专利名称：一种换流变压器的改良结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变压器，尤其涉及一种换流变压器的改良结构。
背景技术：
中国台湾省专利公报公告第507224号(用于换流器的变压器)，请参阅图 ll所示，其包含 一第一绕线架91，所述第一绕线架91绕设有一次侧线圈(图 未示)，且所述第一绕线架91设有第一中空部911,又所述第一绕线架91一侧 设有一独立的第二绕线架92,所述第二绕线架92绕设有二次侧线圏(图未示)， 且所述第二绕线架92设有第二中空部921,又所述第二绕线架92与第一绕线架 91以未直接接触方式作平行配置，以扩大所述一次侧线圏与二次侧线圏的间距， 得以达到不需增加所述一、二次侧线圏绕设的圈数，而可相对提升所需的漏感 量，但是，此结构，虽可使变压器取得较佳漏感量，但是在应用过程中，所述 一次侧线圈与所述二次侧线圏进行相互耦合时，产生磁扩散效应而使磁束多发 散于空气中，导致其感应效益不佳，造成其变压器的耦合电压比降低。
发明内容
本实用新型的主要目的即在提供一种换流变压器的改良结构，可控制二次 侧线圈的磁通密度及电压，且可防止所述磁扩散外泄，而可达到一种最佳化磁 屏蔽效果
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种换流变压器的改良结构，其包
含
一绕线架，所述绕线架设有一次侧绕线区，所述一次侧绕线区绕设有一次 侧线圏，且所述绕线架设有二次侧绕线区，所述二次侧绕线区绕设有二次側线 圏，又所述绕线架设有中空部，所述中空部贯通于一次侧绕线区与二次侧绕线
区；
一第一铁心，所述第一铁心设于所述绕线架的中空部一侧，且所述第一铁
4心设有缺口部；
一第二铁心，所述第二铁心对应于所述一次侧绕线区的中空部设有共接部， 所述共接部设有共接调整部，且所述第二铁心与所述第 一铁心之间设有数个磁 柱，所述数个磁柱中的第二磁柱穿设于所述中空部内，且所述第二磁柱一端与 所述第一铁心相接触，又所述共接部所接设的第三磁柱未穿设于所述二次侧绕 线区的中空部，且所述第三磁柱与所述第一铁心间设有气隙，又所述数个磁柱 中的第三磁柱设于所述第二磁柱一侧，并同时设于所述二次侧绕线区外侧，另 所述—数个》兹柱中的第一石兹柱设于所述二次侧绕线区外侧，所述第一》兹柱的磁通 方向相反于所述第三磁柱的磁通方向，且所述数个磁柱 一 端共同接设于所述第
二铁心；
与现有技术相比，本实用新型提供了通过调整第二铁心其共接部的有效截 面积，可控制二次侧线圈的》兹通密度，而可控制二次侧线圏的电压，同时通过 所述数个磁柱中的第三磁柱设于二次侧绕线区外侧，且所述第三磁柱与第 一铁 心间设有气隙，可防止磁扩散外泄，而可达到最佳化磁屏蔽效果的一种换流变 压器的改良结构。
图1是本实用新型的第一实施例大部分解示意图。 图2是本实用新型的第一实施例立体组合示意图。 图3是本实用新型的第 一 实施例磁路径示意图。
图4是本实用新型其第一实施例第二铁心的共接部有效面积调整示意图。 图4-A是本实用新型第一实施例的第一铁心与第二铁心另一实施例示意图。 图5是本实用新型的共接部有效截面积与穿设于中空部的磁柱有效截面积 示意图。
图6是本实用新型的第二实施例大部分解示意图。 图6-A为本实用新型的第三实施例大部分解示意图。 图7是本实用新型的第四实施例大部分解示意图。 图7-A是本实用新型的第五实施例大部分解示意图。 图8是本实用新型的第六实施例大部示意图。 图8-A是图8其立体组合示意图。 图9是图7的辅助斜部大部示意图。图9-A图是图8的另一角度的示意图。
