半谐振变压器制造技术

一种半谐振变压器，包括铁芯和线圈，其特征在于山字形铁芯（１）的左、右芯柱（２）、（４）的横截面积及各部分磁轭的横截面积与其中间芯柱（３）的横截面积相等，初级线圈Ｌ↓［２］绕制在铁芯的中间芯柱（３）上，两组次级线圈Ｌ↓［１］和Ｌ↓［３］分别绕制在铁芯的左、右芯柱（２）和（４）上，两组次级线圈Ｌ↓［１］和Ｌ↓［３］的线头或线尾连接引出变压器输出的一端，两组次级线圈Ｌ↓［１］和Ｌ↓［３］的线尾或线头分别连接一电容Ｃ的各任一端，电容Ｃ与线圈的任一端接点引出变压器输出的另一端。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变压器，尤其是一种供恒流电机及需要限制电流的电器设备使用的半谐振变压器。
技术介绍
近年来，随着蓄电池用量的日益增大，对充电设备的需求也越来越多。现有的用普通变压器加上整流装置做成的充电机，不足之处是当输入电压变化时，由于普通变压器输出特性较硬，无法进行调节，充电电流也会有很大幅度的变化。如充电机按输入电压为220V时充电电流等于额定电流来设计，当输入电压降低到180V时，基本上已没有电流充入蓄电池；当输入电压升高到250V时，充电蓄电池的电流约等于额定电流的两倍，很容易造成蓄电池充电不足或过充损坏，甚至烧坏充电机。
技术实现思路
为了克服现有的变压器式充电机充电电流波动较大，容易造成充电不足甚至烧毁充电机的缺点，本技术提供一种半谐振变压器，用该变压器安装的恒流充电机，不但结构简单，寿命长，成本低，可靠性好，而且充电电流变化、波动不大。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是这种半谐振变压器，与普通的山字形铁芯的变压器一样，包括铁芯和线圈，所不同之处在于山字形铁芯的左、右芯柱的横截面积及各部分磁轭的横截面积与其中间芯柱的横截面积相等，初级线圈绕制在铁芯的中间芯柱上，两组次级线圈分别绕制在铁芯的左、右芯柱上，两组次级线圈的线头(或线尾)连接引出变压器输出的一端，两组次级线圈的线尾(或线头)分别连接一电容的各任一端，电容与线圈的任一端接点则引出变压器输出的另一端。由于采用以上结构，本技术在充电机上应用具有的有益效果是1、充电机按输入电压220V时充电电流等于额定电流来设计，当输入电压降低至180V时，充电电流仍有额定电流的70～80％；当输入电压升高至250V时，充电电流不超过额定电流的10～20％。2、抗短路电流能力强。将充电机的输出端短路，短路电流不超过额定电流的50％。3、结构简单，使用寿命长。4、具有较好的恒流特性。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术的结构及其一种电路连接原理图。图2是本技术的结构及其另一种电路连接原理图。具体实施方式图1是将电容C串入左芯柱(2)的次级线圈L1中，图2是将电容C串入右芯柱(4)的次级线圈L3中，两种接法性能相同，下面以图2加以说明。在图2中，该半谐振变压器，包括铁芯(1)和线圈，山字形铁芯(1)的左、右芯柱(2)、(4)的横截面积与其中间芯柱(3)的横截面积相等，初级线圈L2绕制在铁芯的中间芯柱(3)上，两组次级线圈L1和L3分别绕制在铁芯的左、右芯柱(2)和(4)上，两组次级线圈L1和L3的线头连接引出变压器输出的一端，两组次级线圈L1和L3的线尾分别连接一电容C的各一端，电容C与L3连接的一端接点引出变压器输出的另一端。半谐振变压器的工作原理在图2中可以看出，半谐振变压器的输入电路是中间芯柱的初级线圈L2，输出电路由两部分并联连接而成，其中，一部分是右边芯柱的次级线圈L3直接输出；另一部分是左边芯柱的次级线圈L1串入电容C后再输出，即谐振输出。由于半谐振变压器的两边芯柱及磁轭部分的横载面积与中间芯柱的横截面积同样大，流入左、右芯柱中的主磁通可以相互转移，当变压器接上交流电源及负载后，右边芯柱线圈L3与负载直接相连，输出电流较大，线圈中产生的反向磁通也比较大；左边芯柱线圈L1串入电容C与负载相连，输出电流较小，线圈中产生的反向磁通也较小，这样，右边芯柱产生的反向磁通大于左边芯柱产生的反向磁通，较多的主磁通被推向左边芯柱，结果右边芯柱线圈L3因主磁通的减少，输出电压变低，输出电流变小；左边芯柱线圈L1因主磁通的增加，输出电压升高，输出电流变大。当左边芯柱线圈L1输出电流变大后，产生了与上述相反的变化，于是右边芯柱线圈L3的输出电流也随之增大。之后，左边芯柱线圈L1的输出电流继续增大。由于左边芯柱线圈是LC串联谐振回路(电压谐振回路)的线圈，当电流增大到一定程度时，回路产生谐振，输出电压上升，输出电流增大，尔后，右芯柱线圈L3的输出电流也跟着增大，最终达到左、右芯柱线圈的输出功率基本相等时为止。LC串联谐振电路起振后，其输出电流随输入电压升高的变化较小，当输入电压升高时，虽然变压器的直接输出部分的输出电流总想跟随输入电压升高而变大，但谐振输出部分的输出电流不能跟随输入电压升高作较大幅度的变化，通过变压器的两边芯柱负功率自动平衡作用制约了直接输出部分的输出电流不能太大，最终使变压器总的输出电流不能跟随输入电压升高变得太大。当变压器的输出端短路时，其变化情况与上述输入电压升高时输出电流不能太大的分析相同，变压器的短路电流也不会太大。从实验中得知半谐振变压器工作时，流入两边芯柱的主磁通的数量会随着负载功率的改变而改变，其典型特征如下变压器空载时，因没有次级电流，两边芯柱都不产生反向磁通，由初级线圈L2在中间芯柱中产生的主磁通平均流向两边芯柱。变压器带负载时，右边芯柱线圈L3(直接输出部分)输出电流较大，在右边芯柱中产生的反向磁通也比较大；左边芯柱线圈L1(谐振输出部分)输出电流较小，在左边芯柱中产生的反向磁通也比较小，结果，右边芯柱产生的反向磁通大于左边芯柱产生的反向磁通，较多的主磁通被推向左边芯柱，变压器的负载功率越大，流入右边芯柱的主磁通越少，流入左边芯柱的主磁通越多。变压器的输出端短路时，右边芯柱线圈L3输出电流更大，流过线圈的短路电流在右边芯柱中产生了更大的反向磁通，绝大部分的主磁通被推向左边芯柱，只有较少的主磁通流入右边芯柱。正因为流入右边芯柱的主磁通很少，所以右边芯柱线圈L3的短路电流不会很大，而流入左边芯柱的主磁通虽然很多，使左边芯柱线圈L1的输出电压较高，但由于左边芯柱线圈L1是串入电容C后才短路的，因此短路电流也不会很大，即变压器总的短路电流不会很大。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半谐振变压器，包括铁芯和线圈，其特征在于山字形铁芯(1)的左、右芯柱(2)、(4)的横截面积及各部分磁轭的横截面积与其中间芯柱(3)的横截面积相等，初级线圈L2绕制在铁芯的中间芯柱(3)上，两组次级线圈L1和...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴庆旺，
申请(专利权)人：吴庆旺，
类型：实用新型
国别省市：