雙水冷高頻單相變壓器的制造方法
【專利摘要】雙水冷高頻單相變壓器涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】。它包括外殼，外殼內(nèi)設(shè)有鐵芯，鐵芯上繞制有初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，初級(jí)線圈和次級(jí)線圈均由無(wú)氧銅管繞制而成，初級(jí)線圈與次級(jí)線圈交錯(cuò)排布，初級(jí)線圈與次級(jí)線圈的匝間包扎有絕緣帶；外殼上開有第一進(jìn)水口、第一出水口、第二進(jìn)水口、第二出水口、第三進(jìn)水口、第三出水口；構(gòu)成初級(jí)線圈的無(wú)氧銅管的一端與第一進(jìn)水口相連，另一端與第一出水口相連；構(gòu)成次級(jí)線圈的無(wú)氧銅管的一端與第二進(jìn)水口相連，另一端與第二出水口相連；外殼內(nèi)還設(shè)有一鐵芯冷卻用水管，鐵芯冷卻用水管位于鐵芯內(nèi)，鐵芯冷卻用水管的一端與第三進(jìn)水口相連，另一端與第三出水口相連。本實(shí)用新型設(shè)了三條獨(dú)立的循環(huán)水路，分別降溫。
【專利說(shuō)明】雙水冷高頻單相變壓器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及變壓器。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，如汽車、造船、發(fā)電機(jī)制造等都離不開熱處理設(shè)備。汽車、 船舶及發(fā)電機(jī)或電機(jī)的軸、齒輪等表面均須進(jìn)行淬火等熱處理以提高其使用的安全性和壽 命。傳統(tǒng)熱處理設(shè)備采用1?8kHz的中頻電源變壓器，變壓器容量范圍為160?5000kVA， 隨著現(xiàn)代半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展，熱處理設(shè)備朝著超音頻40?80kHz和高頻50?400kHz的方 向發(fā)展。
[0003] 變壓器運(yùn)行過(guò)程中要產(chǎn)生電磁損耗并轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，使變壓器溫度升高，為了使?壓器的溫升不超過(guò)絕緣材料所允許的溫度限值，必須將溫度降低到所允許的限度，特別是 高頻變壓器。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙水冷高頻單相變壓器，以解決上述問(wèn)題。
[0005] 本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] 雙水冷高頻單相變壓器，包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)有鐵芯，所述鐵芯上繞制有初級(jí) 線圈和次級(jí)線圈，其特征在于，所述初級(jí)線圈和所述次級(jí)線圈均由無(wú)氧銅管繞制而成，所述 初級(jí)線圈與所述次級(jí)線圈交錯(cuò)排布，所述初級(jí)線圈與所述次級(jí)線圈的阻間包扎有絕緣帶； [0007] 所述外殼上開有第一進(jìn)水口、第一出水口、第二進(jìn)水口、第二出水口、第三進(jìn)水口、 第三出水口；
[0008] 構(gòu)成所述初級(jí)線圈的無(wú)氧銅管的一端與所述第一進(jìn)水口相連，另一端與所述第一 出水口相連；
[0009] 構(gòu)成所述次級(jí)線圈的無(wú)氧銅管的一端與所述第二進(jìn)水口相連，另一端與所述第二 出水口相連；
[0010] 所述外殼內(nèi)還設(shè)有一鐵芯冷卻用水管，所述鐵芯冷卻用水管位于所述鐵芯內(nèi)，所 述鐵芯冷卻用水管的一端與所述第三進(jìn)水口相連，另一端與所述第三出水口相連。
[0011] 本實(shí)用新型在變壓器中設(shè)了三條獨(dú)立的循環(huán)水路，分別為初級(jí)線圈、次級(jí)線圈、鐵 芯降溫，可有效的將變壓器的溫升控制在不超過(guò)絕緣材料所允許的溫度限值內(nèi)，保證變壓 器的高頻工作時(shí)，電氣性能不變。
[0012] 雙水冷高頻單相變壓器還包括一集水器，所述集水器位于所述外殼內(nèi)，所述第一 進(jìn)水口、所述第二進(jìn)水口、所述第三進(jìn)水口與所述集水器的出水口連接；所述第一出水口、 所述第二出水口、所述第三出水口與所述集水器的進(jìn)水口連接。以完成冷卻水的循環(huán)，降低 水污染。
