一种大功率中高频电源用电流互感器及绕制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种大功率中高频电源用电流互感器及绕制方法。
【背景技术】
[0002] 因电流互感器的电流取样具有功率损耗小，频率范围宽，信号还原性好，取样回路 与控制回路电气上隔离，价格低等优点，被广泛应用于在中高频电源的取样、检测、控制上。 现代中高频感应加热技术已广泛应用在热处理、热锻造等行业，是一项既节能又环保的先 进技术。感应加热电源作为感应加热设备最重要的核屯、部件，其工作稳定性、可靠性对整个 设备能否正常工作至关重要，作为感应加热设备中检测电源工作状态，并参于对电源控制 及提供保护功能的电流互感器，其稳定性好、可靠性高，是感应加热设备工作稳定性、可靠 性和精度的基本保证。
[0003] W往的电流互感器存在W下两大缺陷，一是W往的电流互感器的磁忍普遍采用娃 钢合金材料，运种娃钢合金材料，具有价格便宜，机械应力影响小，饱和磁感应强度大等优 点，广泛在变压器、电流互感器等元件上作为磁忍使用，但运种材料在中高频下损耗急剧增 加，发热严重，通常使用频率不超过400Hz，如不得已用在中频设备上，要在内部加上水冷， 运样体积往往做得很大，很难适应现在感应加热设备体积小、精度高的技术要求。二是传 统电流互感器的磁忍普遍采用一个磁环，仅通过一次变比来改变初级电流，运样当初级电 流很大，次级电流很小时，电流互感器的绕制应数就非常多，再考虑到初级绕组的穿屯、，磁 忍体积选的就更大了，导致电流互感器的体积大，而且由于绕制圈数多，绕组阻抗大，内阻 大，大大降低了电流互感感器的精度，难W满足精度要求高的设备的要求。
[0004] 比如额定功率为300kW，工作频率为30曲Z电源上使用最多的1500/1的电流互感 器，其初级电流1500A，次级电流是1A，工作频率为30曲Z，如果按传统技术，即使是采用最 先进的取向娃钢片，仍要加水冷，制造工艺复杂，即便是采用铁基非晶合金作磁忍，但如采 用一个磁环的模式，磁环的体积也很大，实际绕制圈数多，如应比是1500/1的电流互感器， 初级绕组是1应，次级绕组就要在磁环上绕1500应，运样绕制的结果是绕制的次级绕组阻 抗大，内阻大，为弥补误差不得不增加负载电阻的内阻，或是增加绕制初级绕组和次级绕组 的漆包线的截面积，运样就限制了互感器的使用范围。
【发明内容】
阳0化]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种大功率中高频电源用电流互 感器，其实际绕制应数远小于应比数，且绕制绕组所用的导线少，绕组的内阻低，测量精度 高，可用于阻值更小的负载电阻，采样信号可直接送到控制板上，参与电源的控制。本发明 还提供了一种大功率中高频电源用电流互感器的绕制方法，也能实现上述技术目的。
[0006] 实现上述目的的一种技术方案是：一种大功率中高频电源用电流互感器，包括初 级磁环，所述初级磁环的环形磁体上绕制有初级磁环二次绕组，
[0007] 该大功率中高频电源用电流互感器还包括次级磁环，所述次级磁环的环形磁体上 绕制有次级磁环二次绕组，绕制所述次级磁环二次绕组的导线的两端形成该大功率中高频 电源用电流互感器的负载侧引出线；
[0008] 绕制所述初级磁环二次绕组的导线按规定应数绕制到所述次级磁环的环形磁体 上，形成次级磁环一次绕组，且所述次级磁环一次绕组的应数小于所述初级磁环二次绕组 的应数，W及所述次级磁环二次绕组的应数。
[0009] 进一步的，所述初级磁环的环形磁体和所述次级磁环的环形磁体均采用铁基非晶 合金材料制成。
[0010] 进一步的，该大功率中高频电源用电流互感器的负载侧引出线通过锡焊与该大功 率中高频电源用电流互感器的负载侧引出端头连接。
[0011] 进一步的，所述次级磁环的环形磁体的内径小于所述初级磁环的环形磁体的内 径。
[0012] 本发明提供的另外一种技术方案是：一种大功率中高频电源用电流互感器的绕制 方法，包括下列步骤：