图IO是本实用新型的第七实施例立体组合示意图。
图11是现有技术的大部分解示意图。
附图标记说明l-绕线架；ll-一次侧绕线区；lll-一次侧线圈；12-二次侧 绕线区；121-二次侧线圏；13-中空部；15-隔板；2-第一铁心；21-缺口部；25-间隙；3-第二铁心；31-第一磁柱；32-第二磁柱；33-第三磁柱；34-磁路径；35-磁扩散；36-共接调整部；37-气隙；38-共接部；39-磁柱；5-第三铁心；51-第四 磁柱；52-第五磁柱；53-第六磁柱；54-肩端；6-另一绕线架；61-第一激磁绕线 部；612-穿孔；62-第二激》兹绕线部；621-第二透孔；64-第一透孔；65-辅助斜部； 66-凸部;67-夹角;68-外罩;681-透孔;7-第四铁心；71-第七磁柱;72-第八磁 柱；73-第九磁柱；8-第五铁心；91-第一绕线架；911-第一中空部；92-第二绕线 架；921-第二中空部；Al-—次侧有效截面积；A2-二次侧有效截面积；B-顶端。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
请参阅图1、图2所示，本实用新型提供一种换流变压器的改良结构，其包
含
一绕线架1,所述绕线架l设有一次侧绕线区11,所述一次侧绕线区11绕 设有一次侧线圏111,且所述绕线架1设有二次侧绕线区12，所述二次侧绕线 区12绕设有二次侧线圈121，又所述绕线架l设有中空部13,所述中空部13 贯通所述一次侧绕线区11与所述二次侧绕线区12;
一第一铁心2，所述第一铁心2设于所述绕线架1的中空部13—侧，且所 述第一铁心2设有缺口部21;
一第二铁心3，所述第二铁心3对应于所述一次側绕线区11的中空部13设 有共接部38,所述共接部38设有共接调整部36,且所述第二铁心3与所述第 一铁心1之间设有数个磁柱39,所述数个磁柱39中的第二磁柱32穿设于所述 中空部13内。
请再配合参阅图3、图4所示，所述第二磁柱32—端与所述第一铁心2相 接触，又所述共接部38所接设的第三磁柱33未穿设于所述二次侧绕线区的中 空部13,且所述第三磁柱33与所述第一铁心2间设有气隙37,又所述数个磁柱39中的第三磁柱33设于所述第二磁柱32 —侧，并同时设于所述二次侧绕线 区12外侧，另所述数个磁柱39中的第 一磁柱31设于所述二次侧绕线区12外 侧，所述第一磁柱31的磁通方向相反于所述第三磁柱33的磁通方向，且所述 数个磁柱39 —端共同接设于所述第二铁心3;
通过所述第二磁柱32穿设于所述中空部13内，可使所述第二磁柱32对应 绕设有二次侧线圈121，且所述第二铁心32的共接部38对应穿设于一次侧绕线 区11的中空部13内，而可使所述共接部38对应绕设有一次侧线圏111;当所 述共接部38绕设的一次侧线圏111的磁通流经所述第二铁心32的共接调整部 38顶端B时，而使所述磁通一部分往所述第二磁柱32移动，因所述笫二-兹柱 32绕设有所述二次侧线圏121,在所述第二i兹柱32产生磁扩散35，且所述磁通 另一部分往所述第三磁柱33移动，又所述第三磁柱33设于所述第二磁柱32 — 侧，可避免所述第二磁柱32产生的》兹扩散35外泄，且可使所述第三磁柱33的 磁通量往所述第一铁心2移动，而可形成一封闭回路的》兹路径34，即可使所述 第一磁柱31上的磁通量等于所述第二^兹柱32的磁通量与所述第三磁柱33的磁 通量相加之和，进而可达最佳化磁屏蔽效果。
