CN116721842B - 一种逆变器用变压器及制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种逆变器用变压器及制作工艺,变压器的初级侧线圈由一根导体连续绕设形成处于基体内从上往下布置的上线饼、中线饼、下线饼;使用一根导体完成三个串联线饼的绕制,无需剪线且增设多余接头,初次侧的整体性好,保障初次侧的整体性能,且无需增加变压器更多占用空间;而布置于最上方的上线饼形成谐振电感且共用变压器的磁路,减少另外增设谐振电感而增加功率损耗和增加的用料成本;通过由三个高度基本相同的连接铜柱对次级侧进行并联,使整个变压器布局进一步优化且占用空间合理化改进,且连接铜柱与铜片之间的矩形接插方式,保证二者之间连接的稳固性。
Description
技术领域
本发明涉及变压器技术领域,具体涉及一种逆变器用变压器及制作工艺。
背景技术
逆变器是一种电源转换器,它能够将蓄电池的直流电转换交流电,以供相应的用电设备进行使用,而变压器是利用电磁感应的原理来改变所需用电范围的电流电压的装置;在使用的高频高功率电路中,谐振电感与变压器有分别独立设计的,需要占用一定应用空间,从而出现了将谐振电感集成到变压器中的共同设计,如中国专利公开号CN114566362A公开的一种集成有谐振电感的变压器,但此种结构的设计,仍需配备相应较大的空间及接头处,变压器结构的复杂性仍具有进一步改善的空间。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种具有谐振功能且结构优化、性能稳定的逆变器用变压器及制作工艺。
一种逆变器用变压器,包括基体,基体内具有多个线圈构成的初级侧和多个铜片组合构成的次级侧,线圈端部为初级侧的连接端,铜片组合之间通过连接铜柱形成连接作为次级侧的连接端,初级侧的连接端与次级侧的连接端分处于基体的前端、后端,在基体的下端面具有水平布置的环氧底板,以供初级侧的连接端和次级侧的连接端胶接;
初级侧中的线圈由一根导体连续绕设形成处于基体内从上往下布置的上线饼、中线饼、下线饼;每个线饼正中央留有圆形通道,使线饼呈具有内径、外径的圆环形;相邻线饼之间留有导体段,以使相邻线饼之间形成串联;
铜片组合有处于基体内从上往下布置的上层铜片组合、中层铜片组合、下层铜片组合,上线饼处于上层铜片组合的上方,中线饼处于上层铜片组合和中层铜片组合之间,下线饼处于中层铜片组合和下层铜片组合之间;上层铜片组合中至少有两个铜片组,中层铜片组合中至少有三个铜片组,下层铜片组合中至少有两个铜片组;
其中,每个铜片组中有两个圆形铜片,圆形铜片中央为贯穿圆形铜片上下表面的圆形孔,圆形铜片从圆形孔的一段内壁沿着圆形铜片的截面方向,朝向圆形铜片的外周面延伸出,以贯通圆形孔的内壁与圆形铜片外周面的开口,使圆形铜片具有隔开且并排布置的第一接插端、第二接插端;在第一接插端、第二接插端上分别开设有贯穿各自接插端上下表面的矩形插口,两个矩形插口的大小相同;从铜片的横截面看,第一接插端的矩形插口中心点偏处于铜片圆形孔圆心的下方一侧,第二接插端的矩形插口中心点处于铜片圆形孔圆心的正下方;圆形铜片圆形孔的圆心到第二接插端上矩形插口中心点所在线段与第一接插端上矩形插口中心点到第二接插端上矩形插口中心点之间所在线段形成垂直布置;
铜片组当中的两个圆形铜片以经过圆形孔圆心和第二接插端矩形插口中心点拟画出的直线形成镜像布置,使两个圆形铜片中的圆形孔重合,及两个圆形铜片中的第二接插端的矩形插口形成重合;
连接铜柱布置有三根,截面为与矩形插口相对应的矩形,三根连接铜柱竖向间隔布置在基体的后端,三根连接铜柱分别基体上方插入对应圆形铜片的矩形插口中,将各层铜片组合中上下对应位置的接插端分别形成并联。
逆变器用变压器制作工艺,步骤如下,
