專利名稱：環形變壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及變壓器的設計領域，尤其涉及環形變壓器的結構設計。
背景技術：
環形變壓器是電子變壓器的一大類型，已廣泛應用于家電設備和其它技術要求較高的電子設備中，它的主要用途是作為電源變壓器和隔離變壓器。環形變壓器在國外已有完整的系列，廣泛應用于計算機、醫療設備、電訊、儀器和燈光照明等方面。我國近十年來環形變壓器從無到有，迄今為止已形成相當大的生產規模，除滿足國內需求外，還大量出口。國內主要用于家電的音響設備和自控設備以及石英燈照明等方面。環形變壓器由于有優良的性能價格比，有良好的輸出特性和抗干擾能力，因而它是一種有競爭力的電子變壓器。目前市面上針對大功率的環形變壓器大抵上是在環形鐵心上繞設初級繞組與次級繞組，通常次級繞組為低壓端，由于作為低壓端的次級繞組內的電流過大，常常導致次級繞組發熱量過大，影響其正常工作。為解決上述問題，申請號為201120035880.8的實用新型專利提供了一種水冷環形變壓器次級線包，該專利采用“在兩殼體各焊接有銅管作為水道，每個銅管在殼體外均設有進水口與出水口 ”的設計方案改善次級繞組的散熱問題。然而此種設計方式將導致整個環形變壓器的結構更為復雜，其體積亦因此而擴大。而在工程使用中，為節省空間，體積過大的環形變壓器常常影響其他設備的設置。此外，目前市面上的環形變壓器還普遍存在漏感過大的問題。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術之缺陷，旨在提供具有更佳散熱性能和更低漏感的環形變壓器。本實用新型是這樣實現的，環形變壓器，包括一用于收容該環形變壓器其余部件的殼體，所述殼體內設有一環形鐵 心，所述環形鐵心設有若干均勻分布的初級繞組，各相鄰的兩所述初級繞組之間設有次級繞組，所述次級繞組包括至少一銅管，所述銅管繞設于所述環形鐵心上，所述銅管的內壁設有絕緣層，所述銅管的兩端外接水冷循環系統。具體地，各所述初級繞組包括繞設于所環形鐵心上的支撐骨架及繞設于所述支撐骨架上的初級線圈。具體地，所述殼體內設有與所述初級繞組等數量的容納槽。具體地，所述殼體內設有若干成對設置的夾板，每一所述容納槽由所述殼體的殼壁與一對夾板圍合而成。具體地，所述夾板支撐所述環形鐵心。具體地，所述銅管為“U”型，所述銅管環繞所述環形鐵心后的兩端穿透所述殼體的端壁。具體地，所述殼體包括相互扣合的上殼體與下殼體。具體地,所述殼體包括相互扣合的上殼體與下殼體,所述夾板包括設于所述上殼體內的上夾板和設于所述下殼體內的下夾板，且各所述上夾板與下夾板位置對應，每一所述容納槽由所述殼體的殼壁、所述上夾板及所述下夾板圍合而成。具體地，所述環形鐵心夾設于所述上夾板與下夾板之間。具體地，所述環形鐵心的周邊呈階梯狀，且中部凸出并向兩端依次遞縮。與現有技術相比，本實用新型提供的環形變壓器，為解決作為低壓端的次級繞組的散熱問題，所述次級繞組采用銅管制作而成，并于銅管內設有絕緣層，于銅管兩端外接水冷循環系統，如此冷卻水可直接對所述次級繞組起到冷卻的作用，其冷卻效果更佳。同時，由于無需另外設置其他冷卻管道，如此可使本實用新型提供的環形變壓器在結構上更為緊湊，占用體積更小。此外，由所述環形鐵心設有若干均勻分布的初級繞組，各相鄰的兩所述初級繞組之間設有次級繞組，即所述初級繞組與所述次級繞組之間交錯的繞設于所述環形鐵心上，其能夠更有效的消除漏感，從而提供整個環形變壓器的功率轉換率。
