一種納米晶高頻單相變壓器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電力技術領域，設及一種納米晶高頻單相變壓器。
[0002]
【背景技術】
[0003] 在傳統的高頻變壓器設計中，由于磁屯、材料的限制，其工作頻率較低，一般在 20k化左右。隨著電源技術的不斷發展，電源系統的小型化，高頻化和高功率比已成為一個 永恒的研究方向和發展趨勢。因此，研究使用頻率更高的電源變壓器是降低電源系統體積， 提高電源輸出功率比的關鍵因素。目前鐵氧體材料制成的高頻變壓器具有轉換效率高、體 積小巧的特點，但由于鐵氧體飽和磁感應強度小、高頻下單位鐵損大、熱穩定差，不適合高 頻大功率下使用。
[0004] 納米晶材料具有優良的綜合性能，同時具備了娃鋼、坡莫合金、鐵氧體的優點，特 別適合在高頻大功率變壓器上使用，目前國內生產高頻變壓器廠家很少，頻率20k監W下技 術都采用E型鐵氧體，且線圈采用同屯、式結構。此結構由于存在:（1)頻率20k監W上損耗大； (2)體積大，成本較高；（3)線圈之間禪合系數小，漏抗大，輸出電壓偏差離散性較大。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是提供了一種單相變壓器，用于克服現有技術的問 題。
[0006] 本發明解決上述技術問題所采取的技術方案如下： 一種納米晶高頻單相變壓器，包括:磁忍（1 )、低壓繞阻(2 )、高壓繞阻(3 )和接線板 (4)，其中，所述納米晶高頻單相變壓器磁忍采用兩個完全相同C型納米晶環組成，通過絕緣 帶綁扎，磁密小于0.5T;所述低壓繞組采用多股漆包絞線，根據頻率高低選擇漆包線直徑， W控制電流密度小于4.5A/mm2，按層式排列繞制完成后真空誘注;所述高壓繞組采用多股 漆包絞線穿過磁忍繞制，出線采用接線鼻引出并焊接于接線板(4)上的接線銅排。
[0007] 進一步地，優選的是，所述納米晶高頻單相變壓器中，高壓應數為11，低壓應數為 2，納米晶尺寸為：d) 60/d) 70x100 mm，低壓線圈采用四組單根0.2mm漆包銅絞線并繞、雙層繞 審IJ，高壓首末引出。
[0008] 本發明采取了上述方案W后，其解決了電壓偏差問題，提高損耗技術性能，而且體 積小、成本有所降低。
[0009] 本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明 書、權利要求書、W及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【附圖說明】
[0010] 下面結合附圖對本發明進行詳細的描述，W使得本發明的上述優點更加明確。其 中， 圖I是本發明納米晶高頻單相變壓器的結構示意圖； 圖2是本發明中磁忍的結構示意圖； 圖3是本發明中磁忍的結構示意圖。
[0011]
【具體實施方式】
[0012] W下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用 技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據W實施。需要說明 的是，只要不構成沖突，本發明中的各個實施例W及各實施例中的各個特征可W相互結合， 所形成的技術方案均在本發明的保護范圍之內。
[0013] 本發明為了解決W上問題，技術創新，首次采用C型納米晶磁忍、低壓繞組多股絞 線誘注、高壓繞組穿過磁忍繞制結構，并提出納米晶高頻單相變壓器的設計方法。
[0014] 如圖1、2、3所示，本發明采用的技術方案是： 一種納米晶高頻單相變壓器，包括:磁忍（1 )、低壓繞阻(2 )、高壓繞阻(3 )和接線板 (4)，其中，所述納米晶高頻單相變壓器磁忍采用兩個完全相同C型納米晶環組成，通過絕緣 帶綁扎，磁密小于0.5T;所述低壓繞組采用多股漆包絞線，根據頻率高低選擇漆包線直徑， W控制電流密度小于4.5A/mm2，按層式排列繞制完成后真空誘注;所述高壓繞組采用多股 漆包絞線穿過磁忍繞制，出線采用接線鼻引出并焊接于接線板(4)上的接線銅排。
[0015] 進一步地，優選的是，所述納米晶高頻單相變壓器中，高壓應數為11，低壓應數為 2，納米晶尺寸為：d) 60/d) 70x100 mm，低壓線圈采用四組單根0.2mm漆包銅絞線并繞、雙層繞 審IJ，高壓首末引出。
