本发明专利技术提供一种基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器，包括：磁芯，所述磁芯包括平行并列设置且结构相同的取向硅钢片，其中，每片所述取向硅钢片自身搭接成一个回字形回路；所述回字形回路中心的空窗构成磁芯内窗口，所述回字形回路的外沿构成磁芯外窗口，所述回字形回路的两侧在所述磁芯内窗口和磁芯外窗口之间构成侧柱；所述侧柱上缠绕有绕组。本发明专利技术的基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器能够实现变压器的高效率传输、高功率密度、体积小、重量轻和低噪声等技术指标。指标。指标。
【技术实现步骤摘要】
基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器
[0001]本专利技术属于变压器领域，特别涉及一种基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器。
技术介绍
[0002]传统的工频变压器为50H
Z
工作频率，频率的升高会导致变压器磁芯在工况时的损耗有较大幅度的增大。而且，现有的变压器即使可在500
‑
1000Hz的频率下工作，其绕组的通流情况会和在直流及工频下的通流情况存在明显区别，绕组会出现严重的趋肤效应和邻近效应，导致交流电阻增大，绕组损耗骤增。
[0003]另外，按照以往的设计标准来设计单机容量非常大达到1.5MVA的变压器，一方面会导致变压器的体积很大，另一方面也会增大变压器的损耗。
[0004]因此，现有的国内厂家尚无法生产容量达到单机1.5MVA，工作频率在500
‑
1000Hz之间，同时鉴于变压器的工作环境，变压器的耐压水平也很高，原、副边绝缘、原边对地绝缘、副边对地绝缘的要求都达到了AC50KV的高隔离等级下的兆瓦级中频变压器，也没有相关的国标和相关制作规范书。
技术实现思路
[0005]针对上述问题，本专利技术提供一种基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器。
[0006]本专利技术提供的基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器，包括：磁芯，所述磁芯包括平行并列设置且结构相同的取向硅钢片，其中，每片所述取向硅钢片自身搭接成一个回字形回路；所述回字形回路中心的空窗构成磁芯内窗口，所述回字形回路的外沿构成磁芯外窗口，所述回字形回路的两侧在所述磁芯内窗口和磁芯外窗口之间构成侧柱；所述侧柱上缠绕有绕组。
[0007]进一步，所述磁芯内窗口面积为：250mm
×
600mm至400mm
×
800mm；所述磁芯外窗口面积为：500mm
×
900mm至700mm
×
1100mm。
[0008]进一步，所述磁芯内窗口面积为：330mm
×
730mm；所述磁芯外窗口面积为：610mm
×
1010mm。
[0009]进一步，所述磁芯的截面积为：0.025
‑
0.072m2，长250
‑
360mm，宽100
‑
200mm。
[0010]进一步，所述磁芯的截面积为：0.042m2，长300mm，宽140mm。
[0011]进一步，所述侧柱包括：第一侧柱和第二侧柱；所述绕组包括：第一绕组和第二绕组；所述第一侧柱上缠绕有第一绕组，所述第二侧柱上缠绕有第二绕组；所述第一绕组和第二绕组串联。
[0012]进一步，所述绕组为20
‑
40匝，所述第一绕组和第二绕组均为10
‑
20匝。
[0013]进一步，所述绕组为32匝，所述第一绕组和第二绕组均为16匝。
[0014]进一步，所述绕组中，原边绕组总计32匝，等分成2组绕组各16匝，所述2组绕组分别绕制在所述第一侧柱和第二侧柱上，所述绕组的绕制都采用铜排进行串联连接，副边绕制同理。
[0015]进一步，所述绕组为铜箔绕组。
[0016]进一步，所述铜箔绕组尺寸为：0.3mm
×
300mm至0.8mm
×
800mm。
[0017]进一步，所述铜箔绕组尺寸为：0.5mm
×
550mm。
[0018]进一步，所述铜箔绕组的材料为紫铜。
[0019]进一步，所述取向硅钢片为B20R75硅钢片，相邻所述取向硅钢片紧邻设置。
[0020]进一步，单片所述取向硅钢片厚度为0.18
‑
0.30mm，磁芯厚度为240
‑
380mm，单层所述取向硅钢片由四片硅钢片构成回路，共需要所述硅钢片4600
‑
6900片。
[0021]进一步，单片所述取向硅钢片厚度为0.20mm，磁芯厚度为300mm，共需要所述硅钢片6000片。
[0022]本专利技术的基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器：能够实现变压器的高效率传输、高功率密度、体积小、重量轻和低噪声等技术指标。
