一種組合式變壓器制造技術

本實用新型專利技術涉及電氣設備領域，特別是一種組合式變壓器。該變壓器由至少兩臺相同的子變壓器的原邊并聯、副邊串聯組成；所述子變壓器包括環形磁芯、輸入繞組、金屬殼體、金屬板以及空心金屬柱體；所述輸入繞組穿繞于環形磁芯上，并置于所述金屬殼體內；所述空心金屬柱體穿過所述環形磁芯中心，并與所述金屬殼體一同固定在所述金屬板上構成輸出繞組。本實用新型專利技術通過采用至少兩個子變壓器原邊并聯、副邊串聯的方式組合輸出，滿足了變壓器（尤其是工作頻率在10kHz以上的變壓器）大功率的輸出需求，同時避免了原邊串聯時不均壓的問題，同時也避免了單個大功率變壓器的制作難度，降低了綜合成本。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電氣設備領域，特別是一種組合式變壓器。
技術介紹
隨著工業生產需求的變化，為達到較高生產效率，對電源功率的需求越來越大。現有感應加熱電源為滿足較大功率輸出需求時，一般可以采用單個變壓器輸出或者多個子變壓器組合輸出，而采用單個變壓器時，該變壓器的體積會非常大，從而造成成本高昂。而采用多個子變壓器（如兩個變壓器輸出）時，通常將兩個變壓器進行串聯后輸出，以滿足大功率的需求，但其存在輸入不均壓的情況，進而使得通過各個子變壓器原邊的電壓不相等，經實測串聯使用的兩個子變壓器原邊電壓不平衡度可達20%以上，這無疑會嚴重影響變壓器的穩定性；另外，現有技術中多采用強制風冷的方式對變壓器線圈進行散熱，但該散熱方式中，風機故障率較高，而風機故障后又會嚴重影響變壓器的運行。
技術實現思路
本技術的專利技術目的在于：針對現有技術中采用多個變壓器實現大功率變壓器的技術方案中，將多個變壓器串聯時會遇到各個變壓器原邊電壓不平衡的問題，提供一種將多個變壓器原邊并聯接入，副邊串聯輸出的大功率變壓器。為了實現上述目的，本技術采用的技術方案為：一種組合式變壓器，由至少兩臺相同的子變壓器的原邊并聯、副邊串聯組成；所述子變壓器包括環形磁芯、輸入繞組、金屬殼體、金屬板以及空心金屬柱體；所述輸入繞組穿繞于環形磁芯上，并置于所述金屬殼體內；所述空心金屬柱體穿過所述環形磁芯中心，并與所述金屬殼體一同固定在所述金屬板上構成輸出繞組。一些實施例中，所述組合式變壓器包括兩臺相同的子變壓器；兩臺子變壓器通過金屬排連接金屬殼體實現副邊串聯。另外一些實施例中，所述組合式變壓器由三臺以上子變壓器組成，此時，交叉采用金屬排連接相鄰子變壓器的金屬殼體及相鄰子變壓器的空心金屬柱體實現各子變壓器的副邊串聯。進一步的，所述金屬殼體外螺旋環繞有水冷管，所述空心金屬柱體的空心內通有水冷管；所述金屬排外側設置有水冷管。進一步的，所述金屬殼體的外側表面設置有凹槽，所述水冷管鑲嵌在所述凹槽中，從而增加水冷管與金屬殼體的接觸面積，增大散熱效果。優選的，所述水冷管的截面為圓形、方形或者D型。進一步的，所述金屬殼體的截面為圓形，所述金屬板為與所述金屬殼體截面大小相同的圓形。進一步的，各個子變壓器均設置在同一絕緣板上。進一步的，所述子變壓器的空心金屬柱體上端設置有接出金屬排，所述接出金屬排上設置有水冷管，這是因為，組合式變壓器的工作電流通常較大，而接觸金屬排處會因為連接緊密度小的問題而導致發熱了較大，在其外側設置水冷管可有效進行散熱。優選的，所述金屬為銅。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本技術的有益效果是：本技術通過采用至少兩個子變壓器原邊并聯、副邊串聯的方式組合輸出，滿足了變壓器（尤其是工作頻率在10kHz以上變壓器）大功率的輸出需求，同時避免了原邊串聯時不均壓的問題，同時也避免了單個大功率變壓器的制作難度，降低了綜合成本。同時，本技術還在每個子變壓器的外殼、中心同時進行水冷散熱，避免了采用故障率較高的風冷散熱方式，同時明顯提升了散熱效果，保障了變壓器的穩定可靠運行。附圖說明圖1是現有技術中各子變壓器原邊串聯、副邊串聯電路原理圖。圖2是本技術實施例中子變壓器原邊并聯、副邊串聯電路原理圖。圖3為本技術組合式變壓器具體實施例的剖面示意圖。圖中標記：1-第一子變壓器，11-環形磁芯，12-輸入繞組，131-金屬殼體，132-空心金屬柱體，133-金屬板，14-金屬排，15-接出金屬排，161-殼體水冷管，162-柱體水冷管，1621-柱體水冷管輸出口，163-金屬排水冷管，164-接出金屬排水冷管，17-絕緣板，2-第二子變壓器,101-變壓器一原邊，102-變壓器一副邊，103-變壓器一磁芯，201-變壓器二原邊，202-變壓器二副邊，203-變壓器二磁芯。具體實施方式下面結合附圖，對本技術作詳細的說明。