一种基于3D打印的饼式固体绝缘高频变压器制造技术

本发明专利技术提供一种基于3D打印的饼式固体绝缘高频变压器，包括：绕组模具壳包括绕组内壳、副边绕组壳和绕组外壳，绕组内壳上绕设有原边绕组，副边绕组壳上绕设有副边绕组，副边绕组壳嵌套于绕组内壳的一端形成一体结构，使原边绕组与副边绕组呈上下饼式绕组结构；绕组外壳套于一体结构的上，原边绕组、副边绕组与绕组外壳之间构成密封空间；固体绝缘材料填充于密封空间内；磁芯与绕组模具壳插接，且磁芯与绕组内壳、副边绕组壳插接，使原边绕组、副边绕组套于磁芯外壁上。本发明专利技术解决了谐振软开关电路中的漏感与主电感匹配问题，以及固体绝缘材料难应用，实现功率密度高，效率高，绝缘强度高的设计目标。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印的饼式固体绝缘高频变压器
本专利技术涉及种固体绝缘高频变压器领域，具体地，涉及一种面向固态变压器的基于3D打印的饼式固体绝缘高频变压器。
技术介绍
传统的工频变压器体积、重量大且效率低，在兆瓦级的光伏发电系统中应用会产生大量的损耗，高频变压器具有功率密度高，效率高的优势，可以极大的提升系统的效率。但是同时高频变压器较小的体积和散热面积面对较高绝缘和散热压力，传统的空气绝缘与变压器油绝缘很难兼顾散热与绝缘效果，而且绝缘结构复杂。此外，在谐振软开关电路中，需要额外的电感磁元件作为谐振部件，进一步增加了系统的损耗与体积。本专利技术采用磁集成固体绝缘结构实现高效、高功率密度和绕组快速散热的目的。经检索发现，申请号为CN200910184436.X的中国专利，公开了一种固体绝缘变压器，包括变压器，变压器的外周面设置漆层，所述漆层的外周设置树脂壳体层，变压器上设置高压分接开关，变压器上端的两侧分别设置高压进出线、低压进出线，变压器的下端设置变压器底脚；变压器上分别连接高压进线端子、低压出线端子。该专利提出的固体绝缘变压器指的是在变压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D打印的饼式固体绝缘高频变压器，其特征在于，包括：/n绕组模具壳，包括绕组内壳、副边绕组壳和绕组外壳，其中，所述绕组内壳上绕设有原边绕组，所述副边绕组壳上绕设有副边绕组，所述副边绕组壳嵌套于所述绕组内壳的一端形成一体结构，所述原边绕组、副边绕组采用饼式绕组，所述原边绕组与所述副边绕组构成上下饼式绕组结构；所述绕组外壳套于所述一体结构的上，并罩于所述原边绕组、所述副边绕组的外部，所述原边绕组、所述副边绕组与所述绕组外壳之间构成密封空间；/n固体绝缘材料，填充于所述密封空间内；/n磁芯，所述磁芯与所述绕组模具壳插接，且所述磁芯与所述绕组内壳、所述副边绕组壳插接，使所述原边绕组、所述副...

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印的饼式固体绝缘高频变压器，其特征在于，包括：
绕组模具壳，包括绕组内壳、副边绕组壳和绕组外壳，其中，所述绕组内壳上绕设有原边绕组，所述副边绕组壳上绕设有副边绕组，所述副边绕组壳嵌套于所述绕组内壳的一端形成一体结构，所述原边绕组、副边绕组采用饼式绕组，所述原边绕组与所述副边绕组构成上下饼式绕组结构；所述绕组外壳套于所述一体结构的上，并罩于所述原边绕组、所述副边绕组的外部，所述原边绕组、所述副边绕组与所述绕组外壳之间构成密封空间；
固体绝缘材料，填充于所述密封空间内；
磁芯，所述磁芯与所述绕组模具壳插接，且所述磁芯与所述绕组内壳、所述副边绕组壳插接，使所述原边绕组、所述副边绕组套于所述磁芯外壁上。


2.根据权利要求1所述的基于3D打印的饼式固体绝缘高频变压器，其特征在于，所述磁芯至少包括一付U型磁芯组，所述一付U型磁芯组包括第一U型磁芯和第二U型磁芯，且所述第一U型磁芯的两个U边的端部与所述第二U型磁芯的两个U边的端部的对拼成矩形磁芯。


3.根据权利要求2所述的基于3D打印的饼式固体绝缘高频变压器，其特征在于，通过增减拼接所述U型磁芯组的数量调整磁芯截面。


4.根据权利要求2所述的基于3D打印的饼式固体绝缘高频变压器，其特征在于，所述磁芯的结构尺寸为传统壳式磁芯结构的一半，所述原边绕组、所述副边绕组绕组绕在磁芯边柱上，只需要满足磁芯窗口内的绝缘要求。


5.根据权利要求1所述的基于3D打印的饼式固体绝缘高频变压器，其特征在于，所述绕组内壳为两端敞口式的中空状第一四边形壳体，所述第一四边形壳体的一端设有由外壁向外延伸的端板，所述端板的外径大于所述原边绕组...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁战，谢宝昌，李睿，蔡旭，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31