S1:将若干铜片分为两组,每组中至少有七个铜片形成叠加平放状态,两组铜片中的第二接插端靠近内侧,第一接插端处于外侧,两组铜片形成镜像放置;
S2:第一磁性基部处于水平放置状态,使第一磁性基部上的磁芯呈竖直状态;
S3:依次交替获取两个铜片组中的四个铜片,并交替方式将此处获取的四个铜片叠加装配于第一磁性基部的磁芯上,铜片呈水平放置且相互铜片之间采用高温绝缘片间隔,使铜片组中两个铜片上的第二接插端处于中间位置,两个第一接插端分处于两侧;
S4:将环形的下线饼套装在S3当中最上层的铜片上方,下线饼呈水平放置,与下线饼串联的上线饼、中线饼放置于第一磁性基部的一侧;
S5:再依次交替获取两个铜片组中的六个铜片,按照上述S3中方式进行叠加装配;
S6:将环形的中线饼套装在S5当中最上层铜片的最上方,中线饼呈水平放置,上线饼放置于第一磁性基部的一侧;
S7:再依次交替获取两个铜片组中的四个铜片,按照上述S3中方式进行叠加装配;
S8:获取第二磁性基部,将第二磁性基部的两侧底面对接到第一磁性基部的上方两侧顶面,第二磁性基部的两外侧面与第一磁性基部的两外侧面形成竖向的齐平;
S9:将上线饼水平方式装于第二磁性基部的上方,从上线饼的相切处延伸出的初级侧第一初级连接端和从下线饼的相切处延伸出的初级侧第二初级连接端引导第一磁性基部的前端;
S10:获取第三磁性基部,并将第三磁性基部下方的两侧底面对接到第二磁性基部上方的两侧顶面,第三磁性基部的两外侧面与第二磁性基部的两外侧面形成竖向的齐平;
S11:获取三根连接铜柱,使连接铜柱分别从第一磁芯基部前端自上而下穿插于铜片上的第一接插端和第二接插端,使三层铜片组合中上下对应位置的接插端分别形成并联;
S12:进行电气特性测试;
S13:测试符合要求后,将第一磁性基部、第二磁性基部、第三磁性基部进行胶接固定;
S14:第一磁性基部底部胶接环氧底板,第一初级连接端、第二初级连接端及三根连接铜柱穿过环氧底板进行胶接固定;
S15:完成变压器的制作。
本发明通过采用上述技术方案,使用一根导体完成三个串联线饼的绕制,无需剪线且增设多余接头,初次侧的整体性好,保障初次侧的整体性能,且无需增加变压器更多占用空间;而布置于最上方的上线饼形成谐振电感且共用变压器的磁路,减少另外增设谐振电感而增加功率损耗和增加的用料成本;再者通过由三个高度基本相同的连接铜柱对次级侧进行并联,使整个变压器布局进一步优化且占用空间合理化改进,且连接铜柱与铜片之间的矩形接插方式,保证二者之间连接的稳固性。最后,通过铜片组当中铜片的镜像布置,使变压器内的所产生的磁路更加均匀与稳定,保证变压器功能的稳定性。
附图说明
图1为本发明变压器的端部结构示意图;
图2为本发明变压器的侧部结构示意图;
图3为本发明中一个铜片组中两个铜片合并时的镜放状态示意图;
图4为本发明中一个铜片组中两个铜片分开时的镜放状态示意图;
图5为本发明中高温绝缘片覆在铜片上的示意图;
图6为本发明中三个串联线饼的示意图;
图7为本发明变压器的原理示意图;
图8为本发明变压器组装顺序的示意图;
图9为本发明中提及绕线工装的结构示意图;
图10为本发明中绕线工装中的中间过线盘示意图;
附图中,10、基体,11、环氧底板,12、上线饼,13、中线饼,14、下线饼,15、圆形通道,16、导体段,17、上层铜片组合,18、中层铜片组合,19、下层铜片组合,20、圆形孔,21、开口,22、第一接插端,23、第二接插端,24、矩形插口,25、第一磁性基部,26、第二磁性基部,27、第三磁性基部,28、延伸部,29、第一初级连接端,30、第二初级连接端,31、铁氟龙套管,32、连接铜柱,33、圆形铜片,34、高温绝缘片,35、下绕柱,36、上绕柱,37、下绕盘,38、上绕盘,39、中间过线盘,40、撑垫部件,41、台阶面,42、盲孔,43、环形卡槽,44、圆形槽,45、扇形切口,46、第一绕线空间,47、第二绕线空间。