骨架、内绝缘盖、变压器及变压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子变压器，特别涉及一种可确保线圈间、线圈与磁芯间以及变压器本体与周边元器件间电气距离且自动化程度较高的的变压器骨架、内绝缘盖及变压器的制造方法。
【背景技术】
[0002]电子变压器具有各种不同型式以满足不同功能的需求，通常用于隔离、变电压、变电流、阻抗匹配等方面，其中隔离作为变压器的主要特征之一。用于隔离的场合往往对安全性能要求特别严格，比如初级侧直接连接到交流电网而次级侧会与使用者接触的电路，由于初级侧电路电压很高，作为隔离元件的变压器必须经过严格的安规测试后才能确保使用安全。为了符合安规的要求，往往需要加大变压器的尺寸或增加挡墙、套管等复杂的绝缘工艺令线圈间以及线圈与磁芯间有足够的安全电气距离。然而，在产品越来越趋向于小型化的今天，通过增加体积尺寸的方法来满足安全电气距离的做法是不可取的，特别是对于安全电气距离要求很大的产品。另一方面，随着制造成本不断提高，采用复杂的绝缘工艺的做法也是会逐渐被淘汰的。
[0003]图1为比较常见的一种传统变压器骨架结构，一种骨架，包括绕线架和自绕线架两外端的底部向外伸出的引脚平台107，其中，绕线架包括绕线柱和自绕线柱的两端向外延伸而成的隔板105，绕线柱为中间开设方孔106的空心方形柱体，绕线柱与其两端的隔板105围成容纳线圈的绕线槽101 ;引脚平台107的底部设有若干引脚108，变压器线圈的起线和收线分别绑在对应一侧的引脚平台107正面的引脚108上。引脚平台107的底部向下伸出有凸台109，凸台109之间的间隙形成引线槽110，线圈绕组的起线和收线自绕线槽101经引线槽110分别引出至引脚108。一般传统的设计方法是通过增加骨架其中一侧的引脚到骨架主体绕线部分的长度的做法来满足安全电气距离。该结构中磁芯通常被当做初级侧，由于磁芯到次级侧引脚需要同时满足爬电距离和电气间隙的要求，骨架加长部分只能横向或纵向展开，使得变压器尺寸会很大。对于安全电气距离要求较大的场合，绕组线圈从绕线槽经过骨架加长部分到引脚的拉线和绑线会变得比较困难。另外，次级侧线圈必须使用三层绝缘线，对于较大功率的变压器，自动化绕线以及后面的引脚破锡难度会非常大。
[0004]常见的采用复杂的绝缘工艺的变压器结构为采用飞线工艺的变压器，这种变压器先将位于骨架次级侧的引脚全部剪掉，再通过包绝缘胶纸的方法将除初级侧引脚外的其它部分都包裹住，次级侧的线圈需要使用三层绝缘线从绝缘胶纸上方引出。这种工艺的变压器体积尺寸较小，同时满足安全电气距离要求，但是工艺复杂，难以实现自动化，生产效率低。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种变压器的制造方法，实现线圈的自动化绕线，还可通过内绝缘盖将线圈与磁芯隔离，通过外绝缘盖将变压器本体与变压器四周的元器件隔离，从而更好地满足电气设备的安规要求，并能实现变压器的小体积，还可以提高生产效率。
[0006]与此相应，本发明的另一目的在于提供一种变压器结构，通过线圈绝缘盖将线圈与磁芯隔离，同时骨架中间的隔板与线圈绝缘盖内部的隔板嵌套将初级侧与次级侧的线圈隔离，从而满足安全电气距离要求，并能实现变压器的小体积。此变压器结构还可以实现线圈的自动化绕线，提高生产效率。
[0007]本发明还有一个目的在于提供组成变压器的骨架及内绝缘盖，以通过零部件的结构改善，实现整体变压器结构的改进。
[0008]为实现上述目的，就方法而言，本发明提供一种变压器的制造方法，主要包括如下步骤:
[0009]1、绕线步骤:通过自动绕线机将初级线圈和次级线圈绕在骨架的两个绕线架上，形成线圈骨架；
[0010]2、套内绝缘盖步骤:将内绝缘盖套于线圈骨架上，使内绝缘盖的底部包裹骨架的引脚平台的上平面和侧平面，以隔离变压器的线圈与磁芯；
[0011]3、磁芯组装步骤:将磁芯组自内绝缘盖的组装口组入骨架的组装孔；点胶步骤，通过点胶机直接在磁芯组上面的连接缝处点胶固定，位于磁芯组下面的连接缝处则通过点胶孔来点胶固定，形成磁芯点胶半成品；
