中频水冷变压器制造技术

本发明专利技术公开了中频水冷变压器，包括变压器主体和输出部；该输出部上设有正电极输出端和负电极输出端；该变压器主体包括腔体，腔体顶部开口并与输出部相配合；该腔体内设有铁芯和与该铁芯相配合的初级绕组、次级绕组；该初级绕组电连接有正电极输入端子和负电极输入端子，该正电极输入端子和负电极输入端子通过引线引出腔体外；该次级绕组与正电极输出端、负电极输出端电连接；该次级绕组由若干个呈管道结构的次级线圈构成，该次级线圈内设有流体通道；该输出部上还设有进水口和出水口；该进水口、各次级线圈的流体通道、出水口依次连接，构成水冷路径。本发明专利技术具有散热性能优异、整体运行温升低、可靠性好、噪音小、产品重量轻等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变压器领域，尤其是涉及中频水冷变压器。
技术介绍
近年来，随着汽车走入普通家庭，汽车的生产量与销售量逐步增大。随着汽车生产的需要和科学技术的进步，各种焊接方法不断地涌现，并先后出现了如气体保护焊接方法、冷压焊接方法、电阻焊接方法、超声波焊接方法等20余种焊接方法，而人们较为常用的焊接方式一般是电阻焊接方法和气体保护焊接方法。目前，传统的电阻点焊机的组成结构均由三大部分组成：电源及控制装置(阻焊控制器)、能量转换装置(焊接变压器)和焊接执行机构(点焊钳或点焊枪)，且传统电阻点焊机的工作频率大多为低频(即50～60Hz),其冷却方式采用自然冷却设计。然而，采用上述设计的变压器存在整体结构笨重、耗能高、安装不方便、输出电流小、连续焊接时焊点不均匀、可靠性不佳等缺点，难以满足汽车生产厂家的需求。为此，有必要研究一种新的变压器，供点焊机使用，以提供点焊机的性能稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种散热性能优异、整体运行温升低、可靠性好的中频水冷变压器。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：中频水冷变压器，特别的，包括变压器主体和输出部；该输出部上设有正电极输出端和负电极输出端；该变压器主体包括腔体，腔体顶部开口并与输出部相配合；该腔体内设有铁芯和与该铁芯相配合的初级绕组、次级绕组；该初级绕组电连接有正电极输入端子和负电极输入端子，该正电极输入端子和负电极输入端子通过引线引出腔体外；该次级绕组与正电极输出端、负电极输出端电连接；该次级绕组由若干个呈管道结构的次级线圈构成，该次级线圈内设有流体通道；该输出部上还设有进水口和出水口；该进水口、各次级线圈的流体通道、出水口依次连接，构成水冷路径。本专利技术的原理如下：初级绕组由正电极输入端子和负电极输入端子提供工作电力。输出部盖合在腔体的顶部，与腔体形成密封连接。进水口、各次级线圈的流体通道、出水口依次连接，构成水冷路径，即相邻次级线圈的流体通道依次连通，且沿冷却剂流动方向，最上游的次级线圈的流体通道与进水口连通，最下游的次级线圈的流体通道与出水口连通，构成水冷路径。变压器处于中高频的情况下，流经绕组的电流有明显的趋肤现象。根据趋肤效应，当导体中通有交流电时，导体内部的中高频电流分布并不均匀，电流一般集中在导体的“皮肤”部分，即导体的外表薄层，而导体内部的电流较小。因此，本专利技术的中频水冷变压器采用中频1KHz的工作频率时，流经次级线圈的电流绝大部分集中在次级线圈的外表，从而保证流经次级线圈的电流正常输出至输出部，而初级绕组、次级绕组在工作过程中所产生的热量，可由经水冷路径流动的冷却剂带走，使变压器可长期维持低温运行，保证产品长期使用的可靠性。而且，次级线圈采用管道结构，减少了导体材料的使用，使变压器本体的重量更少，有助于实现产品的轻量化。本变压器的初级绕组由若干个初级线圈构成。为保证经水冷路径流动的冷却剂能充分带走初级绕组和次级绕组的热量，该初级线圈的截面可呈矩形，次级线圈的截面可呈矩形，且初级线圈与次级线圈呈间隔排列，从而使次级线圈的表面能最大限度地与初级线圈的表面相接触，以便冷却剂带走热量。为保证水冷路径的密封性，变压器主体可采用整体注胶封装的方式实现密封，即将铁芯、初级绕组、次级绕组以及相关零部件安装在腔体内，并将输出部安装在腔体的顶部后，往腔体注入密封胶，使其形成整体结构，从而保证水冷路径的密封性，实现水电分离。为获取变压器主体工作时的温度变化，实时调整水冷路径内的冷却剂的流量，腔体内可设有感温探头。感温探头通过导线连接至外界的工作电源相连通，实时获取变压器主体的温度变化，以便用户根据变压器主体的温度变化幅度，调整水冷路径内的冷却剂的流量，保证变压器长期维持低温运行。本专利技术具有散热性能优异、整体运行温升低、可靠性好、噪音小、水冷路径密封性优异、产品重量轻等优点。附图说明图1是本专利技术实施例中中频水冷变压器的示意图；图2是本专利技术实施例中变压器主体的剖面示意图。附图标记说明：1-腔体；2-铁芯；3-初级绕组；4-次级绕组；5-初级线圈；6-次级线圈；7-流体通道；8-正电极输出端；9-负电极输出端；10-进水口；11-出水口；12-铁芯块；13-空孔；14-铁芯紧固件；15-输出部。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步说明。如图1～2所示的中频水冷变压器，该变压器包括变压器主体和输出部15，其中，变压器主体包括腔体1，腔体1顶部开口并与输出部15相配合；该腔体1内设有铁芯2和与该铁芯2相配合的初级绕组3、次级绕组4；该初级绕组3由若干个初级线圈5构成，初级绕组3电连接有正电极输入端子和负电极输入端子，该正电极输入端子和负电极输入端子通过引线引出腔体1外；该次级绕组4由若干个呈管道结构的次级线圈6构成，该次级线圈6内设有流体通道7；输出部15上设有正电极输出端8和负电极输出端9，该正电极输出端8、负电极输出端9与次级绕组4电连接；该输出部15上还设有进水口10和出水口11；该进水口10、各次级线圈6的流体通道7、出水口11依次连接，构成水冷路径。本实施例中，如图2所示，初级线圈5由实心铜管制成，初级线圈5的截面呈矩形；次级线圈6由空心铜管制成，次级线圈6的截面同样呈矩形，且初级线圈5与次级线圈6间隔排列，使次级线圈6的表面能最大限度地与初级线圈5的表面相接触。本实施例中，如图2所示，铁芯2由两块平行布置的铁芯块12构成。铁芯块12的截面呈跑道型，铁芯块12的内部设有供绕组穿过的空孔13。初级绕组3和次级绕组4穿过两铁芯块12的空孔13，经两铁芯块12的侧壁绕制。腔体1内还设有用于固定两铁芯块12的铁芯紧固件14，该铁芯紧固件14包围两铁芯块12，并使两铁芯块12相互贴合。本实施例中，为获取变压器主体工作时的温度变化，实时调整水冷路径内的冷却剂的流量，腔体1内设有感温探头。感温探头通过导线连接至外界的工作电源相连通。本实施例中，为保证水冷路径的密封性，变压器主体采用整体注胶封装的方式实现密封，即将铁芯2、初级绕组3、次级绕组4以及感温探头、铁芯紧固件14等安装在腔体1内，并将输出部15盖合在腔体1的顶部后，往腔体1注入密封胶，使其形成整体结构，从而保证水冷路径的密封性，实现水电分离。本实施例的变压器的工作原理如下：正电极输入端子和负电极输入端子输入频率为1KHz的电流，使变压器的工作频率达到中频。而当变压器处于中高频的情况下，流经绕组的电流有明显的趋肤现象。根据趋肤效应，当导体中通有交流电时，导体内部的电流分布并不均匀，电流一般集中在导体的“皮肤”部分，即导体的外表薄层，而导体内部的电流较小。因此，流经流经次级线圈6的电流绝大部分集中在次级线圈6的外表，并经次级线圈6的外表输出至输出部15的正电极输出端8和负电极输出端9，而初级绕组3、次级绕组4在工作过程中所产生的热量，则由经水冷路径流动的冷却剂(一般为水)带走，使变压器可长期维持低温运行。对于电焊机的变压器来说，变压器的正常工作电流为6000A。按传统的设计方法，低频变压器采用自冷设计，其初级绕组3和次级绕组4的铜导体的截面面积高达2000mm2；而本实施例1的中频水冷变压器，初级绕组3和次级绕组4取用截面面积为800mm2的铜管，即可满足产品的电气性能、温升、低损耗和高可本文档来自技高网...

