一種便攜式中高頻大功率水冷變壓器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種便攜式中高頻大功率水冷變壓器。
【背景技術】
[0002]現有的水冷式大功率中高頻變壓器存在下列缺陷:1、體積大、沉重、難以實現便攜/手持操作。2、水路結構復雜，水管接頭多，封裝的外殼尺寸較大。3、變壓器漏感大，不能輸出大電流，或輸出大電流時電壓下降嚴重。4、變壓器銅損和鐵損較大，效率較低。5、此類設備應用目前主要依賴進口。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種小體積、大功率的便攜式中高頻大功率水冷變壓器。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型提供了一種便攜式中高頻大功率水冷變壓器，其特征在于，包括設于外殼內的第一磁芯、第二磁芯、初級繞組和次級繞組，第一磁芯的右側壁緊靠第二磁芯的左側壁，初級繞組繞于第一磁芯的右側壁和第二磁芯的左側壁的外側，次級繞組設于初級繞組的外側，所述的次級繞組連接輸出銅排，所述的初級繞組與引出銅排連接。
[0005]優選地，所述的初級繞組和次級繞組為單層繞組結構。
[0006]優選地，所述的輸出銅排為水電一體結構，所述的輸出銅排上設有用以與感應線圈進行水電連接的螺孔和進出水孔。
[0007]優選地，所述的初級繞組采用水冷銅管繞制，所述的次級繞組包括銅管或者銅排，所述的銅管或者銅排焊接水冷銅管。
[0008]更優選地，所述的初級繞組和次級繞組的水冷銅管連接各自的冷卻水管接頭，與初級繞組和次級繞組的水冷銅管連接的冷卻水管接頭位于同一側。
[0009]優選地，所述的初級繞組與第一磁芯的右側壁和第二磁芯的左側壁之間，初級繞組和次級繞組之間皆設有絕緣材料。
[0010]優選地，所述的初級繞組的引出銅排采用高頻空冷或水冷軟連接電纜連接到電源主機。
[0011]優選地，所述的第一磁芯、第二磁芯、初級繞組和次級繞組中的至少一個上設有測溫傳感器。
[0012]本實用新型的工作頻率為5kHz -1OOkHz，其容量重量比可達150kVA/Kg (3kg重量的變壓器，容量可達450kVA)，變壓器的次級輸出電流可達3000-10000A。其繞組采用緊湊的水冷結構，用于感應加熱電源時，感應器直接與變壓器水電相連。與一般的水冷大功率中高頻變壓器相比，本實用新型具有體積小、重量輕、效率高的特點。本實用新型主要用于感應加熱電源的輸出部分，適用于需要手持作業或感應器需要頻繁移動作業的場合。
[0013]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0014]1、采用本實用新型的結構，重量為3Kg的變壓器，容量達到了 450kVA，重量為2Kg的變壓器，容量可達200kVA，實現手持作業，或頻繁移動作業。
[0015]2、與主機連接采用了空冷耐磨高頻低損耗軟連接電纜，對外只有一路冷卻水，感應器不需另外放置水管，在主機側實現水流量監測和保護。
[0016]3、變壓器安裝在堅固的鋁合金外殼內(如實例照片所示)，450kVA變壓器封裝好的外殼尺寸僅100_X 100_X 200_。
[0017]4、變壓器的鐵損和銅損達到設計值，優于現有技術水平，變壓器漏抗低，在20kHz頻率下，450kVA變壓器可以輸出6000A。
[0018]5、在電源主機上實現變壓器磁通量限制保護功能，防止變壓器磁飽和；實現絕緣電阻監測和保護功能，防止變壓器絕緣損壞事故；實現變壓器溫度監測和保護，防止變壓器過熱損壞。
[0019]6、能滿足感應釬焊、感應淬火，以及安裝受限、需要手持或便攜式安裝的場合。
【附圖說明】
[0020]圖1為便攜式中高頻大功率水冷變壓器主視圖(不包含外殼)；
[0021]圖2為便攜式中高頻大功率水冷變壓器側視圖(不包含外殼)；
[0022]圖3為便攜式中高頻大功率水冷變壓器結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0024]實施例
[0025]如圖3所示，便攜式中高頻大功率水冷變壓器，包括外殼11，所述的外殼11內設有如圖1和圖2所示的第一磁芯10、第二磁芯1、初級繞組3和次級繞組4，第一磁芯10的右側壁緊靠第二磁芯I的左側壁，初級繞組3繞于第一磁芯10的右側壁和第二磁芯I的左側壁的外側，次級繞組4設于初級繞組3的外側，所述的次級繞組4連接輸出銅排2，所述的初級繞組3與引出銅排9連接。上述繞組和磁芯的結構型式共同決定了變壓器的漏感，采用本實用新型的結構，750kVA變壓器的次級等效漏感小于0.03 μ H。
