【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变压器，具体涉及一种低表面热辐射变压器的制造方法。
技术介绍
1、变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，是电力系统中不可或缺的重要设备，在变压器运行过程中由于变压器内部磁场的变化，变压器本体会产生振动以及发热。
2、变压器使用范围广，在某些要求静音、低振感和低热辐射的特殊高性能要求的领域，变压器产品对振动、散热性能要求很高，而常规的变压器振动、散热性能无法满足要求，因此如何降低变压器振动(噪声)以及热辐射成为一个不可忽视的问题，采用不同的措施来实现变压器低振动(噪声)以及降低热辐射是变压器研究的一大课题；参照附图1、2为申请人设计的一款低表面热辐射变压器，其通过在绕组中包绕水冷散热组件，并将绕组与水冷散热组件通过浇注料浇注成的整体式的浇注体，以使变压器的表面热辐射以及变压器整体的振动和噪声达到要求。
3、虽然上述变压器结构设计巧妙，可以降低振动、噪声以及表面热辐射，但是申请人研发与制造过程中发现既涉及到水冷散热组件的包绕以及管路连接，又需要对绕组、水冷散热组件进行整体浇筑，同时还要保证各部件之间的有效安装，如果按照常规变压器的制造方法，则可能导致绕组、水冷散热组件无法整体浇筑或者绕组、水冷散热组件整体浇筑完成后铁芯与铁轭无法有效安装等问题；因此，针对上述变压器，需要一套全新的制造流程。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种低表面热辐射变压器的新型制造方法。
2、本专利技术的技术方案如下：一种低表面热辐射变压器的制造
3、s1，在绕组绕制过程中，将水冷散热组件中的至少部分组件，包绕在绕组的内部，预留水冷散热组件的连接管路并使连接管路伸出到绕组外侧；
4、s2，制备导热浇注料以及与绕组及水冷散热组件的整体结构匹配的浇注模具；
5、s3，将多个绕组与相应水冷散热组件以预定间隔安装至浇注模具内，每个绕组套设在浇注模具内的一个铁芯柱模具上；
6、s4，将水冷散热组件组装完整，将各个绕组中伸出的连接管路进行彼此联通或与水冷输入输出管路进行联通；
7、s5，向浇注模具中注入导热浇注料并整体固化；
8、s6，将浇注成一体的绕组与水冷散热组件从浇注模具内取出，在各个绕组3中插入与铁芯柱模具规格匹配的铁芯柱。
9、进一步地，上述步骤s1中绕组绕制的方法包括内绕组与外绕组的绕制，其中内绕组的绕制在绕组模具上进行，在内绕组绕制完后，在内绕组外部设置主绝缘，并在主绝缘外侧进行外绕组的绕制，在内绕组与外绕组的绕制过程中，在内绕组和/或外绕组的多匝线圈之间包绕安装水冷散热组件，和/或，在内绕组和外绕组的间隔中包绕安装水冷散热组件。
10、进一步地，所述水冷散热组件包括异形水冷板与水冷管，至少两块所述异形水冷板拼装后环绕其内侧的内绕组或外绕组部分，所述水冷管沿异形水冷板长度或宽度方向s形往复布置于异形水冷板内。
11、进一步地，所述水冷管的两个水冷管端头延伸出异形水冷板的顶端或底端，相邻两个水冷管之间的水冷管端头通过联通管相联通，水冷管端头与联通管之间通过螺纹连接或法兰连接或卡箍连接可拆卸连接。
12、进一步地，所述水冷管的两个水冷管端头从绕组的两侧短边方向延伸出异形水冷板的顶端或底端。
13、进一步地，所述异形水冷板为“匚”形，两个“匚”形的异形水冷板可拼装成完整的环形以环绕其内侧的内绕组或外绕组部分。
14、进一步地，上述步骤s2中导热浇注料包括a、b组分，a组分为环氧树脂加填料，b组分为酸酐固化剂加填料，填料采用陶瓷类填充材料氧化铝(al2o3)和氮化铝(aln)；其中，a组分包括环氧树脂、改性氧化铝、氮化铝，b组分包括酸酐固化剂、改性氧化铝、氮化铝，其中氮化铝的量大于改性氧化铝的用量，优选地，
15、导热浇注料的制备方法包括：
16、①氧化铝(al2o3)表面改性：在真空反应釜中加入经过真空干燥后的al2o3粉末、al2o3粉末4-6wt％的硅烷偶联剂、硅烷偶联剂用量10倍的无水乙醇，温度保持为50-70℃，一边搅拌一边超声波处理，至少30min，用无水乙醇洗涤一次后，再超声搅拌至少10min，取出后用乙醇洗涤一次，抽滤后再用无水乙醇洗涤二或次，静置至少30min，放于真空烘箱中，70-90℃干燥至少24h后，取出将块状物研磨成粉末，然后放在容器中备用；
17、②a组分的制备：
18、配方比例：
19、
20、首先将改性后的氧化铝(al2o3)和氮化铝(aln)分别放置在真空烘箱中，干燥处理后，将以上比例混合物预热到70-90度，投入反应釜中，搅拌脱气，逐步抽真空到300-400pa，此过程维持预定时间，以使混合物搅拌均匀，脱气完成，装入a料容器中备用；
