一种采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器，包括铁芯、绝缘骨架或绝缘底筒、次级线圈和初级线圈，所述次级线圈设置成方形，初级线圈设置成“L”形，次级线圈设置在初级线圈内，即初级线圈半包围次级线圈；次级线圈和初级线圈绕制在绝缘骨架或绝缘底筒上，绕制有次级线圈和初级线圈的绝缘骨架或绝缘底筒设置在铁芯内。本采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器利用绕组本身的特殊结构，即可实现高漏抗，使得制造成本更低，变压器的体积更小，运行噪音小，可靠性更高；由于漏磁通全部由线圈本身产生，导磁材料为空气，所以，变压器抗过负荷能力更强；由于取消电抗铁芯部份，漏磁通的工作频率可以更高。

【技术实现步骤摘要】
一种采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器
本技术涉及一种变压器，尤其涉及的是一种采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器。
技术介绍
逆变电源广泛应用于各个行业:如:电力、通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域，等等。逆变是将直流转换为交流，通常采用PWM脉宽调制技术，由于逆变输出波形上有相应的载波(三角波或锯齿波)，而用户需要的是纯净的正弦波(或其它波形)，因此，在各种逆变电源的逆变后端都设有LC滤波回路将载波滤除。传统的LC滤波回路是采用独立的电感与电容组合，先将载波滤掉，再通过变压器变成所需要的电压值。近年来比较流行的是将电感部分集合到隔离变压器中，称之为逆变变压器，从而省去了单独的电抗器。逆变变压器常采用的结构是将电抗部份的铁芯集合到变压器线圈中去，置于一次侧与二次侧绕组之间，也称副铁芯或漏磁分路，有设置在主铁芯后面的，也有设置在主铁芯窗口内部的，因此也叫磁集成变压器。 磁集成变压器是利用另外一副铁芯增大变压器线圈的漏磁通(如图1所示，铁芯1，绝缘底筒2，次级线圈3、初级线圈4，设置了电抗器部份铁芯5，也称漏磁片，常置于初次级绕组之间，通过调整漏磁片来达到调整变压器输出漏感的目的)，达到所需要的漏抗值。由于需要另设一副铁芯，这必然会增加设置说的成本，而且整机噪音增大，产品工序也会增多；另一方面，由于铁芯的磁化曲线是非线性的，当磁通密度B值增大到某个数值时铁芯就会饱和，这就意味着变压器抗过负荷能力有限。 因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器，旨在解决现有的磁集成变压器因增设电抗铁芯导致的成本高、体积大、噪音大、可靠性不高的问题。 本技术的技术方案如下:一种采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器，其中，包括铁芯、绝缘骨架或绝缘底筒、次级线圈和初级线圈，所述次级线圈设置成方形，初级线圈设置成“ L”形，次级线圈设置在初级线圈内，即初级线圈半包围次级线圈；次级线圈和初级线圈绕制在绝缘骨架或绝缘底筒上，绕制有次级线圈和初级线圈的绝缘骨架或绝缘底筒设置在铁芯内。 所述的采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器，其中，所述铁芯采用硅钢片材料。 本技术的有益效果:本技术通过提供一种采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器，利用绕组本身的特殊结构，即可实现高漏抗，使得制造成本更低，变压器的体积更小，运行噪音小，可靠性更高；由于漏磁通全部由线圈本身产生，导磁材料为空气，所以，变压器抗过负荷能力更强；由于取消电抗铁芯部份，漏磁通的工作频率可以更高。 【附图说明】 图1是现有的磁集成变压器的结构示意图。 图2是本技术中采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器的结构示意图。 【具体实施方式】 为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。 如图2所示，是本技术中采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器的结构示意图。