一种用于减小高频变压器漏感的绕组制造技术

本发明专利技术涉及变压器绕组技术领域，具体公开了一种用于减小高频变压器漏感的绕组，包括套环绕组

【技术实现步骤摘要】
一种用于减小高频变压器漏感的绕组


[0001]本专利技术涉及变压器绕组
，尤其涉及一种用于减小高频变压器漏感的绕组
。

技术介绍

[0002]随着电子技术的不断发展，高频变压器在通信
、
汽车
、
医疗
、
工业自动化等各种领域中广泛应用，其制作工艺同样在不断进步，但由于高频变压器的高频特性，其面临着高频损耗
、
温升问题
、
尺寸问题等重重挑战
。
由于利兹线为多股细线集中一体设计可以有效地减小趋肤效应，提高电流的分布均匀性，从而提高变压器的效率和性能，所以现阶段广大变压器厂家选用利兹线作为绕组材料，但利兹线普遍线径较粗，导致在卷绕过程中经常发生扭曲和变形，而这又会导致利兹线之间的间隙不均匀，从而影响绕组的电气性能，还会导致利兹线之间的接触不良，导致绕组的局部过热和电弧，从而损坏绕组的绝缘和导体对变压器造成更严重的损害
。
也有许多专利从各个角度对高频变压器绝缘或温升等问题进行优化，如专利
CN113451018A
设计了一种电源变压器绕组结构，通过风道
、
垫块
、
连接柱等变压器整体结构角度进行优化；如专利
CN103996505A
设计了一种变压器绕组，从初次级绕组缠绕方式角度进行优化；如专利
CN104377002B
设计了一种高电压变压器绕组，从压紧装置设计防绕组脱落的角度进行优化，但这些专利没有从系统角度出发思考增加外部组件会带来的额外功耗与增大体积等不利影响，且均无法从根本有效解决绕组线材本身弯曲变形而造成漏感较大，且各个线圈连接性较差
、
直接的隔绝性较差，导致绝缘性较弱容易被击穿损坏等问题
。
[0003]综上所述，现有技术存在的问题是：现使用利兹线可以有效地减小趋肤效应，提高电流的分布均匀性，从而提高高频变压器的效率和性能，但利兹线本身线径较粗的特性会导致在卷绕过程中扭曲变形，造成局部过热
、
绝缘击穿等更严重的后果，这些优化设计并未对线材本身使用过程中的难点进行改进，且这些专利均没有从整体系统地思考引入外部组件所带来的额外功耗与体积增大的负面影响
。
而该减少高频变压器漏感套环绕组及绕制方法将利兹线分割成若干独立的
、
可开合的套环进行使用，矩形利兹线与圆形利兹线均可使用该套环绕组方案，可弥补矩形利兹线扭矩较大带来的噪音与振动缺陷或弥补圆形利兹线截面较小无法充分覆盖铁心绕组较大缺陷；最为关键的一点，该套环绕组设计直接杜绝利兹线弯曲倾斜缠绕绕组方式，无卷绕死角，有效降低变压器漏感同时增强了整体绝缘性能，并且其独特的套圈式绕制工艺完全替代人工使用卷绕机不停对齐卷绕的复杂过程，大大减少了制作高频变压器的时间与金钱成本
。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种用于减小高频变压器漏感的绕组，以更加紧密的排列方式使绕组充分覆盖铁芯，减小变压器的气隙，有效地利用绕组空间，从而大幅降低漏磁通
、
漏感，增加变压器的填充因子，提高变压器的功率密度，从而提高
变压器整体效率；可精确地控制每匝绕组的绝缘性能，从而提高变压器整体绝缘性能，同时还能提升空气冷却与自然散热效果，从而提高绕组的散热性能；每一匝的位置和间隔都可以得到精确控制，从而提高变压器的可靠性和稳定性，降低单一利兹线卷绕时因扭曲和变形导致间隙不均匀
、
局部过热
、
电弧耐受能力弱，进而导致产品损坏的风险；套环绕组可以基于开口位置来连接安装，缠绕至无需切割的
、
磁导率更强
、
漏感更低的完整铁芯上
。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现
。
[0006]一种用于减小高频变压器漏感的绕组，包括套环绕组
、
绝缘端子排
、
绝缘挡板
、
绝缘套筒
。
[0007]其连接关系为：绝缘套筒内有变压器铁芯，套环绕组环绕在绝缘套筒外筒壁上，即间接环绕变压器铁芯，每两匝相邻的套环绕组之间均设有环绕粘接在绝缘套筒外筒壁上的绝缘挡板，绝缘端子排粘接在绝缘套筒外筒壁上，各匝套环绕组的两个端头均插入连接绝缘端子排
。
[0008]优选地，用利兹线制成若干独立的
、
可开合的套环，平行绕制每一匝绕组
。