请再配合参阅图4-A，本实用新型也可通过所述第二磁柱32与所述第一铁 心2间设有间隙25,及所述第一磁柱31与所述第 一铁心2间设有间隙25,又 所述第三磁柱33设于所述第二磁柱32 —侧，且所述第三磁柱33与所述第一铁 心2间设有气隙37,所述气隙37大于第二》兹柱32与第一铁心2间的间隙25再 加上第 一》兹柱31与第 一铁心2间的间隙25之和，可避免所述第二磁柱32产生 的磁扩散35外泄，且可使所述第三磁柱33的磁通量往所述第一铁心2移动， 而可形成一封闭回路的-兹路径34,即可^f吏所述第一i兹柱31的》兹通量等于所述第 二磁柱32的磁通量与所述第三磁柱33的磁通量相加之和，进而可达最佳化磁 屏蔽效果。
请再配合参阅图3、图4所示，当相同使用功率下，且所述一次侧线圈111 与所述二次侧线圏121的磁通量为定值时，通过磁通量等于截面积与磁通密度 相乘之积，且磁通密度与电压成正比，可调整截面积大小，进而控制电压升降， 因而本实用新型通过此调整所述第二铁心3的共接部38所设的共接调整部36， 使所述共接调整部36的有效面积减少，即可使所述第二铁心3的共接部38的 有效面积减少，因而可使所述第二磁柱32的二次侧线圈121的磁通密度上升， 而可达到二次侧线圏121电压提升的目的。请再配合参阅图5所示，通过所述第二铁心3的共接部38的一次侧有效截 面积Al大于所述第二/f兹柱32的二次侧有效截面积A2,可使所述二次侧线圈 121的磁通密度上升，进而可达提升所述二次侧线圏121电压的目的；
请参阅图6所示，本实用新型也可令所述绕线架1的中空部13内设有隔板 15,而可使所述中空部13 —部分贯通于所述一次侧绕线区11与所述二次侧绕 线区12;本实用新型所述换流变压器的改良结构的一具体实施包括两个第三铁 心5,所述两个第三铁心5设有数个^兹柱39,且所述两个第三铁心5的数个》兹 柱39位置彼此相对，又所述数个^f兹柱39中的第六磁柱53短于其它磁柱51、 52, 另所述数个磁柱39 —端共同接设于所述第三铁心5,且同时一第三铁心5的数 个磁柱39中的第五磁柱52穿设于所述二次侧绕线区12的中空部13内，所述 第五磁柱52 —側设有第四磁柱51,且所述第五磁柱52另 一侧设有第六i兹柱53, 另一第三铁心5的数个磁柱39中的第五磁柱52穿设于所述一次侧绕线区11的 中空部13内，所述第五磁柱52 —侧设有第四磁柱51,且所述第五磁柱52另一 侧设有第六磁柱53,又所述第三铁心5设有肩端54;通过所述绕线架1的中空 部13设有隔板15,且一第三铁心5设有肩端54,可使所述第三铁心5的肩端 54顶抵所述隔板15，而可使所述第三铁心的其数个磁柱39中的第五磁柱52及 第六-兹柱53定位于所述一次侧绕线区11的中空部13内，且所述隔板15又可 左右移位，而可根据不同的磁柱大小进而调整所述第一中空部13,而可搭配不 同的绕线架，又可达到铁心定位的效果。
请再参阅图6-A所示，本实用新型也可令绕线架l设有一次侧绕线区11， 所述一次側绕线区11设有第一激磁绕线部61,且所述一次侧绕线区ll设有第 二激》兹绕线部62,所述第二激磁绕线部62设有第二透孔621，且所述第二激磁 绕线部62与所述第一激磁绕线部61之间设有穿孔612,又所述一次侧绕线区 11绕设有一次侧线圏111，且所述绕线架1设有二次側绕线区12,所述二次侧 绕线区12绕设有二次侧线圏121,又所述绕线架l设有第一透孔64，所述第一 透孔64贯通所述一次侧绕线区11与所述二次侧绕线区12。
