变压器制造技术

本发明专利技术提供了一种变压器，包括：一铁芯；至少一支撑块组；至少一成型绕组单元；以及至少一灌封盒，每个灌封盒包括管状内壁、管状外壁和底板，管状外壁套设在管状内壁之外，底板连接管状内壁的底端以及管状外壁的底端，管状内壁、管状外壁以及底板围合形成灌封空间；其中，每个成型绕组单元设置在对应的灌封空间内，其中，至少一个支撑块组设置在对应的灌封盒的至少一个端面与对应的铁芯的盖板之间并且靠近灌封盒的管状内壁一侧，使得灌封盒的至少一个端面与对应的铁芯的盖板之间形成空气间隙绝缘。本发明专利技术能够减小变压器端部的绝缘距离，从而减少变压器体积，提高变压器的绝缘性能。

【技术实现步骤摘要】
变压器
本专利技术涉及电气设备领域，具体地说，涉及一种减少体积、提高绝缘性能的变压器。
技术介绍
随着智能电网，能源互联网等未来电网技术的快速发展，能实现变压、电气隔离、功率调节与控制以及可再生能源等多种功能的电力电子变压器相关的技术研究得到了广泛的关注。但是，电力电子变压器的大规模推广应用还有诸多问题需要解决，其中就包括实现电气隔离和电压等级变换功能的核心元件高压高频变压器。高压高频变压器通常由绕组，铁芯和绝缘材料等通过一定的结构组合而成。为了适应不同的电路拓扑、功率等级和电压等级，采用不同解决方案的高压高频变压器。现有的高压高频变压器由于铁芯未做倒角处理或者灌封线包直接支撑于铁芯上，会导致绕组到铁芯的绝缘薄弱，或者需要较大的端部绝缘距离；这对于要求高效率、高功率密度、高可靠性和低成本的大功率电源来说是一个挑战。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种变压器，克服现有技术的困难，能够减少变压器端部的体积，提高变压器的绝缘性能。本专利技术的实施例提供一种变压器，包括：一铁芯；至少一支撑块组；至少一成型绕组单元；以及至少一灌封盒，每个所述灌封盒包括管状内壁、管状外壁和底板，所述管状外壁套设在所述管状内壁之外，所述底板连接所述管状内壁的底端以及所述管状外壁的底端，所述管状内壁、所述管状外壁以及所述底板围合形成灌封空间；每个所述成型绕组单元设置在对应的所述灌封空间内，以及所述铁芯的磁柱从所述灌封盒的所述管状内壁的内侧穿过，其中，至少一个所述支撑块组设置在对应的所述灌封盒的至少一个端面与对应的所述铁芯的盖板之间并且靠近所述灌封盒的所述管状内壁一侧，使得所述灌封盒的至少一个端面与对应的所述铁芯的盖板之间形成空气间隙绝缘。优选地，所述变压器还包括第一灌封胶和灌封盖，所述成型绕组单元被所述第一灌封胶灌封于所述灌封空间内且所述第一灌封胶与所述灌封盒的开口的端面平齐，且所述灌封盖设置于所述灌封盒的开口的端面上。优选地，所述变压器还包括第一灌封胶和第二灌封胶，所述成型绕组单元被第一灌封胶灌封于所述灌封空间内，该第二灌封胶被灌封于所述第一灌封胶与所述灌封盒的开口的端面之间的空间内。优选地，所述灌封盒的至少一个端面包括第一端面或第二端面，所述第一端面为所述底板的下表面，所述第二端面为所述灌封盖的上表面，并且所述支撑块组包括第一支撑块，其中，所述第一支撑块设置在所述第一端面与对应的铁芯的盖板之间，或者所述第一支撑块设置在所述第二端面与对应的铁芯的盖板之间；或者所述支撑块组包括为第一支撑块和第二支撑块，所述第一支撑块设置于所述第一端面与对应的所述铁芯的盖板之间，以及所述第二支撑块设置在所述第二端面与对应的所述铁芯的盖板之间。优选地，所述灌封盒的至少一个端面包括第一端面或第二端面，所述第一端面为所述底板的下表面，所述第二端面为所述第二灌封胶的上表面，并且所述支撑块组包括第一支撑块，其中，所述第一支撑块设置在所述第一端面与对应的铁芯的盖板之间，或者所述第一支撑块设置在所述第二端面与对应的铁芯的盖板之间；或者所述支撑块组包括为第一支撑块和第二支撑块，所述第一支撑块设置于所述第一端面与对应的所述铁芯的盖板之间，以及所述第二支撑块设置在所述第二端面与对应的所述铁芯的盖板之间。优选地，所述成型绕组单元包括第一成型绕组和第二成型绕组，所述第一成型绕组设置于对应的所述灌封盒的所述管状外壁的内侧，所述第二成型绕组设置在对应的所述灌封盒的所述管状内壁的外侧。优选地，所述第二成型绕组是低压成型绕组，所述第一成型绕组是高压成型绕组。