專利名稱：一種環(huán)形鐵芯變壓器及生產方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子及電力設備領域，特別是指一種環(huán)形鐵芯變壓器及生產方法。
背景技術：
目前使用的一般是用EI型變壓器來做大功率變壓器，是漆包線繞制在骨架上，再把硅鋼片插入骨架上而形成的EI型變壓器，EI型變壓器在結構上，由于硅鋼片比例大小的原因，外形體積大，影響產品的安裝空間和產品的重量，使用上，由于EI型結構的原因，所以設計時存在鐵損與銅損較大、漏磁大，使變壓器效率低、溫升高、噪聲大。還有一種一般是用鐵芯未縫隙的環(huán)形變壓器，是用硅鋼片卷繞成形，再包絕緣層， 后繞漆包線而形成的環(huán)型變壓器，鐵芯未開縫隙的環(huán)形變壓器在結構上，鐵芯用硅鋼片卷繞成形未開縫隙，變壓器初級繞組與次級繞組之間無包屏蔽層，使用上，由于鐵芯未開縫隙原因，所以在變壓器通電后，涌入電流瞬間增大。使變壓器和外接電子元器件容易損壞，還有變壓器在使用中由于電壓波動，容易使變壓器磁飽和，而引起變壓器發(fā)熱直到燒毀。由于變壓器內孔和變壓器底面沒有任何處理，所以使變壓器底面不平整，造成變壓器與安裝面板之間產生共振引起整機噪聲和人工搬動過程中損壞變壓器底面的聚酯薄膜絕緣，造成變壓器底面漏電引起的觸電危害。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的首先是解決變壓器通電后，涌入電流平穩(wěn)和變壓器在使用中電壓的波動，變壓器漏磁嚴重，還有在變壓器電壓輸出時波形穩(wěn)定無毛刺、尖峰。本發(fā)明的另一目的是解決變壓器底面平整，使變壓器與安裝面板之間不會產生共振、無噪聲和方便工人用機械手操作使變壓器安裝方便和在搬運過程中和使用移動過程中變壓器底面損壞。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種環(huán)形鐵芯變壓器，包括有一環(huán)形鐵芯，依次繞于環(huán)形鐵芯上的初級線圈和次級線圈；所述的環(huán)形鐵芯為設置有縫隙的非閉合式環(huán)形鐵芯；所述的縫隙處襯有絕緣薄膜；所述環(huán)型變壓器的內圓處設有環(huán)氧樹脂芯，環(huán)形變壓器底面設有環(huán)氧樹脂層，所述的環(huán)氧樹脂層的底面為一平面；所述環(huán)氧樹脂芯和環(huán)氧樹脂層為一整體；所述的縫隙相對表面為平面；所述的縫隙寬度為0. 02-0. 12mm ；所述的初級線圈與次級線圈之間有屏蔽層；所述屏蔽層材料包覆整個變壓器初級線圈表面；所述的屏蔽層材料為銅箔；所述屏蔽層寬度相同；所述屏蔽層在初級線圈表面纏繞包覆并以屏蔽層寬度的四分之一進行疊加包覆。作為進一步的改進，所述的銅箔的厚度為0. 01-0. 1mm。作為進一步的改進，所述的絕緣薄膜為聚脂薄膜；所述絕緣薄膜的寬度同環(huán)形鐵芯的縫隙相適應。一種環(huán)形鐵芯變壓器的生產方法包括有環(huán)形鐵芯的加工過程，屏蔽層的加工過程和環(huán)氧樹脂的澆鑄過程。
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所述的環(huán)形鐵芯的加工過程包括A，將加工鐵芯所選用材料根據(jù)要求切割規(guī)定寬度，該材料品種和寬度依生產性能要求進行調整；B，將切割后的材料繞制成規(guī)定內徑和外徑的鐵芯；C，將卷制好的鐵芯通過退火處理；D，將冷卻后鐵芯浸漆處理并烘干處理；E，將冷卻后鐵芯用切割機切割縫隙；所述切割采用鉬絲切割；F，用環(huán)形鐵芯內徑相同的芯子襯入環(huán)形鐵芯內，將環(huán)形鐵芯縫隙撐到Imm寬度；G，去除縫隙內的雜質，放入絕緣薄膜，在鐵芯內圓和外圓縫隙上、下各兩點進行點焊接。所述退火處理包括在退火爐內首先在溫度450-550°C內退火5小時，然后升溫到 800-870°C并保持10小時，然后再降溫至300°C以下冷卻；所述烘干處理為于烘箱內保持溫度150°C烘干4-5. 5小時。所述浸漆所用漆為環(huán)氧樹脂；所述浸漆為真空浸漆。