專利名稱:變壓器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及變壓器的【技術(shù)領(lǐng)域】，提供變壓器，包括第一E形鐵芯及第二E形鐵芯或I形鐵芯，第一E形鐵芯具有中部鐵芯柱及兩側(cè)部鐵芯柱，中部鐵芯柱上繞置有絕緣架，絕緣架繞置有初級繞組，初級繞組外周設(shè)有次級繞組，次級繞組一體連接有引腳組，次級繞組與側(cè)部鐵芯柱分別插設(shè)有隔離片。本實(shí)用新型還提供變壓器的制造方法，采用上述制造方法制得的變壓器，其將初級繞組、次級繞組一次獨(dú)立繞制，且將次級繞組套設(shè)于初級繞組外周，并將引腳與線匝一體成型，繞法簡單，繞制工藝受人工、機(jī)械等影響較小，成品體積小，生產(chǎn)效率高；于次級繞組的線匝兩側(cè)加裝隔離片，保證次級繞組繞制于中部鐵芯柱上的垂直性，從而保證其電氣特性分布參數(shù)的一致性。
【專利說明】變壓器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于變壓器的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及變壓器。

【背景技術(shù)】
[0002]變壓器在電器設(shè)備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗、安全隔離等用途，其相關(guān)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、冶金、紡織、機(jī)械、風(fēng)電、鋼鐵等行業(yè)中。變壓器是變換交流電壓、交變電流和阻抗的器件，當(dāng)初級線圈中通有交變電流時，鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中感應(yīng)出電壓(或電流)。
[0003]變壓器一般包括鐵芯、初級繞組及次級繞組。而為了實(shí)現(xiàn)低壓大電流，現(xiàn)有變壓器的次級繞組一般采用夾層繞法，即次級繞組繞置在初級繞組的中間，初級繞組分兩次繞。這種繞法采用多股銅線并繞，繞制復(fù)雜。如果采用的是銅箔繞組，則需要背膠絕緣，并需焊多股引腳。
[0004]因此，這種繞法普遍存在以下問題:工序復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、繞制工藝受人工、機(jī)械等影響較大、其電氣特性的分布參數(shù)(主要指漏感、寄生電容等)一致性較差、成品體積大、參數(shù)易漂移、散熱不佳等。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供變壓器，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的變壓器由于將次級繞組繞置在初級繞組的中間，且將初級繞組分兩次繞而造成的繞法復(fù)雜、需要背膠絕緣、并需焊多股引腳以及其電氣特性分布參數(shù)的一致性較差的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的變壓器的技術(shù)方案是，其包括第一 E形鐵芯以及與所述第一 E形鐵芯對接配合形成磁通回路的第二 E形鐵芯或I形鐵芯，所述第一 E形鐵芯具有懸空的中部鐵芯柱及兩側(cè)部鐵芯柱，所述中部鐵芯柱上套設(shè)有絕緣架，所述絕緣架上繞置有初級繞組，所述初級繞組外周設(shè)有次級繞組，所述次級繞組一體連接有引腳組，所述次級繞組與所述側(cè)部鐵芯柱分別插設(shè)有用于保證所述次級繞組規(guī)則繞線的隔離片，所述第一 E形鐵芯架設(shè)于一底座上。
[0007]進(jìn)一步地，所述隔離片上設(shè)有至少三隔離條，所述次級繞組包括匝數(shù)至少為二且沿軸向成單匝環(huán)繞延伸的線匝，每相鄰兩所述隔離條之間形成一用于容置單一所述線匝且防止每相鄰兩所述線匝相互短路的隔離槽。
[0008]進(jìn)一步地，所述引腳組包括兩側(cè)引腳，所述線匝的起繞端及終繞端分別連接一所述側(cè)引腳。
[0009]或者，進(jìn)一步地，所述引腳組包括兩側(cè)引腳及一中間引腳，所述線匝的起繞端及終繞端分別連接一所述側(cè)引腳，且所述起繞端及所述終繞端的中間所述線匝連接所述中間引腳。
[0010]進(jìn)一步地，所述底座具有底板，所述底板兩側(cè)端分別設(shè)有側(cè)板，所述側(cè)板與所述底板的連接過渡處設(shè)有用于支撐穩(wěn)固所述第一 E形鐵芯的凸臺。
[0011]進(jìn)一步地，所述底板上還開設(shè)有用于與所述引腳組配合的導(dǎo)正孔。
