高壓大電流燈絲加熱用變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是關(guān)于一種電子束流發(fā)生系統(tǒng)中用于燈絲加熱的變壓器，尤其涉及一種高壓大電流燈絲加熱用變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]燈絲加熱用變壓器屬于一種特殊變壓器，與常規(guī)變壓器相比，該變壓器原副邊耐壓要求苛刻，高達(dá)幾十千伏甚至上百千伏。同時(shí)，副邊繞組輸出電流很大，達(dá)幾十安培到上百安培。因此，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其在保證耐壓的前提下，提高輸出電流值，并減小諧振電流是該變壓器設(shè)計(jì)的目的。
[0003]目前常用的燈絲加熱用變壓器主要采用跑道形磁芯外側(cè)套接絕緣套筒的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中，跑道形磁芯采用兩截“U”型或“C”型磁芯對(duì)接的方式獲得，原邊繞組直接繞制于磁芯外側(cè)，原邊繞組外側(cè)是一層較厚的絕緣層(即絕緣套筒)，實(shí)現(xiàn)原副邊繞組之間的絕緣隔離，副邊繞組繞制于絕緣層外側(cè)，絕緣層上開啟多處溝槽，以增加原副邊繞組之間的爬電距離。
[0004]這種傳統(tǒng)的燈絲加熱用變壓器，其缺點(diǎn)表現(xiàn)為:一、采用“U”型或“C”型磁芯對(duì)接的方式，磁芯難以達(dá)到理想的接觸狀態(tài)，磁芯的磁回路上仍存在氣隙；該氣隙的存在，一方面增大了磁芯的磁阻，導(dǎo)致磁損耗加大，變壓器效率降低;另一方面使得線圈產(chǎn)生的磁力線部分散落在空氣中，變壓器的漏感值加大。二、外層套筒式絕緣骨架常采用聚四氟乙烯等絕緣材料加工成的具有多個(gè)環(huán)形凹槽的空心柱狀體，為有效提高耐壓等級(jí)，絕緣套筒的厚度一般較大，導(dǎo)致副邊繞組與磁芯的間距增加，變壓器的漏感值相應(yīng)變大。三、采用常規(guī)導(dǎo)線作為副邊繞組，考慮到通過增加繞組線徑的方式來增大輸出電流，存在著繞線困難，副邊繞組與磁芯距離相應(yīng)增大而導(dǎo)致漏感增大等劣勢(shì)，因此為有效的提高變壓器輸出電流上限值，需合理改進(jìn)副邊繞組的形式。
[0005]由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種高壓大電流燈絲加熱用變壓器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高壓大電流燈絲加熱用變壓器，變壓器副邊繞組采用銅制導(dǎo)電盤、導(dǎo)電桿及導(dǎo)電柱體進(jìn)行全覆蓋式設(shè)計(jì)，形成一匝繞組，在提高輸出電流上限值的同時(shí)，大幅度減小變壓器漏感，進(jìn)而降低變壓器諧振電流。
[0007]本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種高壓大電流燈絲加熱用變壓器，原副邊繞組之間采用變壓器油、聚四氟外殼以及有機(jī)玻璃板多重絕緣，有效提高兩者間耐壓性，同時(shí)減小原副邊間距。
[0008]本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種高壓大電流燈絲加熱用變壓器，具有結(jié)構(gòu)小巧、重量輕、輸出電流大、耐壓高、諧振電流小等特點(diǎn)，在電子束流發(fā)生系統(tǒng)中，可以穩(wěn)定有效的提供大電流，用于電子槍中燈絲的加熱。
[0009]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種高壓大電流燈絲加熱用變壓器，該變壓器包括有:
[0010]一側(cè)設(shè)有環(huán)形凹槽的絕緣殼體，該絕緣殼體設(shè)有貫穿其軸向中心的中心透孔；
[0011]環(huán)形磁芯，該環(huán)形磁芯同心設(shè)置在絕緣殼體的環(huán)形凹槽內(nèi)；環(huán)形磁芯上繞設(shè)有原邊繞組；
[0012]環(huán)形絕緣蓋板，固定蓋設(shè)于環(huán)形磁芯的外側(cè)，以將環(huán)形磁芯和原邊繞組絕緣地封設(shè)于絕緣殼體的環(huán)形凹槽內(nèi)；
[0013]一導(dǎo)電柱體，該導(dǎo)電柱體一端固定連接于一導(dǎo)電圓盤的中心，該導(dǎo)電柱體另一端穿過環(huán)形絕緣蓋板和中心透孔，該導(dǎo)電柱體固定設(shè)置于所述中心透孔中；
[0014]絕緣殼體的另一側(cè)設(shè)有一與導(dǎo)電圓盤相對(duì)設(shè)置的環(huán)形導(dǎo)電盤，在所述導(dǎo)電圓盤與環(huán)形導(dǎo)電盤之間，且位于絕緣殼體的外側(cè)周向均勻有多根導(dǎo)電桿，各導(dǎo)電桿兩端分別與導(dǎo)電圓盤和環(huán)形導(dǎo)電盤固定連接;所述導(dǎo)電柱體的另一端穿設(shè)于環(huán)形導(dǎo)電盤的環(huán)空中；所述導(dǎo)電柱體、導(dǎo)電圓盤、多根導(dǎo)電桿和環(huán)形導(dǎo)電盤構(gòu)成變壓器的副邊繞組。
