一種納米晶高頻單相變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種納米晶高頻單相變壓器。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 在傳統(tǒng)的高頻變壓器設(shè)計(jì)中，由于磁屯、材料的限制，其工作頻率較低，一般在 20k化左右。隨著電源技術(shù)的不斷發(fā)展，電源系統(tǒng)的小型化，高頻化和高功率比已成為一個(gè) 永恒的研究方向和發(fā)展趨勢(shì)。因此，研究使用頻率更高的電源變壓器是降低電源系統(tǒng)體積， 提高電源輸出功率比的關(guān)鍵因素。目前鐵氧體材料制成的高頻變壓器具有轉(zhuǎn)換效率高、體 積小巧的特點(diǎn)，但由于鐵氧體飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度小、高頻下單位鐵損大、熱穩(wěn)定差，不適合高 頻大功率下使用。
[0004] 納米晶材料具有優(yōu)良的綜合性能，同時(shí)具備了娃鋼、坡莫合金、鐵氧體的優(yōu)點(diǎn)，特 別適合在高頻大功率變壓器上使用，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高頻變壓器廠家很少，頻率20k監(jiān)W下技 術(shù)都采用E型鐵氧體，且線圈采用同屯、式結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)由于存在:（1)頻率20k監(jiān)W上損耗大； (2)體積大，成本較高；（3)線圈之間禪合系數(shù)小，漏抗大，輸出電壓偏差離散性較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種單相變壓器，用于克服現(xiàn)有技術(shù)的問 題。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下： 一種納米晶高頻單相變壓器，包括:磁忍（1 )、低壓繞阻(2 )、高壓繞阻(3 )和接線板 (4)，其中，所述納米晶高頻單相變壓器磁忍采用兩個(gè)完全相同C型納米晶環(huán)組成，通過絕緣 帶綁扎，磁密小于0.5T;所述低壓繞組采用多股漆包絞線，根據(jù)頻率高低選擇漆包線直徑， W控制電流密度小于4.5A/mm2，按層式排列繞制完成后真空誘注;所述高壓繞組采用多股 漆包絞線穿過磁忍繞制，出線采用接線鼻引出并焊接于接線板(4)上的接線銅排。
[0007] 進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，所述納米晶高頻單相變壓器中，高壓應(yīng)數(shù)為11，低壓應(yīng)數(shù)為 2，納米晶尺寸為：d) 60/d) 70x100 mm，低壓線圈采用四組單根0.2mm漆包銅絞線并繞、雙層繞 審IJ，高壓首末引出。
[0008] 本發(fā)明采取了上述方案W后，其解決了電壓偏差問題，提高損耗技術(shù)性能，而且體 積小、成本有所降低。
[0009] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明 書、權(quán)利要求書、W及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0010] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述，W使得本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)更加明確。其 中， 圖I是本發(fā)明納米晶高頻單相變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明中磁忍的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明中磁忍的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]
【具體實(shí)施方式】
[0012] W下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用 技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)W實(shí)施。需要說明 的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例W及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可W相互結(jié)合， 所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0013] 本發(fā)明為了解決W上問題，技術(shù)創(chuàng)新，首次采用C型納米晶磁忍、低壓繞組多股絞 線誘注、高壓繞組穿過磁忍繞制結(jié)構(gòu)，并提出納米晶高頻單相變壓器的設(shè)計(jì)方法。
[0014] 如圖1、2、3所示，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種納米晶高頻單相變壓器，包括:磁忍（1 )、低壓繞阻(2 )、高壓繞阻(3 )和接線板 (4)，其中，所述納米晶高頻單相變壓器磁忍采用兩個(gè)完全相同C型納米晶環(huán)組成，通過絕緣 帶綁扎，磁密小于0.5T;所述低壓繞組采用多股漆包絞線，根據(jù)頻率高低選擇漆包線直徑， W控制電流密度小于4.5A/mm2，按層式排列繞制完成后真空誘注;所述高壓繞組采用多股 漆包絞線穿過磁忍繞制，出線采用接線鼻引出并焊接于接線板(4)上的接線銅排。