圖1是本實 用新型一優選實施例的外部結構示意圖；圖2是圖1去除殼體后的結構示意圖；圖3是圖1去除上殼體后的結構示意圖；圖4是次級繞組的結構示意圖；圖5是下殼體的結構示意圖；圖6是環形鐵心縱向剖面的剖視圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。請參照圖f 2，環形變壓器，包括一用于收容該環形變壓器其余部件的殼體1，所述殼體I內設有一環形鐵心2，所述環形鐵心2設有8組勻分布的初級繞組3，各初級繞組3與所述環形鐵心2的軸心呈45°的夾角。各相鄰的兩所述初級繞組3之間設有次級繞組4，且各次級繞組4設于兩相鄰的所述初級繞組3的正中，即各次級繞組4距與該次級繞組4最近的初級繞組3與所述環形鐵心2的軸心呈22.5°的夾角。如此，所述初級繞組3與所述次級繞組4之間交錯的繞設于所述環形鐵心上，其能夠更有效的消除漏感，從而提供整個環形變壓器的功率轉換率。請參照圖f 4，進一步地，所述次級繞組4包括外銅管41與內銅管42，為節省整個的環形變壓器的整體尺寸，所述外銅管41與內銅管42位于同一平面上，且所述外銅管41和內銅管42均為“U”型，且所述外銅管41和內銅管42的兩端均穿透所述殼體I的端壁。所述外銅管41和內銅管42繞設于所述環形鐵心2上，所述外銅管41和內銅管42的內壁均設有絕緣層，所述外銅管41和內銅管42的兩端均外接水冷循環系統。在上述技術方案中，所述次級繞組4采用銅管制作而成，如此冷卻水可直接對所述次級繞組4起到冷卻的作用，其冷卻效果更佳，可確保本實用新型提供的環形變壓器工作過程中，所述次級繞組4不會因熱量散發不及時，造成對整個環形變壓器工作狀態的不良影響。此外，由于本實用新型提供的次級繞組本身具備良好的散熱性能，其無需采用其他的散熱設計，可使整個環形變壓器獲得較小的體積，且制造成本更為低廉。請參照圖2，在本實施例中，為便于所述初級繞組3的繞設，各所述初級繞組3包括繞設于所環形鐵心2上的支撐骨架31及繞設于所述支撐骨架31上的初級線圈32，如此所述初級線圈32能夠很方便的繞設于所述環形鐵心2上。請參照圖3和圖5，在本實施例中，為便于所述初級繞組3安裝和定位，所述殼體I內設有與所述初級繞組3等數量的容納槽11，如此在完成將初級繞組3繞設于所述環形鐵心2之后，可通過所述容納槽11的定位進行安裝和定位。請參照圖1、圖3和圖5，在本實施例中，所述殼體I內設有若干成對設置的夾板5，每一所述容納槽11由所述殼體I的殼壁與一對夾板5圍合而成，同時所述夾板5支撐所述環形鐵心2。上述技術方案中，提供了一種便于實施的容納槽11的設計方式，采用板狀構件用以支撐所述環形鐵心2及定位所述初級繞組3。其能夠使減少支撐件與所述環形鐵心2的接觸面積，更有利于所述環形鐵心2的散熱；采用一對夾板5及殼體I的殼壁以圍合成所述容納槽11，如此所述容納槽11具有兩側是開口的，此種結構不單使用所述初級繞組3安裝和定位，還便于所述初級繞組3熱量的散發。請參照圖1、圖3和圖5，在本實施例中，所述殼體I包括相互扣合的上殼體12與下殼體13，所述夾板5包括設于所述上殼體12內的上夾板和設于所述下殼體13內的下夾板，且各所述上夾板與下夾板在位置上一一對應設置，每一所述容納槽11由所述殼體I的殼壁、所述上夾板及所述下夾板圍合而成。更具體地，所述環形鐵心2夾設于所述上夾板與下夾板之間。上述技術方案中提供所述殼體I與所述夾板5更為具體的設計方式，由于上夾板和下夾板的一一對應關系，如此可便于所述上殼體12與下殼體13在扣合過程中的相互對位，同時所述環形鐵心2的兩端分別由所述上夾板與下夾板支撐，其支撐效果更為穩定。