请再参阅图7，本实用新型也可令所述绕线架l对接另一绕线架6，且所述 绕线架1与另一绕线架6都设有一次侧绕线区ll及二次侧绕线区12,所述一次 侧绕线区11设有第一激磁绕线部61,且所述一次侧绕线区ll设有第二激磁绕 线部62,所述第二激磁绕线部62设有第二透孔621,且所述第二激磁绕线部62 与所述第一激磁绕线部61之间设有穿孔612,又所述一次側绕线区11绕设有一
8次侧线圏111，所述二次侧绕线区12绕设有二次侧线圏121,且所述另一绕线 架6设有第一透孔64,所述第一透孔64贯穿所述二次侧绕线区12并同时贯穿 所述一次侧绕线区11，又所述另一绕线架6与所述绕线架1设有辅助斜部65, 请再配合参阅图9所示，所述辅助斜部65延伸设有一凸部66，且所述辅助斜部 65与所述凸部66至少一端成一夹角67,所述夹角67小于90度；两个第四铁 心7,所述二个第四铁心7设有第七磁柱71，且所述第四铁心7设有第八磁柱 72,所述第八磁柱72穿设于所述绕线架6所设的第一透孔64内，又所述第四 铁心7设有第九磁柱73，其中所述第七磁柱71短于其它磁柱72、 73,又所述 两个第四铁心7的》兹柱71、 72、 73的位置彼此相对。
通过所述第一激磁绕线部61与所述第二激磁绕线部62之间设有穿孔612， 可使空气对流流通，而可使所述一次侧绕线区11所绕设的一次侧线圏111达到 散热的目的；当所述绕线架1的二次侧绕线区绕设二次侧线圏121时，通过所 述另 一绕线架6及所述绕线架1设有辅助斜部65，且所述辅助斜部65与凸部 66至少一端成一夹角67，可使所述绕线架1绕设的二次侧线圏121拉至所述绕 线架l的最底端，而如图9-A所示，也可使所述另一绕线架6绕设的二次侧线 圏121拉至另一绕线架6的最底端，且当所述二次侧绕线区12所绕设二次侧线 圏121重叠时，通过所述二次侧线圏121拉至所述绕线架1的最底端，且所述 另一绕线架6所绕设的二次侧线圏121拉至另一绕线架6的最底端，因而可增 加所述重叠的两二次侧线圏121的耐压功效，再者本实用新型图1的绕线架1 两側也可i殳有所述辅助斜部65,也可达到增加所述绕线架1重迭的两一次侧线 圏111的耐压功效及重叠的两二次侧线圈121的耐压功效。
请再参阅图7所示，又通过所述第七磁柱71短于其它磁柱72、 73，可使两 第七磁柱71间形成气隙37,而可使磁通沿两个第四铁心7外围的第九磁柱73 与穿设于所述第一透孔64内的第八磁柱72行进，而可形成一封闭的/f兹路径， 进而可达本实用新型的磁屏蔽效果；又通过所述绕线架1对接另一绕线架6,所 述绕线架1与另一绕线架6都设有一次侧绕线区ll及二次侧绕线区12,可增加 一组输出电压，而可提升使用效率。
请再参阅图7-A所示，本实用新型也可令所述绕线架1与另一绕线架6被 外罩68包设，所述外罩68设有至少一个透孔681，通过所述外罩68包设所述 绕线架1与另一绕线架6，且所述透孔681的位置与所述第一透孔64相对应， 可使所述绕线架1的二次侧绕线区12绕设的二次侧线圈121被所述外罩68包覆，且所述另一绕线架6的二次侧绕线区12绕设的二次侧线圈121也可被所述 外罩68包覆，而可提升绝缘效果，进而可避免使用者触碰所述二次侧线圏121 而发生意外。