所述的屏蔽層加工過程包括a，將銅箔拉直，再用膠帶貼住整條銅箔，膠帶寬度比銅箔寬，兩邊超出銅箔相同寬度；在銅箔另一面貼同膠帶相同寬度的聚酯薄膜，使膠帶與聚酯薄膜黏貼在一起；b，將經步驟a處理后的銅箔以銅箔寬度四分之一疊加纏繞包覆，包覆變壓器初級線圈。所述環(huán)氧樹脂澆鑄過程包括1)，準備模具并將模具用脫模劑浸透；2)，準備低溫熔化環(huán)氧樹脂，所述低溫指低于80°C ；3)在模具內澆鑄熔化的環(huán)氧樹脂2mm-4mm厚度；4)待環(huán)氧樹脂固化后進行二次澆鑄，所述二次澆鑄后達到規(guī)定的底面厚度，并放置環(huán)形變壓器，再少量澆鑄環(huán)氧樹脂后置于恒溫下固化；5)，在環(huán)氧樹脂表面呈凝膠狀時，將手柄放入環(huán)形變壓器內圓內，調整好手柄高度，在環(huán)形變壓器內圓內澆鑄環(huán)氧樹脂；6)，待環(huán)形變壓器內圓的環(huán)氧樹脂固化后脫模。本發(fā)明的有益效果是1，環(huán)形鐵芯變壓器其效率高、溫升低、噪聲小。2，鐵芯開縫隙環(huán)形變壓器通電后，涌入電流瞬間平穩(wěn)。不會對變壓器和外接電子元器件造成損壞，在變壓器使用中電壓波動，不會使變壓器產生磁飽和。3，環(huán)形鐵芯變壓器在初、次級之間包銅箔后輸出的波形平滑、無毛刺。4，變壓器內孔和變壓器底面灌環(huán)氧樹脂并在變壓器內孔環(huán)氧樹脂中間放入手柄， 使變壓器與安裝面板之間平整不會產生共振和使用機械手操作可以方便工人移動和安裝， 不會使變壓器在人工搬動過程中損壞變壓器底面的聚酯薄膜絕緣。


圖1，本發(fā)明一種環(huán)形鐵芯變壓器的剖面結構示意圖2，本發(fā)明一種環(huán)形鐵芯變壓器的環(huán)形鐵芯示意圖；1、環(huán)形鐵芯 1.1、縫隙 1.2、絕緣薄膜 2、初級線圈3、屏蔽層銅箔 4、次級線圈 5、環(huán)氧樹脂層 6、環(huán)氧樹脂芯7、手柄 8、安裝孔 8.1、凹坑
具體實施例方式下面詳細描述本申請的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件，下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本申請，而不能解釋為對本申請的限制。本發(fā)明是通過以下技術實現(xiàn)的，一種環(huán)形鐵芯變壓器，包括有一環(huán)形鐵芯1，依次繞于環(huán)形鐵芯1上的初級線圈2和次級線圈4 ；所述的環(huán)形鐵芯1為設置有縫隙1. 1的非閉合式環(huán)形鐵芯；所述的縫隙處襯有絕緣薄膜1. 2 ；所述的縫隙1. 1相對表面為平面，所述的縫隙寬度為0. 02-0. 12mm ；在本發(fā)明的各實施例中縫隙的寬度分別選擇0. 02mm、0. 05mm、 0. 08mm、0. lmm、0. 12mm不同的縫隙，均能夠實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的優(yōu)選縫隙寬度為 0. 05mm。所述環(huán)型變壓器的內圓處設有環(huán)氧樹脂芯6，環(huán)形變壓器底面設有環(huán)氧樹脂層5， 所述的環(huán)氧樹脂層5的底面為一平面；所述環(huán)氧樹脂芯和環(huán)氧樹脂層為一整體；所述的初級線圈2與次級線圈4之間有屏蔽層3隔離，在本實施例中所用的屏蔽層材料為銅箔，所述銅箔包覆整個變壓器初級線圈表面；所述銅箔寬度相同在本實施例中，銅箔的規(guī)格為寬 15mm χ長18000mm;所述銅箔在初級線圈表面纏繞并以銅片寬度的四分之一進行疊加包覆，在本發(fā)明的其它實施例中也可以根據(jù)不同的需要選用不同規(guī)格的銅箔。在本實施例中， 絕緣薄膜選用的是聚脂薄膜，在其它實施例中，也可以選用其它薄膜材料。本發(fā)明的實施例是通過以下程序實現(xiàn)的環(huán)形鐵芯變壓器鐵芯制作環(huán)形鐵芯變壓器鐵芯制作，先用日本新日鐵0. 