变压器中的寄生电容较高，就会对机械加工设备的精度造成影响。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种低寄生电容的变压器及其生产工艺与应用，其解决了现有技术中没有一种专门用于高精度机械加工设备的变压器的技术问题。
根据本发明的实施例中记载的一种低寄生电容的变压器，所述变压器包括变压器器本体与围绕在变压器本体的骨架外的线圈，所述线圈自内向外依次包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、卷绕箔与第四线圈，所述第一线圈与第二线圈之间设有芳纶纸，所述第三线圈、卷绕箔与第四线圈之间也设有芳纶纸，所述第二线圈与第三线圈之间均布有撑杆，所述撑杆两侧都设有芳纶纸。
进一步的，所述第一线圈、第二线圈与第三线圈都采用三根线卷卷绕构成。
进一步的，所述第一线圈采用杜邦纸包扁铜线，所述线卷缠绕圈数为19T，所述杜邦纸包扁铜线的线径为2*3.5mm。
进一步的，所述第二线圈采用EIW漆包线，所述线卷缠绕圈数为61T，且所述EIW漆包线的线径为2.3mm。
进一步的，所述第三线圈采用EIW漆包线，所述线卷缠绕圈数为127T，所述EIW漆包线的线径为1.6mm。
进一步的，所述第四线圈采用三根线卷卷绕构成。
进一步的，所述第四线圈采用EIW漆包线；三根所述EIW漆包线其中的一根EIW漆包线的缠绕圈数为127T，且一根所述EIW漆包线的线径为1.6mm；剩余两根所述EIW漆包线的缠绕圈数都为95T，且两根所述EIW漆包线的线径都为0.5mm。
本发明中记载的低寄生电容的变压器应用于高精度机械加工设备领域。
根据本发明的实施例中记载的一种低寄生电容的变压器的生产工艺，包括：
S1、骨架绝缘：骨架上卷绕一层0.5mm厚的芳纶纸之后，再卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸；
S2、第一线圈卷绕：采用三根卷线卷绕在所述S1步骤中最外层的芳纶纸外，完成变压器的U1-V1-W1的线圈，再在最外层卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸；
S3、第二线圈卷绕：采用三根线卷卷绕在所述S2步骤中最外层的芳纶纸外，完成变压器的U2-V2-W2的线圈，再在最外层卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸；
S4、固定撑条：在最外层的芳纶纸外均布撑条，再在撑条外侧卷绕一层0.13mm厚的芳纶纸；
S5、第三线圈卷绕：采用三根线卷卷绕在所述S4步骤中最外层的芳纶纸外，完成变压器的U0-V0-W0的线圈，再在最外层卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸；
S6、卷绕铜箔：在所述S5步骤中最外层的芳纶纸表面卷绕一层铜箔，再在铜箔外侧卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸；
S7、第四线圈卷绕：采用三根线卷卷绕在所述S6步骤中最外层的芳纶纸外，其中一根线卷在末端引出两根导线为A-B，另一根线卷在末端引出留根导线为F-G-H-J-K-L，剩余一根线卷在末端也引出两根导线为M-N，再在最外层卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸；
S8、引出线：将所述S2、S3、S5与S7步骤中的线卷分别引出；
S9、连接端子台：将所述S8中的引出线与铜箔分别短接导线，然后通过导线连接端子台上的对应端子；
S10、安装：在所述骨架内安装铁芯、在所述骨架外安装支架，将端子台安装到支架上。
进一步的，所述S10步骤中的支架进行三价铬电镀。
本发明的技术原理为：在第一线圈与第二线圈之间设置芳纶纸，以减小第一线圈与第二线圈之间的寄生电容；在第二线圈与第三线圈之间设置芳纶纸，以减小第二线圈与第三线圈之间的寄生电容；在铜箔与第四线圈之间设置芳纶纸，以减小铜箔与第四线圈之间的寄生电容，进而将寄生电容降低到1000pF以下。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：通过第一线圈、第二线圈与第三线圈之间和铜箔与第四线圈之间设置的芳纶纸，并自内而外卷绕，得到了一种低寄生电容的变压器，其解决了现有技术中没有一种专门用于高精度机械加工设备的变压器的技术问题。