21、③b组分的制备：
22、配方比例：
23、
24、同样先将改性后的氧化铝(al2o3)和氮化铝(aln)分别放置在真空烘箱中，干燥处理后，将以上比例混合物预热到70-90度，投入反应釜中，搅拌脱气，逐步抽真空到300-400pa，此过程维持预定时间(比如，30-60分钟)，以使混合物搅拌均匀，脱气完成，装入b料容器中备用。
25、优选地，上述a、b组分中氧化铝(al2o3)和氮化铝(aln)的粒径控制在100-200目。
26、进一步地，上述步骤s2、s3中所述的浇注模具包括底板、外模、内模芯与压板，所述外模固设于底板顶面，使外模内侧形成封闭的浇注区域，与绕组个数一致的内模芯间隔一段距离竖直固设于外模内侧，将绕制好的绕组分别套装到一个内模芯外部，并将绕组之间的水冷散热组件联通；所述压板固定覆盖于外模的顶面，在压板上预留有向浇注区域进行浇注的通道。
27、进一步地，上述步骤s5中导热浇注料的浇注方法为：
28、第一步，将浇注模具整体置于干燥固化炉中，保持90-110度干燥固化2-4小时，然后保持70-85度干燥固化4-6小时，最后保持在该温度备用；
29、第二步，将干燥固化后的浇注模具整体置于浇注设备中，加热到70-85度后抽真空；
30、第三步，将配制好的a、b组分按10：9的比例投入浇注设备的混料罐中，加热到60-70度，并抽真空搅拌脱气，直到气泡脱离完全达到浇注要求；
31、第四步，投料；保持真空度，开启放料阀，使混合料流入浇注模具内，浇注过程控制在1个小时以内。
32、进一步地，上述步骤s5中将浇注成一体的绕组、水冷散热组件连同浇注模具一起转移至固化炉中，进行固化，具体固化工艺如下：保持70-85度保温3-7小时，升温至90-110度保温3-7小时，再升温至130-150℃保温10-18小时，自然降温至90-110度。
33、进一步地，上述步骤s6中还包括将绕组与水冷散热组件浇注成的整体式的浇注体外部包裹有隔热层，并在多个铁芯柱顶部与底部本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低表面热辐射变压器的制造方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：步骤S1中绕组(3)绕制的方法包括内绕组(31)与外绕组(32)的绕制，其中内绕组(31)的绕制在绕组模具上进行，在内绕组(31)绕制完后，在内绕组(31)外部设置主绝缘，并在主绝缘外侧进行外绕组(32)的绕制，在内绕组(31)与外绕组(32)的绕制过程中，在内绕组(31)和/或外绕组(32)的多匝线圈之间包绕安装水冷散热组件(4)，和/或，在内绕组(31)和外绕组(32)的间隔中包绕安装水冷散热组件(4)。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述水冷散热组件(4)包括异形水冷板(41)与水冷管(42)，至少两块所述异形水冷板(41)拼装后环绕其内侧的内绕组(31)或外绕组(32)部分，所述水冷管(42)沿异形水冷板(41)长度或宽度方向S形往复布置于异形水冷板(41)内；所述水冷管(42)的两个水冷管端头(43)从绕组(3)的两侧短边方向延伸出异形水冷板(41)的顶端或底端；相邻两个水冷管(42)之间的水冷管端头(43)通过联通管(44)相
4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：所述异形水冷板(41)为“匚”形，两个“匚”形的异形水冷板(41)可拼装成完整的环形以环绕其内侧的内绕组(31)或外绕组(32)部分。
5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：步骤S2中导热浇注料(5)包括A、B组分，A组分为环氧树脂加填料，B组分为酸酐固化剂加填料，填料采用陶瓷类填充材料氧化铝和氮化铝；其中，A组分包括环氧树脂、改性氧化铝、氮化铝，B组分包括酸酐固化剂、改性氧化铝、氮化铝，其中氮化铝的量大于改性氧化铝的用量，
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：A、B组分中氧化铝和氮化铝的粒径控制在100-200目。