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语 “包括”和 “具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语 “第一”、 “第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。在本申请中提及 “实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
请参见图1—8所示,一种逆变器用变压器,包括基体10,基体10内具有三个线圈构成的初级侧和三个铜片组合构成的次级侧,线圈端部为初级侧的连接端,铜片组合之间通过连接铜柱32形成连接作为次级侧的连接端,初级侧的连接端与次级侧的连接端分处于基体10的前端、后端,在基体10的下端面具有水平布置的环氧底板11,以供初级侧的连接端和次级侧的连接端胶接。
初级侧中的线圈由一根导体连续绕设形成处于基体10内从上往下布置的上线饼12、中线饼13、下线饼14;每个线饼正中央留有圆形通道15,使线饼呈具有内径、外径的圆环形;相邻线饼之间留有导体段16,以使相邻线饼之间形成串联; 采用一根体绕制出三个串联的线饼,变压器初级侧的整体性更好,无需增加多余接头,减少相应连接部件的使用,同时能够简化变压器的整体结构,相应降低变压器的占用空间。
铜片组合有处于基体10内从上往下布置的上层铜片组合17、中层铜片组合18、下层铜片组合19,上线饼12处于上层铜片组合17的上方,中线饼13处于上层铜片组合17和中层铜片组合18之间,下线饼14处于中层铜片组合18和下层铜片组合19之间,线饼与铜片组合形成间隔交替布置且形成平行放置;上层铜片组合17中有两个铜片组,中层铜片组合18中有三个铜片组,下层铜片组合19中有两个铜片组。
其中,每个铜片组中有两个圆形铜片33,圆形铜片33中央为贯穿圆形铜片上下表面的圆形孔20,圆形铜片33从圆形孔20的一段内壁沿着圆形铜片33的截面方向,朝向圆形铜片33的外周面延伸出,以贯通圆形孔20的内壁与圆形铜片33外周面的开口21,使圆形铜片33具有隔开且并排布置的第一接插端22、第二接插端23;在第一接插端22、第二接插端23上分别开设有贯穿各自接插端上下表面的矩形插口24,第一接插端22上的矩形插口24与第二接插端23上的矩形插口24大小相同;从铜片的横截面看,第一接插端22的矩形插口24中心点偏处于铜片圆形孔20圆心的下方一侧,第二接插端23的矩形插口24中心点处于铜片圆形孔20圆心的正下方;圆形铜片33圆形孔20的圆心到第二接插端23上矩形插口24中心点所在线段与第一接插端22上矩形插口24中心点到第二接插端23上矩形插口24中心点之间所在线段形成垂直布置。
铜片组当中的两个圆形铜片33以经过圆形孔20圆心和第二接插端23矩形插口24中心点拟画出的直线形成镜像布置,使两个圆形铜片33中的圆形孔20重合,及两个圆形铜片33中的第二接插端23的矩形插口24形成重合;通过此种结构实现形成磁场更加稳定与规则,次级侧磁场产生均匀性,保证变压器的稳定性。
通过两个铜片的镜像放置,所形成的一个铜片组中具有三个接插位置,第一接插位置为其中一个铜片的第一接插端22,第二接插位置为两个铜片叠加在一起的第二接插端23,第三接插位置为另一个铜片的第一接插端22,从而将连接铜柱布置有三根,截面为与矩形插口24相对应的矩形,三根连接铜柱竖向间隔布置在基体10的后端,三根连接铜柱分别基体10上方插入对应圆形铜片33的矩形插口24中,将各层铜片组合中上下对应位置的接插端分别形成并联。通过将铜柱与矩形插口24采用矩形方式的配合,避免采用圆形孔20所存在的隐患,铜柱焊接不牢或长久使用后,铜柱会出现转动的可能性,导致变压器的稳定性下降;本申请实施当中,基体10的两侧面为封闭面,前端、后端为敞开端,以便于变压器内部所产生的热量从敞开段向外进行扩散。
