变压器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种变压器，包括铁芯、线圈。线圈分初级线圈和次级线圈，初级线圈与电源连接，次级线圈与负载连接。其特征在于：初级绕组由ｎ个初级线圈并联组成，ｎ≥２。ｎ个初级线圈分别环绕在ｎ个能够形成独自闭合磁回路、沿一定空间分布的闭合铁芯单元上。所述的ｎ个闭合铁芯单元在次级线圈内会合组成次级线圈铁芯柱，次级线圈绕在次级线圈铁芯柱上。所述的变压器具有以下优点：用铜量少，次级线圈的用铜量较同型号的传统变压器降低约（ｎ－１）／ｎ。线圈叠厚减少，铁芯柱之间的磁轭相应减少，这样既减少了铁芯用铁量，又减少了铁芯单元的磁阻，有利于降低变压器的铁损。初级线圈分布在一定间距的空间内，有利于初级线圈的散热，改善变压器的散热性能。（*该技术在2013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。
技术介绍
为了输电、供电、用电的需要，就得用变压器把同一交流电压变换成各种不同等级的电压，以满足不同的需要。变压器的种类很多，在结构上也各有特点，但是，它们的基本结构和基本原理是一致的。具体地说，变压器是一种按照电磁感应原理工作的互感电路，它的基本结构是在一个闭合铁芯上绕着两个互感线圈，利用两线圈匝数不等的关系来改变电压的大小。因此，变压器的构造从原理上讲，主要是由铁芯和线圈组成，铁芯是一个闭合的磁路，线圈绕在铁芯柱上。最基本的变压器，只有一个闭合的铁芯磁路，每一相都有一个初级线圈、一个次级线圈。对于采用相同原材料制成的、同一型号变压器，其初级线圈的线圈匝数和次级线圈的线圈匝数比值是一定值。变压器中，接到电源的线圈叫原线圈，又叫一次线圈或初级线圈；接负载的线圈叫副线圈，又叫二次线圈或次级线圈。现有技术中的变压器，不管是三相变压器，还是单相变压器，初级绕组由一个初级线圈组成，其结果是变压器的用铜量高，初级绕组集中于一个初级线圈内，初级线圈散热性能差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种变压器，该变压器可以改善初级线圈的散热性，降低次级线圈用铜量。为了达到上述目的本技术的技术方案是如下设计的一种变压器，包括铁芯、线圈，线圈分初级线圈和次级线圈，初级线圈与电源连接，次级线圈与负载连接，其特征在于初级绕组由n个初级线圈并联组成，n≥2；n个初级线圈分别环绕在n个能够形成独自闭合磁回路、沿一定空间分布的闭合铁芯单元上；所述的n个闭合铁芯单元在次级线圈内会合，组成次级线圈铁芯柱，次级线圈绕在次级线圈铁芯柱上。所述的一种变压器，其特征在于为单相变压器，初级绕组由2个初级线圈并联组成，2个初级线圈分别环绕在2个能够形成独自闭合磁回路、沿180°的角度分布的闭合铁芯单元上；所述的2个闭合铁芯单元在次级线圈内会合，组成次级线圈铁芯柱，次级线圈绕在次级线圈铁芯柱上。所述的一种变压器，其特征在于为单相变压器，初级绕组由3个初级线圈并联组成，3个初级线圈分别环绕在3个能够形成独自闭合磁回路、沿90°的角度分布的闭合铁芯单元上；所述的3个闭合铁芯单元在次级线圈内会合，组成次级线圈铁芯柱，次级线圈绕在次级线圈铁芯柱上。所述的一种变压器，其特征在于为单相变压器，初级绕组由4个初级线圈并联组成，4个初级线圈分别环绕在4个能够形成独自闭合磁回路、沿90°的角度分布的闭合铁芯单元上；所述的4个闭合铁芯单元在次级线圈内会合，组成次级线圈铁芯柱，次级线圈绕在次级线圈铁芯柱上。所述的一种变压器，其特征在于为单相变压器，初级绕组由6个初级线圈并联组成，6个初级线圈分别环绕在6个能够形成独自闭合磁回路、沿60°的角度分布的闭合铁芯单元上；所述的6个闭合铁芯单元在次级线圈内会合，组成次级线圈铁芯柱，次级线圈绕在次级线圈铁芯柱上。所述的一种变压器，其特征在于为由3个型号、结构相同的变压器组成的三相变压器组。所述的一种变压器，其特征在于为三相变压器，所述的三相变压器的铁芯由2个或2个以上的三芯柱三相变压器铁芯单元相应相的铁芯柱相互部分叠加组成，三相变压器铁芯单元相应的铁芯柱相互叠加的部分，作为相应相的次级线圈铁芯柱，各相的次级线圈分别绕在相应相的次级线圈铁芯柱上，三相变压器铁芯相应相的铁芯柱相互未邻接的部分，作为相应相的初级线圈铁芯柱，各相的初级线圈数量与三芯柱三相变压器铁芯单元的数量相等并分别绕在初级线圈铁芯柱上。本技术所述的变压器，可以看作是由n个功率为其额定功率的1/n的虚拟变压器配合组成，所述的变压器的初级线圈由n个虚拟变压器的初级线圈并联组成，而所述的变压器的次级线圈匝数为虚拟变压器的1/n。所述的变压器，由于每一相的初级绕组由n个初级线圈并联组成，每个初级线圈承担的功率为额定功率的1/n，应以此为基础计算初级线圈。由此计算出的初级线圈的用铜量较传统的变压器初级线圈的用铜量有所降低或增加，但起伏并不大。而对次级线圈其线圈匝数变为原来的1/n，也就是说次级线圈的用铜量节约约(n-1)/n。综合起来考虑，整个变压器的线圈用铜量较同型号的传统变压器减少至少10％。