[发明专利]无胶式锥形高压脉冲变压器次级线圈

说明书

技术领域

本发明属于脉冲功率技术领域，具体是涉及一种无胶式锥形高压脉冲变压器次级线圈。

背景技术

Tesla变压器型脉冲功率驱动源在高功率微波领域被广泛应用，其主要特征是Tesla变压器与脉冲形成线一体化构建：Tesla变压器的初级线圈和次级线圈均嵌入同轴脉冲形成线内部，介于内、外开路磁芯之间。当Tesla变压器对脉冲形成线充电时，次级线圈两端电压逐渐升高，一旦某点开始放电出现电击穿现象，线圈导线很快被烧断，最终导致变压器无法正常工作。

已知的次级线圈有锥状和柱状两种结构，锥状线圈不影响形成线电压和阻抗分布，因此得到广泛应用。国防科学技术大学张自成博士在2008年研究生学位论文“紧凑重频Tesla变压器型吉瓦脉冲发生器”中45-46页阐述，锥状次级线圈是Tesla变压器中最容易损坏的关键部件，由电工纸板、导线和固化胶构成，纸板表面涂胶，固化后将导线和纸板粘接在一起。锥状次级线圈绕制过程中，纸板表面被胶层覆盖后，容易形成密闭气隙。实验研究表明，胶层中气隙内电场明显增强，这种气隙中最可能发生气体放电，形成小规模“爆炸”，导致多匝导线向外凸起甚至断裂。

发明内容

为了克服现有高压脉冲变压器次级线圈匝间绝缘性能差的不足，本发明提供一种无胶式锥形高压脉冲变压器次级线圈。该次级线圈包括电工纸板、带绝缘层导线和绝缘线三个部分。所述电工纸板为锥筒状，作为带绝缘层导线依附的骨架。多匝带绝缘层导线通过绝缘线缠绕均匀密绕在锥筒状电工纸板上，绝缘层导线上的绝缘层用于增加导线匝间介电强度，提高锥形线圈耐电压能力。绝缘线用于缠绕绝缘层导线，并通过打孔拴结的方式将绝缘层导线均匀固定在电工纸板上，制作成无胶式锥形高压脉冲变压器次级线圈。本发明解决了现有锥形次级线圈制作中由于涂胶工艺带来的气体放电问题，提高了线圈匝间绝缘性能，保证了锥形次级线圈整体绝缘强度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无胶式锥形高压脉冲变压器次级线圈，其特点是由电工纸板1、带绝缘层导线2和绝缘线3制作而成，所述电工纸板1为锥筒状，作为带绝缘层导线2依附的骨架；所述带绝缘层导线2沿锥筒状电工纸板1外壁的一端向另一端朝圆周方向均匀缠绕；所述电工纸板1外壁上对称布有八组过孔，各组过孔由在锥线方向上均匀排布的六个过孔组成；带绝缘层导线2的缠绕范围处于各组过孔最外两端的两个过孔之间；绝缘线3从相应组第一个过孔处沿电工纸板1内壁连至第六个过孔处，并从第六个过孔穿出后，沿同一方向缠绕单匝带绝缘层导线2一圈，并以此方式逐匝缠绕至第六个过孔处时，从该过孔穿入与电工纸板1内壁处绝缘线3拴结，再从该过孔穿出继续缠绕带绝缘层导线2至第五个过孔，依次类推，直至第一个过孔拴结后完成固定。

本发明的有益效果是：该次级线圈包括电工纸板、带绝缘层导线和绝缘线三个部分。所述电工纸板为锥筒状，作为带绝缘层导线依附的骨架。多匝带绝缘层导线通过绝缘线缠绕均匀密绕在锥筒状电工纸板上，绝缘层导线上的绝缘层用于增加导线匝间介电强度，提高锥形线圈耐电压能力。绝缘线用于缠绕绝缘层导线，并通过打孔拴结的方式将绝缘层导线均匀固定在电工纸板上，制作成无胶式锥形高压脉冲变压器次级线圈。本发明解决了现有锥形次级线圈制作中由于涂胶工艺带来的气体放电问题，提高了线圈匝间绝缘性能，保证了锥形次级线圈整体绝缘强度。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

附图说明

图1是本发明无胶式锥形高压脉冲变压器次级线圈的结构示意图。

图2是图1的A-A视图。

图中，1-电工纸板，2-带绝缘层导线，3-绝缘线。

具体实施方式

以下实施例参照图1-2。

本发明无胶式锥形高压脉冲变压器次级线圈包括电工纸板1、带绝缘层导线2、绝缘线3三个部分，所述带绝缘层导线2通过八条绝缘线3缠绕拴结均匀密绕在锥筒状电工纸板1上。