基体10由从下而上依次叠加形成整体的第一磁性基部25、第二磁性基部26、第三磁性基部27构成;第一磁性基部25的外侧面、第二磁性基部26的外侧面、第三磁性基部27的外侧面为竖向布置的齐平的侧面,以作为基体10的封闭面;三个磁性基部的前后端为敞开端,以构成上述机体前后端的敞开。第一磁性基部25内部的中间位置具有竖向布置的圆柱形磁芯,磁芯穿过圆形铜片33的圆形孔20、线饼的圆形通道15,以进行组装。
环氧底板11固定在第一磁性基部25的下端面,环氧底板11的两端朝向第一磁性基部25的两端分别形成向外侧进行平面延展的延伸部28,一端的延伸部28供初级侧的连接端胶接,初级侧的连接端端部伸入到环氧底板11的下表面下方,另一端的延伸部28供次级侧的连接端胶接,次级侧的连接端端部伸入到环氧底板11的下表面下方,初次侧的连接端端部伸出环氧底板11下表面的长度与次级侧的连接端端部伸出环氧底板11下表面的长度相等;初次侧的连接端部、次级侧的连接端部分别呈竖向布置在环氧底板11的下表面下方,以便于整个变压器作为整体并稳定的装配于使用场合
其中,线圈由一根绞合三层绝缘线绕制形成上述串联的上线饼12、中线饼13、下线饼14,每个线饼形成两层共6-8匝数进行绕制环形状;绕制获得的线饼形成为内径在20mm-24mm、外径在40mm-44mm、厚度在4mm-5mm的环形状;相邻线饼之间留有长度大于对应位置铜片组合厚度的导体段16,以使导体段16具有一定的长度能够从对应位置铜片组合外侧进行跨越;从上线饼12的相切处延伸出初级侧的第一初级连接端29,从下线饼14的相切处延伸出初级侧的第二初级连接端30,从初级连接端从切向引出,以尽量减少对线饼产生的磁场进行干扰,保障变压器内部磁场的稳定性,第一初级连接端29的长度大于第二初级连接端30的长度,第一初级连接端29从变压器的上部向下穿过环氧底板11与环氧底板11进行胶接,第二初级连接端30从变压器的下部向下穿过环氧底板11与环氧底板11进行胶接,两个初级连接端之间保持相应距离,不产生相互干扰;第一初级连接端29、第二初级连接端30分别套设有透明的铁氟龙套管31,以进行防护。
为了尽量保证磁场的完整性及均匀性,上述的开口21以圆形铜片33中央圆形孔20内周直径十分之一以下的宽度,但开口21的最小宽度不小于安全距离,避免开口21宽度过小,而导致第一接插端22与第二接插端23之间导电性增强的可能,从圆形孔20内周以直型槽口朝向圆形铜片33外周延伸,第一接插端22、第二接插端23由开口21两侧的铜片本体朝向外侧延伸,形成具有两侧面和端面;第一接插端22、第二接插端23的端面形成齐平,矩形插口24的中心点距离所在接插端的两侧面距离相等。具体实施中,圆形铜片33中央的圆形孔20在22mm-24mm,圆形铜片33主体的外径为39mm-41mm,贯通圆形孔20的内壁与圆形铜片33外周面的1.8mm-2.1mm宽度的开口21,第一接插端22、第二接插端23上形成宽度2mm-2.3mm、长度6mm-6.3mm的矩形插口24。连接铜柱的下端截面形状及尺寸与矩形插口24相适应,可采用过盈配合,以保证连接铜柱与铜片之间的连接稳定性。
在三层铜片组合中相邻圆形铜片33之间采用圆环形的第一高温绝缘片34,第一高温绝缘片的外圈直径大于圆形铜片33外径2mm以上,第一高温绝缘片的内圈直径小于圆形铜片33中央的圆形孔20的直径1mm以上,能够对相邻铜片之间进行有效的高温绝缘隔离状态。