[0015] 進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，所述納米晶高頻單相變壓器中，高壓應(yīng)數(shù)為11，低壓應(yīng)數(shù)為 2，納米晶尺寸為：d) 60/d) 70x100 mm，低壓線圈采用四組單根0.2mm漆包銅絞線并繞、雙層繞 審IJ，高壓首末引出。
[0016] 其中，更具體地，納米晶高頻單相變壓器磁忍采用兩個(gè)完全相同C型納米晶環(huán)組 成，通過絕緣帶綁扎，磁密小于0.5T;低壓繞組采用多股漆包絞線，根據(jù)頻率高低選擇漆包 線直徑，一般電流密度小于4.5A/mm2，按層式排列繞制完成后真空誘注，高壓繞組采用多股 漆包絞線穿過磁忍繞制，出線采用接線鼻引出并焊接于接線銅排。聯(lián)接組別為IiO,耐熱等 級(jí)為F級(jí)。
[0017] 本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)是高頻下磁密與滿流損耗計(jì)算如下： 應(yīng)電勢(shì)：
(1) N為應(yīng)數(shù)； 高頻磁密：
(2) (3) 其中R為磁忍圓環(huán)外半徑，r為磁忍圓環(huán)內(nèi)半徑，f為電源頻率； 單根多股導(dǎo)線是由n個(gè)直徑為do漆包圓導(dǎo)線絞成，高、低壓繞組軸向單應(yīng)滿流損耗為： (4) 同理，在徑向磁場(chǎng)作用下，徑向單應(yīng)滿流損耗為：
高、低壓繞組單應(yīng)多股導(dǎo)線在軸向和徑向磁場(chǎng)共同作用下滿流損耗為：
其它參數(shù)計(jì)算同電力變壓器。
[0018] 由于采用垂直交叉繞制新結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算，解決電壓偏差問題，提高損耗技術(shù)性 能，而且體積小、成本有所降低。
[0019] 現(xiàn)結(jié)合GPD-80/0.22納米晶高頻單相變壓器實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，其中額定容 量SOkVA，高壓額定電壓220V，低壓額定電壓80V，頻率20k監(jiān)，高壓應(yīng)數(shù)為11，低壓應(yīng)數(shù)為2。 納米晶尺寸為：(660/(1) 70x100 mm，低壓線圈采用四組單根0.2mm漆包銅絞線并繞，雙層繞 審IJ，高壓首末按圖2引出a、x。針對(duì)W上新結(jié)構(gòu)技術(shù)提出磁密與滿流損耗計(jì)算，經(jīng)過公式（1) ~(6)，計(jì)算結(jié)果如下：
損耗計(jì)算數(shù)值與試驗(yàn)偏差為0.5%，電壓偏差為0.2%。
[0020] 由此可見本發(fā)明不僅解決損耗性能;而且線圈之間禪合緊密，輸出電壓偏差小，具 有體積小，成本較低等特點(diǎn)。
[0021] 最后應(yīng)說明的是：W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可 W對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種納米晶高頻單相變壓器，其特征在于，包括:磁芯（1 )、低壓繞阻（2 )、高壓繞阻 (3 )和接線板(4)，其中，所述納米晶高頻單相變壓器磁芯采用兩個(gè)完全相同C型納米晶環(huán) 組成，通過絕緣帶綁扎，磁密小于0.5T;所述低壓繞組采用多股漆包絞線，根據(jù)頻率高低選 擇漆包線直徑，以控制電流密度小于4.5A/mm2，按層式排列繞制完成后真空澆注;所述高壓 繞組采用多股漆包絞線穿過磁芯繞制，出線采用接線鼻引出并焊接于接線板(4)上的接線 銅排。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米晶高頻單相變壓器，其特征在于，所述納米晶高頻單相變 壓器中，高壓匝數(shù)為11，低壓匝數(shù)為2,納米晶尺寸為：Φ 60/Φ 70x100mm，低壓線圈采用四組 單根0.2mm漆包銅絞線并繞、雙層繞制，高壓首末引出。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米晶高頻單相變壓器，包括：磁芯（1）、低壓繞阻（2）、高壓繞阻（3）和接線板（4），其中，所述納米晶高頻單相變壓器磁芯采用兩個(gè)完全相同C型納米晶環(huán)組成，通過絕緣帶綁扎，磁密小于0.5T;所述低壓繞組采用多股漆包絞線，根據(jù)頻率高低選擇漆包線直徑，以控制電流密度小于4.5A/mm2，按層式排列繞制完成后真空澆注；所述高壓繞組采用多股漆包絞線穿過磁芯繞制，出線采用接線鼻引出并焊接于接線板（4）上的接線銅排。
【IPC分類】H01F27/29, H01F27/26, H01F27/28, H01F27/30
【公開號(hào)】CN105632715
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610137188
【發(fā)明人】付銀倉(cāng), 平帥, 任楠, 呂軍平
【申請(qǐng)人】西安杰邦科技股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年3月11日