[0009]当实际电压变比与理论匝数比不同时，可直接增加或减少套环进行适配实际变比的匝数比更正实验；在套环绕组出现绝缘击穿或烧毁问题后，可直接单独更换损坏的绕组
。
[0010]优选地，各套环规格型号统一，无人工卷绕误差
。
[0011]优选地，套环的两端均焊接锡柱作为端头
。
[0012]套环可以为矩形利兹线所弯曲形成的矩形环，也可以为圆形利兹线所弯曲形成的圆环
。
[0013]优选地，所述绝缘套筒由绝缘材料所制成，用于固定绝缘挡板
、
套环绕组
、
视情况在绝缘套筒与套环绕组之间卷绕的绝缘纸或半导体纸，并提供耐热隔断
。
[0014]优选地，所述绝缘挡板由绝缘材料所制成，为独立的
、
有开口的圆环，用于分隔不同套环绕组，其开口处用于通过绝缘端子排
。
[0015]优选地，所述绕组的绕制方法如下
。
[0016]通过预绕制法直接增加或减少套环绕组进行实际匝数比的实验验证，在无需使用卷绕机反复卷绕
、
解绑的前提下确定实际匝数比
。
[0017]根据实际匝数比，用正式绕制法绕制绕组
。
[0018]其中预绕制法具体如下
。
[0019]首匝套环绕组的首端插入连接第一短绝缘端子排，尾端插入连接第一中绝缘端子排
。
[0020]第二匝套环绕组的首端与插入连接第一中绝缘端子排，尾端插入连接第二中绝缘端子排
。
[0021]第三匝套环绕组的首端与插入连接第二中绝缘端子排，尾端插入连接第三中绝缘端子排
。
[0022]以此类推
。
[0023]尾匝套环绕组的首端插入连接第
n
中绝缘端子排，尾端插入连接第二短绝缘端子排；其中
n
等于套环绕组匝数减去一
。
[0024]其中正式绕制法具体如下
。
[0025]每一匝套环绕组的首端依次插入连接长绝缘端子排一侧
。
[0026]对应地，每一匝套环绕组的尾端均以相反方向插入连接同一长绝缘端子排的另一侧
。
[0027]优选地，使用预绕制法时，绝缘套筒外筒壁上为2个短绝缘端子排与
n
个中绝缘端子排；使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于减小高频变压器漏感的绕组，其特征在于，包括套环绕组
、
绝缘端子排
、
绝缘挡板
、
绝缘套筒；其连接关系为：绝缘套筒内有变压器铁芯，套环绕组环绕在绝缘套筒外筒壁上，即间接环绕变压器铁芯，每两匝相邻的套环绕组之间均设有环绕粘接在绝缘套筒外筒壁上的绝缘挡板，绝缘端子排粘接在绝缘套筒外筒壁上，各匝套环绕组的两个端头均插入连接绝缘端子排
。2.
根据权利要求1所述的一种用于减小高频变压器漏感的绕组，其特征在于，用利兹线制成若干独立的
、
可开合的套环，平行绕制每一匝绕组；当实际电压变比与理论匝数比不同时，可直接增加或减少套环进行适配实际变比的匝数比更正实验；在套环绕组出现绝缘击穿或烧毁问题后，可直接单独更换损坏的绕组
。3.
根据权利要求1所述的一种用于减小高频变压器漏感的绕组，其特征在于，各套环规格型号统一，无人工卷绕误差
。4.
根据权利要求1所述的一种用于减小高频变压器漏感的绕组，其特征在于，套环的两端均焊接锡柱作为端头；套环可以为矩形利兹线所弯曲形成的矩形环，也可以为圆形利兹线所弯曲形成的圆环
。5.
根据权利要求1所述的一种用于减小高频变压器漏感的绕组，其特征在于，所述绝缘套筒由绝缘材料所制成，用于固定绝缘挡板
、
套环绕组
、
视情况在绝缘套筒与套环绕组之间卷绕的绝缘纸或半导体纸，并提供耐热隔断
。6.
根据权利要求1所述的一种用于减小高频变压器漏感的绕组，其特征在于，所述绝缘挡板由绝缘材料所制成，为独立的
、
有开口的圆环，用于分隔不同套环绕组，其开口处用于通过绝缘端子排
。7.
根据权利要求1所述的一种用于减小高频变压器漏感的绕组，其特征在于，所述绕组的绕制方法为：通过预绕制法直接增加或减少套环绕组进行实际匝数比的实验验证，在无需使用卷绕机反复卷绕
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙铭博，梁雪斌，袁昌乐，杨金合，沈华刚，谢堂林，范建华，王建华，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯股份有限公司青岛鼎信通讯电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：