一种便携式中高频大功率水冷变压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种便携式中高频大功率水冷变压器。
【背景技术】
[0002]现有的水冷式大功率中高频变压器存在下列缺陷:1、体积大、沉重、难以实现便携/手持操作。2、水路结构复杂，水管接头多，封装的外壳尺寸较大。3、变压器漏感大，不能输出大电流，或输出大电流时电压下降严重。4、变压器铜损和铁损较大，效率较低。5、此类设备应用目前主要依赖进口。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种小体积、大功率的便携式中高频大功率水冷变压器。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型提供了一种便携式中高频大功率水冷变压器，其特征在于，包括设于外壳内的第一磁芯、第二磁芯、初级绕组和次级绕组，第一磁芯的右侧壁紧靠第二磁芯的左侧壁，初级绕组绕于第一磁芯的右侧壁和第二磁芯的左侧壁的外侧，次级绕组设于初级绕组的外侧，所述的次级绕组连接输出铜排，所述的初级绕组与引出铜排连接。
[0005]优选地，所述的初级绕组和次级绕组为单层绕组结构。
[0006]优选地，所述的输出铜排为水电一体结构，所述的输出铜排上设有用以与感应线圈进行水电连接的螺孔和进出水孔。
[0007]优选地，所述的初级绕组采用水冷铜管绕制，所述的次级绕组包括铜管或者铜排，所述的铜管或者铜排焊接水冷铜管。
[0008]更优选地，所述的初级绕组和次级绕组的水冷铜管连接各自的冷却水管接头，与初级绕组和次级绕组的水冷铜管连接的冷却水管接头位于同一侧。
[0009]优选地，所述的初级绕组与第一磁芯的右侧壁和第二磁芯的左侧壁之间，初级绕组和次级绕组之间皆设有绝缘材料。
[0010]优选地，所述的初级绕组的引出铜排采用高频空冷或水冷软连接电缆连接到电源主机。
[0011]优选地，所述的第一磁芯、第二磁芯、初级绕组和次级绕组中的至少一个上设有测温传感器。
[0012]本实用新型的工作频率为5kHz -1OOkHz，其容量重量比可达150kVA/Kg (3kg重量的变压器，容量可达450kVA)，变压器的次级输出电流可达3000-10000A。其绕组采用紧凑的水冷结构，用于感应加热电源时，感应器直接与变压器水电相连。与一般的水冷大功率中高频变压器相比，本实用新型具有体积小、重量轻、效率高的特点。本实用新型主要用于感应加热电源的输出部分，适用于需要手持作业或感应器需要频繁移动作业的场合。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0014]1、采用本实用新型的结构，重量为3Kg的变压器，容量达到了 450kVA，重量为2Kg的变压器，容量可达200kVA，实现手持作业，或频繁移动作业。
[0015]2、与主机连接采用了空冷耐磨高频低损耗软连接电缆，对外只有一路冷却水，感应器不需另外放置水管，在主机侧实现水流量监测和保护。
[0016]3、变压器安装在坚固的铝合金外壳内(如实例照片所示)，450kVA变压器封装好的外壳尺寸仅100_X 100_X 200_。
[0017]4、变压器的铁损和铜损达到设计值，优于现有技术水平，变压器漏抗低，在20kHz频率下，450kVA变压器可以输出6000A。
[0018]5、在电源主机上实现变压器磁通量限制保护功能，防止变压器磁饱和；实现绝缘电阻监测和保护功能，防止变压器绝缘损坏事故；实现变压器温度监测和保护，防止变压器过热损坏。
[0019]6、能满足感应钎焊、感应淬火，以及安装受限、需要手持或便携式安装的场合。
【附图说明】
[0020]图1为便携式中高频大功率水冷变压器主视图(不包含外壳)；
[0021]图2为便携式中高频大功率水冷变压器侧视图(不包含外壳)；
[0022]图3为便携式中高频大功率水冷变压器结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0024]实施例
[0025]如图3所示，便携式中高频大功率水冷变压器，包括外壳11，所述的外壳11内设有如图1和图2所示的第一磁芯10、第二磁芯1、初级绕组3和次级绕组4，第一磁芯10的右侧壁紧靠第二磁芯I的左侧壁，初级绕组3绕于第一磁芯10的右侧壁和第二磁芯I的左侧壁的外侧，次级绕组4设于初级绕组3的外侧，所述的次级绕组4连接输出铜排2，所述的初级绕组3与引出铜排9连接。上述绕组和磁芯的结构型式共同决定了变压器的漏感，采用本实用新型的结构，750kVA变压器的次级等效漏感小于0.03 μ H。
