CN115116739B - 一种新能源汽车变压器组件及扩展方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于变压器技术领域，尤其涉及一种新能源汽车变压器组件及扩展方法，它包括外板、固定螺栓、变压器组件、连接组件，其中多个变压器组件通过连接组件连接组成环形变压组件，两个外板通过固定螺栓安装在环形变压组件的两侧；本发明设计的变压器组件，从加工上采用分段组装方式，降低组装成本，提高组装效率。本发明所设计的组装方式可根据具体需求选择不同圈数比的变压器组件，实现快速组装不同压比的多种变压器。本发明设计的变压器，在安装时会首先将各个变压器组件安装起来，在安装变压器组件的时候，因铁芯单元为弧形状，相比于环形铁芯，本发明在缠初级线圈和次级线圈的时候更加方便，快速。

Description

一种新能源汽车变压器组件及扩展方法

技术领域

本发明属于变压器技术领域，尤其涉及一种新能源汽车变压器组件及扩展方法。

背景技术

环形变压器是电子变压器的一大类型，已广泛应用于家电设备和其它技术要求较高的电子设备中，它的主要用途是作为电源变压器和隔离变压器。国内主要用于家电的音响设备和自控设备以及石英灯照明等方面。环形变压器由于有优良的性能价格比，有良好的输出特性和抗干扰能力，因而它是一种有竞争力的电子变压器，但是环形变压器也存在加工较难，成本高的缺点。

对于上述提到的环形变压器加工难的问题，主要在于线圈的绕线，线及线头需要穿过内环，而线较长，无论是人还是机械化操作，加工较难；即整个环形变压器生产成本较高，效率较低；特别对于同时生产具有不同压比型号的环形变压器。

本发明设计一种变压器组件，从加工上采用分段组装方式，降低组装成本，提高组装效率，另外所设计的组装方式可实现快速组装不同压比的多种变压器。

发明内容

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种新能源汽车变压器组件，它包括外板、固定螺栓、变压器组件、连接组件，其中多个变压器组件通过连接组件连接组成环形变压组件，两个外板通过固定螺栓安装在环形变压组件的两侧。

所述变压器组件包括铁芯单元、第一绝缘层、内部隔离层、第二绝缘层、初级线圈、第一防护壳、外部隔离层、次级线圈、第二防护壳，其中第一绝缘层、内部隔离层、第二绝缘层以从端部嵌套插入的方式内到外依次安装在铁芯单元的外侧；初级线圈缠绕安装在第二绝缘层的外侧；第一防护壳由两个壳体组成，第一防护壳嵌套安装在初级线圈的外侧，外部隔离层以从端部嵌套插入的方式安装在第一防护壳的外侧，次级线圈缠绕安装在第一防护壳的外侧；第二防护壳由两个壳体组成，第二防护壳嵌套安装在次级线圈的外侧，且上下两部分通过螺栓固定连接。

作为优选的方案，所述内部隔离层为中空膜，内部隔离层的一端具有可连接单向阀的第一气管，内部隔离层的另一端具有第二气管和添加口。

作为优选的方案，所述初级线圈具有分叉的两个线圈接入端和一个线圈接出端；所述次级线圈具有分叉的两个线圈接入端和一个线圈接出端。

作为优选的方案，所述第一防护壳的端面上开有供初级线圈穿出的第二穿线口；第二防护壳上开有供初级线圈和次级线圈穿出的第二穿线口。

作为优选的方案，所述连接组件包括T型压板、连接铁芯、连接套，其中连接套的一端具有法兰盘，连接套上开有上下分布的两个第一穿线口，连接套的另一端嵌套安装在对应变压器组件的端部的第一绝缘层外侧，且通过绝缘螺栓固定连接；连接套的内侧安装有连接铁芯；连接套上所开的两个第一穿线口处均安装有T型压板，所述T型压板通过绝缘螺栓与连接套固定连接，T型压板的压块位于第一穿线口内对第一穿线口内的电线进行压实。