27mm材料放在裁料機里將材料割成52mm寬度，也可以根據(jù)變壓器不同性能要求調整材料和材料的寬度；在用氣泵卷繞機把材料繞制成內徑100mm，外徑177mm的鐵芯，其中內徑和外徑可以根據(jù)不同的性能要求調整；再把繞制好后鐵芯放入退火爐里退火，在本實施例中選用500°C的溫度里退火5小時，在本發(fā)明的其它實施例中選用450°C、55(TC均能實現(xiàn)本發(fā)明的目的；然后將溫度升到 850°C保持10小時，在本發(fā)明的實施例中是選用升溫到850°C，在其它實施例中，選用的是 800 0C、8200C、870 °C再將溫度降到300 °C以下冷卻，等冷卻后的鐵芯用環(huán)氧樹脂漆真空浸漆，等鐵芯滴干后，再把鐵芯放入烘箱烘干，溫度在150°C左右，烘5小時后，把鐵芯拿出冷卻，再把鐵芯放到線切割機上，用直徑0. 02mm-0. 12mm之間的鉬絲切割，根據(jù)不同的縫隙要求使用不同直徑的鉬絲，把鐵芯切割出一條縫隙。在本實施例中選用是0. 05mm鉬絲切割成有0. 05mm縫隙。切割后的鐵芯引力必須往里，這樣鐵芯不會出現(xiàn)散落，再用IOOmm芯子襯入鐵芯內圓把鐵芯縫隙撐出1mm，在用氣槍處理掉里面的雜質，再把0.05mm X 52mm X 38. 5mm 聚酯薄膜放入縫隙處，襯在縫隙里的材料可以根據(jù)客戶不同的需要更換，材料大小根據(jù)不同鐵芯的大小調整，等襯好聚酯薄膜后，把內圓芯子拿掉，縫隙夾緊，再在鐵芯內圓和外圓縫隙上、下各點兩點焊住，使鐵芯縫隙無裂縫、無錯位。初級與次級之間包屏蔽層，先將15mm寬χ 18000長的銅箔拉直，寬度和長度可以
6根據(jù)變壓器的大小做調整，再用20mm寬度麥拉膠帶貼住整條銅箔，膠帶寬度比銅箔寬度兩邊各多留出2. 5mm，再在銅箔的另一面貼20mm寬度聚酯薄膜，聚酯薄膜寬度比銅箔寬度兩邊各多留出2. 5mm，使聚酯薄膜與麥拉膠帶黏貼在一起讓銅箔絕緣，用經上述處理后的銅箔在初級線圈表面進行纏繞包覆，在纏繞時是以銅箔寬度1/4疊加包覆，疊加寬度可以根據(jù)變壓器的大小調整，包住整個變壓器初級線圈，再在銅箔上焊接一根引線引出，引線焊接的位置可以根據(jù)客戶不同的需要可以調整。變壓器內孔和底面灌環(huán)氧樹脂，先做一個鋁質材料的工裝，工裝材料可以根據(jù)不同需要更改，工裝大小根據(jù)變壓器大小和安裝需要制作，再把工裝用脫模劑浸透，晾干后再把工裝平放在操作臺上，再工裝上澆注環(huán)氧樹脂層5，厚度為2mm，厚度可以根據(jù)變壓器的重量調整，環(huán)氧樹脂層5固化后，再在固化后的環(huán)氧樹脂上澆注環(huán)氧樹脂，厚度8mm，厚度可以根據(jù)變壓器不同需要調整，并馬上放入環(huán)形變壓器，再加入微量的環(huán)氧樹脂，使環(huán)氧樹脂與工裝高度一樣，再在30°C和40°C之間的溫度下約2-3小時，可以根據(jù)不同的溫度調整時間，當表面凝膠時，再在變壓器內圓放入手柄7，手柄7高出變壓器表面50mm，可以根據(jù)不同的操作需要調整長度，等環(huán)氧樹脂固化后，再在變壓器內圓澆注環(huán)氧樹脂，澆到工裝的刻度為止，此處為環(huán)氧芯6，內圓環(huán)氧樹脂芯6高度可以根據(jù)不同的安裝要求調整，再等內圓的環(huán)氧樹脂芯6固化后脫模。在澆鑄時預留出安裝孔8和凹坑8. 1。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這樣改進和潤飾也應視為本申請的保護范圍。
權利要求
1.一種環(huán)形鐵芯變壓器，包括有一環(huán)形鐵芯，依次繞于環(huán)形鐵芯上的初級線圈和次級線圈；所述的環(huán)形鐵芯為設置有縫隙的非閉合式環(huán)形鐵芯；所述的縫隙處襯有絕緣薄膜； 其特征在于所述環(huán)型變壓器的內圓處設有環(huán)氧樹脂芯，環(huán)形變壓器底面設有環(huán)氧樹脂層， 所述的環(huán)氧樹脂層的底面為一平面；所述環(huán)氧樹脂芯和環(huán)氧樹脂層為一整體；所述的縫隙相對表面為平面；所述的縫隙寬度為0. 02-0. 12mm ；所述的初級線圈與次級線圈之間有屏蔽層；所述屏蔽層材料包覆整個變壓器初級線圈表面；所述的屏蔽層材料為銅箔；所述屏蔽層寬度相同；所述屏蔽層在初級線圈纏繞包覆并以屏蔽層寬度的四分之一進行疊加包覆。