[0013] 所述外殼為玻璃纖維樹脂板構(gòu)成的外殼。所述外殼內(nèi)可以澆注有環(huán)氧樹脂。所述 外殼可通過(guò)環(huán)氧樹脂密封。
[0014] 所述鐵芯為高導(dǎo)磁條狀鐵氧體，各高導(dǎo)磁條狀鐵氧體之間通過(guò)非導(dǎo)磁粘合劑粘合 成一整體。所述高導(dǎo)磁條狀鐵氧體可以選用工作頻率為5MHZ-7MHZ的高導(dǎo)磁條狀鐵氧體， 優(yōu)選工作頻率為6MHz高導(dǎo)磁條狀鐵氧體。以適應(yīng)高頻工作的需要。
[0015] 作為一種優(yōu)選方案，雙水冷高頻單相變壓器的額定電壓為450V/675V，額定頻率為 100kHz ?300kHz，額定容量為 2700kVA。
[0016] 所述外殼上設(shè)有導(dǎo)電母排，所述導(dǎo)電母排為方形接線銅排，所述方形接線銅排上 均勻設(shè)有16個(gè)孔。
[0017] 所述鐵芯冷卻用水管呈螺旋狀環(huán)繞在所述鐵芯內(nèi)。以延長(zhǎng)冷卻水的流通管路長(zhǎng) 度，進(jìn)而延長(zhǎng)冷卻水的冷卻作用時(shí)間。進(jìn)一步改善冷卻效果。所述鐵芯冷卻用水管優(yōu)選為 塑料水管。
[0018] 作為一種優(yōu)選方案，構(gòu)成初級(jí)線圈的無(wú)氧銅管、構(gòu)成次級(jí)線圈的無(wú)氧銅管內(nèi)均充 滿冷卻水，構(gòu)成初級(jí)線圈的無(wú)氧銅管內(nèi)的冷卻水的流向與構(gòu)成次級(jí)線圈的無(wú)氧銅管的流向 相反。以改善降溫效果，使變壓器兩端溫度相近。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2為本實(shí)用新型的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0022] 參照?qǐng)D1和圖2,雙水冷高頻單相變壓器，包括外殼，外殼內(nèi)設(shè)有鐵芯，鐵芯上繞制 有初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，初級(jí)線圈和次級(jí)線圈均由無(wú)氧銅管繞制而成，初級(jí)線圈與次級(jí)線 圈交錯(cuò)排布，初級(jí)線圈與次級(jí)線圈的匝間包扎有絕緣帶；外殼上開有第一進(jìn)水口 6、第一出 水口 1、第二進(jìn)水口 3、第二出水口 5、第三進(jìn)水口 2、第三出水口 4 ;構(gòu)成初級(jí)線圈8的無(wú)氧 銅管的一端與第一進(jìn)水口 6相連，另一端與第一出水口 1相連；構(gòu)成次級(jí)線圈9的無(wú)氧銅 管的一端與第二進(jìn)水口 3相連，另一端與第二出水口 5相連；外殼內(nèi)還設(shè)有一鐵芯冷卻用 水管，鐵芯冷卻用水管位于鐵芯內(nèi)，鐵芯冷卻用水管的一端與第三進(jìn)水口 2相連，另一端與 第三出水口 4相連。本實(shí)用新型在變壓器中設(shè)了三條獨(dú)立的循環(huán)水路，分別為初級(jí)線圈8、 次級(jí)線圈9、鐵芯降溫，可有效的將變壓器的溫升控制在不超過(guò)絕緣材料所允許的溫度限值 內(nèi)，保證變壓器的高頻工作時(shí)，電氣性能不變。
[0023] 雙水冷高頻單相變壓器還包括一集水器，集水器位于外殼內(nèi)，第一進(jìn)水口 6、第二 進(jìn)水口 3、第三進(jìn)水口 2與集水器的出水口連接；第一出水口 1、第二出水口 5、第三出水口 4 與集水器的進(jìn)水口連接。以完成冷卻水的循環(huán)，降低水污染。集水器也可以位于外殼外。
[0024] 作為一種優(yōu)選方案，構(gòu)成初級(jí)線圈的無(wú)氧銅管、構(gòu)成次級(jí)線圈的無(wú)氧銅管內(nèi)均充 滿冷卻水，構(gòu)成初級(jí)線圈的無(wú)氧銅管內(nèi)的冷卻水的流向與構(gòu)成次級(jí)線圈的無(wú)氧銅管的流向 相反。以改善降溫效果，使變壓器兩端溫度相近。