[0023]本专利技术的中频心式隔离变压器的容量达到了单机1.5MVA，工作频率在500
‑
1000Hz之间。同时鉴于变压器的工作环境，变压器的耐压水平也很高，原、副边绝缘、原边对地绝缘、副边对地绝缘的要求都达到了AC50KV。且理论传输功率为99.2%，实际拷机的传输效率为99.02%，均高于99%，实现了效率高达99%的兆瓦级功率传输。
[0024]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1示出了根据本专利技术实施例的基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器模型图；图2示出了根据本专利技术实施例的超低损超薄取向硅钢磁芯的正视图；图3示出了根据本专利技术实施例的超低损超薄取向硅钢磁芯的左视图；图4示出了根据本专利技术实施例的超低损超薄取向硅钢磁芯的全局图；图5示出了根据本专利技术实施例的基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器的绕组模型图，图6示出了根据本专利技术实施例的基于超低损超薄取向硅钢磁芯的取向硅钢片在磁芯的四个对角接缝处的斜角交错接缝的接缝方式示意图一；图7示出了根据本专利技术实施例的基于超低损超薄取向硅钢磁芯的取向硅钢片在磁芯的四个对角接缝处的斜角交错接缝的接缝方式示意图二，A、第一侧柱；B、第二侧柱；C、第一绕组；D、第二绕组；E、磁芯外窗口；F、磁芯内窗口；H1、第一对角接缝；H2、第二对角接缝；H3、第三对角接缝；H4、第四对角接缝；G1、单层取向硅钢片中第一硅钢片；G2、单层取向硅钢片中第二硅钢片；G3、单层取向硅钢片中第三硅钢片；G4、单层取向硅钢片中第四硅钢片；X、取向硅钢片的宽度方向；Y、取向硅钢片的高度方向；Z、取向硅钢片的厚度方向。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本专利技术的基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器从两个方面本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器，其特征在于，包括：磁芯，所述磁芯包括平行并列设置且结构相同的取向硅钢片，其中，每片所述取向硅钢片自身搭接成一个回字形回路；所述回字形回路中心的空窗构成磁芯内窗口，所述回字形回路的外沿构成磁芯外窗口，所述回字形回路的两侧在所述磁芯内窗口和磁芯外窗口之间构成侧柱；所述侧柱上缠绕有绕组。2.根据权利要求1所述的基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器，其特征在于，所述磁芯内窗口面积为：250mm
×
600mm至400mm
×
800mm；所述磁芯外窗口面积为：500mm
×
900mm至700mm
×
1100mm。3.根据权利要求2所述的基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器，其特征在于，所述磁芯内窗口面积为：330mm
×
730mm；所述磁芯外窗口面积为：610mm
×
1010mm。4.根据权利要求3所述的基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器，其特征在于，所述磁芯的截面积为：0.025
‑
0.072m2，长250
‑
360mm，宽100
‑
200mm。5.根据权利要求4所述的基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器，其特征在于，所述磁芯的截面积为：0.042m2，长300mm，宽140mm。6.根据权利要求1
‑
5任一所述的基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器，其特征在于，所述侧柱包括：第一侧柱和第二侧柱；所述绕组包括：第一绕组和第二绕组；所述第一侧柱上缠绕有第一绕组，所述第二侧柱上缠绕有第二绕组；所述第一绕组和第二绕组串联。7.根据权利要求6所述的基于超低损超薄取向硅钢磁芯的中频心式隔离变压器，其特征在于，所述绕组为20
‑
40匝，所述第一绕组和第二绕组均为10<...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾嵘，赵彪，崔彬，胡家亮，屈鲁，余占清，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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