作为优选的方案，首尾两个变压器组件之间安装有能够将变压器组件中铁芯单元贴紧的调紧组件。

作为优选的方案，所述调紧组件包括楔块、紧固螺钉、T型拉板，其中嵌块的两侧具有斜面，嵌块嵌插于首尾两个变压器组件中铁芯单元之间，嵌块上旋转安装有紧固螺栓，T型拉板安装在首尾两个变压器组件中第一绝缘层之间且T型拉板的一端紧贴两个第一绝缘层的内弧面上，紧固螺栓与T型拉板螺纹配合连接。

作为优选的方案，所述内部隔离层和外部隔离层内添加有电子硅橡胶。

一种新能源汽车变压器组件的扩展方法，组装变压器时，可根据具体需求选择不同圈数比的变压器组件，实现快速组装不同压比的多种变压器。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明设计的变压器组件，从加工上采用分段组装方式，降低组装成本，提高组装效率。

2、本发明所设计的组装方式可根据具体需求选择不同圈数比的变压器组件，实现快速组装不同压比的多种变压器。

3、本发明设计的变压器，在安装时会首先将各个变压器组件安装起来，在安装变压器组件的时候，因铁芯单元为弧形状，相比于环形铁芯，本发明在缠初级线圈和次级线圈的时候更加方便，快速。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是整体部件分布示意图。

图3是变压器组件连接示意图。

图4是连接铁芯分布示意图。

图5是调紧组件结构示意图。

图6是连接套结构示意图。

图7是安装顺序一示意图。

图8是安装顺序二示意图。

图9是第二防护壳结构示意图。

图10是初级线圈结构示意图。

图11是内部隔离层结构示意图。

图中标号名称：1、外板；2、固定螺栓；3、变压器组件；4、调紧组件；5、连接组件；6、T型压板；8、铁芯单元；9、连接铁芯；10、楔块；11、紧固螺钉；12、斜面；13、T型拉板；14、连接套；15、第一穿线口；16、第一绝缘层；17、内部隔离层；18、第二绝缘层；19、初级线圈；20、第一防护壳；21、外部隔离层；22、次级线圈；23、第二防护壳；24、第二穿线口；25、线圈接入端；26、线圈接出端；27、单向阀；28、第一气管；29、添加口；30、第二气管；31、压块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

一种新能源汽车变压器组件3，如图1、2所示，它包括外板1、固定螺栓2、变压器组件3、调紧组件4、连接组件5，其中多个变压器组件3通过连接组件5和调紧组件4连接组成环形变压组件，两个外板1通过固定螺栓2安装在环形变压组件的两侧。

如图7、8所示，所述变压器组件3包括铁芯单元8、第一绝缘层16、内部隔离层17、第二绝缘层18、初级线圈19、第一防护壳20、外部隔离层21、次级线圈22、第二防护壳23，其中铁芯单元8为弧形状，铁芯单元8的外侧嵌套安装有第一绝缘层16，第一绝缘层16的外侧安装有内部隔离层17，如图11所示，所述内部隔离层17为中空膜，内部隔离层17的一端具有可连接单向阀27的第一气管28，内部隔离层17的另一端具有第二气管30和添加口29；所述内部隔离层17的外侧嵌套安装有第二绝缘层18，初级线圈19缠绕在第二绝缘层18的外侧，如图10所示，所述初级线圈19具有分叉的两个线圈接入端25和一个线圈接出端26；第一防护壳20由两个壳体组成，第一防护壳20嵌套安装在初级线圈19的外侧，所述第一防护壳20的端面上开有供初级线圈19穿出的第二穿线口24；第一防护壳20的外侧安装有外部隔离层21，所述外部隔离层21与内部隔离层17结构完全相同；次级线圈22安装在外部隔离层21的外侧，所述次级线圈22具有分叉的两个线圈接入端25和一个线圈接出端26；次级线圈22的外侧安装有第二防护壳23，如图9所示，所述第二防护壳23与第一防护壳20结构完全相同，第二防护壳23上开有供初级线圈19和次级线圈22穿出的第二穿线口24。外部隔离层21和内部隔离层17内添加有电子硅胶，可胀紧线圈。