[0013] 磁忍选用步骤：选用截面面积与二次侧的最大输出电压、电流的波形系数、工作电 源频率、W及二次绕组的应数匹配的环形磁忍作为初级磁环的环形磁体和次级磁环的环形 磁体；
[0014] 导线选用步骤，选择线径与允许最大电流密度，W及该初级磁环、该次级磁环二次 侧额定电流相匹配的导线作为绕制初级磁环二次绕组、次级磁环二次绕组的导线；
[0015] 绕制步骤，在所述初级磁环的环形磁体上，绕制初级磁环二次绕组，并将绕制所述 初级磁环二次绕组的导线按规定应数绕制到所述次级磁环的环形磁体上，形成次级磁环一 次绕组，在所述次级磁环的环形磁体上绕制次级磁环二次绕组；所述次级磁环一次绕组的 应数小于所述初级磁环二次绕组的应数，W及所述次级磁环二次绕组的应数。
[0016] 进一步的，该大功率中高频电源用电流互感器的绕制方法还包括：
[0017] 接头固定步骤，即将绕制所述次级磁环二次绕组的导线的两端通过锡焊与该大功 率中高频电源用电流互感器的负载侧引出端头连接。
[0018] 再进一步的，该大功率中高频电源用电流互感器的绕制方法还包括：
[0019] 后处理步骤：对所述初级磁环和所述次级磁环进行浸绝缘漆和烘干处理；
[0020] 封装步骤：采用一次侧穿忍诱注模式，完成该大功率中高频电源用电流互感器的 封装。
[0021] 采用了本发明的一种大功率中高频电源用电流互感器，包括初级磁环和次级磁 环，所述初级磁环的环形磁体上绕制有初级磁环二次绕组，所述次级磁环的环形磁体上绕 制有次级磁环二次绕组，绕制所述次级磁环二次绕组的导线两端形成该大功率中高频电源 用电流互感器的负载侧引出线；绕制所述初级磁环二次绕组的导线按规定应数绕制到所 述次级磁环的环形磁体上，形成次级磁环一次绕组，且所述次级磁环一次绕组的应数小于 所述初级磁环二次绕组的应数，W及所述次级磁环二次绕组的应数。其技术效果是：其体 积小，重量轻，实际绕制应数远小于应比数，且绕制绕组所用的导线少，绕组的内阻低，测量 精度高，可用于阻值更小的负载电阻，采样信号可直接送到控制板上，参与电源的控制。本 发明的一种大功率中高频电源用电流互感器的绕制方法的技术方案，也能达到上述技术效 果。
【附图说明】
[0022] 图1本发明一种大功率中高频电源用电流互感器的内部结构图。
[0023] 图2本发明一种大功率中高频电源用电流互感器的外形图。
【具体实施方式】
[0024] 请参阅图1，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通 过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：
[00巧]本发明的一种大功率中高频电源用电流互感器，包括初级磁环1和次级磁环2,在 初级磁环1的环形磁体上绕制有初级磁环二次绕组12,初级磁环二次绕组12的应数为=十 应，在次级磁环2的环形磁体上绕制有次级磁环二次绕组22,次级磁环二次绕组22的应数 为五十应。绕制初级磁环二次绕组12的导线按规定应数绕制到次级磁环2的环形磁体上， 形成次级磁环一次绕组21，且次级磁环一次绕组21的应数小于初级磁环二次绕组12的应 数和次级磁环二次绕组22的应数。本实施例中，次级磁环一次绕组21的应数为一应。
[0026] 由于次级磁环二次绕组22是采用若干根漆包线，即LITS线绕制的，因此绕制在次 级磁环二次绕组22的导线的两端形成了次级磁环2的引出线，即大功率中高频电源用电流 互感器的负载侧引出线23,该大功率中高频电源用电流互感器的负载侧引出线23连接该 大功率中高频电源用电流互感器的负载侧引出端头4。
[0027] 或者说是初级磁环1和次级磁环2通过次级磁环一次绕组21建立磁场联系，初级 磁环二次绕组12要按规定应数绕制到次级磁环2的环形磁体上，在次级磁环2上作为次级 磁环一次绕组21，再在次级磁环上绕制规定应数作为次级磁环二次绕组22,并把绕制次级 磁环二次绕组22的导线端部作为最终的负载侧引出线23,通过锡焊连接到大功率中高频 电源用电流互感器的负载侧引出端头4上，W方便在相应的控制板上采集取样信号。
[0028] 本发明的一种大功率中高频电源用电流互感器，采用双磁环