[0026]所述的初級繞組3和次級繞組4為單層繞組結構，可在有效降低高頻渦流損耗的同時降低變壓器的漏感。所述的初級繞組3采用水冷銅管繞制，所述的次級繞組4包括銅管，所述的銅管焊接水冷銅管。所述的初級繞組3和次級繞組4的水冷銅管連接各自的冷卻水管接頭8，與初級繞組3和次級繞組4的水冷銅管連接的冷卻水管接頭8位于同一側，在封裝后，對外只有一進一出兩個水接頭12。
[0027]所述的輸出銅排2為水電一體結構，所述的輸出銅排2上設有用以與感應線圈進行水電連接的螺孔6和帶密封圈的進出水孔7，安裝感應線圈后不需另外安裝水管。在輸出銅排2的背面焊接黃銅或不銹鋼螺母以方便安裝連接，并增加強度，反復拆裝不損傷螺牙。所述的初級繞組3的引出銅排9采用空冷高頻軟連接電纜連接到電源主機，可靠性較高；當電流較大時，可采用水冷軟連接電纜連接到電源主機。
[0028]所述的初級繞組3與第一磁芯10的右側壁和第二磁芯I的左側壁之間，初級繞組3和次級繞組4之間、初級繞組3和次級繞組4的匝間、以及輸出銅排2與外殼11之間、弓丨出銅排9與外殼11之間皆設有絕緣材料。
[0029]所述的第一磁芯10、第二磁芯1、初級繞組3和次級繞組4上設有測溫傳感器，以監測變壓器工作溫度，防止變壓器在過載時超溫損壞。
[0030]所述的第一磁芯10和第二磁芯I為閉環整體無間隙結構，以獲得最高的導磁率和最低的損耗，第一磁芯10和第二磁芯I采用高頻特性優良的超微晶超薄帶材加工而成，在16kHz頻率時，工作磁密峰值可達1.0T,初級繞組3和次級繞組4采用優質T2無氧紫銅，采用銀銅釬焊工藝制成。第一磁芯10、第二磁芯1、初級繞組3和次級繞組4上澆注硅橡膠或環氧樹脂定型固化，并采用小型鋁合金外殼封裝，不僅美觀、堅固耐用，而且重量輕，用于釬焊的40kW便攜式變壓器封裝后的重量僅3kg，便攜式變壓器容量不小于400kVA，變壓器的絕緣等級達到H級以上，整體耐溫等級超過200°C。
【主權項】
1.一種便攜式中高頻大功率水冷變壓器，其特征在于，包括設于外殼內的第一磁芯(10)、第二磁芯(I)、初級繞組(3)和次級繞組(4)，第一磁芯(10)的右側壁緊靠第二磁芯(I)的左側壁，初級繞組(3)繞于第一磁芯(10)的右側壁和第二磁芯(I)的左側壁的外側，次級繞組(4)設于初級繞組(3)的外側，所述的次級繞組(4)連接輸出銅排(2)，所述的初級繞組⑶與引出銅排(9)連接。
2.如權利要求1所述的便攜式中高頻大功率水冷變壓器，其特征在于，所述的初級繞組(3)和次級繞組(4)為單層繞組結構。
3.如權利要求1所述的便攜式中高頻大功率水冷變壓器，其特征在于，所述的輸出銅排(2)為水電一體結構，所述的輸出銅排(2)上設有用以與感應線圈進行水電連接的螺孔(6)和進出水孔(7)。
4.如權利要求1所述的便攜式中高頻大功率水冷變壓器，其特征在于，所述的初級繞組(3)采用水冷銅管繞制，所述的次級繞組(4)包括銅管或者銅排，所述的銅管或者銅排焊接水冷銅管。
5.如權利要求4所述的便攜式中高頻大功率水冷變壓器，其特征在于，所述的初級繞組⑶和次級繞組⑷的水冷銅管連接各自的冷卻水管接頭(8)，與初級繞組(3)和次級繞組(4)的水冷銅管連接的冷卻水管接頭(8)位于同一側。
6.如權利要求1所述的便攜式中高頻大功率水冷變壓器，其特征在于，所述的初級繞組(3)與第一磁芯(10)的右側壁和第二磁芯(I)的左側壁之間，初級繞組(3)和次級繞組(4)之間皆設有絕緣材料。
7.如權利要求1所述的便攜式中高頻大功率水冷變壓器，其特征在于，所述的初級繞組(3)的引出銅排(9)采用高頻空冷或水冷軟連接電纜連接到電源主機。
8.如權利要求1所述的便攜式中高頻大功率水冷變壓器，其特征在于，所述的第一磁芯(10)、第二磁芯(I)、初級繞組(3)和次級繞組(4)中的至少一個上設有測溫傳感器。
【專利摘要】本實用新型提供了一種便攜式中高頻大功率水冷變壓器，其特征在于，包括設于外殼內的第一磁芯、第二磁芯、初級繞組和次級繞組，第一磁芯的右側壁緊靠第二磁芯的左側壁，初級繞組繞于第一磁芯的右側壁和第二磁芯的左側壁的外側，次級繞組設于初級繞組的外側，所述的次級繞組連接輸出銅排，所述的初級繞組與引出銅排連接。本實用新型體積小、功率大。
【IPC分類】H01F27-16, H01F27-28
【公開號】CN204407150
【申請號】CN201420732398
【發明人】李南坤, 李南華
【申請人】巴瑪克電氣設備（上海）有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年11月27日