进一步地,上线饼12的下方与其相近的圆形铜片33之间采用带耳朵的第二高温绝缘片进行隔离,第二高温绝缘片上端耳朵部分覆盖该圆形铜片33上的接插端部分,以减少上线饼12与其下方相近铜片之间的干扰。
为了使变压器内部初次侧所产生磁场的稳定及均布性,三个线饼呈平行状态处于基体10内,从基体10上方投影后,三个线饼形成重合状;上线饼12、中线饼13、下线饼14分别形成两层,两层绕制的匝数相同,两层之间形成贴合。
而本申请中的连接铜柱截面为T型结构,连接铜柱顶部的T型部处于上层铜片组合17中最上层圆形铜片33的上方,连接铜柱的T型部尺寸大于矩形插口24的尺寸,在连接铜柱插入对应插口中,连接铜柱呈悬挂状态,不会与矩形插口24脱离。在连接铜柱装入插口后,三个连接铜柱的上端顶面基本保持在一样高度,整体布局性较好。
本发明提及的逆变器用变压器制作工艺,步骤如下,
S1:将若干铜片分为两组,每组中有七个铜片形成叠加平放状态,两组铜片中的第二接插端靠近内侧,第一接插端处于外侧,两组铜片形成镜像放置;
S2:第一磁性基部处于水平放置状态,使第一磁性基部上的磁芯呈竖直状态;
S3:依次交替获取两个铜片组中的四个铜片,并交替方式将此处获取的四个铜片叠加装配于第一磁性基部的磁芯上,铜片呈水平放置且相互铜片之间采用高温绝缘片间隔,使铜片组中两个铜片上的第二接插端处于中间位置,两个第一接插端分处于两侧;
S4:将环形的下线饼套装在S3当中最上层的铜片上方,下线饼呈水平放置,与下线饼串联的上线饼、中线饼放置于第一磁性基部的一侧;
S5:再依次交替获取两个铜片组中的六个铜片,按照上述S3中方式进行叠加装配;
S6:将环形的中线饼套装在S5当中最上层铜片的最上方,中线饼呈水平放置,上线饼放置于第一磁性基部的一侧;
S7:再依次交替获取两个铜片组中的四个铜片,按照上述S3中方式进行叠加装配;
S8:获取第二磁性基部,将第二磁性基部的两侧底面对接到第一磁性基部的上方两侧顶面,第二磁性基部的两外侧面与第一磁性基部的两外侧面形成竖向的齐平;
S9:将上线饼水平方式装于第二磁性基部的上方,从上线饼的相切处延伸出的初级侧第一初级连接端和从下线饼的相切处延伸出的初级侧第二初级连接端引导第一磁性基部的前端;
S10:获取第三磁性基部,并将第三磁性基部下方的两侧底面对接到第二磁性基部上方的两侧顶面,第三磁性基部的两外侧面与第二磁性基部的两外侧面形成竖向的齐平;
S11:获取三根连接铜柱,使连接铜柱分别从第一磁芯基部前端自上而下穿插于铜片上的第一接插端和第二接插端,使三层铜片组合中上下对应位置的接插端分别形成并联;
S12:进行电气特性测试;
S13:测试符合要求后,将第一磁性基部、第二磁性基部、第三磁性基部进行胶接固定;
S14:第一磁性基部底部胶接环氧底板,第一初级连接端、第二初级连接端及三根连接铜柱穿过环氧底板进行胶接固定;其中,在第一磁性基部底部胶接上水平布置的环氧底板,使环氧底板的两端分别朝向第一磁性基部的前端、后端进行平面上的相同长度延伸,延伸出的长度不大于第一磁性基部前后端之间的距离;第一初级连接端、第二初级连接端穿过第一磁性基部前端的环氧底板且伸出环氧底板下方,连接铜柱穿过第一磁性基部后端的环氧底板且伸出环氧底板下方,初级连接端、连接铜柱伸出环氧底板的长度相同。
S15:完成变压器的制作。
在变压器组装之前,采用高温胶带对磁芯进行背胶,以及对相邻线饼之间的导体端跨越铜片处采用高温胶带进行包覆。
在变压器组装之前,绕制线饼:采用一根绞合三层绝缘线导体连续绕制,形成三个串联并具有间隔的环形线饼,环形线饼大小一致,两端的环形线饼分别引出一段导体以作为初级侧连接端;所形成的环形线饼内径在20mm-24mm、外径在40mm-44mm、厚度在4mm-5mm;相邻线饼之间留有30mm-40mm的导体段。