【技术保护点】
中频水冷变压器，其特征在于：包括变压器主体和输出部；所述输出部上设有正电极输出端和负电极输出端；所述变压器主体包括腔体，腔体顶部开口并与输出部相配合；所述腔体内设有铁芯和与该铁芯相配合的初级绕组、次级绕组；所述初级绕组电连接有正电极输入端子和负电极输入端子，所述正电极输入端子和负电极输入端子通过引线引出腔体外；所述次级绕组与正电极输出端、负电极输出端电连接；所述次级绕组由若干个呈管道结构的次级线圈构成，所述次级线圈内设有流体通道；所述输出部上还设有进水口和出水口；所述进水口、各次级线圈的流体通道、出水口依次连接，构成水冷路径。

【技术特征摘要】
1.中频水冷变压器，其特征在于：包括变压器主体和输出部；所述输出部上设有正电极输出端和负电极输出端；所述变压器主体包括腔体，腔体顶部开口并与输出部相配合；所述腔体内设有铁芯和与该铁芯相配合的初级绕组、次级绕组；所述初级绕组电连接有正电极输入端子和负电极输入端子，所述正电极输入端子和负电极输入端子通过引线引出腔体外；所述次级绕组与正电极输出端、负电极输出端电连接；所述次级绕组由若干个呈管道结构的次级线圈构成，所述次级线圈内设有流体通道；所述输出部上还设有进水口和出水口；所述进水口、各次级线圈的流体通道、出水口依次连接，构成水冷路径。2.根据权利要求1所述的中频水冷变压器，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张水生，宗常宝，刘波，王斌，屈德兵，
申请(专利权)人：佛山市中研非晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44