[0015]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述絕緣殼體是由內(nèi)、外兩個(gè)同心設(shè)置的筒體構(gòu)成；兩筒體之間的環(huán)空一端呈開口狀，另一端呈封閉狀，構(gòu)成所述環(huán)形凹槽;所述內(nèi)筒體呈貫通狀，構(gòu)成所述中心透孔。
[0016]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述外筒體的側(cè)壁設(shè)有穿出原邊繞組引線的引線透孔;外筒體側(cè)壁設(shè)有一底座安裝部;所述絕緣殼體通過該底座安裝部固定設(shè)置在一底座上。
[0017]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，在所述底座上且相對(duì)于絕緣殼體的一側(cè)和另一側(cè)分別固定設(shè)有絕緣擋板和絕緣固定板;在絕緣擋板和絕緣固定板之間還設(shè)有覆蓋絕緣殼體的絕緣蓋板。
[0018]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述絕緣固定板設(shè)置在絕緣殼體的另一側(cè)與環(huán)形導(dǎo)電盤之間，絕緣固定板上設(shè)有能穿過相應(yīng)導(dǎo)電桿的多個(gè)第一通孔;所述絕緣固定板上還設(shè)有中心穿孔，所述導(dǎo)電柱體另一端穿過絕緣固定板的中心穿孔并固定于絕緣固定板上。
[0019]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，導(dǎo)電柱體一端焊接或螺紋連接于導(dǎo)電圓盤的中心;在鄰近導(dǎo)電圓盤的外周邊緣位置設(shè)有一圈連接所述導(dǎo)電桿的螺紋孔，所述各導(dǎo)電桿的一端分別設(shè)有與相應(yīng)螺紋孔連接的螺紋段;所述環(huán)形導(dǎo)電盤與導(dǎo)電圓盤中多個(gè)螺紋孔相對(duì)的位置分別設(shè)有第二通孔，所述各導(dǎo)電桿的另一端也設(shè)有螺紋段，并分別穿過絕緣固定板上對(duì)應(yīng)的第一通孔和環(huán)形導(dǎo)電盤上對(duì)應(yīng)的第二通孔，由螺母固定于絕緣固定板上。
[0020]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述導(dǎo)電圓盤固定于所述絕緣擋板上;所述導(dǎo)電圓盤與所述環(huán)形絕緣蓋板之間、所述絕緣殼體另一側(cè)與所述絕緣固定板之間均設(shè)有間隙。
[0021 ]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述間隙為6mm。
[0022]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述絕緣殼體和環(huán)形絕緣蓋板由聚四氟材料制成;所述導(dǎo)電柱體、導(dǎo)電桿、導(dǎo)電圓盤和環(huán)形導(dǎo)電盤均由紫銅制成。
[0023]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述底座、絕緣擋板、絕緣固定板和絕緣蓋板分別由有機(jī)玻璃制成。
[0024]由上所述，本實(shí)用新型的高壓大電流燈絲加熱用變壓器，其副邊繞組采用銅制導(dǎo)電盤、導(dǎo)電桿及導(dǎo)電柱體進(jìn)行全覆蓋式設(shè)計(jì)，形成一匝繞組，在提高輸出電流上限值的同時(shí)，大幅度減小漏感;原副邊繞組之間采用變壓器油、聚四氟外殼以及有機(jī)玻璃板多重絕緣的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，有效的提高兩者間耐壓性，同時(shí)減小了原副邊間距。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)小巧、重量輕、輸出電流大、耐壓高、諧振電流小等優(yōu)點(diǎn)；在電子束流發(fā)生系統(tǒng)中，其可以穩(wěn)定有效的提供大電流，用于電子槍中燈絲的加熱。
【附圖說明】
[0025]以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
[0026]圖1:為本實(shí)用新型高壓大電流燈絲加熱用變壓器結(jié)構(gòu)爆炸示意圖；