[0025] 外殼米用玻璃纖維樹脂板構(gòu)成的外殼。外殼內(nèi)燒注有環(huán)氧樹脂。外殼可通過(guò)環(huán)氧 樹脂密封。外殼內(nèi)側(cè)壁或外側(cè)壁上還設(shè)有一射頻標(biāo)簽，射頻標(biāo)簽內(nèi)設(shè)有存儲(chǔ)有雙水冷高頻 單相變壓器參數(shù)信息的存儲(chǔ)模塊。傳統(tǒng)的雙水冷高頻單相變壓器，往往會(huì)使用銘牌羅列出 參數(shù)信息，往往由于銘牌的大小限制，銘牌顯示的參數(shù)信息往往是有限的，通過(guò)射頻標(biāo)簽存 儲(chǔ)本實(shí)用新型參數(shù)的相關(guān)信息，可以擴(kuò)大參數(shù)信息量。外殼內(nèi)埋設(shè)有導(dǎo)電纖維層，導(dǎo)電纖維 層是由導(dǎo)電纖維制成的纖維層。本實(shí)用新型的外殼既具有塑料產(chǎn)品易于成形的特點(diǎn)，也具 有導(dǎo)電材料才具備的電磁屏蔽防輻射的特點(diǎn)。
[0026] 鐵芯優(yōu)選為高導(dǎo)磁條狀鐵氧體，各高導(dǎo)磁條狀鐵氧體之間通過(guò)非導(dǎo)磁粘合劑粘合 成一整體。高導(dǎo)磁條狀鐵氧體可以選用工作頻率為5MHz-7MHz的高導(dǎo)磁條狀鐵氧體，優(yōu)選 工作頻率為6MHz高導(dǎo)磁條狀鐵氧體。以適應(yīng)高頻工作的需要。外殼上設(shè)有導(dǎo)電母排，導(dǎo)電 母排優(yōu)選方形接線銅排7,方形接線銅排7的邊長(zhǎng)優(yōu)選為100_，方形接線銅排7上均勻設(shè) 有16個(gè)孔。作為一種優(yōu)選方案，雙水冷高頻單相變壓器的額定電壓為450V/675V，額定頻率 為100kHz?300kHz，額定容量為2700kVA。
[0027] 鐵芯冷卻用水管呈螺旋狀環(huán)繞在鐵芯內(nèi)。以延長(zhǎng)冷卻水的流通管路長(zhǎng)度，進(jìn)而延 長(zhǎng)冷卻水的冷卻作用時(shí)間。進(jìn)一步改善冷卻效果。鐵芯冷卻用水管優(yōu)選為塑料水管。
[0028] 線圈內(nèi)側(cè)或者相鄰的兩個(gè)線圈之間還設(shè)有一水冷模塊，水冷模塊內(nèi)設(shè)有兩條相對(duì) 獨(dú)立的冷卻水流通用水管，分別為第一水管、第二水管，第一水管的進(jìn)水口位于右側(cè)，第二 水管的進(jìn)水口位于左側(cè)。本實(shí)用新型通過(guò)優(yōu)化水管的個(gè)數(shù)和進(jìn)水口的位置，可以調(diào)整水流 方向，實(shí)現(xiàn)變壓器的雙向水冷降溫，整體降溫較為均勻，從而可以使得各處均能獲得較好的 散熱效果。
[0029] 作為一種優(yōu)選方案，水冷模塊還包括一水冷板組，水冷板組由兩塊水冷板組成，分 別是第一水冷板、第二水冷板，第一水冷板的一側(cè)設(shè)有第一溝槽、第二溝槽，第一溝槽與第 二溝槽并排排布，第二水冷板呈板狀，第二水冷板抵住第一水冷板，第一水管位于第一溝槽 與第二水冷板所形成的中空腔中，第二水管位于第二溝槽與第二水冷板所形成的中空腔 中。本實(shí)用新型單面設(shè)有溝槽，可降低水冷模塊的制作難度。當(dāng)然，第二水冷板的一側(cè)可以 設(shè)有與第一溝槽相配套的第三溝槽、與第二溝槽相配套的第四溝槽；第一水冷板設(shè)有溝槽 的一側(cè)與第二水冷板設(shè)有溝槽的一側(cè)相對(duì)，第一水管位于第一溝槽、第三溝槽內(nèi)，第二水管 位于第二溝槽、第四溝槽內(nèi)。
[0030] 作為另一種優(yōu)選方案，水冷模塊還包括一水冷板組，水冷板組由三塊水冷板組成， 分別是第三水冷板、第四水冷板、第五水冷板，第三水冷板、第四水冷板、第五水冷板依次并 排排布；第四水冷板靠近第三水冷板的一側(cè)設(shè)有第一溝槽，靠近第五水冷板的一側(cè)設(shè)有第 二溝槽；第三水冷板、第五水冷板均呈板狀，第三水冷板、第五水冷板夾緊第四水冷板，第一 水管位于第一溝槽與第三水冷板所形成的中空腔中，第二水管位于第二溝槽與第五水冷板 所形成的中空腔中。本實(shí)用新型單面設(shè)有溝槽，可降低水冷模塊的制作難度。
[0031] 當(dāng)然，第三水冷板靠近第四水冷板的一側(cè)可以設(shè)有與第一溝槽相配套的第三溝 槽；第五水冷板靠近第四水冷板的一側(cè)可以設(shè)有與第二溝槽相配套的第四溝槽；第一水管 位于第一溝槽、第三溝槽內(nèi)，第二水管位于第二溝槽、第四溝槽內(nèi)。
[0032] 各水冷板優(yōu)選采用不銹鋼或鋁制成的水冷板。