本实用新型也可令图7所示的绕线架1设有第一激磁绕线部61,且所述绕 线架l设有二次侧绕线区12,所述二次侧绕线区12绕设有二次侧线圈121,又 所述绕线架l对接另一绕线架6，而如图8所示，所述另一绕线架6设有第一激 磁绕线部61,且所述另一绕线架6设有二次侧绕线区12，所述二次侧绕线区12 绕设有二次侧线圏121，又所述另一绕线架6设有第一透孔64,所述第一透孔 64贯穿另一绕线架6的二次侧绕线区12及第一激磁绕线部61,并同时贯穿所 述绕线架1所设的第一激磁绕线部61与二次侧绕线区12;且所述外罩68 —側 设有第二激磁绕线部62,所述第二激磁绕线部62设有第二透孔621,又所述外 罩68设有透孔681,所述透孔681的位置与所述绕线架1的第一透孔64相对应； 请再配合参阅图8-A所示，所述外罩68同时包设所述绕线架1与所述另一绕线 架6,所述绕线架1的第一激磁绕线部61与所述外罩68的第二激磁绕线部62 同时绕设一次侧线圏111,且所述另一绕线架6的第一激》兹绕线部61与所述外 罩68的第二激磁绕线部62同时绕设一次侧线圏111，又所述绕线架1的第一激 磁绕线部61与所述外罩68的第二激磁绕线部62之间设有穿孔612,且所述另 一绕线架6的第一激磁绕线部61与所述外罩68的第二激磁绕线部62之间设有 穿孔612。
通过所述外罩68同时包设所述绕线架1与另一绕线架6，可使所述绕线架 1的二次側绕线区12绕设的二次侧线圏121被所述外罩68包覆，且所述另一绕 线架6的二次侧绕线区12绕设的二次侧线圏121也可被所述外罩68包覆，而 可提升所述绕线架1绕设的二次侧线圈121及另 一绕线架6绕设的二次侧线圈 121的绝缘效果；且通过所述绕线架1的第一激磁绕线部61与所述外罩68的第 二激磁绕线部62之间设有穿孔612，又所述另一绕线架6的第一激磁绕线部61 与所述外罩68的第二激磁绕线部62之间设有穿孔612,可使空气对流流通，而 可使所述第 一激磁绕线部61与所述第二激磁绕线部62所绕设的一次侧线圈111 达到散热的目的。
再者，本实用新型也可令图7所示的绕线架1与另一绕线架6之间设有第 五铁心8,而可使所述第五铁心8的两側形成相对的一次侧绕线区11及二次侧 绕线区121,而如图10所示，且所述第四铁心7的第七》兹柱71仍短于其它磁柱72、 73，可使所述第七磁柱71与第五铁心8之间形成气隙，而可使所述第五铁 心8的磁通往所述第七磁柱71移动，而可形成两个封闭的磁路径34,进而兼具 本实用新型的磁屏蔽效果。
为使本实用新型更加显现出其进步性与实用性，与现有技术作一比较分析 如下
现有技术
1、 所述一次侧线圏与所述二次侧线圈进行相互耦合时，产生磁扩散效应而 使磁束多发散于空气中。
2、 感应效益不佳。
3、 变压器的耦合电压比降低。 本实用新型优点
1、 可控制二次侧线圈的电压。
2、 可防止磁扩散外泄。
3、 可达到一种最佳磁屏蔽效果者。
4、 可才艮据不同的》兹柱大小进行调整第一中空部，而可搭配不同的绕线架， 又可达到铁心定位的效果。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技 术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做 