一種不對稱18脈沖自耦變壓器及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電子變壓器領域，涉及一種單一線徑繞組連續的不對稱18脈沖自耦變壓器。
【背景技術】
[0002]隨著航空電子設備的高速發展，對電源系統有著更高的要求，進而使得電子變壓器具有高功率密度、高效率、低諧波污染、高功率因數、體積小、重量輕等特點，同時需降低器件成本、簡化器件工藝程序并適用于批量生產。多脈沖自耦變壓整流器拓撲對于解決各項技術要求問題是目前一種很好的解決方案，但是多脈沖自耦變壓器結構復雜，例如18脈、24脈、30脈等，繞組類型多，電氣連接關系復雜，工藝過程較繁瑣，目前的一種不對稱18脈沖自耦變壓器繞組要求及結構如下:
[0003](I)主繞組P、輔繞組S1、S2、S3、S4，每個鐵芯柱均包含該五個繞組。
[0004](2)匝數:主繞組咿，輔繞組吧1、吧2、吧3、吧4，其中吧1=吧3、吧2=吧4。
[0005](3)繞組電流:主繞組 IP，輔繞組 ISU IS2、IS3、IS4，其中 IS1=IS2、IS3=IS4。對應三種線徑規格的漆包線。
[0006](4)各繞組起頭和末頭編號:起頭:P，、S1，、S2，、S3，、S4，;末頭:P，，、SI，，、S2，，、S3，，、S4”
[0007](5)所有繞組繞向一致，各繞組引出頭分布在鐵芯柱A、B、C上下端面，變壓器結構如圖2中所示，但繞組引出頭方向為上下端面引出。
[0008]這種變壓器結構的缺點是:
[0009](I)線徑規格種類多，材料齊套繁瑣，增加物料成本；
[0010](2)不同線徑的漆包線排繞時相鄰層會出現不平整，排線系數增大，導致線包最終尺寸增大；
[0011](3)引出頭從鐵芯柱兩端引出，由于繞向需保持一致，則造成引出頭占一層空間的問題，同樣增大線包尺寸；
[0012](4)線包尺寸增大，繞組匝長變長，銅阻增加，銅損增大，最終變壓器效率下降，同樣溫升增大；
[0013](5)變壓器功率較大時，通常線徑較粗，不容易彎折，繞制時，可操作性差，增加人力工時成本。并且線與線之間的接觸不緊密，存在小空間，空氣或線包漆的熱傳導系數比金屬銅的熱傳導系數小，導致散熱效果變差。
【發明內容】
[0014]本發明目的是:提出一種操作簡單、能提高效率的不對稱18脈沖自耦變壓器結構，以降低變壓器制作成本、變壓器銅損，防止因銅損過大，變壓器溫升變大，可靠性下降，保證電源系統的穩定可靠性。
[0015]本發明采取的技術方案是:一種不對稱18脈沖自耦變壓器，包括鐵芯(I)、前置擋板(2)、后置擋板(3)，鐵芯(I)具有兩個窗口，前置擋板(2)與后置擋板(3)分別安裝在鐵芯(I)柱兩端；主繞組P和輔繞組SI?S4，均由漆包線繞制，主繞組P位于輔繞組SI?S4中間，漆包線線繞制時呈排線狀。
[0016]上述主繞組P和輔繞組SI?S4的漆包線線徑一致。
[0017]上述不對稱18脈沖自耦變壓器的制造方法，包括以下步驟:
[0018]步驟1:在鐵芯(I)的鐵芯柱A、鐵芯柱B、鐵芯柱C上分別繞好絕緣層，兩端分別安裝前置擋板(2)和后置擋板(3)，上下擋板區域為繞組繞制區域；
[0019]步驟2:進行繞組繞制，繞組繞制順序為輔繞組S1、輔繞組S2、主繞組P、輔繞組S3、輔繞組S4，主繞組P在四個輔繞組中間；
[0020]步驟3:每繞完一個繞組后，不間隔，不另起一層，緊挨著此繞組繞制下一個繞組；