参见图9、图10示出的本申请中线饼采用绕线工装进行绕制,工装包括下绕柱35、上绕柱36、下绕盘37、上绕盘38、中间过线盘39、撑垫部件40,其中,下绕柱35的上段为外径小于下段的圆形装配段,在上端与下端之间的中间位置形成环形的台阶面41;下绕盘37、上绕盘38为圆形盘,中间开设贯穿各自表面的穿孔,穿孔的大小与下绕柱35的上段外径相适应,上绕柱36与上绕盘38的上表面固定连接,上绕柱36下表面中部设置有供下绕柱35上段伸入的盲孔42,盲孔42的深度大于从环形卡槽到下绕柱35上顶面的距离,下绕柱35上段的中间位置开设环形卡槽43,中间过线盘39为内壁大于环形卡槽43外周一半以上的开口式圆形槽44,中间过线盘39具有与圆形槽44相连通的扇形切口45,以使圆形槽44与外部贯通。在中间过线盘39卡入环形卡槽43时,中间过线盘39可以转动,撑垫部件40为内壁具有内螺纹的环形件,在台阶面41上方的下绕柱35上设置有外螺纹,以与环形件的内螺纹进行配合,外螺纹的设置靠近台阶面41;撑垫部件40从下绕柱35上段套入,到台阶面41上方与下绕柱35形成螺纹连接,将下绕盘37套于下绕柱35上段,下绕盘37的下表面由撑垫部件40的上表面支撑和限位,将中间过线盘39卡入到下绕柱35上段的环形卡槽43中,在下绕盘37上表面与中间过线盘39下表面之间形成第一绕线空间46,将上绕线柱的盲孔42对应下绕柱35上段卡入,在上绕盘38的下表面与中间过线盘39的上表面之间形成第二绕线空间47;一个线饼的双层绕线过程为:从导体的中间段选择两个绕线起点,一个绕线起点在第一绕线空间46内沿着下绕柱35的外周进行绕制形成饼状,另一个绕线起点在第二绕线空间47内沿着下绕柱35的外周进行绕制形成饼状,两个起点之间的导体则从扇形切口45处通过,由于中间过线盘39可以转动,扇形切口45位置可以随之变换,适应导体的穿过位置,在绕制完成后,将中间过线盘39、上绕柱36及上绕盘38取下,即形成双层线饼叠加,取下线饼通过胶带进行捆绑。
这里的绕线工装,可以改变第一绕线空间46、第二绕线空间47的宽度,以适应不同导体线径的绕线;调节过程为:当导体线径大时,由于撑垫部件40与下绕柱35的螺纹连接,可以将撑垫部件40朝下转动,降低撑垫部件40上表面的位置,这样下绕线盘的位置下降,下绕线盘的上表面与中间过线盘39下表面之间的距离增大;而第二绕线空间47变化为,将导体置于第二绕线空间47内,以将中间过线盘39与上绕线盘之间形成撑开态势,从而第二绕线空间47能够自适应到导体线径。
在变压器组装之前,冲压铜片:采用冲压设备一次多出的方式冲压出厚度2mm-3mm的圆形铜片,冲压出的圆形铜片中央具有22mm-24mm的圆形孔,铜片外径为39mm-41mm,以及贯通圆形孔的内壁与圆形铜片外周面的1.8mm-2.1mm宽度的开口,在开口两侧形成宽度2mm-2.3mm、长度6mm-6.3mm的矩形插口。
下面根据图7、图8所示出对本发明变压器制作工艺作进一步说明,其中,线饼标记N1,一种铜片组中的两个铜片分开标记为N2、N3,铜片N2的两个接插端分别标记为3、4,铜片N3的两个接插端分别标记为4、5;三个线饼之间连接段分别标记X1、X2,整个线圈的两端标记为1、2;根据上述的标记按照下表的顺序进行组装。
其中,电气特性的测试按照下表进行检测,即按照如下脚位及测试条件依次进行电感、电阻及漏电感进行测试。