优选地，所述成型绕组单元包括第一成型绕组、第二成型绕组和第三成型绕组，所述第一成型绕组设置于对应的所述灌封盒的所述管状外壁的内侧，所述第二成型绕组设置在对应的所述灌封盒的所述管状内壁的外侧，所述第三成型绕组设置在所述第一成型绕组和所述第二成型绕组之间。优选地，所述第一成型绕组和所述第二成型绕组为高压成型绕组，所述第三成型绕组为低压成型绕组。优选地，所述第二成型绕组与所述铁芯等电位。优选地，所述铁芯的至少一个磁柱上设有倒角，或者所述铁芯的盖板上设有倒角，所述倒角的半径大于1mm。优选地，所述成型绕组单元包括引出线，所述引出线的外周包裹硅橡胶热缩套管，所述硅橡胶热缩套管的一部分被所述第一灌封胶封装于对应的灌封盒内，所述硅橡胶热缩套管的另一部分露出于对应的所述灌封盒之外。优选地，所述第一灌封胶的邵氏硬度为邵氏硬度A30至邵氏硬度A40。优选地，所述第二灌封胶的邵氏硬度为邵氏硬度D70至邵氏硬度D90。优选地，所述管状外壁的内侧设置用于支撑所述第一成型绕组的第一支撑部，所述管状内壁的外侧设置用于支撑所述第二成型绕组的第二支撑部。优选地，所述第一支撑部是自所述管状外壁的内周凸起的第一支撑肩台，所述第一成型绕组的外周与所述第一支撑肩台相粘合；所述第二支撑部是自所述管状内壁的内周凸起的第二支撑肩台，所述第二成型绕组的外周与所述第二支撑肩台相粘合；所述第一成型绕组、第二成型绕组与所述底板之间悬空形成绝缘间隙。优选地，所述第一支撑部是自所述管状外壁的内周凸起的第一支撑肩台，所述第一成型绕组包括第一成型绕组本体以及环绕所述第一成型绕组本体外周的第一支撑条，所述第一支撑条压接所述第一支撑肩台；所述第二支撑部是自所述管状内壁的外周凸起的第二支撑肩台，所述第二成型绕组包括第二成型绕组本体以及环绕所述第二成型绕组本体内周的第二支撑条，所述第二支撑条压接所述第二支撑肩台；所述第一成型绕组、第二成型绕组与所述底板之间悬空形成绝缘间隙。优选地，所述第一支撑部是自所述灌封盒的底板的外延部向所述灌封盒的开口方向凸起的第一肩台，所述第一成型绕组的端部压接于所述第一肩台；所述第二支撑部是自所述灌封盒的底板的内延部向所述灌封盒的开口方向凸起的第二肩台，所述第二成型绕组压的端部接于所述第二肩台。优选地，自所述第一肩台、第二肩台之间的底板向所述灌封盒的开口方向凸起至少一墙体，所述墙体的延展方向与所述第一肩台、第二肩台的延展方向平行。优选地，所述铁芯包括两个U型部分，所述变压器包括一个灌封盒，两个所述U型部分面对面设置形成跑道形，两个所述U型部分中的一个磁柱从所述灌封盒的所述管状内壁的内侧穿过。优选地，所述铁芯包括两个U型部分，所述变压器包括两个灌封盒，以及所述至少一个支撑块组包括两个支撑块组，其中，两个所述U型部分面对面设置形成跑道形，两个所述U型部分的两个磁柱分别从两个所述灌封盒的所述管状内壁的内侧穿过。优选地，两个所述灌封盒一体成型。本专利技术的变压器包括灌封盒与铁芯，且通过一个支撑块将灌封盒与铁芯撑开一定的绝缘距离的空气间隙并且支撑块靠近铁芯，而且铁芯的盖板或磁柱上具有倒角结构，能够降低电场的不均匀程度，提高高压高频变压器的绝缘性能，减小变压器的体积，降低成本。本专利技术的变压器中高压成型绕组到铁芯的绝缘是一个多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器，其特征在于，包括：/n一铁芯(10)；/n至少一支撑块组；/n至少一成型绕组单元；以及/n至少一灌封盒(20)，每个所述灌封盒(20)包括管状内壁(25)、管状外壁(26)和底板(27)，所述管状外壁(26)套设在所述管状内壁(25)之外，所述底板(27)连接所述管状内壁(25)的底端以及所述管状外壁(26)的底端，所述管状内壁(25)、所述管状外壁(26)以及所述底板(27)围合形成灌封空间；/n每个所述成型绕组单元设置在对应的所述灌封空间内，以及所述铁芯的磁柱从所述灌封盒的所述管状内壁的内侧穿过，其中，至少一个所述支撑块组设置在对应的所述灌封盒(20)的至少一个端面与对应的所述铁芯(10)的盖板之间并且靠近所述灌封盒(20)的所述管状内壁(25)一侧，使得所述灌封盒(20)的至少一个端面与对应的所述铁芯(10)的盖板之间形成空气间隙绝缘。/n