為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術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用以解釋本技術，并不用于限定本技術。實施例1：如圖2所示，本實施例提供一種組合式變壓器，由至少三臺相同的子變壓器的原邊并聯、副邊串聯組成；所述子變壓器包括環形磁芯11、輸入繞組12、金屬殼體131、金屬板133以及空心金屬柱體132；所述輸入繞組12穿繞于環形磁芯11上，并置于所述金屬殼體131內；所述空心金屬柱體132穿過所述環形磁芯11中心，并與所述金屬殼體131一同固定在所述金屬板133上構成輸出繞組。本實施例中，交叉采用金屬排14連接相鄰子變壓器的金屬殼體131及相鄰子變壓器的空心金屬柱體132實現各子變壓器的副邊串聯，即，假設組成組合式變壓器的子變壓器為四臺，分別為一號子變壓器、二號子變壓器、三號子變壓器及四號子變壓器，四臺子變壓器并排設置在一絕緣板17上，本實施中，通過將一號子變壓器的金屬殼體131與二號子變壓器的金屬殼體131用金屬排14連接，二號子變壓器的空心金屬柱體132與三號子變壓器的空心金屬柱體132用金屬排14連接，三號子變壓器的金屬殼體131與四號子變壓器的金屬殼體131用金屬排14連接的方式實現四臺子變壓器的輸出繞組（即副邊）串聯。本實施例中，所述金屬殼體131外螺旋環繞有水冷管，所述空心金屬柱體132的空心內通有水冷管；所述金屬排14外側（通常金屬排的內層與金屬殼體131或者空心柱體連接）設置有水冷管。一些優選方式中，所述金屬殼體131的外側表面設置有凹槽，所述水冷管鑲嵌在所述凹槽中，從而增加水冷管與金屬殼體131的接觸面積，增大散熱效果。優選的，所述水冷管的截面為圓形、方形或者D型。優選的，所述金屬殼體131的截面為圓形，所述金屬板133為與所述金屬殼體131截面大小相同的圓形。所述子變壓器的空心金屬柱體上端設置有接出金屬排15，所述接出金屬排15上設置有水冷管，這是因為，組合式變壓器的工作電流通常較大，而接觸金屬排14處會因為連接緊密度小的問題而導致發熱了較大，在其外側設置水冷管可有效進行散熱。優選的，本實施例中，所述金屬為銅，但其他導電性能好的金屬（如銀）或者合金也是本專利技術中金屬銅的可替代方案。實施例2：如圖2、圖3所示，本實施例中，所述組合式變壓器包括兩臺相同的子變壓器，分別為第一子變壓器1和第二子變壓器2；所述子變壓器包括環形磁芯11、輸入繞組12、金屬殼體131、金屬板133以及空心金屬柱體132；所述輸入繞組12穿繞于環形磁芯11上，并置于所述金屬殼體131內；所述空心金屬柱體132穿過所述環形磁芯11中心，并與所述金屬殼體131一同固定在所述金屬板133上構成輸出繞組，本實施例中，所述輸入繞組12為銅編織繞組。兩臺子變壓器通過金屬排14連接金屬殼體131實現副邊串聯。具體的，如圖2所示，其中變壓器一原邊101表示第一子變壓器1的輸入繞組12，變壓器一副邊102表示第一子變壓器1的輸出繞組，變壓器一磁芯103表示第一變壓器1的環形磁芯11；變壓器二原邊201表示第二子變壓器2的輸入繞組，變壓器二副邊202表示第二子變壓器2的輸出繞組，變壓器二磁芯203表示第二變壓器2的環形磁芯；本實施例中，所述金屬殼體131外螺旋環繞有殼體水冷管161，所述空心金本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種組合式變壓器，其特征在于，由至少兩臺相同的子變壓器的原邊并聯、副邊串聯組成；所述子變壓器包括環形磁芯、輸入繞組、金屬殼體、金屬板以及空心金屬柱體；所述輸入繞組穿繞于環形磁芯上，并置于所述金屬殼體內；所述空心金屬柱體穿過所述環形磁芯中心，并與所述金屬殼體一同固定在所述金屬板上構成輸出繞組。

【技術特征摘要】
1.一種組合式變壓器，其特征在于，由至少兩臺相同的子變壓器的原邊并聯、副邊串聯組成；所述子變壓器包括環形磁芯、輸入繞組、金屬殼體、金屬板以及空心金屬柱體；所述輸入繞組穿繞于環形磁芯上，并置于所述金屬殼體內；所述空心金屬柱體穿過所述環形磁芯中心，并與所述金屬殼體一同固定在所述金屬板上構成輸出繞組。2.根據權利要求1所述的組合式變壓器，其特征在于，所述組合式變壓器包括兩臺相同的子變壓器；兩臺子變壓器通過金屬排連接金屬殼體實現副邊串聯。3.根據權利要求1所述的組合式變壓器，其特征在于，當子變壓器數量為三個以上時，交叉采用金屬排連接相鄰子變壓器的金屬殼體及相鄰子變壓器的空心金屬柱體實現各子變壓器的副邊串聯。4.根據權利要求1至3任一項所述的組合式變壓器，其特征在于，所述金屬殼體外螺旋環繞有水...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃陽，常雙權，
申請(專利權)人：四川英杰電氣股份有限公司，
類型：新型
國別省市：四川;51