附图说明
图1为本发明实施例的变压器结构示意图。
图2为本发明实施例的变压器原理图。
图3为本发明实施例的变压器工艺流程图。
上述附图中：100、变压器器本体；101、芳纶纸；102、撑杆；110、第一线圈；120、第二线圈；130、第三线圈；140、卷绕箔；150、第四线圈；160、骨架。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
如图1所示的低寄生电容的变压器，变压器包括变压器器本体100与围绕在变压器本体的骨架160外的线圈，具体的线圈自内向外依次包括第一线圈110、第二线圈120、第三线圈130、卷绕箔140与第四线圈150，其中第一线圈110与第二线圈120之间设有芳纶纸101，第三线圈130、卷绕箔140与第四线圈150之间也设有芳纶纸101，第二线圈120与第三线圈130之间均布有撑杆102，所述撑杆102两侧都设有芳纶纸101。
如图2所示，第一线圈110、第二线圈120与第三线圈130都采用三根线卷卷绕构成，具体的第一线圈110的线卷为U1-V1-W1，第二线圈120的线卷为U2-V2-W2，第三线圈130的线卷为U0-V0-W0；第一线圈110采用杜邦纸包扁铜线，杜邦纸包扁铜线缠绕圈数为19T，杜邦纸包扁铜线的线径为2*3.5mm；第二线圈120采用EIW漆包线，EIW漆包线缠绕圈数为61T，EIW漆包线的线径为2.3mm；第三线圈130采用EIW漆包线，EIW漆包线缠绕圈数为127T，EIW漆包线的线径为1.6mm。
如图2所示，第四线圈150采用三根线卷卷绕构成，具体的第四线圈150采用EIW漆包线；三根EIW漆包线其中的一根EIW漆包线的缠绕圈数为127T，且一根EIW漆包线的线径为1.6mm；剩余两根EIW漆包线的缠绕圈数都为95T，且两根EIW漆包线的线径都为0.5mm。
本发明的记载的低寄生电容的变压器应用于高精度机械加工设备领域，能有效降低变压器中存在的寄生电容，进而降低对于高精度机械加工设备的精度干扰。
如图2-3所示的低寄生电容的变压器的生产工艺，包括：
S1、骨架绝缘：骨架上卷绕一层0.5mm厚的芳纶纸之后，再卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸，起到绝缘与降低寄生电容的作用。
S2、第一线圈卷绕：采用三根卷线卷绕在S1步骤中最外层的芳纶纸外，完成变压器的U1-V1-W1的线圈，再在最外层卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸，起到降低第一线圈与第二线圈的寄生电容与绝缘作用。
S3、第二线圈卷绕：采用三根线卷卷绕在S2步骤中最外层的芳纶纸外，完成变压器的U2-V2-W2的线圈，再在最外层卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸，起到降低第二线圈与第三线圈的寄生电容。
S4、固定撑条：在最外层的芳纶纸外均布撑条，起到散热的作用，再在撑条外侧卷绕一层0.13mm厚的芳纶纸，起到绝缘作用。
S5、第三线圈卷绕：采用三根线卷卷绕在S4步骤中最外层的芳纶纸外，完成变压器的U0-V0-W0的线圈，再在最外层卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸，起到降低第三线圈与第四线圈的寄生电容。
S6、卷绕铜箔：在S5步骤中最外层的芳纶纸表面卷绕一层铜箔，再在铜箔外侧卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸，起到降低第三线圈与第四线圈的寄生电容。
S7、第四线圈卷绕：采用三根线卷卷绕在所述S6步骤中最外层的芳纶纸外，其中一根线卷在末端引出两根导线为A-B，另一根线卷在末端引出留根导线为F-G-H-J-K-L，剩余一根线卷在末端也引出两根导线为M-N，再在最外层卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸，起到绝缘于保护作用。
S8、引出线：将S2、S3、S5与S7步骤中的线卷分别引出，便于连接接线。