7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：步骤S2、S3中所述的浇注模具(8)包括底板(81)、外模(82)、内模芯(83)与压板(84)，所述外模(82)固设于底板(81)顶面，使外模(82)内侧形成封闭的浇注区域，与绕组(3)个数一致的内模芯(83)间隔一段距离竖直固设于外模(82)内侧，将绕制好的绕组(3)分别套装到一个内模芯(83)外部，并将绕组(3)之间的水冷散热组件(4)联通；所述压板(84)固定覆盖于外模(82)的顶面，在压板(84)上预留有向浇注区域进行浇注的通道。
8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：步骤S5中导热浇注料(5)的浇注方法为：
9.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：上述步骤S5中将浇注成一体的绕组(3)、水冷散热组件(4)连同浇注模具(8)一起转移至固化炉中，进行固化，具体固化工艺如下：保持70-85度保温3-7小时，升温至90-110℃保温3-7小时，再升温至140℃保温10-18小时，自然降温至90-110℃，步骤S6中还包括将绕组(3)与水冷散热组件(4)浇注成的整体式的浇注体(7)外部包裹有隔热层(6)，并在多个铁芯柱(1)顶部与底部分别固定连接安装铁轭(2)。
10.一种采用权利要求1-9之一所述制造方法制造的变压器，其特征在于：所述变压器包括铁芯柱(1)、绕组(3)、水冷散热组件(4)以及导热浇注料(5)，所述散热组件(3)与每个所述绕组(5)的至少部分侧面相邻设置，所述绕组(5)和所述散热组件(3)通过浇注料浇注成整体式的浇注体(2)，所述底座(4)固定安装在铁芯组件(1)与浇注体(2)底部，其中，所述导热浇注料(5)包括A、B组分，A组分为环氧树脂加填料，B组分为酸酐固化剂加填料，填料采用陶瓷类填充材料氧化铝和氮化铝；其中，A组分包括环氧树脂、改性氧化铝、氮化铝，B组分包括酸酐固化剂、改性氧化铝、氮化铝，其中氮化铝的量大于改性氧化铝的用量。
...【技术特征摘要】
1.一种低表面热辐射变压器的制造方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：步骤s1中绕组(3)绕制的方法包括内绕组(31)与外绕组(32)的绕制，其中内绕组(31)的绕制在绕组模具上进行，在内绕组(31)绕制完后，在内绕组(31)外部设置主绝缘，并在主绝缘外侧进行外绕组(32)的绕制，在内绕组(31)与外绕组(32)的绕制过程中，在内绕组(31)和/或外绕组(32)的多匝线圈之间包绕安装水冷散热组件(4)，和/或，在内绕组(31)和外绕组(32)的间隔中包绕安装水冷散热组件(4)。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述水冷散热组件(4)包括异形水冷板(41)与水冷管(42)，至少两块所述异形水冷板(41)拼装后环绕其内侧的内绕组(31)或外绕组(32)部分，所述水冷管(42)沿异形水冷板(41)长度或宽度方向s形往复布置于异形水冷板(41)内；所述水冷管(42)的两个水冷管端头(43)从绕组(3)的两侧短边方向延伸出异形水冷板(41)的顶端或底端；相邻两个水冷管(42)之间的水冷管端头(43)通过联通管(44)相联通，水冷管端头(43)与联通管(44)之间通过螺纹连接或法兰连接或卡箍连接可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：所述异形水冷板(41)为“匚”形，两个“匚”形的异形水冷板(41)可拼装成完整的环形以环绕其内侧的内绕组(31)或外绕组(32)部分。
5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：步骤s2中导热浇注料(5)包括a、b组分，a组分为环氧树脂加填料，b组分为酸酐固化剂加填料，填料采用陶瓷类填充材料氧化铝和氮化铝；其中，a组分包括环氧树脂、改性氧化铝、氮化铝，b组分包括酸酐固化剂、改性氧化铝、氮化铝，其中氮化铝的量大于改性氧化铝的用量，
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：a、b组分中氧化铝和氮化铝的粒径控制在100-...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋卫民，
申请(专利权)人：湖南华瑞易能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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