如图3、4所示，所述连接组件5包括T型压板6、连接铁芯9、连接套14，其中如图6所示，连接套14的一端具有法兰盘，连接套14上开有第一穿线口15，连接套14的另一端嵌套安装在对应变压器组件3的端部的第一绝缘层16外侧，且通过绝缘螺栓固定连接；连接套14的内侧安装有连接铁芯9；连接套14上所开的第一穿线口15处安装有T型压板6，所述T型压板6通过绝缘螺栓与连接套14固定连接。相邻两个变压器组件3之间的初级线圈19和次级线圈22的端部分别穿过上下分布的第一穿线口15相互连接。T型压板6对相互连接的初级线圈19或者次级线圈22起到压紧固定和电连接作用。通过连接铁芯9将相邻的两个变压器组件3中的铁芯单元8连接起来。

如图5所示，所述调紧组件4包括楔块10、紧固螺钉11、T型拉板13，其中嵌块的两侧具有斜面12，嵌块嵌插于首尾两个变压器组件3中铁芯单元8之间，嵌块上旋转安装有紧固螺栓，T型拉板13安装在首尾两个变压器组件3中第一绝缘层16之间且T型拉板13的一端紧贴两个第一绝缘层16的内弧面上，紧固螺栓与T型拉板13螺纹配合连接。通过旋转紧固螺栓可拉紧T型拉板13使得T型拉板13靠近嵌块，即通过旋转紧固螺栓可使得嵌块的两斜面12压紧两侧的两个铁芯单元8，使得所有的铁芯单元8相互靠紧，以接近完整环形铁芯的效能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

本发明中单向阀27为可控单向阀27，当单向阀27处于打开状态时，单向阀27具有传统单向阀27的功能，当单向阀27处于关闭状态时，单向阀27两侧的通道均被关闭。

连接套14的法兰端面和与变压器组件3连接的端面的角度n有多种，方便不同数量的变压器组件3通过相应角度的连接套14均组成具有相同角度缺口的圆环。圆环的缺口处安装通用的调紧组件4。

实施方式：当组装本发明设计的变压器时，首先对各个变压器组件3进行组装，在组装的时候，首先将第一绝缘层16从端部嵌套插入安装在铁芯单元8外侧，然后以同样的方法将未填充任何东西的内部隔离层17安装在第一绝缘层16的外侧，在内部隔离层17安装后，首先将单向阀27安装在第一气管28上，将单向阀27关闭即将第一气管28关闭，将添加口29堵住，通过气泵对第二气管30吹气，使得内部隔离层17鼓起，之后，打开添加口29和单向阀27，将熔融的电子硅胶从添加口29加入内部隔离层17内侧，电子硅胶被填入内部隔离层17内侧的过程中，原先被吹入内部隔离层17内的气体从单向阀27出排出，当电子硅胶填满时，单向阀27无法使电子硅橡胶流过，并通过观察确定电子硅橡胶也填满，之后，将单向阀27、添加口29和第二气管30入口关闭，等待电子硅胶冷却，当电子硅胶冷却后，将单向阀27取走；先充气后添加电子硅橡胶的作用是保证电子硅橡胶能够顺利添加，避免因线圈的压力使电子硅橡胶快速加入，无法充满隔离层；将第二绝缘层18以安装第一绝缘层16的方法安装在内部隔离层17外侧，之后缠绕初级线圈19；当初级线圈19缠绕完成后，将第一防护壳20上下对接安装在初级线圈19的外侧；之后，在第一防护壳20的外侧安装外部隔离层21，在外部隔离层21内添加电子硅胶，添加方法与内部隔离层17内电子硅胶的添加方法相同，之后，缠绕次级线圈22，安装第二防护壳23，上下两个第二防护壳23通过螺栓连接；此时变压器组件3安装完成。