[0021]步驟4:繞制完后，按不對稱18脈沖自耦變壓器電氣連接關系連線，連接頭彎折后壓在三個線包的間隙中。
[0022]進一步地，上述主繞組P、輔繞組SI?S4的漆包線線徑一致。
[0023]進一步地，上述主繞組P、輔繞組SI?S4繞制時漆包線呈排線狀。
[0024]進一步地，上述主繞組P、輔繞組SI?34繞組起頭？’、31’、32’、33’、34’和末頭P’ ’、SI’ ’、S2’ ’、S3’ ’、S4’ ’分居線包兩側，引出頭方向垂直于鐵芯窗口。
[0025]本發明的優點是:漆包線規格統一，簡化材料齊套，降低物料成本；線包結構緊湊，繞組緊密，線包尺寸小；采用多股線，比采用單股漆包線線徑小，繞制簡便；統一規格線徑、繞組不間斷繞制、線包平整、排繞系數小、匝長短、銅阻小、銅損小、提高效率；線與線接觸緊密，提高熱傳導性，提高變壓器可靠性，保證電源系統的穩定可靠性。
【附圖說明】
[0026]圖1為鐵芯結構圖；
[0027]圖2為不對稱18脈沖自耦變壓器繞組結構主視圖和側視圖；
[0028]圖3為η股漆包線排列圖；
[0029]圖4 (a) (b)分別為不對稱18脈沖自f禹變壓器的王視圖和俯視圖；
[0030]其中，1-鐵芯、2-前置擋板、3-后置擋板。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做進一步說明。
[0032]請參見圖1、圖2、圖3、圖4，一種不對稱18脈沖自耦變壓器，包括鐵芯1、前置擋板
2、后置擋板3，鐵芯I具有兩個窗口，前置擋板2與后置擋板3分別安裝在鐵芯I柱兩端；主繞組P和輔繞組SI?S4，均由漆包線繞制，主繞組位于輔繞組中間，漆包線線繞制時呈排線狀。
[0033]上述主繞組P和輔繞組SI?S4的漆包線線徑一致。
[0034]上述不對稱18脈沖自耦變壓器的制造方法，包括以下步驟:
[0035]步驟1:在鐵芯I的鐵芯柱A、鐵芯柱B、鐵芯柱C上分別繞好絕緣層，兩端分別安裝前置擋板2和后置擋板3，上下擋板區域為繞組繞制區域，擋板的作用為防止線包塌線以及端空作用；
[0036]步驟2:進行繞組繞制，繞組繞制順序為輔繞組S1、輔繞組S2、主繞組P、輔繞組
S3、輔繞組S4，主繞組P在四個輔繞組中間。主繞組P、輔繞組S3、輔繞組S4均為X股漆包線；輔繞組S1、輔繞組S2均為J股漆包線；
[0037]步驟3:每繞完一個繞組后，不間隔，不另起一層，緊挨著此繞組繞制下一個繞組。如圖2所示，輔繞組SI繞完后，在輔繞組SI的末頭SI，對面位置處開始輔繞組S2的起頭S2’，繞向與SI 一致，進行輔繞組S2的繞制，其余繞組繞制方式類似；
[0038]步驟4:繞制完后，按不對稱18脈沖自耦變壓器電氣連接關系連線，連接頭彎折后壓在三個線包的間隙中。
[0039]進一步地，上述主繞組P、輔繞組SI?S4的漆包線線徑一致。
[0040]進一步地，上述主繞組P、輔繞組SI?S4繞制時漆包線呈排線狀。
[0041]進一步地，上述主繞組P、輔繞組SI?34繞組起頭？’、31’、32’、33’、34’和末頭P’ ’、SI’ ’、S2’ ’、S3’ ’、S4’ ’分居線包兩側，引出頭方向垂直于鐵芯窗口。