請參照附圖6，在本實施例中，為進一步減少本實用新型的環形變壓器的整體尺寸，所述環形鐵心2的周邊呈階梯狀，且中部凸出并向兩端依次遞縮。在環形變壓器的設計中，所述環形鐵心2縱向截面的面積是一個重要的設計參數，通常來說在設計的過程中總是希望采用盡管少的材料以獲得更大的截面面積。因此，在理論上，所述環形鐵心2縱向截面為圓形時，其性價比最高。然而受目前環形鐵心的制造工藝的限定，環形鐵心一般采用將制作材料層疊設置而成，為便于制造，常見的一款環形鐵心的縱向截面為矩形。在上述技術方案中，將所述環形鐵心2的周邊呈階梯狀，且中部凸出并向兩端依次遞縮，使其縱向截面的外部輪廓相對于縱向截面為矩形更趨近于圓形，如此為達到相同的需要的情況下，采用上述設計方式能夠節省所述環形鐵心制作材料及占用體積，有利于成本的控制與環形變壓器整體尺寸的控制。以上所述僅為本實用新型較佳的實施例而已，其結構并不限于上述列舉的形狀，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.環形變壓器，包括一用于收容該環形變壓器其余部件的殼體，所述殼體內設有一環形鐵心，其特征在于:所述環形鐵心設有若干均勻分布的初級繞組，各相鄰的兩所述初級繞組之間設有次級繞組，所述次級繞組包括至少一銅管，所述銅管繞設于所述環形鐵心上，所述銅管的內壁設有絕緣層，所述銅管的兩端外接水冷循環系統。
2.根據權利要求1所述的環形變壓器，其特征在于:各所述初級繞組包括繞設于所環形鐵心上的支撐骨架及繞設于所述支撐骨架上的初級線圈。
3.根據權利要求2所述的環形變壓器，其特征在于:所述殼體內設有與所述初級繞組等數量的容納槽。
4.根據權利要求3所述的環變壓器，其特征在于:所述殼體內設有若干成對設置的夾板，每一所述容納槽由所述殼體的殼壁與一對夾板圍合而成。
5.根據權利要求4所述的環變壓器，其特征在于:所述夾板支撐所述環形鐵心。
6.根據權利要求1所述的環形變壓器，其特征在于:所述銅管為“U”型，所述銅管環繞所述環形鐵心后的兩端穿透所述殼體的端壁。
7.根據權利要求1至6任一項所述的環形變壓器，其特征在于:所述殼體包括相互扣合的上殼體與下殼體。
8.根據權利要求4所述的環形變壓器，其特征在于:所述殼體包括相互扣合的上殼體與下殼體，所述夾板包括設于所述上殼體內的上夾板和設于所述下殼體內的下夾板，且各所述上夾板與下夾板位置一一對應，每一所述容納槽由所述殼體的殼壁、所述上夾板及所述下夾板圍合而成。
9.根據權利要求8所述的環形變壓器，其特征在于:所述環形鐵心夾設于所述上夾板與下夾板之間。·
10.根據權利要求1所述的環形變壓器，其特征在于:所述環形鐵心的周邊呈階梯狀，且中部凸出并向兩端依次遞縮。
專利摘要本實用新型涉及變壓器的設計領域，尤其涉及環形變壓器的結構設計。本實用新型提供了環形變壓器，為解決作為低壓端的次級繞組的散熱問題，所述次級繞組采用銅管制作而成，并于銅管內設有絕緣層，于銅管兩端外接水冷循環系統，如此冷卻水可直接對所述次級繞組起到冷卻的作用，其冷卻效果更佳。同時，由于無需另外設置其他冷卻管道，如此可使本實用新型提供的環形變壓器在結構上更為緊湊，占用體積更小。此外，由所述環形鐵心設有若干均勻分布的初級繞組，各相鄰的兩所述初級繞組之間設有次級繞組，即所述初級繞組與所述次級繞組之間交錯的繞設于所述環形鐵心上，其能夠更有效的消除漏感，從而提供整個環形變壓器的功率轉換率。
文檔編號H01F27/16GK203134539SQ201220622009
公開日2013年8月14日 申請日期2012年11月21日 優先權日2012年11月21日
發明者畢東濤, 黃偉明 申請人:王奉瑾