S9、连接端子台：将S8中的引出线与铜箔分别短接导线，其中铜箔短接的导线为E，然后通过导线连接端子台上的对应端子。
S10、安装：在所述骨架内安装铁芯、在所述骨架外安装支架，将端子台安装到支架上，具体的支架进行三价铬电镀。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种低寄生电容的变压器，所述变压器包括变压器器本体与围绕在变压器本体的骨架外的线圈，其特征在于：所述线圈自内向外依次包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、卷绕箔与第四线圈，所述第一线圈与第二线圈之间设有芳纶纸，所述第三线圈、卷绕箔与第四线圈之间也设有芳纶纸，所述第二线圈与第三线圈之间均布有撑杆，所述撑杆两侧都设有芳纶纸。
2.如权利要求1所述的一种低寄生电容的变压器，其特征在于：所述第一线圈、第二线圈与第三线圈都采用三根线卷卷绕构成。
3.如权利要求2所述的一种低寄生电容的变压器，其特征在于：所述第一线圈采用杜邦纸包扁铜线，所述杜邦纸包扁铜线缠绕圈数为19T，所述杜邦纸包扁铜线的线径为2*3.5mm。
4.如权利要求2所述的一种低寄生电容的变压器，其特征在于：所述第二线圈采用EIW漆包线，所述EIW漆包线缠绕圈数为61T，且所述EIW漆包线的线径为2.3mm。
5.如权利要求2所述的一种低寄生电容的变压器，其特征在于：所述第三线圈采用EIW漆包线，所述EIW漆包线缠绕圈数为127T，所述EIW漆包线的线径为1.6mm。
6.如权利要求1所述的一种低寄生电容的变压器，其特征在于：所述第四线圈采用三根线卷卷绕构成。
7.如权利要求6所述的一种低寄生电容的变压器，其特征在于：所述第四线圈采用EIW漆包线；三根所述EIW漆包线其中的一根EIW漆包线的缠绕圈数为127T，且一根所述EIW漆包线的线径为1.6mm；剩余两根所述EIW漆包线的缠绕圈数都为95T，且两根所述EIW漆包线的线径都为0.5mm。
8.如权利要求1-7任意一项所述的一种低寄生电容的变压器应用于高精度机械加工设备领域。
9.一种低寄生电容的变压器的生产工艺，其特征在于：包括：
S1、骨架绝缘：在骨架上卷绕一层0.5mm厚的芳纶纸之后，再卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸；
S2、第一线圈卷绕：采用三根卷线卷绕在所述S1步骤中最外层的芳纶纸外，完成变压器的U1-V1-W1的线圈，再在最外层卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸；
S3、第二线圈卷绕：采用三根线卷卷绕在所述S2步骤中最外层的芳纶纸外，完成变压器的U2-V2-W2的线圈，再在最外层卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸；
S4、固定撑条：在最外层的芳纶纸外均布撑条，再在撑条外侧卷绕一层0.13mm厚的芳纶纸；
S5、第三线圈卷绕：采用三根线卷卷绕在所述S4步骤中最外层的芳纶纸外，完成变压器的U0-V0-W0的线圈，再在最外层卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸；
S6、卷绕铜箔：在所述S5步骤中最外层的芳纶纸表面卷绕一层铜箔，再在铜箔外侧卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸；
S7、第四线圈卷绕：采用三根线卷卷绕在所述S6步骤中最外层的芳纶纸外，其中一根线卷在末端引出两根导线为A-B，另一根线卷在末端引出留根导线为F-G-H-J-K-L，剩余一根线卷在末端也引出两根导线为M-N，最后再在最外层卷绕三层0.13mm厚的芳纶纸；
S8、引出线：将所述S2、S3、S5与S7步骤中的线卷分别引出；
S9、连接端子台：将所述S8中的引出线与铜箔分别短接导线，然后通过导线连接端子台上的对应端子；
S10、安装：在所述骨架内安装铁芯、在所述骨架外安装支架，将端子台安装到支架上。
10.如权利要求9所述的一种低寄生电容的变压器的生产工艺，其特征在于：所述S10步骤中的支架进行三价铬电镀。
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