专利名称：易加工低功耗变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变压器。
现有的变压器通常由铁芯、初、次级绕组和轭铁组成。初、次级绕组由导线绕铁芯绕制而成，轭铁位于初、次级绕组的两端，其作用是与铁芯一起构成闭合磁路。影响现有变压器效率的主要因素为铁芯涡流耗、绕组涡流耗、磁滞耗、铜耗及耦合系数低和磁力线分布不均等因素。现有变压器由于受其结构形式的限制，要进一步大幅度地降低功率损耗，提高变压器效率已相当困难。因此，现有变压器存在着结构上的缺陷。
本实用新型的目的是对现有变压器的绕组及铁芯结构进行改进，提供一种低功耗的新型变压器。
本实用新型的变压器具有初级绕组和次级绕组，绕组的两端分别设置有轭铁。在本实用新型的变压器中，特别地设置有由具有绝缘包覆层的铁质薄带卷绕而成的绕组。亦即是说，本实用新型变压器绕组可部分或全部由铁质薄带卷绕而成。在此种结构形式下，由铁质薄带卷绕而成的绕组本身即构成一种卷绕式铁芯，该卷绕铁芯既是载流导体，又可兼作磁路导体。因此，对于由铁质薄带卷绕而成的绕组来说，就可省去现有变压器绕组内的铁芯，使绕组与铁芯合二为一。采用这种绕组与铁芯合二为一的铁质薄带绕组以后，变压器的特性将发生以下变化a、变压器工作时，铁芯内的涡电流将被限制在极长的卷绕带体中。由于卷绕带体的电阻远大于现有变压器铁芯中硅钢片的电阻，从而使涡电流减小，铁芯涡流损耗降低。
b、由于绕组由铁质薄带层层卷制，在空气中形成漏磁通的只是内外两层。与现有绕于铁芯外部的绕组相比，其漏磁通大大减少，从而使绕组涡流损耗降低。
c、对于由铁质薄带卷绕的铁芯来说，其磁滞回线面积比现有铁芯中硅钢片的磁滞回线面积小，故可减少磁滞损耗。
d、绕组的铁质薄带表面积很大，集肤效应降低，有利于提高绕组的实际载流能力。同时，铁质薄带的热传导面积较大，可使温升降低，减小了大电流时的温升电阻。
e、由铁质薄带卷绕的绕组形同将现有变压器的绕组一匝匝深入铁芯内部，从而使铁芯内磁力线分布均匀。同时，偶合系数亦相应提高。
f、铁质薄带卷绕的绕组自身形成较大电容，从而构成LC补偿，提高了变压器的功率因素。
g、用铁质薄带卷绕的绕组取代铁芯后，消除了现有变压器铁芯外表面的阶梯状“死角”，使变压器的装叠系数提高。
因此，本实用新型的变压器与现有变压器相比，从根本上改变了变压器绕组和铁芯的结构，具有铁芯和绕组涡流损耗低、磁滞损耗小、绕组载流能力提高、温升电阻小、铁芯内磁力线分布均匀、偶合系数及功率因素、装叠系数提高的特点，可大大降低变压器的无功损耗，提高变压器效率。另外，用卷绕的铁质薄带取代绕组和铁芯后，变压器的加工制作将大为简化，并可节省大量铜材，从而大幅度降低制作成本。
本实用新型的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本实用新型的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。
图1是实施例1中变压器的结构示意图。
图2是图1中变压器的俯视图。
图3是图1中变压器的A－A剖视图。
图4是实施例2中变压器的结构示意图。
图5是图4中变压器的俯视图。
图6是实施例3中变压器的结构示意图。
图7是图6变压器的B－B剖视图。
实施例1如图1－3所示，本实施例中的变压器具有初级绕组1、次级绕组2、上轭铁3和下轭铁4，初级绕组和次级绕组均由具有绝缘包覆层的铁质薄带5卷绕而成，初、次级绕组并列设置。上轭铁3和下轭铁4分别设置于绕组的两端。在本实施例中，为便于绝缘，在绕组端部和轭铁之间设置有非晶态导磁绝缘塑料垫片6。同时，将铁质薄带5卷绕于塑料管10上。初、次级绕组、导磁绝缘垫片、上、下轭铁均通过贯穿塑料管10的螺杆7和螺母8、夹持板9以夹持方式固定。
本实施例中的初、次级薄带绕组亦可套叠绕制，即将一绕组绕于另一绕组之外围，从而构成壳式变压器。另外，亦可并列设置三个薄带绕组，从而构成三相式变压器。
实施例2如图4、5所示，本实施例的变压器结构与实施例1相似，具有由铁质薄带卷绕的初、次级薄带绕组11、12和上、下轭铁14、15、导磁绝缘垫16、17、螺母18及夹持板19。本实施例与实施例1不同的是为了满足次级绕组输出较大电流的需要，特别地在由铁质薄带卷绕而成的次级薄带绕组1外围绕设了线圈形式的绕组13，并使次级薄带绕组12和次级线圈绕组13并联连接，次级薄带绕组和次级线圈绕组共同构成复合式次级绕组。
根据实际需要，本实施例中的次级薄带绕组12和次级线圈绕组13也可串联连接。
实施例3
如图6、7所示，本实施例的变压器具有初级薄带绕组20，次级线圈绕组21、次级绕组铁芯22和上、下轭铁23、24、调节螺杆25及调节螺母26。在本实施例中，初级绕组20由铁质薄带绕制而成，次级绕组则采用由铁芯22和绕圈21共同构成的现有变压器绕组形式。本实施例中的变压器可作为在电焊等特殊场合使用的变压器。为保证其具有输出电压陡降的外特性，可人为地增加它的漏阻抗。调节螺杆25和调节螺母26的设置即是用于调节上轭铁23与绕组端部之间的距离，进而调节变压器的气隙，改变变压器的漏阻抗。
权利要求1.易加工低功耗变压器，具有初级绕组和次级绕组，绕组的两端分别设置有轭铁，其特征是设置有由具有绝缘包覆层的铁质薄带卷绕而成的绕组。
2.如权利要求1所述的变压器，其特征是在由具有绝缘包覆层的铁质薄带卷绕而成的绕组外围绕设有线圈式绕组。
3.如权利要求1或2所述的变压器，其特征是在绕组的端部与轭铁之间设置有绝缘导磁垫片。
专利摘要一种易加工低功耗变压器，具有初级绕组和次级绕组，特别地设置有由具有绝缘包覆层的铁质薄带卷绕而成的绕组，从而可使绕组和铁芯合二为一。该变压器具有铁芯和绕组涡流损耗低、磁滞损耗小、绕组载流能力高、温升电阻小，偶合系数及功率因数、装叠系数提高的特点，并可使变压器的制作趋于简化。
文档编号H01F27/28GK2116271SQ92214359
公开日1992年9月16日 申请日期1992年4月1日 优先权日1992年4月1日
发明者陈维军, 张宁 申请人:张宁, 陈维军