[实用新型]小型单相节能变压器

说明书

发明领域

本实用新型属于电技术领域中的变压器领域，涉及变压器包括制造工艺在内的铁心结构的改进，具体地说是一种新磁路结构和制造工艺的小型单相节能变压器装置。

背景技术

变压器的基本原理是绕组(电路)和磁路的交链，要将绕组放进磁路，磁路就必须分段制作完成后嵌入绕组，磁路上必然留下接缝间隙。在变压器制造领域，磁体材料的分割、冲裁、叠装直至磁路的封闭，操作程序多且复杂，远比绕组制作化时费工，而磁路的间隙还很难完全控制，接缝间隙处是产生磁阻的重要原因，大的间隙既会增加励磁电流，增加空载损耗，降低变压器效率，间隙也是产生电磁脉动和噪声的重要来源。同时，小型单相变压器常采用EI冲片或斜E冲片，中间芯柱为矩形，矩形绕组绕制不方便，也不如圆形绕组的线阻低，从而会增加变压器的负载损耗，总之现有小型单相变压器制作麻烦，但空载损耗和负载损耗都很高，不符合当今节能的目标要求。

发明内容

本实用新型采用了与现有传统变压器完全不同的结构和工艺路线，那就是采用具备有效控制的磁路间隙和自封闭型的新工艺结构。

本实用新型的低损耗节能型变压器，主要结构由绕组、铁心和磁轭三大部分组成，其特征为，铁心(1)和磁轭(3)为由薄硅钢片叠合的独立分体部件，不同于铁心和磁轭一体的现有传统结构；磁轭(3)为整体的矩形环体，磁轭本身没有接缝；铁心(1)和磁轭(3)间磁路结合接缝间隙可有效控制，不受安装工艺影响；变压器具有自封闭紧固性能，无需其他辅助夹具或夹紧结构。

本实用新型的技术效果是明显的，首先，可控磁路间隙和自封闭型的新结构变压器简化了原有工艺操作难度，节省工艺成本。其次，可以有效减小变压器磁路接缝间隙，减少磁阻，意味着变压器有较小的空载励磁电流，减小了变压器的空载损耗。其三，接缝间隙处产生的磁致伸缩和磁场扰动会产生噪音，可控磁路间隙就可以有效降低变压器接缝处的噪声，变压器工作安静，不会扰人；最后，自封闭型的紧密结构可以省略紧固件，降低变压器的辅助材料成本和安装成本。

附图说明

图1、本实用新型的小型节能变压器的分解结构示意图。

图2、小型节能变压器磁轭冲片图。

图3、三角形结合面铁心和矩形截面磁轭冲片图。

图4、圆形截面铁心和矩形截面磁轭的分解结构示意图。

图5、装配结束后的圆形截面铁心和矩形截面磁轭小型节能变压器实体图。

图6、一种准圆形截面铁心示意图。

具体实施方式

本实用新型结构变压器的主要结构分成三大部分——铁心、磁轭和绕组。铁心(1)为安装绕组的部件，也是绕组中电流产生磁力线流的源头；绕组(2)为电磁耦合的重要环节——电链，绕组能够在铁心中产生磁力线，也能通过磁力线的变化产生感应电压，绕组通常有初级和次级之分，初级输入功率而次级输出功率；磁轭(3)是总体磁路的一部分，是供铁心中的磁力线流通的、完成磁链的通道。由于铁心中的磁力线可以通过磁轭的两边传导，所以铁心的截面积是每边磁轭截面积的两倍。铁心和磁轭组成磁路，也就是说构成了电磁耦合的磁链通路。

图1为本实用新型的小型节能单相变压器的分解结构示意图。其中，铁心(1)为硅钢片矩形冲片，将冲片叠合成为一个矩形体，并粘合固形，在铁心上绕制绕组(2)，或者将绕组在线圈架上绕好后套入铁心。磁轭(3)为矩形环的硅钢片冲片，冲片叠合成为一个矩形环体，并粘合固形；最后将铁心连同绕组一起装入磁轭完成闭合磁路。按本实用新型的结构，在冲片设计中，使铁心上A、B二平行面的距离略小于磁轭中A、B二平行面的距离，就很容易将已经安放有绕组的铁心安装在磁轭的中间。在安装过程中，事先在铁心和磁轭的A、B二对应平面涂复固化胶，以增加封固后接触面的强度，也可以不用固化胶，整体制成后而直接以环氧树脂绝缘漆浸渍封固。从该结构设计中可以看出，本实用新型单相变压器的磁路间隙是可控的，间隙控制在设计中，间隙控制在模具中，不像现有传统变压器那样，磁路间隙会受安装工艺影响，受插片紧密度的制约。