根据最新出版的《电工手册》提供的数据，申请人计算了额定功率为226KVA、额定使用电压为220V的两个初级线圈并联的变压器较传统的变压器有关参数的变化次极线圈用铜量降低38％、初级线圈用铜量降低5％、次级线圈和初级线圈综合用铜量降低23％、铜损同比下降了38％。申请人又计算了额定功率为445KVA、额定使用电压为220V的四个初级线圈并联的变压器较传统的变压器有关参数的变化次极线圈用铜量降低50％、初级线圈用铜量增加22％、次级线圈和初级线圈综合用铜量降低14％、铜损同比下降了50％。申请人经对不同数量初级线圈进行计算得出所述的变压器极数越多次级线圈的用铜量越少，铜损也越小；而从总用铜量来看，具有两个初级线圈并联的变压器用铜量最少。综上所述，本技术所述的变压器具有以下优点用铜量少，次级线圈的用铜量较同型号的传统变压器降低约(n-1)/n，铜损同比下降。线圈叠厚减少，铁芯柱之间的磁扼相应减少，这样既减少了铁芯用铁量，有减少了铁芯单元的磁阻，有利于降低变压器的铁损。初级线圈分布在一定间距的空间内，有利于初级线圈的散热，改善变压器的散热性能。附图说明图1为实施例1的主视图图2为图1的A-A剖视图及线圈之间的电路连接关系图图3为实施例2的主视图图4为图3的B-B剖视图及线圈之间的电流连接关系图图5为实施例3的主视图图6为图5的C-C剖视图及线圈之间的电路连接关系图图7为实施例4的主视图图8为图7的D-D剖视图及线圈之间的电路连接关系图图9为实施例5的俯视图图10为图9的E-E剖视图图11为图10的F-F剖视图图12为图9所示变压器的铁芯单元主视图图13为图12的G-G剖视图图14为图12的H-H剖视图图15实施例6的主视图，图16为图15的J-J剖视图，图17为图15的I-I剖视图图18为实施例7的主剖视图，图19为图18的K-K视图。图中1-次级线圈2-E型铁芯3-初级线圈4-负载5-E型铁芯的中间的铁芯柱6-E型铁芯的两旁的铁芯柱7-C型铁芯71-C型铁芯的铁芯柱之一，作为次级级线圈铁芯柱的一个部分72-C型铁芯的铁芯柱之一，作为初级线圈铁芯柱，81、82、83-三相变压器三芯柱铁芯，具体实施方式下面结合实施例进一步详细说明本技术的具体实施方式的基本思路和原理是将传统的单线圈初级绕组设置成多线圈初级绕组。每个初级绕组的线圈通过各自的闭合磁回路与相应的次级线圈相联系。工作时，各铁芯单元上的初级线圈形成的磁场通过各自的闭合铁芯单元在次级线圈内叠加共同感应次级线圈，次级线圈在叠加磁场的共同作用下，产生电动势和励磁电流供负载使用。因为，初级线圈是并联后接电源，因此，变压器的输入功率是平均分配到各个初级线圈上。设计时以初级线圈承担的平均功率来计算初级线圈的功率。实施例1本实施例介绍一种单相变压器，其结构如图1、图2所示。所述的变压器的铁芯为E型铁芯2。E型铁芯的中间的铁芯柱5为次级线圈铁芯柱，次级线圈3绕在E型铁芯中间的铁芯柱5上。构成初级绕组的线圈有两个，两个初级线圈对称地绕在E型铁芯两旁的铁芯柱6上。两个初级线圈1并联后接电源，次级线圈3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器，包括铁芯、线圈，线圈分初级线圈和次级线圈，初级线圈与电源连接，次级线圈与负载连接，其特征在于：初级绕组由ｎ个初级线圈（１）并联组成，ｎ≥２；ｎ个初级线圈（１）分别环绕在ｎ个能够形成独自闭合磁回路、沿一定空间分布的闭合铁芯单元上；所述的ｎ个闭合铁芯单元在次级线圈内会合，组成次级线圈铁芯柱，次级线圈（３）绕在次级线圈铁芯柱上。

【技术特征摘要】
CN 2002-11-25 02277773.31.一种变压器，包括铁芯、线圈，线圈分初级线圈和次级线圈，初级线圈与电源连接，次级线圈与负载连接，其特征在于初级绕组由n个初级线圈(1)并联组成，n≥2；n个初级线圈(1)分别环绕在n个能够形成独自闭合磁回路、沿一定空间分布的闭合铁芯单元上；所述的n个闭合铁芯单元在次级线圈内会合，组成次级线圈铁芯柱，次级线圈(3)绕在次级线圈铁芯柱上。2.根据权利要求1所述的一种变压器，其特征在于为单相变压器，初级绕组由2个初级线圈(1)并联组成，2个初级线圈(1)分别环绕在2个能够形成独自闭合磁回路、沿180°的角度分布的闭合铁芯单元上；所述的2个闭合铁芯单元在次级线圈(3)内会合，组成次级线圈铁芯柱，次级线圈(3)绕在次级线圈铁芯柱上。3.根据权利要求1所述的一种变压器，其特征在于为单相变压器，初级绕组由3个初级线圈(1)并联组成，3个初级线圈(1)分别环绕在3个能够形成独自闭合磁回路、沿90°的角度分布的闭合铁芯单元上；所述的3个闭合铁芯单元在次级线圈(3)内会合，组成次级线圈铁芯柱，次级线圈(3)绕在次级线圈铁芯柱上。4.根据权利要求1所述的一种变压器，其特征在于为单相变压器，初级绕组由4个初级线圈(1)并联组成，4...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭亚文，
申请(专利权)人：谭亚文，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]