一种大功率水冷高频变压器的制作方法

本实用新型涉及电力设备领域，特别涉及一种大功率水冷高频变压器。

背景技术：

目前的大功率高频变压器因为绕组和磁芯发热量大，多采用水冷散热方式，一般原、副边绕组采用铜管通水方式进行散热，由于原边电位和副边电位之间需要隔离，因此两个绕组的水路之间要有足够的绝缘耐压。这种方式对冷却水的水质要求较高，并且水路设计复杂，变压器结构和制造工艺复杂。

传统的高频变压器多采用开放式设计，原副边绕组之间以及绕组与磁芯之间绝缘大多采用聚四氟绝缘板和环氧树脂板进行隔离，这种方式容易造成绝缘板老化和脱落，引起变压器绝缘击穿，存在安全隐患。

另外由于绕组线圈比较松散，变压器工作时噪音较大。

技术实现要素：

为解决上述现有技术的不足，本实用新型提出一种大功率水冷高频变压器，冷却效果好，噪音低，适合批量生产。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种大功率水冷高频变压器，变压器壳体内部包括原边绕组、副边绕组和铁氧体E型磁芯，原边绕组和副边绕组在E型磁芯同轴处；

原边绕组采用励磁线缠绕，励磁线由多根独立绝缘的导体绞合而成；

副边绕组由多个铜管绕组和汇流铜块焊接而成，汇流铜块内部为中空结构，铜管绕组内部也是中空结构，铜管绕组的两端分别焊接到第一汇流铜块和第二汇流铜块；第一汇流铜块和第二汇流铜块将各个铜管绕组电气上连接在一起输出大电流，同时作为分水器使用，将水分流到各个铜管绕组，其中，第一汇流铜块包括进水嘴，第二汇流铜块包括出水嘴，水通过第一汇流铜块的进水嘴分流到各个铜管绕组中，再从第二汇流铜块的出水嘴流出。

可选地，所述原边绕组在副边绕组的内部，副边绕组充当了原边绕组散热的冷却管路。

可选地，所述变压器内部采用耐高温环氧树脂材料浇筑。

本实用新型的有益效果是：

（1）变压器原边采用高频励磁线，有效解决了高压绕组因集肤效应导致的发热问题，并且高压绕组无需水冷，使得水冷系统设计更为简单可靠；同时励磁线自身由绝缘材料包裹，无需像目前变压器设计高低压绕组之间要加专用的绝缘材料，简化了变压器结构，节约了成本；

（2）变压器副边多根铜管通过与汇流铜块连接，汇流铜块既起到分水器的作用也起到汇合各铜管电流的作用，简化了水路设计，无需像传统变压器设计要附加单独的冷却管为变压器绕组散热；另外高压绕组在低压绕组内部，低压绕组也充当了高压绕组散热的冷却管路，将高压绕组的部分热量带走；

（3）变压器外部为铝合金外壳，内部采用耐高温环氧树脂材料浇筑，这种方式使得高低压绕组和磁芯之间填充了绝缘材料，同时使变压器部件进行了有效的固定，使变压器运行噪音更低，可靠性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型变压器整体结构示意图；

图2a为本实用新型变压器的原边绕组侧视结构示意图；

图2b为本实用新型变压器的原边绕组俯视结构示意图；

图3为本实用新型变压器的副边绕组结构示意图；

图4为本实用新型变压器的铁氧体磁芯结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图4所示，本实用新型提出了一种大功率水冷高频变压器，具有冷却结构，变压器壳体内部包括原边绕组3、副边绕组2和铁氧体E型磁芯1，原边绕组为高压绕组，副边绕组为低压绕组，原边绕组3和副边绕组2在E型磁芯1同轴处，原边绕组3在副边绕组2的内部。

原边绕组3采用励磁线缠绕，励磁线是由多根独立绝缘的导体绞合而成，因此，原边绕组3在集肤效应和临近效应会有很好的表现，使变压器的损耗降低，制作过程简单。

副边绕组2由多个铜管绕组和汇流铜块焊接而成，汇流铜块内部为中空结构，铜管绕组内部也是中空结构，铜管绕组的两端分别焊接到第一汇流铜块和第二汇流铜块，汇流铜块有两个作用，一个作用是将各个铜管绕组电气上连接在一起输出大电流，另一个作用是作为分水器使用，将水分流到各个铜管绕组，其中，第一汇流铜块包括进水嘴，第二汇流铜块包括出水嘴，水通过第一汇流铜块的进水嘴5分流到各个铜管绕组中，再从第二汇流铜块的出水嘴6流出。

本实用新型的副边绕组采用多个铜管和汇流铜块焊接而成，汇流铜块既起到分水器的作用也起到汇合各铜管电流的作用，简化了水路设计，无需像传统变压器设计要附加单独的冷却管为变压器绕组散热；另外原边高压绕组在副边低压绕组内部，低压绕组也充当了高压绕组散热的冷却管路，将高压绕组的部分热量带走。

同时原边高压绕组的励磁线自身由绝缘材料包裹，无需像目前变压器设计高低压绕组之间要加专用的绝缘材料，简化了变压器结构，节约了成本。

为了使变压器高低压绕组之间以及绕组与磁芯之间有足够的绝缘强度，优选地，变压器内部采用耐高温环氧树脂材料浇筑，有效降低了变压器噪音，提高了变压器的可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。