[0027]圖2:為本實(shí)用新型高壓大電流燈絲加熱用變壓器一立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3:為本實(shí)用新型高壓大電流燈絲加熱用變壓器另一立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4:為本實(shí)用新型高壓大電流燈絲加熱用變壓器剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5:為本實(shí)用新型中絕緣殼體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖6:為本實(shí)用新型中絕緣殼體的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【附圖說明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0033]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)用新型提出一種高壓大電流燈絲加熱用變壓器100，該變壓器100包括有:
[0034]一側(cè)設(shè)有環(huán)形凹槽12的絕緣殼體I，該絕緣殼體I設(shè)有貫穿其軸向中心的中心透孔11；
[0035]環(huán)形磁芯2，該環(huán)形磁芯2同心設(shè)置在絕緣殼體I的環(huán)形凹槽12內(nèi)；環(huán)形磁芯2上繞設(shè)有原邊繞組3;
[0036]環(huán)形絕緣蓋板4，固定蓋設(shè)于環(huán)形磁芯2的外側(cè)，以將環(huán)形磁芯2和原邊繞組3絕緣地封設(shè)于絕緣殼體2的環(huán)形凹槽12內(nèi)(變壓器原邊繞組3采用多根漆包線并聯(lián)的方式直接繞制于環(huán)形磁芯2上，并在完成原邊繞組繞制后將其放入環(huán)形凹槽12內(nèi)，通過環(huán)形絕緣蓋板4固定封住環(huán)形磁芯2);
[0037]—導(dǎo)電柱體5，該導(dǎo)電柱體5—端固定連接于一導(dǎo)電圓盤6的中心，該導(dǎo)電柱體5另一端穿過環(huán)形絕緣蓋板4的環(huán)空41和絕緣殼體I中心透孔11(同時(shí)也穿過了環(huán)形磁芯2)，該導(dǎo)電柱體5固定地設(shè)置于所述中心透孔11中；
[0038]絕緣殼體I的另一側(cè)(即:與所述絕緣殼體的一側(cè)相背的一側(cè))設(shè)有一與導(dǎo)電圓盤6相對(duì)設(shè)置的環(huán)形導(dǎo)電盤7，在所述導(dǎo)電圓盤6與環(huán)形導(dǎo)電盤7之間，且位于絕緣殼體I的外側(cè)周向均勻有多根導(dǎo)電桿8，各導(dǎo)電桿8兩端分別與導(dǎo)電圓盤6和環(huán)形導(dǎo)電盤7固定連接;所述導(dǎo)電柱體5的另一端穿設(shè)于環(huán)形導(dǎo)電盤7的環(huán)空71中；
[0039]所述導(dǎo)電柱體5、導(dǎo)電圓盤6、多根導(dǎo)電桿8和環(huán)形導(dǎo)電盤7共同構(gòu)成變壓器的一IM副邊繞組；其中，導(dǎo)電柱體5的另一端作為變壓器副邊繞組的一個(gè)引線輸出級(jí)通過導(dǎo)線引出，環(huán)形導(dǎo)電盤7的內(nèi)周邊緣處作為變壓器副邊繞組的另一個(gè)引線輸出級(jí)同樣通過導(dǎo)線引出。
[0040]本實(shí)用新型的高壓大電流燈絲加熱用變壓器，其副邊繞組采用銅制導(dǎo)電盤、導(dǎo)電桿及導(dǎo)電柱體進(jìn)行全覆蓋式設(shè)計(jì)，形成一匝繞組;該副邊繞組均勻、完整的包裹住整個(gè)環(huán)形磁芯，可以有效的接收原邊繞組產(chǎn)生的磁力線，大幅度減小變壓器漏感;導(dǎo)電圓盤與環(huán)形導(dǎo)電盤之間的連接用導(dǎo)電桿，很大程度上增加了變壓器副邊繞組與空間的接觸面積，當(dāng)變壓器工作于大電流狀態(tài)時(shí)，其產(chǎn)生的熱量可以快速的通過周圍的介質(zhì)散發(fā)出去，使變壓器能穩(wěn)定良好的工作;采用上述方式設(shè)計(jì)副邊繞組，不僅提高變壓器輸出電流上限值，同時(shí)大幅度減小其漏感，進(jìn)而降低變壓器諧振電流。
[0041]如圖5、圖6所示，在本實(shí)施方式中，所述絕緣殼體I是由內(nèi)、外兩個(gè)同心設(shè)置的筒體13、14構(gòu)成;兩筒體13、14之間的環(huán)空一端呈開口狀，另一端呈封閉狀，由此構(gòu)成所述環(huán)形凹槽12;所述內(nèi)筒體13呈貫通狀，以構(gòu)成所述中心透孔U。所述外筒體14的側(cè)壁設(shè)有穿出原邊繞組引線的引線透孔141;外筒體14側(cè)壁設(shè)有一底座安裝部15，引線透孔141貫通于底座安裝部15;所述絕緣殼體I通過該底座安裝部15固定設(shè)置在一底座91上(如圖1所示)。
[0042]在所述底座91上且相對(duì)于絕緣殼體I的一側(cè)和另一側(cè)分別固定設(shè)有絕緣擋板92和絕緣固定板93;在絕緣擋板92和絕緣固定板93之間還設(shè)有覆蓋絕緣殼