出许多修改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1、一种换流变压器的改良结构，其特征在于，其包含一绕线架，所述绕线架设有一次侧绕线区，所述一次侧绕线区绕设有一次侧线圈，且所述绕线架设有二次侧绕线区，所述二次侧绕线区绕设有二次侧线圈，又所述绕线架设有中空部，所述中空部贯通所述二次侧绕线区与所述一次侧绕线区；一第一铁心，所述第一铁心设于所述绕线架的中空部一侧；一第二铁心，所述第二铁心设有数个磁柱，所述数个磁柱设于所述第一铁心与所述第二铁心之间，且所述数个磁柱一端共同接设于所述第二铁心，又至少一磁柱穿设于所述绕线架的中空部，又所述数个磁柱中的两磁柱设于二次侧绕线区外侧，且所述两磁柱的磁通方向相反，所述第二铁心对应于所述一次侧绕线区的中空部设有共接部，所述共接部的有效截面积大于穿设于所述中空部的磁柱的有效截面积。
2、 如权利要求1所述的一种换流变压器的改良结构，其特征在于，所述第 二铁心的共接部接设的一磁柱未穿设于二次侧绕线区的中空部内，且所述磁柱 与第 一铁心间设有气隙，又所述数个磁柱中的其它磁柱与第 一铁心间都设有间 隙，所述磁柱与所述第 一铁心间的气隙大于其它磁柱与第 一铁心间其间隙之和。
3、 如权利要求1所述的一种换流变压器的改良结构，其特征在于，所述第 一铁心设有缺口部。
4、 如权利要求1所述的一种换流变压器的改良结构，其特征在于，所述共 接部设有共接调整部。
5、 如权利要求1所述的一种换流变压器的改良结构，其特征在于，所述中 空部设有隔板。
6、 如权利要求1所述的一种换流变压器的改良结构，其特征在于，所述一 次侧绕线区设有第一激磁绕线部，且所述一次侧绕线区设有第二激磁绕线部， 所述第二激磁绕线部设有第二透孔，且所述第二激磁绕线部与第一激磁绕线部 之间设有穿孔。
7、 如权利要求1所述的一种换流变压器的改良结构，其特征在于，所述绕 线架设有辅助斜部，所述辅助斜部延伸设有一凸部，且所述辅助斜部与所述凸 部至少一端成一夹角，所述夹角小于90度。
8、 如权利要求1所述的一种换流变压器的改良结构，其特征在于，所述绕 线架设有外罩，所述外罩设有至少一个透孔。
9、 如权利要求1所述的一种换流变压器的改良结构，其特征在于，所述绕 线架对接另一绕线架。
10、 如权利要求9所述的一种换流变压器的改良结构，其特征在于，所述绕线架设有第一激磁绕线部，且所述绕线架设有二次侧绕线区，所述二次侧绕 线区绕设二次侧线圏，又所述绕线架设有第一透孔，所述第一透孔贯穿绕线架 且同时贯穿另一绕线架。
11、 如权利要求8所述的一种换流变压器的改良结构，其特征在于，所述外罩一侧设有第二激磁绕线部，且所述第二激磁绕线部设有第二透孔。
12、 如权利要求9所述的一种换流变压器的改良结构，其特征在于，所述 绕线架与另 一 绕线架之间设有第五铁心。
专利摘要本实用新型提供一种换流变压器的改良结构，其包含一绕线架，所述绕线架绕设有一次侧线圈，且所述绕线架绕设有二次侧线圈，又所述绕线架设有中空部，所述中空部贯通一次侧绕线区与二次侧绕线区；一第一铁心，所述第一铁心设于绕线架的中空部一侧；一第二铁心，所述第二铁心设有数个磁柱，所述数个磁柱设于第二铁心与第一铁心之间，且所述数个磁柱一端共接第二铁心；通过调整第二铁心的共接部的有效截面积，可控制二次侧线圈的磁通密度，而可控制二次侧线圈的电压，同时通过所述数个磁柱中的第三磁柱设于二次侧绕线区外侧，且所述第三磁柱与第一铁心间设有气隙，可防止磁扩散外泄，而可达到一种最佳化磁屏蔽效果。
文档编号H01F27/30GK201302905SQ20082013692
公开日2009年9月2日 申请日期2008年9月16日 优先权日2008年9月16日
发明者张君毅, 蓝世富, 陈其铭, 黄宜男 申请人:耀胜电子股份有限公司