一种超高压脉冲变压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高压脉冲功率电子领域，特别涉及一种脉冲功率电子用超高压脉冲变压器。
【背景技术】
[0002]超高压脉冲变压器作为一种特种元件，其作用为升压、阻抗匹配、能量传递、为负载(速调管)提供供电回路等作用。超高压脉冲变压器作为脉冲功率电子装备的核心部件被广泛运用到雷达发射机、电子加速器、同步辐射光源、高能物理研究、生命科学研究、生物制药、人工核反应技术等众多技术领域。目前国内针脉冲变压器的研究、设计和生产主要集中在输出脉冲电压300kV以下的水平，针对300kV及300kV以上超高压脉冲变压器的研究较少且还存在体积庞大、笨重、外观不美观、结构复杂、生产装配维护困难、脉冲上升沿缓、联机加电工作时危险射线辐射剂量超标对周围环境和操作人员造成伤害等诸多问题。
【发明内容】
[0003]根据以上现有技术的不足，本发明提出一种脉冲功率电子用超高压脉冲变压器，不但解决了传统超高压脉冲变压器体积庞大、笨重、外观不美观、结构复杂、生产装配维护困难、脉冲上升沿过缓、联机加电工作时危险射线辐射剂量超标对周围环境和操作人员造成伤害等诸多问题，还能够低降生产成本、提高生产效率。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种超高压脉冲变压器，该变压器包括油缸和变压器组件组成，所述油缸包括外筒、法兰和底板，外筒与法兰、外筒与底板之间采用焊接方式密封固定，外筒采用圆柱形结构，外筒内壁内设有防辐射屏蔽层，外筒表面设有进油口、排油阀、观察镜、观察镜屏蔽罩、测量盖板、固定底座、输入插座、电压取样接口、电流取样接口、偏磁和灯丝输入接口，油缸顶部设有盖板，盖板上设有水冷管道、快速接插水嘴、吊环螺钉，盖板顶部设有油枕，油枕采用圆柱形油枕结构、油枕顶部设有吸潮器，侧面设有油位显示管。所述变压器组件整体吊装入油缸内，变压器组件与油缸之间采用插座和插头进行连接。所述盖板表面与外接安装设备之间设有密封圈，法兰与盖板之间设有密封圈。所述观察镜与外筒之间设有窗法兰，观察镜外面设有窗压圈，观察镜与窗法兰之间设有密封圈。所述测量盖板和外筒之间设有测量法兰，测量盖板和测量法兰之间设有密封圈，测量盖板上装有BNC密封插座、偏磁输入和灯丝输出插座。所述油枕顶部设有吸潮器，侧面设有油位显示管，油位显示管两端用两个卡套接头密封固定，油枕底部设有密封圈，油枕密封固定在盖板上。所述变压器组件包括安装在半圆形底板上的主变压器、偏磁电感、电容分压器、电流互感器、等电位电容。所述主变压器包括铁芯、初级线圈、次级线圈、拉杆、钢带、等电位电容、底板、安装板、高端输出插座、固定件、电容安装板、弯角件、插座固定板、固定安装板和均压环，所述的铁芯由3付铁芯叠加组装而成且铁芯为切割铁芯，方便了变压器的装配，所述初级线圈和次级线圈安装固定在安装板上，再整体装入铁芯并通过弯角件、钢带和拉杆打包固定在固定底板上，安装打包固定时候需要保证铁芯与铁芯之间留有间隙(2mm)以充分保证变压器在工作时绝缘油能够很好的流动已达到散热冷却的效果;所述均压环安装固定在次级线圈上;所述等电位电容固定在电容安装板上;所述高压输出插座安装在固定安装板上后再将插座安装板固定在电容安装板上，所述电容安装板通过固定件安装固定在均压环上。所述初级线圈采用方形长筒式结构，将初级线圈的初级骨架拼装在初级线圈的绕线模具上，绕线模具四角设有圆弧过程和导线限位槽用来保证初级线圈四角有圆弧过度和导线之间的绝缘间距，绕线时按与初级匝数相同的次级部分匝数也绕在初级线圈内。所述均压环用铝管拼焊加工成形，均压环上设有气孔，均压环通过环氧树脂固定在次级线圈上当作次级线圈的最后一匝，所述次级线圈采用锥形绕组结构形式，可以有降低变压器的漏感，降低前沿上升时间。
[0005]本发明有益效果是:与现有技术相比，油缸采用圆柱形结构减少了产品的体积、站地面积和加工工艺难度、生产成本，解决了积庞大、笨重、外观不美观、结构复杂等问题同时；油缸内部设有防福射屏蔽层，解决了联机加电工作时危险射线福射剂量超标对周围环境和操作人员造成伤害的问题。变压器组件解决了变压器装配和维护困难的问题，还能够低降生产成本、提高生产效率。变压器的主变压器初级线圈和次级线圈的四角全部设有圆弧过度、铁芯棱角倒圆角、次级线圈采用均压环作导线解决了变压器在超高压环境时尖端打火或电晕的问题，降低了电场屈服强度;变压器的主变压器采用次级线圈与初级线圈相同的匝数一起绕制在初级线圈内以及次级线圈采用锥形绕组结构解决了联机加电工作时脉冲上升时间缓的问题，通过以上设计本发明实现了国内目前针对300kV及300kV以上超高压脉冲变压器出现的体积庞大、站地面积大、加工困难、不美观、危险射线辐射剂量超标、前沿上升时间缓，变压器在输出300kV及300kV以上时容易打火或电晕等问题。
【附图说明】
[0006]下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0007]图1是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器整体外观结构主视图
[0008]图2是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器整体外观结构右视剖视图
[0009]图3是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器整体外观结构左视图
[0010]图4是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器整体外观结构顶视图
[0011]图5是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器整体外观结构俯视图
[0012]图6是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器的油缸外观结构主视图
[0013]图7是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器的油缸外观结构右视部视图
[0014]图8是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器的油缸外观结构左视图
[0015]图9是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器的油缸外观结构顶视图
[0016]图10是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器的油缸外观结构俯视图
[0017]图11是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器的变压器组件外观结构图
[0018]图12是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器的主变压器主视图
[0019]图13是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器的主变压器右视图
[0020]图14是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器的主变压器左视图
[0021]图15是本发明的【具体实施方式】的一种超高压脉冲变压器的主变压器俯视图
【具体实施方式】
[0022]下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0023 ]如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明的一种超高压脉冲变压器为变压器组件2整体吊装入油缸1内，变压器组件2与油缸1之间全部采用插座和插头的快速连接方式，以方便快速装配和维护。
[0024]如图6所示，本发明的油缸外筒1采用不锈钢板卷绕焊接制成圆柱筒形结构形式，底板2采用不锈钢板加工成形，底板2与外筒1之间采用焊接方式密封固定;法兰3采用不锈钢钢板加工成形，法兰3与外筒1采用焊接方式密封固定，外筒3表面设有进油口 4、排油阀5。
[0025]如图7所示外筒内壁内设有防辐射屏蔽层6，外筒表面设有窗法兰7，窗法兰采用厚不锈钢板加要成形，通过焊接方式密封固定在外筒表面;窗法兰表面装有观察镜8