[0012]4、套外绝缘盖步骤:将外绝缘盖套于磁芯点胶半成品上，使外绝缘盖的底部包裹至内绝缘盖的底部，以实现磁芯组与变压器四周元器件的隔离。
[0013]优选地，所述套内绝缘盖步骤，将内绝缘盖套于线圈骨架上时，所述内绝缘盖的第一引脚标识点与骨架的第一引脚标识点对应；在套外绝缘盖步骤，将外绝缘盖套于磁芯点胶半成品上时，所述外绝缘盖的第一引脚标识点与内绝缘盖的第一引脚标识点对应。
[0014]就产品而言，本发明提供了一种骨架，包括绕线架和自绕线架两外端的底部向外伸出的引脚平台，所述绕线架包括绕线柱和自绕线柱的两端向外延伸而成的隔板，绕线柱为中间开设方孔的空心方形柱体，绕线柱与其两端的隔板围成容纳线圈的绕线槽，所述骨架是一体成型的；所述绕线架为两个，两个绕线架为同轴且间隔的设置方式，间隔的两个绕线架通过加强肋连接；其中，加强肋与两个绕线架的隔板围成隔离槽；加强肋与两个绕线架的绕线柱连接形成贯通两个绕线架方孔的组装孔，用以供磁芯组组入骨架。
[0015]优选地，所述绕线柱的外端具有凸出外侧隔板的卡口台，用以与内绝缘盖的组装口的扣合配合。
[0016]优选地，所述加强肋上开设有与组装孔贯通的磁芯散热孔。
[0017]优选地，所述加强肋设有覆盖磁芯散热孔以外区域的加厚层。
[0018]优选地，所述隔离槽的宽度取值在安规要求的爬电缝隙宽度值以上。
[0019]优选地，所述隔离槽的宽度取值在1.5毫米至2毫米之间。
[0020]优选地，所述引脚平台的底部向下伸出有若干凸台，凸台之间的间隙形成引线槽。
[0021]优选地，所述两个绕线架的内侧隔板的底部位置稍高于凸台的位置，并且低于引脚平台的底部位置，内侧隔板低于引脚平台的部分，用于在不增加附加挡板的前提下同样能满足安全电气距离的要求。
[0022]优选地，所述引脚平台在靠近第一引脚处设置有第一引脚标识点。
[0023]本发明还提供一种内绝缘盖，用以套于绕有线圈的骨架上，以隔离变压器的线圈与磁芯，所述内绝缘盖为底面开口的方形薄壁壳体，包括内设空腔的盖体、自盖体底端向外伸出的盖沿、及自盖沿下端向外伸出的组装平台，所述盖沿，用于在内绝缘盖套于骨架上时，包裹骨架的引脚平台的上平面和侧平面，其中，所述盖体的两个侧壁开设有组装口，用以供磁芯组组入骨架的组装孔；所述盖体的另外两个侧壁自空腔中间位置处设有向内凸出的第三隔板，当第三隔板嵌入骨架的隔离槽时，形成初级线圈与次级线圈之间的电气间隙与爬电距离的迂回路径；所述盖沿在邻近盖体的第三隔板的位置处开设有点胶孔。
[0024]优选地，所述盖沿的内壁凸出有包围点胶孔的三面结构，所述第三隔板的底端凸出盖沿的部分与三面结构连接形成类“Y”型结构。
[0025]优选地，所述内绝缘盖的顶部设有第一脚位标识点。
[0026]优选地，所述内绝缘盖上开设有线圈散热孔。
[0027]本发明再提供一种变压器，包括上述的骨架、磁芯组及上述的内绝缘盖，所述骨架的两个绕线架上绕有初、次级线圈，所述内绝缘盖套于绕有线圈的骨架上，所述磁芯组组入套有内绝缘盖的骨架，还包括外绝缘盖，外绝缘盖为底面开口的方形薄壁壳体，所述外绝缘盖的顶部开设有大散热孔，露出内绝缘盖的盖体的顶面，其中，所述内绝缘盖的盖沿包裹骨架的引脚平台的上平面和侧平面，用以实现变压器的线圈与磁芯之间的隔离；所述磁芯组位于骨架的组装孔以外的部分安放在内绝缘盖的盖沿上；所述磁芯组通过在其连接缝处点胶固定，磁芯组与内绝缘盖通过胶水固定；所述外绝缘盖的底面开口扣合在内绝缘盖的组装平台上，用以实现变压器本体与变压器四周的元器件的隔离。
[0028]优选地，所述外绝缘盖的顶部设有第一脚位标识点，所述外绝缘盖的第一引脚标识点与内绝缘盖的第一引脚标识点对应，所述内绝缘盖的第一引脚标识点与骨架的第一引脚标识点对应。
[0029]与现有技术的变压器结构相比，本发明的变压器具有体积小、工艺简单、散热好、安全绝缘性能好、可实现自动化绕线、生产效率高的优点。
【附图说明】
[0030]图1:为现有传统变压器骨架的结构示意图；
[0031]图2:为本发明变压器的立体图；
[0032]图3:为本发明变压器的底部方向立体图；
[0033]图4:为本发明变压器的组装示意图；
[0034]图5:为本发明变压器的骨架立体图；