[0026]所述的初级绕组3和次级绕组4为单层绕组结构，可在有效降低高频涡流损耗的同时降低变压器的漏感。所述的初级绕组3采用水冷铜管绕制，所述的次级绕组4包括铜管，所述的铜管焊接水冷铜管。所述的初级绕组3和次级绕组4的水冷铜管连接各自的冷却水管接头8，与初级绕组3和次级绕组4的水冷铜管连接的冷却水管接头8位于同一侧，在封装后，对外只有一进一出两个水接头12。
[0027]所述的输出铜排2为水电一体结构，所述的输出铜排2上设有用以与感应线圈进行水电连接的螺孔6和带密封圈的进出水孔7，安装感应线圈后不需另外安装水管。在输出铜排2的背面焊接黄铜或不锈钢螺母以方便安装连接，并增加强度，反复拆装不损伤螺牙。所述的初级绕组3的引出铜排9采用空冷高频软连接电缆连接到电源主机，可靠性较高；当电流较大时，可采用水冷软连接电缆连接到电源主机。
[0028]所述的初级绕组3与第一磁芯10的右侧壁和第二磁芯I的左侧壁之间，初级绕组3和次级绕组4之间、初级绕组3和次级绕组4的匝间、以及输出铜排2与外壳11之间、弓丨出铜排9与外壳11之间皆设有绝缘材料。
[0029]所述的第一磁芯10、第二磁芯1、初级绕组3和次级绕组4上设有测温传感器，以监测变压器工作温度，防止变压器在过载时超温损坏。
[0030]所述的第一磁芯10和第二磁芯I为闭环整体无间隙结构，以获得最高的导磁率和最低的损耗，第一磁芯10和第二磁芯I采用高频特性优良的超微晶超薄带材加工而成，在16kHz频率时，工作磁密峰值可达1.0T,初级绕组3和次级绕组4采用优质T2无氧紫铜，采用银铜钎焊工艺制成。第一磁芯10、第二磁芯1、初级绕组3和次级绕组4上浇注硅橡胶或环氧树脂定型固化，并采用小型铝合金外壳封装，不仅美观、坚固耐用，而且重量轻，用于钎焊的40kW便携式变压器封装后的重量仅3kg，便携式变压器容量不小于400kVA，变压器的绝缘等级达到H级以上，整体耐温等级超过200°C。
【主权项】
1.一种便携式中高频大功率水冷变压器，其特征在于，包括设于外壳内的第一磁芯(10)、第二磁芯(I)、初级绕组(3)和次级绕组(4)，第一磁芯(10)的右侧壁紧靠第二磁芯(I)的左侧壁，初级绕组(3)绕于第一磁芯(10)的右侧壁和第二磁芯(I)的左侧壁的外侧，次级绕组(4)设于初级绕组(3)的外侧，所述的次级绕组(4)连接输出铜排(2)，所述的初级绕组⑶与引出铜排(9)连接。
2.如权利要求1所述的便携式中高频大功率水冷变压器，其特征在于，所述的初级绕组(3)和次级绕组(4)为单层绕组结构。
3.如权利要求1所述的便携式中高频大功率水冷变压器，其特征在于，所述的输出铜排(2)为水电一体结构，所述的输出铜排(2)上设有用以与感应线圈进行水电连接的螺孔(6)和进出水孔(7)。
4.如权利要求1所述的便携式中高频大功率水冷变压器，其特征在于，所述的初级绕组(3)采用水冷铜管绕制，所述的次级绕组(4)包括铜管或者铜排，所述的铜管或者铜排焊接水冷铜管。
5.如权利要求4所述的便携式中高频大功率水冷变压器，其特征在于，所述的初级绕组⑶和次级绕组⑷的水冷铜管连接各自的冷却水管接头(8)，与初级绕组(3)和次级绕组(4)的水冷铜管连接的冷却水管接头(8)位于同一侧。
6.如权利要求1所述的便携式中高频大功率水冷变压器，其特征在于，所述的初级绕组(3)与第一磁芯(10)的右侧壁和第二磁芯(I)的左侧壁之间，初级绕组(3)和次级绕组(4)之间皆设有绝缘材料。
7.如权利要求1所述的便携式中高频大功率水冷变压器，其特征在于，所述的初级绕组(3)的引出铜排(9)采用高频空冷或水冷软连接电缆连接到电源主机。
8.如权利要求1所述的便携式中高频大功率水冷变压器，其特征在于，所述的第一磁芯(10)、第二磁芯(I)、初级绕组(3)和次级绕组(4)中的至少一个上设有测温传感器。
【专利摘要】本实用新型提供了一种便携式中高频大功率水冷变压器，其特征在于，包括设于外壳内的第一磁芯、第二磁芯、初级绕组和次级绕组，第一磁芯的右侧壁紧靠第二磁芯的左侧壁，初级绕组绕于第一磁芯的右侧壁和第二磁芯的左侧壁的外侧，次级绕组设于初级绕组的外侧，所述的次级绕组连接输出铜排，所述的初级绕组与引出铜排连接。本实用新型体积小、功率大。
【IPC分类】H01F27-16, H01F27-28
【公开号】CN204407150
【申请号】CN201420732398
【发明人】李南坤, 李南华
【申请人】巴玛克电气设备（上海）有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年11月27日