【技术特征摘要】
1.一种变压器，其特征在于，包括：
一铁芯(10)；
至少一支撑块组；
至少一成型绕组单元；以及
至少一灌封盒(20)，每个所述灌封盒(20)包括管状内壁(25)、管状外壁(26)和底板(27)，所述管状外壁(26)套设在所述管状内壁(25)之外，所述底板(27)连接所述管状内壁(25)的底端以及所述管状外壁(26)的底端，所述管状内壁(25)、所述管状外壁(26)以及所述底板(27)围合形成灌封空间；
每个所述成型绕组单元设置在对应的所述灌封空间内，以及所述铁芯的磁柱从所述灌封盒的所述管状内壁的内侧穿过，其中，至少一个所述支撑块组设置在对应的所述灌封盒(20)的至少一个端面与对应的所述铁芯(10)的盖板之间并且靠近所述灌封盒(20)的所述管状内壁(25)一侧，使得所述灌封盒(20)的至少一个端面与对应的所述铁芯(10)的盖板之间形成空气间隙绝缘。


2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述变压器还包括第一灌封胶和灌封盖，所述成型绕组单元被所述第一灌封胶灌封于所述灌封空间内且所述第一灌封胶与所述灌封盒(20)的开口的端面平齐，且所述灌封盖设置于所述灌封盒(20)的开口的端面上。


3.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述变压器还包括第一灌封胶和第二灌封胶(43)，所述成型绕组单元被第一灌封胶灌封于所述灌封空间内，该第二灌封胶(43)被灌封于所述第一灌封胶与所述灌封盒(20)的开口的端面之间的空间内。


4.根据权利要求2所述的变压器，其特征在于，所述灌封盒(20)的至少一个端面包括第一端面或第二端面，所述第一端面为所述底板的下表面，所述第二端面为所述灌封盖的上表面，并且所述支撑块组包括第一支撑块(51)，其中，所述第一支撑块(51)设置在所述第一端面与对应的铁芯(10)的盖板之间，或者所述第一支撑块(51)设置在所述第二端面与对应的铁芯(10)的盖板之间；
或者所述支撑块组包括为第一支撑块(51)和第二支撑块(52)，所述第一支撑块(51)设置于所述第一端面与对应的所述铁芯(10)的盖板之间，以及所述第二支撑块(52)设置在所述第二端面与对应的所述铁芯(10)的盖板之间。


5.根据权利要求3所述的变压器，其特征在于，所述灌封盒(20)的至少一个端面包括第一端面或第二端面，所述第一端面为所述底板的下表面，所述第二端面为所述第二灌封胶(43)的上表面，并且所述支撑块组包括第一支撑块(51)，其中，所述第一支撑块(51)设置在所述第一端面与对应的铁芯(10)的盖板之间，或者所述第一支撑块(51)设置在所述第二端面与对应的铁芯(10)的盖板之间；
或者所述支撑块组包括为第一支撑块(51)和第二支撑块(52)，所述第一支撑块(51)设置于所述第一端面与对应的所述铁芯(10)的盖板之间，以及所述第二支撑块(52)设置在所述第二端面与对应的所述铁芯(10)的盖板之间。


6.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述成型绕组单元包括第一成型绕组(40)和第二成型绕组(30)，所述第一成型绕组(40)设置于对应的所述灌封盒(20)的所述管状外壁的内侧，所述第二成型绕组(30)设置在对应的所述灌封盒(20)的所述管状内壁的外侧。


7.根据权利要求6所述的变压器，其特征在于，所述第二成型绕组(30)是低压成型绕组，所述第一成型绕组(40)是高压成型绕组。


8.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述成型绕组单元包括第一成型绕组(40)、第二成型绕组(30)和第三成型绕组，所述第一成型绕组(40)设置于对应的所述灌封盒(20)的所述管状外壁的内侧，所述第二成型绕组(30)设置在对应的所述灌封盒(20)的所述管状内壁的外侧，所述第三成型绕组设置在所述第一成型绕组(40)和所述第二成型绕组(30)之间。


9.根据权利要求8所述的变压器，其特征在于，所述第一成型绕组(40)和所述第二成型绕组(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾永，刘腾，董建星，
申请(专利权)人：台达电子企业管理上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31