本采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器包括铁芯100、绝缘骨架或绝缘底筒200、次级线圈300和初级线圈400，所述次级线圈300设置成方形，初级线圈400设置成“ L”形，次级线圈300设置在初级线圈400内，即初级线圈400半包围次级线圈300 ;次级线圈300和初级线圈400绕制在绝缘骨架或绝缘底筒200上，绕制有次级线圈300和初级线圈400的绝缘骨架或绝缘底筒200设置在铁芯100内。 通过调整次级线圈300和初级线圈400的安匝、调整初次级线圈400的形状大小以及次级线圈300和初级线圈400各自的空间几何尺寸即可调整变压器线圈漏抗。 所述初级绕组400设置成“L”形，称为“母”线圈，次级绕组300设置成方形，称为“子”线圈，初级线圈400半包围次级线圈300，即方形绕组300位于L形绕组400的内部，两绕组之间的漏抗LK=LK1+LK2，其中LKl为纵向漏抗，LK2为横向漏抗，通过调整“子”“母”线圈各自的形状大小以及各自的空间几何尺寸即可达到调整变压器线圈LKl与LK2的目的，从而调整变压器线圈的输出漏感。 所述变压器绝缘骨架或绝缘底筒200与普通变压器的绝缘骨架或绝缘底筒相同。 所述铁芯100采用硅钢片或其它可用于电磁感应的铁磁材料。 如图2所示，本技术利用绕组本身的特殊布置，即可实现高漏抗，从而省去电抗铁芯部份，所以，制造成本更低，变压器的体积更小，运行噪音更小，工作频率更高。 下面来进一步说明本字母式结构是如何调整输出漏感的:普通的隔离变压器线圈由初级绕组、次级绕组组成，线圈结构常采用内外结构，即筒式绕组，其漏抗部份绝大部份为纵向漏抗LK1，横向漏抗LK2 —般都很小；整体上，这种隔离变压器绕组一般初次级线圈之间耦合良好，两者之间漏感会比较小，以5KW变压器为例，折算电抗部份一般在3%以下，如果因逆变系统需要变压器电抗部份达到8%左右，这种结构的隔离变压器线圈是很难达到的。还有另外一种结构，初级线圈设置成一个饼，次级线圈设置成另一个饼，两饼之间互相独立，在装配时，将两个饼重叠放置，这种结构称之为饼式绕组，饼式绕组的漏抗部份绝大部份为横向漏抗LK2，纵向漏抗LKl 一般都很小，饼式绕组的横向漏抗LK2 —般都会非常大，以5KW变压器为例，折算电抗部份一般在20%以上；饼式绕组变压器也有采用多个饼交错放置来减小线圈漏感，但这样设置会使工艺变得复杂。 而本技术结合了筒式绕组与饼式绕组各自的特点，如图2所示，初级绕组400设置成“L”形，其L形的上部垂直部份与次级绕组300之间的耦合可以理解为筒式绕组的耦合；另一方面，其L形的下部水平部份与次级绕组300之间的耦合可以理解为饼式绕组的耦合。当增大L形上部垂直部份与次级绕组300之间的耦合即可减小变压器的漏感；同样的，当增大L形下部水平部份与次级绕组300之间的耦合即可增大变压器的漏感。所有的漏感值可以通过预先计算得知，可以相对方便、准确的做出所需要的漏感值与逆变器整机匹配，达到滤除逆变输出的高频载波的目的。 本采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器利用绕组本身的特殊结构，即可实现高漏抗，使得制造成本更低，变压器的体积更小，运行噪音小，可靠性更高；由于漏磁通全部由线圈本身产生，导磁材料为空气，所以，变压器抗过负荷能力更强；由于取消电抗铁芯部份，漏磁通的工作频率可以更高。 应当理解的是，本技术的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器，其特征在于，包括铁芯、绝缘骨架或绝缘底筒、次级线圈和初级线圈，所述次级线圈设置成方形，初级线圈设置成“L”形，次级线圈设置在初级线圈内，即初级线圈半包围次级线圈；次级线圈和初级线圈绕制在绝缘骨架或绝缘底筒上，绕制有次级线圈和初级线圈的绝缘骨架或绝缘底筒设置在铁芯内。

【技术特征摘要】
1.一种采用子母式线圈结构的高阻抗逆变变压器，其特征在于，包括铁芯、绝缘骨架或绝缘底筒、次级线圈和初级线圈，所述次级线圈设置成方形，初级线圈设置成“L”形，次级线圈设置在初级线圈内，即初级线圈半包围次级线...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉瑞刚，
申请(专利权)人：广东新昇电业科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44