最后应说明的是:以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,更不是限制本发明的专利范围;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换; 而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围;另外,将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种逆变器用变压器,包括基体,基体内具有多个线圈构成的初级侧和多个铜片组合构成的次级侧,线圈端部为初级侧的连接端,铜片组合之间通过连接铜柱形成连接作为次级侧的连接端,初级侧的连接端与次级侧的连接端分处于基体的前端、后端,在基体的下端面具有水平布置的环氧底板,以供初级侧的连接端和次级侧的连接端胶接;
其特征在于,初级侧中的线圈由一根导体连续绕设形成处于基体内从上往下布置的上线饼、中线饼、下线饼;每个线饼正中央留有圆形通道,使线饼呈具有内径、外径的圆环形;相邻线饼之间留有导体段,以使相邻线饼之间形成串联;
铜片组合有处于基体内从上往下布置的上层铜片组合、中层铜片组合、下层铜片组合,上线饼处于上层铜片组合的上方,中线饼处于上层铜片组合和中层铜片组合之间,下线饼处于中层铜片组合和下层铜片组合之间;上层铜片组合中至少有两个铜片组,中层铜片组合中至少有三个铜片组,下层铜片组合中至少有两个铜片组;
其中,每个铜片组中有两个圆形铜片,圆形铜片中央为贯穿圆形铜片上下表面的圆形孔,圆形铜片从圆形孔的一段内壁沿着圆形铜片的截面方向,朝向圆形铜片的外周面延伸出,以贯通圆形孔的内壁与圆形铜片外周面的开口,使圆形铜片具有隔开且并排布置的第一接插端、第二接插端;在第一接插端、第二接插端上分别开设有贯穿各自接插端上下表面的矩形插口,两个矩形插口的大小相同;从铜片的横截面看,第一接插端的矩形插口中心点偏处于铜片圆形孔圆心的下方一侧,第二接插端的矩形插口中心点处于铜片圆形孔圆心的正下方;圆形铜片圆形孔的圆心到第二接插端上矩形插口中心点所在线段与第一接插端上矩形插口中心点到第二接插端上矩形插口中心点之间所在线段形成垂直布置;
铜片组当中的两个圆形铜片以经过圆形孔圆心和第二接插端矩形插口中心点拟画出的直线形成镜像布置,使两个圆形铜片中的圆形孔重合,及两个圆形铜片中的第二接插端的矩形插口形成重合;
连接铜柱布置有三根,截面为与矩形插口相对应的矩形,三根连接铜柱竖向间隔布置在基体的后端,三根连接铜柱分别基体上方插入对应圆形铜片的矩形插口中,将各层铜片组合中上下对应位置的接插端分别形成并联;
基体的两侧面为封闭面,前端、后端为敞开端;
基体由从下而上依次叠加形成整体的第一磁性基部、第二磁性基部、第三磁性基部构成;第一磁性基部的外侧面、第二磁性基部的外侧面、第三磁性基部的外侧面为竖向布置的齐平的侧面,以作为基体的封闭面;三个磁性基部的前后端为敞开端;
第一磁性基部内部的中间位置具有竖向布置的圆柱形磁芯,磁芯穿过圆形铜片的圆形孔、线饼的圆形通道;
环氧底板固定在第一磁性基部的下端面,环氧底板的两端朝向第一磁性基部的两端分别形成向外侧进行平面延展的延伸部,一端的延伸部供初级侧的连接端胶接,初级侧的连接端端部伸入到环氧底板的下表面下方,另一端的延伸部供次级侧的连接端胶接,次级侧的连接端端部伸入到环氧底板的下表面下方,初次侧的连接端端部伸出环氧底板下表面的长度与次级侧的连接端端部伸出环氧底板下表面的长度相等;初次侧的连接端部、次级侧的连接端部分别呈竖向布置在环氧底板的下表面下方。
2.根据权利要求1所述的一种逆变器用变压器,其特征在于,线圈由一根绞合三层绝缘线绕制形成上述串联的上线饼、中线饼、下线饼,每个线饼形成两层共6-8匝数进行绕制环形状;相邻线饼之间留有长度大于对应位置铜片组合厚度的导体段;从上线饼的相切处延伸出初级侧的第一初级连接端,从下线饼的相切处延伸出初级侧的第二初级连接端,第一初级连接端的长度大于第二初级连接端的长度,第一初级连接端、第二初级连接端穿过环氧底板并分别与环氧底板胶接;第一初级连接端、第二初级连接端分别套设有透明的铁氟龙套管。