[0012]進(jìn)一步地，所述側(cè)板上開設(shè)有用于將所述初級繞組及所述次級繞組熱量散發(fā)出去的通風(fēng)孔。
[0013]本實(shí)施例提供的變壓器相比較現(xiàn)有技術(shù)的有益效果:
[0014]由于上述變壓器采用第一 E形鐵芯，第一 E形鐵芯具有中部鐵芯柱及兩側(cè)部鐵芯柱，其先通過將初級繞組繞制于中部鐵芯柱上，接著將次級繞組套設(shè)于初級繞組外周，再將次級繞組的線匝與引腳采用一體連接的形式，這樣，相比較現(xiàn)有技術(shù)次級繞組采用夾層繞法的變壓器而言，上述變壓器避免了由于需要將次級繞組繞置在初級繞組的中間，且將初級繞組分兩次繞而造成的繞法復(fù)雜、需要背膠絕緣、并需焊多股引腳的問題，然而，其將初級繞組、次級繞組一次獨(dú)立繞制，且將引腳與線匝一體成型，這樣，繞法簡單，繞制工藝受人工、機(jī)械等影響較小，工序簡單，成品體積小，生產(chǎn)效率高；
[0015]此外，為了保證次級繞組規(guī)則繞線，于次級繞組與側(cè)部鐵芯柱之間設(shè)有隔離片，隔離片保證了次級繞組繞制于中部鐵芯柱上的垂直性，從而保證了其電氣特性分布參數(shù)(主要指漏感、寄生電容等)的一致性。

【附圖說明】

[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變壓器的立體分解爆炸圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變壓器的隔離片的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變壓器的次級繞組為兩匝數(shù)二引腳時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是圖3提供的變壓器的次級繞組為兩匝數(shù)二引腳時的展開結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變壓器的次級繞組為四匝數(shù)二引腳時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變壓器的次級繞組為兩匝數(shù)三引腳時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變壓器的次級繞組為四匝數(shù)三引腳時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變壓器的底座的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變壓器的各部件組裝過程圖；
[0025]圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變壓器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變壓器的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0028]如圖1?11所示，為本實(shí)用新型提供的較佳實(shí)施例。
[0029]需要說明的是，當(dāng)部件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個部件，它可以直接在另一個部件上或者可能同時存在居中部件。當(dāng)一個部件被稱為是“連接于”另一個部件，它可以是直接連接到另一個部件或者可能同時存在居中部件。
[0030]還需要說明的是，本實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
[0031]如圖1和圖8所示，本實(shí)施例提供的變壓器10，包括第一 E形鐵芯11以及與第一E形鐵芯11對接配合形成磁通回路的第二 E形鐵芯(圖中未示)或I形鐵芯16，第一 E形鐵芯11具有懸空的中部鐵芯柱111及兩側(cè)部鐵芯柱112，中部鐵芯柱111上繞置有絕緣架，絕緣架繞置有初級繞組12，初級繞組12外周設(shè)有次級繞組13，次級繞組13 —體連接有引腳組131，次級繞組13與側(cè)部鐵芯柱112分別插設(shè)有用于保證次級繞組13規(guī)則繞線的隔離片14，第一 E形鐵芯11架設(shè)于一底座17上。
[0032]本實(shí)施例提供的變壓器10相比較現(xiàn)有技術(shù)的有益效果:
[0033]如圖1所示，由于上述變壓器10采用第一 E形鐵芯11，第一 E形鐵芯11具有中部鐵芯柱111及兩側(cè)部鐵芯柱112，其先通過將初級繞組12繞制于中部鐵芯柱111上，接著將次級繞組13套設(shè)于初級繞組12外周，再將次級繞組13的線匝132與引腳組131采用一體連接的形式，這樣，相比較現(xiàn)有技術(shù)次級繞組13采用夾層繞法的變壓器10而言，上述變壓器10避免了由于需要將次級繞組13繞置在初級繞組12的中間，且將初級繞組12分兩次繞而造成的繞法復(fù)雜、需要背膠絕緣、并需焊多股引腳組131的問題，然而，其將初級繞組12、次級繞組13 —次獨(dú)立繞制，且將引腳組131與線匝132 —體成型，這樣，繞法簡單，繞制工藝受人工、機(jī)械等影響較小，工序簡單，成品體積小，生產(chǎn)效率高；
[0034]此外，為了保證次級繞組13規(guī)則繞線，于次級繞組13與側(cè)部鐵芯柱112之間設(shè)有隔離片14，隔離片14保證了次級繞組13繞制于中部鐵芯柱111上的垂直性，從而保證了其電氣特性分布參數(shù)(主要指漏感、寄生電容等)的一致性。
[0035]為了使得次級繞組13獲得低壓大電流，初級繞組12的匝數(shù)較多，次級繞組13的匝數(shù)較少。
[0036]需要說明的是，第一 E形鐵芯11與第二 E形鐵芯或I形鐵芯16的接合處通過點(diǎn)黑膠固定。
[0037]如圖1和圖2所示，為了防止每相鄰兩線匝132相互短路，如隔離片14上設(shè)有至少三隔離條141，次級繞組13包括匝數(shù)至少為二且沿軸向成單匝環(huán)繞延伸的線匝132，每相鄰兩隔離條141之間形成一用于容置單一線匝132的隔離槽142。這樣，每一線匝132均置于隔離槽142中，每相鄰兩線匝132之間通過隔離條141隔開，避免了由于相鄰兩線匝132短路導(dǎo)致線匝132匝數(shù)變少，從而致使次級繞組13兩端的電壓變小的問題。
[0038]如圖1所示，為了便于繞置初級繞組12，中部鐵芯柱111與初級繞組12之間設(shè)有絕緣架15。繞制初級繞組12時，先將絕緣架15固定安裝于專用繞線機(jī)上，再根據(jù)變壓器10電壓比的設(shè)計(jì)要求繞制初級繞組12相應(yīng)的匝數(shù)。
[0039]需要說明的是，如圖1所示，絕緣架15呈矩形框架，故于其上所繞制的初級繞組12也呈矩形；次級繞組13的線匝132為銅帶線匝132，且其呈條帶狀，其線圈呈矩形；絕緣架15、隔離片14均為絕緣材料，且絕緣架15、次級繞組13及隔離片14均通過機(jī)械模具成型，這樣，各部件通過機(jī)械模具成型，其生產(chǎn)能效高，且結(jié)構(gòu)一致性得到保證，即保證了其電氣特性分布參數(shù)的一致性；
[0040]此外，如圖1所示，矩形的絕緣架15及初級繞組12套設(shè)于第一 E形鐵芯11的中部鐵芯柱111上之后，可根據(jù)中部鐵芯柱111與兩側(cè)部鐵芯柱112之間的間隙大小，來合理調(diào)整次級繞組13銅帶線匝132寬度及高度，并為隔離片14安裝預(yù)留足夠的空間，這樣，可最大限度地利用第一 E形鐵芯11繞線窗口面積，即能夠最大限度地提高變壓器10的材料利用率，減少材料浪費(fèi)；矩形的次級繞組13、初級繞組12及絕緣架15依次嵌套，各部件結(jié)構(gòu)簡單，組裝工序簡單，操作方便，散熱系統(tǒng)佳，并大大增強(qiáng)變壓器10的拉載能力。
[0041]還需要說明的是，如圖1所示，次級繞組13的材料采用紅銅材質(zhì)，其導(dǎo)熱系數(shù)能達(dá)到395W/m.K ;在根據(jù)電器功率需求而計(jì)算出的次級繞組13導(dǎo)電面積后，可根據(jù)需求靈活控制次級繞組13銅帶線匝132的寬度與厚度，即電器功率需求為小功率時，銅帶線匝132選較薄村料，電器功率需求逐漸增大時，銅帶線匝132逐漸加寬、加厚；
[0042]并且，次級繞組13套于初級繞組12的外周側(cè)，這樣，不需包覆絕緣膠帶，屬于開架式結(jié)構(gòu)，散熱較佳，組裝容易，其電氣特性分布參數(shù)的一致性也較好，滿足批量化生產(chǎn)的需要。
[0043]此外，由于次級繞組13的線匝132與引腳組131為一體成型，這樣，減小了次級繞組13的直流電阻，轉(zhuǎn)換效率得到提升。
[0044]本實(shí)施例關(guān)于次級繞組13為多匝數(shù)二引腳(即多匝數(shù)二抽頭)的優(yōu)選實(shí)施方式:
[0045]如圖3和圖4所示，引腳組131包括兩側(cè)引腳1311，線匝132的起繞端及終繞端分別連接一側(cè)引腳1311。對于多匝數(shù)二引腳的次級繞組13來說，線匝132的起繞端及終繞端兩端的側(cè)引腳1311電壓就是一正一負(fù)，這樣，次級繞組13就只有兩個電壓。
[0046]本實(shí)施例關(guān)于次級繞組13為多匝數(shù)三引腳(即多匝數(shù)三抽頭)的優(yōu)選實(shí)施方式:
[0047]如圖1、圖5和圖6所示，引腳組131包括兩側(cè)引腳1311及一中間引腳1312，線匝132的起繞端及終繞端分別連接一側(cè)引腳1311，且起繞端及終繞端的中間線匝132連接中間引腳1312。對于多匝數(shù)三引腳的次級繞組13來說，除了線匝132的起繞端及終繞端兩端的側(cè)引腳1311電壓是一正一負(fù)之外，起繞端及終繞端的中間線匝132所連接的中間引腳1312也具有一電壓，該電壓相對于兩端側(cè)引腳1311的電壓居中，電壓剛好為零，這樣，次級繞組13就有三個電壓。次級繞組13的引腳越多，其變壓器10的初級繞組12及次級繞組13的匝數(shù)比變化越多，即電壓比變化越多，其變壓器10的抗干擾能力將越強(qiáng)。
[0048]如圖1和圖8所示，底座17具有底板171，底板171兩側(cè)端分別設(shè)有側(cè)板172，側(cè)板172與底板171的連接過渡處設(shè)有用于支撐穩(wěn)固第一 E形鐵芯11的凸臺173。這樣，將與第二 E形鐵芯或I形鐵芯16對接的第一 E形鐵芯11整體放置于凸臺173上，并通過側(cè)板172抵靠定位，第一 E形鐵芯11穩(wěn)固地支撐于底座17上。
[0049]如圖1和圖8所示，為了便于將第一 E形鐵芯11支撐于底座17上，底板171上還開設(shè)有用于與引腳組131配合的導(dǎo)正孔174。這樣，在安裝第一 E形鐵芯11時，只需要將次級繞組13上的引腳組131對應(yīng)插入底板171上的導(dǎo)正孔174即可。
[0050]通常，為了便于實(shí)現(xiàn)變壓器10與PCB電路板的電性連接，于PCB電路板與變壓器10裝配的位置上會鋪設(shè)有銅，防止變壓器10次級繞組13引腳組131各引腳之間短路，底座17的材料選擇為塑膠，這樣，能起到絕緣防護(hù)作用。
[0051]同時，如圖1和圖8所示，為了使得變壓器10散熱系統(tǒng)更為優(yōu)良，側(cè)板172上開設(shè)有用于將初級繞組12及次級繞組13熱量散發(fā)出去的通風(fēng)孔175。
[0052]通風(fēng)孔175的數(shù)量為多個，凸臺173的數(shù)量也為多個，多個通風(fēng)孔175與多個凸臺173錯開排布，更加充分地利用了底座17上的內(nèi)部空間，達(dá)到兼顧穩(wěn)固支撐第一 E形鐵芯11和及時為初級繞組12與次級繞組13散熱降溫的雙重最優(yōu)效果。
[0053]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.變壓器，其特征在于:包括第一E形鐵芯以及與所述第一 E形鐵芯對接配合形成磁通回路的第二 E形鐵芯或I形鐵芯，所述第一 E形鐵芯具有懸空的中部鐵芯柱及兩側(cè)部鐵芯柱，所述中部鐵芯柱上套設(shè)有絕緣架，所述絕緣架上繞置有初級繞組，所述初級繞組外周設(shè)有次級繞組，所述次級繞組一體連接有引腳組，所述次級繞組與所述側(cè)部鐵芯柱分別插設(shè)有用于保證所述次級繞組規(guī)則繞線的隔離片，所述第一 E形鐵芯架設(shè)于一底座上。2.如權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于:所述隔離片上設(shè)有至少三隔離條，所述次級繞組包括匝數(shù)至少為二且沿軸向成單匝環(huán)繞延伸的線匝，每相鄰兩所述隔離條之間形成一用于容置單一所述線匝且防止每相鄰兩所述線匝相互短路的隔離槽。3.如權(quán)利要求2所述的變壓器，其特征在于:所述引腳組包括兩側(cè)引腳，所述線匝的起繞端及終繞端分別連接一所述側(cè)引腳。4.如權(quán)利要求2所述的變壓器，其特征在于:所述引腳組包括兩側(cè)引腳及一中間引腳，所述線匝的起繞端及終繞端分別連接一所述側(cè)引腳，且所述起繞端及所述終繞端的中間所述線匝連接所述中間引腳。5.如權(quán)利要求3或4所述的變壓器，其特征在于:所述底座具有底板，所述底板兩側(cè)端分別設(shè)有側(cè)板，所述側(cè)板與所述底板的連接過渡處設(shè)有用于支撐穩(wěn)固所述第一 E形鐵芯的凸臺。6.如權(quán)利要求5所述的變壓器，其特征在于:所述底板上還開設(shè)有用于與所述引腳組配合的導(dǎo)正孔。7.如權(quán)利要求5所述的變壓器，其特征在于:所述側(cè)板上開設(shè)有用于將所述初級繞組及所述次級繞組熱量散發(fā)出去的通風(fēng)孔。
【文檔編號】H01F27-30GK204289035SQ201420683416
【發(fā)明者】劉祖貴, 于吉永, 黃昌斌 [申請人]中國長城計(jì)算機(jī)深圳股份有限公司