2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)形鐵芯變壓器，其特征在于所述的銅箔的厚度為 0. 01-0. 1mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)形鐵芯變壓器，其特征在于所述的絕緣薄膜為聚脂薄膜； 所述絕緣薄膜的寬度同環(huán)形鐵芯的縫隙相適應。
4.一種環(huán)形鐵芯變壓器生產方法，其特征在于包括有，環(huán)形鐵芯的加工過程，屏蔽層的加工過程和環(huán)氧樹脂的澆鑄過程。
5.根據(jù)權利要求4所述的環(huán)形鐵芯變壓器生產方法，其特征在于所述的環(huán)形鐵芯的加工過程包括A，將加工鐵芯所選用材料根據(jù)要求切割規(guī)定寬度，該材料品種和寬度依生產性能要求進行調整；B，將切割后的材料繞制成規(guī)定內徑和外徑的鐵芯；C，將卷制好的鐵芯通過退火處理；D，將冷卻后鐵芯浸漆處理并烘干處理；E，將冷卻后鐵芯用切割機切割縫隙；所述切割采用鉬絲切割；F，用環(huán)形鐵芯內徑相同的芯子襯入環(huán)形鐵芯內，將環(huán)形鐵芯縫隙撐到Imm寬度；G，去除縫隙內的雜質，放入絕緣薄膜，在鐵芯內圓和外圓縫隙上、下各兩點進行點焊接。
6.根據(jù)權利要求5所述的環(huán)形鐵芯變壓器生產方法，其特征在于所述退火處理包括在退火爐內首先在溫度450-550°C內退火5小時，然后升溫到800-870°C并保持10小時，然后再降溫至300°C以下冷卻；所述烘干處理為于烘箱內保持溫度150°C烘干4-5. 5小時。
7.根據(jù)權利要求5所述的環(huán)形鐵芯變壓器生產方法，其特征在于所述浸漆所用漆為環(huán)氧樹脂；所述浸漆為真空浸漆。
8.根據(jù)權利要求4所述的環(huán)形鐵芯變壓器生產方法，其特征在于所述的屏蔽層加工過程包括a，將銅箔拉直，再用膠帶貼住整條銅箔，膠帶寬度比銅箔寬，兩邊超出銅箔相同寬度； 在銅箔另一面貼同膠帶相同寬度的聚酯薄膜，使膠帶與聚酯薄膜黏貼在一起；b，將經步驟a處理后的銅箔以銅箔寬度四分之一疊加纏繞包覆，包覆變壓器初級線圈。
9.根據(jù)權利要求4所述的環(huán)形鐵芯變壓器生產方法，其特征在于所述環(huán)氧樹脂澆鑄過程包括1)，準備模具并將模具用脫模劑浸透；2)，準備低溫熔化環(huán)氧樹脂，所述低溫指低于80°C；3)，在模具內澆鑄熔化的環(huán)氧樹脂2mm-4mm厚度；4)，待環(huán)氧樹脂固化后進行二次澆鑄，所述二次澆鑄后達到規(guī)定的底面厚度，并放置環(huán)形變壓器，再少量澆鑄環(huán)氧樹脂后置于恒溫下固化；5)，在環(huán)氧樹脂表面呈凝膠狀時，將手柄放入環(huán)形變壓器內圓內，調整好手柄高度，在環(huán)形變壓器內圓內澆鑄環(huán)氧樹脂；6)，待環(huán)形變壓器內圓的環(huán)氧樹脂固化后脫模。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)形鐵芯變壓器，包括有一環(huán)形鐵芯，依次繞于環(huán)形鐵芯上的初級線圈和次級線圈；所述的環(huán)形鐵芯為設置有縫隙的非閉合式環(huán)形鐵芯；所述的縫隙處襯有絕緣薄膜；所述環(huán)型變壓器的內圓處設有環(huán)氧芯，環(huán)形變壓器底面設有環(huán)氧層，所述的環(huán)氧層的底面為一平面；所述環(huán)氧芯和環(huán)氧層為一整體；所述的縫隙相對表面為平面；所述的縫隙寬度為0.02-0.12mm；所述的初級線圈與次級線圈之間有屏蔽層；所述屏蔽層材料包覆整個變壓器初級線圈表面；所述屏蔽層在初級線圈表面纏繞并以屏蔽層寬度的四分之一進行疊加包覆。
文檔編號H01F41/00GK102360858SQ20111033004
公開日2012年2月22日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權日2011年10月26日
發(fā)明者瞿文軍 申請人:寧波中策億特電子有限公司