3.根据权利要求1所述的一种逆变器用变压器,其特征在于,开口以圆形铜片中央圆形孔内周直径十分之一以下的宽度,从圆形孔内周以直型槽口朝向圆形铜片外周延伸,第一接插端、第二接插端由开口两侧的铜片本体朝向外侧延伸,形成具有两侧面和端面;第一接插端、第二接插端的端面形成齐平,矩形插口的中心点距离所在接插端的两侧面距离相等。
4.根据权利要求1所述的一种逆变器用变压器,其特征在于,三层铜片组合中相邻圆形铜片之间采用圆环形的第一高温绝缘片,第一高温绝缘片的外圈直径大于圆形铜片外径2mm以上,第一高温绝缘片的内圈直径小于圆形铜片中央的圆形孔的直径1mm以上;
上线饼的下方与其相近的圆形铜片之间采用带耳朵的第二高温绝缘片进行隔离,第二高温绝缘片上端耳朵部分覆盖该圆形铜片上的接插端部分。
5.根据权利要求2所述的一种逆变器用变压器,其特征在于,三个线饼呈平行状态处于基体内,从基体上方投影后,三个线饼形成重合状;上线饼、中线饼、下线饼分别形成两层,两层绕制的匝数相同,两层之间形成贴合。
6.根据权利要求1所述的一种逆变器用变压器,其特征在于,连接铜柱截面为T型结构,连接铜柱的T型部处于上层铜片组合中最上层圆形铜片的上方,连接铜柱的T型部尺寸大于矩形插口的尺寸。
7.实现上述权利要求1-6中任一项的逆变器用变压器制作工艺,其特征在于,步骤如下,
S1:将若干铜片分为两组,每组中有七个铜片形成叠加平放状态,两组铜片中的第二接插端靠近内侧,第一接插端处于外侧,两组铜片形成镜像放置;
S2:第一磁性基部处于水平放置状态,使第一磁性基部上的磁芯呈竖直状态;
S3:依次交替获取两个铜片组中的四个铜片,并交替方式将此处获取的四个铜片叠加装配于第一磁性基部的磁芯上,铜片呈水平放置且相互铜片之间采用高温绝缘片间隔,使铜片组中两个铜片上的第二接插端处于中间位置,两个第一接插端分处于两侧;
S4:将环形的下线饼套装在S3当中最上层的铜片上方,下线饼呈水平放置,与下线饼串联的上线饼、中线饼放置于第一磁性基部的一侧;
S5:再依次交替获取两个铜片组中的六个铜片,按照上述S3中方式进行叠加装配;
S6:将环形的中线饼套装在S5当中最上层铜片的最上方,中线饼呈水平放置,上线饼放置于第一磁性基部的一侧;
S7:再依次交替获取两个铜片组中的四个铜片,按照上述S3中方式进行叠加装配;
S8:获取第二磁性基部,将第二磁性基部的两侧底面对接到第一磁性基部的上方两侧顶面,第二磁性基部的两外侧面与第一磁性基部的两外侧面形成竖向的齐平;
S9:将上线饼水平方式装于第二磁性基部的上方,从上线饼的相切处延伸出的初级侧第一初级连接端和从下线饼的相切处延伸出的初级侧第二初级连接端引导第一磁性基部的前端;
S10:获取第三磁性基部,并将第三磁性基部下方的两侧底面对接到第二磁性基部上方的两侧顶面,第三磁性基部的两外侧面与第二磁性基部的两外侧面形成竖向的齐平;
S11:获取三根连接铜柱,使连接铜柱分别从第一磁芯基部前端自上而下穿插于铜片上的第一接插端和第二接插端,使三层铜片组合中上下对应位置的接插端分别形成并联;
S12:进行电气特性测试;
S13:测试符合要求后,将第一磁性基部、第二磁性基部、第三磁性基部进行胶接固定;
S14:第一磁性基部底部胶接环氧底板,第一初级连接端、第二初级连接端及三根连接铜柱穿过环氧底板进行胶接固定;
S15:完成变压器的制作。
8.如权利要求7的一种逆变器用变压器制作工艺,其特征在于,在制作之前,采用高温胶带对磁芯进行背胶,以及对相邻线饼之间的导体端跨越铜片处采用高温胶带进行包覆。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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