[0042]實施例:漆包線線徑d為1.12mm,漆包線規格統一，簡化材料齊套，降低物料成本；主繞組P、輔繞組S3、輔繞組S4均為4股；輔繞組S1、S2均為5股，采用多股線，比采用單股漆包線線徑小，繞制簡便；繞組繞制順序為輔繞組S1、輔繞組S2、主繞組P、輔繞組S3、輔繞組S4，主繞組P在四個輔繞組中間；繞組起頭P’、SI’、S2’、S3’、S4’在右側，末頭P’’、SI’ ’、S2’ ’、S3’ ’、S4’ ’在左側，引出頭方向垂直于鐵芯窗口面線包尺寸；鐵芯柱A、B、C上各線包總厚度14.5mm ;成品變壓器效率為98.6% ;線包結構緊湊，繞組緊密，線包尺寸小；統一規格線徑，繞組不間斷繞制，線包平整，排繞系數小，匝長短，銅阻小，銅損小，提高效率；線與線接觸緊密，提高熱傳導性，提高變壓器可靠性，保證電源系統的穩定可靠性。
【主權項】
1.一種不對稱18脈沖自耦變壓器，包括鐵芯(I)、前置擋板(2)、后置擋板(3)，鐵芯(I)具有兩個窗口，前置擋板(2)與后置擋板(3)分別安裝在鐵芯(I)柱兩端，主繞組P和輔繞組SI?S4，均由漆包線繞制，其特征在于:主繞組P位于輔繞組SI?S4中間，漆包線線繞制時呈排線狀。
2.根據權利要求1所述的不對稱18脈沖自耦變壓器，其特征在于:主繞組P和輔繞組SI?S4的漆包線線徑一致。
3.一種不對稱18脈沖自耦變壓器的制造方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟1:在鐵芯(I)的鐵芯柱A、鐵芯柱B、鐵芯柱C上分別繞好絕緣層，兩端分別安裝前置擋板(2)和后置擋板(3)，上下擋板區域為繞組繞制區域； 步驟2:進行繞組繞制，繞組繞制順序為輔繞組S1、輔繞組S2、主繞組P、輔繞組S3、輔繞組S4，主繞組P在四個輔繞組中間； 步驟3:每繞完一個繞組后，不間隔，不另起一層，緊挨著此繞組繞制下一個繞組； 步驟4:繞制完后，按不對稱18脈沖自耦變壓器電氣連接關系連線，連接頭彎折后壓在三個線包的間隙中。
4.根據權利要求3所述的不對稱18脈沖自耦變壓器的制造方法，其特征在于:主繞組P、輔繞組SI?S4的漆包線線徑一致。
5.根據權利要求3所述的不對稱18脈沖自耦變壓器的制造方法，其特征在于:主繞組P、輔繞組SI?S4繞制時漆包線呈排線狀。
6.根據權利要求3或4或5所述的不對稱18脈沖自耦變壓器的制造方法，其特征在于:主繞組 P、輔繞組 SI ?S4 繞組起頭 P，、SI，、S2，、S3，、S4，和末頭 P，，、SI，，、S2，，、S3，，、S4’’分居線包兩側，引出頭方向垂直于鐵芯窗口。
【專利摘要】本發明屬于電子變壓器領域，涉及對不對稱18脈沖自耦變壓器結構的改進。其特征在于，鐵芯[1]的A、B、C三個鐵芯柱上下端的前置擋板[2]和后置擋板[3]之間為線包區域，所有漆包線線徑均為線徑d一種，材料單一，同一鐵芯柱上不同繞組繞制時，分布在同一層，相鄰繞制，不間隔距離，所有繞組繞向一致，繞組繞制順序為S1、S2、P、S3、S4，主繞組P在四個輔繞組中間，每個繞組起頭和末頭分居左右兩側，引出頭方向垂直于鐵芯窗口面，電氣連接關系連接頭彎折后壓在線包間隙中。本發明的結構和制作工藝簡單，操作簡單，降低成本，線包尺寸小，性能上能提高不對稱18脈沖自耦變壓器的散熱能力，提高變壓器的傳輸效率，提高熱傳導性，提高變壓器可靠性，保證電源系統的穩定可靠性。
【IPC分類】H01F30-02, H01F27-30, H01F41-06
【公開號】CN104681256
【申請號】CN201310624997
【發明人】付冬亮, 王冬梅, 徐偉
【申請人】中國航空工業集團公司雷華電子技術研究所
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月28日