[0016] 其中，更具體地，納米晶高頻單相變壓器磁忍采用兩個完全相同C型納米晶環組 成，通過絕緣帶綁扎，磁密小于0.5T;低壓繞組采用多股漆包絞線，根據頻率高低選擇漆包 線直徑，一般電流密度小于4.5A/mm2，按層式排列繞制完成后真空誘注，高壓繞組采用多股 漆包絞線穿過磁忍繞制，出線采用接線鼻引出并焊接于接線銅排。聯接組別為IiO,耐熱等 級為F級。
[0017] 本發明的關鍵技術是高頻下磁密與滿流損耗計算如下： 應電勢：
(1) N為應數； 高頻磁密：
(2) (3) 其中R為磁忍圓環外半徑，r為磁忍圓環內半徑，f為電源頻率； 單根多股導線是由n個直徑為do漆包圓導線絞成，高、低壓繞組軸向單應滿流損耗為： (4) 同理，在徑向磁場作用下，徑向單應滿流損耗為：
高、低壓繞組單應多股導線在軸向和徑向磁場共同作用下滿流損耗為：
其它參數計算同電力變壓器。
[0018] 由于采用垂直交叉繞制新結構的設計計算，解決電壓偏差問題，提高損耗技術性 能，而且體積小、成本有所降低。
[0019] 現結合GPD-80/0.22納米晶高頻單相變壓器實例對本發明作進一步描述，其中額定容 量SOkVA，高壓額定電壓220V，低壓額定電壓80V，頻率20k監，高壓應數為11，低壓應數為2。 納米晶尺寸為：(660/(1) 70x100 mm，低壓線圈采用四組單根0.2mm漆包銅絞線并繞，雙層繞 審IJ，高壓首末按圖2引出a、x。針對W上新結構技術提出磁密與滿流損耗計算，經過公式（1) ~(6)，計算結果如下：
損耗計算數值與試驗偏差為0.5%，電壓偏差為0.2%。
[0020] 由此可見本發明不僅解決損耗性能;而且線圈之間禪合緊密，輸出電壓偏差小，具 有體積小，成本較低等特點。
[0021] 最后應說明的是：W上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明， 盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可 W對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。 凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的 保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種納米晶高頻單相變壓器，其特征在于，包括:磁芯（1 )、低壓繞阻（2 )、高壓繞阻 (3 )和接線板(4)，其中，所述納米晶高頻單相變壓器磁芯采用兩個完全相同C型納米晶環 組成，通過絕緣帶綁扎，磁密小于0.5T;所述低壓繞組采用多股漆包絞線，根據頻率高低選 擇漆包線直徑，以控制電流密度小于4.5A/mm2，按層式排列繞制完成后真空澆注;所述高壓 繞組采用多股漆包絞線穿過磁芯繞制，出線采用接線鼻引出并焊接于接線板(4)上的接線 銅排。2. 根據權利要求1所述的納米晶高頻單相變壓器，其特征在于，所述納米晶高頻單相變 壓器中，高壓匝數為11，低壓匝數為2,納米晶尺寸為：Φ 60/Φ 70x100mm，低壓線圈采用四組 單根0.2mm漆包銅絞線并繞、雙層繞制，高壓首末引出。
【專利摘要】本發明公開了一種納米晶高頻單相變壓器，包括：磁芯（1）、低壓繞阻（2）、高壓繞阻（3）和接線板（4），其中，所述納米晶高頻單相變壓器磁芯采用兩個完全相同C型納米晶環組成，通過絕緣帶綁扎，磁密小于0.5T;所述低壓繞組采用多股漆包絞線，根據頻率高低選擇漆包線直徑，以控制電流密度小于4.5A/mm2，按層式排列繞制完成后真空澆注；所述高壓繞組采用多股漆包絞線穿過磁芯繞制，出線采用接線鼻引出并焊接于接線板（4）上的接線銅排。
【IPC分類】H01F27/29, H01F27/26, H01F27/28, H01F27/30
【公開號】CN105632715
【申請號】CN201610137188
【發明人】付銀倉, 平帥, 任楠, 呂軍平
【申請人】西安杰邦科技股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月11日