[0033] 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述 的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還 會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型 要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1. 雙水冷高頻單相變壓器，包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)有鐵芯，所述鐵芯上繞制有初級(jí)線 圈和次級(jí)線圈，其特征在于，所述初級(jí)線圈和所述次級(jí)線圈均由無(wú)氧銅管繞制而成，所述初 級(jí)線圈與所述次級(jí)線圈交錯(cuò)排布，所述初級(jí)線圈與所述次級(jí)線圈的匝間包扎有絕緣帶； 所述外殼上開有第一進(jìn)水口、第一出水口、第二進(jìn)水口、第二出水口、第三進(jìn)水口、第三 出水口； 構(gòu)成所述初級(jí)線圈的無(wú)氧銅管的一端與所述第一進(jìn)水口相連，另一端與所述第一出水 口相連； 構(gòu)成所述次級(jí)線圈的無(wú)氧銅管的一端與所述第二進(jìn)水口相連，另一端與所述第二出水 口相連； 所述外殼內(nèi)還設(shè)有一鐵芯冷卻用水管，所述鐵芯冷卻用水管位于所述鐵芯內(nèi)，所述鐵 芯冷卻用水管的一端與所述第三進(jìn)水口相連，另一端與所述第三出水口相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙水冷高頻單相變壓器，其特征在于，雙水冷高頻單相變壓 器還包括一集水器，所述集水器位于所述外殼內(nèi)，所述第一進(jìn)水口、所述第二進(jìn)水口、所述 第三進(jìn)水口與所述集水器的出水口連接；所述第一出水口、所述第二出水口、所述第三出水 口與所述集水器的進(jìn)水口連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙水冷高頻單相變壓器，其特征在于，所述外殼為玻璃纖維 樹脂板構(gòu)成的外殼。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙水冷高頻單相變壓器，其特征在于，所述外殼內(nèi)澆注有環(huán) 氧樹脂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙水冷高頻單相變壓器，其特征在于，所述鐵芯為高導(dǎo)磁條 狀鐵氧體，各高導(dǎo)磁條狀鐵氧體之間通過(guò)非導(dǎo)磁粘合劑粘合成一整體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙水冷高頻單相變壓器，其特征在于，所述高導(dǎo)磁條狀鐵氧 體為工作頻率為5MHz-7MHz的高導(dǎo)磁條狀鐵氧體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的雙水冷高頻單相變壓器，其特征在于，雙水 冷高頻單相變壓器的額定電壓為450V/675V，額定頻率為100kHz?300kHz，額定容量為 2700kVA。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的雙水冷高頻單相變壓器，其特征在于，所述外 殼上設(shè)有導(dǎo)電母排，所述導(dǎo)電母排為方形接線銅排，所述方形接線銅排上均勻設(shè)有16個(gè) 孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的雙水冷高頻單相變壓器，其特征在于，所述鐵 芯冷卻用水管呈螺旋狀環(huán)繞在所述鐵芯內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的雙水冷高頻單相變壓器，其特征在于，構(gòu)成初 級(jí)線圈的無(wú)氧銅管、構(gòu)成次級(jí)線圈的無(wú)氧銅管內(nèi)均充滿冷卻水，構(gòu)成初級(jí)線圈的無(wú)氧銅管 內(nèi)的冷卻水的流向與構(gòu)成次級(jí)線圈的無(wú)氧銅管的流向相反。
【文檔編號(hào)】H01F27/30GK203871141SQ201420154827
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】胡飛步 申請(qǐng)人:上海東普電器制造有限公司