在变压器组件3安装完成后，根据压力变化的需求，选择不同圈数的初级线圈19和次级线圈22的变压组件，使得初级线圈19圈数的总和和次级线圈22圈数的总和都满足需要，然后通过连接组件5将相邻的两个变压器组件3连接起来；最后在首尾两个变压器组件3之间安装调紧组件4，使得相邻变压器组件3中的铁芯单元8和连接组件5中的连接铁芯9均能够紧密接触配合。

最后将两个外板1通过固定螺栓2固定安装在环形变压组件的两侧。

根据所需变压比，选取不同数量和不同种类的变压器组件3，形成完整的环形变压器，举例如下：

表一

变压器组件编号	初级线圈数量	次级线圈数量
			1	100	25
2	50	25
			3	100	10

表二

压比（线圈比）	组合方式	组合数量
			4：1	1+1+1+1	4
3：1	1+1+2+2	4
			25：4	1+1+3+3+3	5

如表1所示，变压器组件有三种，若实现表2的三个压比，可采用上述组合方式组合。

Claims (8)

1.一种新能源汽车变压器组件，其特征在于：它包括外板、固定螺栓、变压器组件、连接组件，其中多个变压器组件通过连接组件连接组成环形变压组件，两个外板通过固定螺栓安装在环形变压组件的两侧；

所述变压器组件包括铁芯单元、第一绝缘层、内部隔离层、第二绝缘层、初级线圈、第一防护壳、外部隔离层、次级线圈、第二防护壳，其中第一绝缘层、内部隔离层、第二绝缘层以从端部嵌套插入的方式内到外依次安装在铁芯单元的外侧；初级线圈缠绕安装在第二绝缘层的外侧；第一防护壳由两个壳体组成，第一防护壳嵌套安装在初级线圈的外侧，外部隔离层以从端部嵌套插入的方式安装在第一防护壳的外侧，次级线圈缠绕安装在第一防护壳的外侧；第二防护壳由两个壳体组成，第二防护壳嵌套安装在次级线圈的外侧，且上下两部分通过螺栓固定连接；

所述连接组件包括T型压板、连接铁芯、连接套，其中连接套的一端具有法兰盘，连接套上开有上下分布的两个第一穿线口，连接套的另一端嵌套安装在对应变压器组件的端部的第一绝缘层外侧，且通过绝缘螺栓固定连接；连接套的内侧安装有连接铁芯；连接套上所开的两个第一穿线口处均安装有T型压板，所述T型压板通过绝缘螺栓与连接套固定连接，T型压板的压块位于第一穿线口内对第一穿线口内的电线进行压实。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车变压器组件，其特征在于：所述内部隔离层为中空膜，内部隔离层的一端具有可连接单向阀的第一气管，内部隔离层的另一端具有第二气管和添加口。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车变压器组件，其特征在于：所述初级线圈具有分叉的两个线圈接入端和一个线圈接出端；所述次级线圈具有分叉的两个线圈接入端和一个线圈接出端。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车变压器组件，其特征在于：所述第一防护壳的端面上开有供初级线圈穿出的第二穿线口；第二防护壳上开有供初级线圈和次级线圈穿出的第二穿线口。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车变压器组件，其特征在于：首尾两个变压器组件之间安装有能够将变压器组件中铁芯单元贴紧的调紧组件。

6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车变压器组件，其特征在于：所述调紧组件包括楔块、紧固螺钉、T型拉板，其中嵌块的两侧具有斜面，嵌块嵌插于首尾两个变压器组件中铁芯单元之间，嵌块上旋转安装有紧固螺栓，T型拉板安装在首尾两个变压器组件中第一绝缘层之间且T型拉板的一端紧贴两个第一绝缘层的内弧面上，紧固螺栓与T型拉板螺纹配合连接。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车变压器组件，其特征在于：所述内部隔离层和外部隔离层内添加有电子硅橡胶。

8.根据权利要求1所述的一种新能源汽车变压器组件的扩展方法，其特征在于：组装变压器时，可根据具体需求选择不同圈数比的变压器组件，实现快速组装不同压比的多种变压器。

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