[实用新型]水冷大功率中高频电源用变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种水冷大功率中高频电源用变压器，可应用于中频感应加热电源和高频开关电源。

背景技术

在中高频电源中通常使用一种中高频变压器，起到电气隔离和阻抗匹配的作用，其结构包括环形磁芯，输入绕组穿绕于环形磁芯上，铜管和铜排包覆在环形磁芯的外侧和中间形成外圈和内圈，铜管和铜排构成每台中高频变压器的输出绕组。上述结构的中高频变压器的缺点是：环形磁芯、输入绕组、铜管和铜板组成的输出绕组在针对低压大电流的工况下，结构、加工复杂，成本高，且环形磁芯、输入绕组、铜管和铜板组成的输出绕组发热量大，通过自然冷却、风冷或水冷，对环形磁芯、输入绕组冷却效果较差。并且应用于大功率开关电源低压大电流开关变压器时因低压大电流的限制要求，往往采用多个变压器进行串并联满足使用要求，结构占用空间大，而且该结构磁路为开放式，输入绕组串联时连线过长、会在周围空间产生高频干扰磁场，影响到设备的可靠性并干扰其它电子设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种具备抗电磁干扰能力并且冷却效果较好的的水冷大功率中高频电源用变压器。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：水冷大功率中高频电源用变压器，包括：超微晶环形铁芯、均匀环绕于超微晶环形铁芯上的初级铜管绕组和次级铜管绕组，所述每组初级铜管绕组由数量为N1的U型铜管和数量为N1-1的U型连接铜管构成，根据变压器截流量和变比的要求设置n1组间隔布置的初级铜管绕组，n1组初级铜管绕组的引出铜管首尾相连构成一进一出的冷却水路；所述每组次级铜管绕组由数量为N2的U型铜管和数量为N2-1的U型连接铜管构成，根据变压器截流量和变比的要求设置n2组间隔布置的次级铜管绕组，n2组次级铜管绕组的引出铜管首尾相连构成一进一出的冷却水路；初级铜管绕组和次级铜管绕组相互间隔布置，构成变比为n1/n2的变压器结构；围绕超微晶环形铁芯、初级铜管绕组和次级铜管绕组灌封环形的硅胶体。

所述初级铜管绕组的同名端通过环形铜排并联连接，环形铜排上装配电气连接终端铜排，构成变压器初级的输入端和输出端，次级铜管绕组的同名端通过环形铜排并联连接，环形铜排上装配电气连接终端铜排，构成变压器次级的输入端和输出端。

本实用新型的有益效果是：上述结构的变压器用于大功率低压大电流结构时显著减小体积，结构紧凑，工艺实施方便。变压器结构形成圆形闭合磁路，对外干扰小，电磁兼容性好。变压器的初级绕组和次级绕组相互间隔，均匀地布置在环形的超微晶合金铁芯上，耦合效果好，漏磁小，均流效果好。其中初级绕组和次极绕组均是由能通过冷却水的铜管组成的，铜管既起到载流作用，也起到冷却作用，变压器散热效果好。用灌封材料将环形磁芯、初级绕组和次级绕组的空隙完全填充，起到固定、增加强度和绝缘隔离、减小噪声的作用，并且导热均匀，散热效果更好。本发明可使应用该变压器结构的中高频电源的输出功率达到5000kVA～50000kVA，输出电流达到10000A～50000A。

附图说明

图1是本发明所述变压器的绕制原理图；

图2是本发明所述变压器的初级绕制的仰视图；

图3是本发明所述变压器的初级绕制的剖视图；

图4是本发明所述变压器的次级绕制的仰视图；

图5是本发明所述变压器的次级绕制的剖视图；

图6是本发明所述变压器的初级绕制和次级绕组相互间隔布置的仰视图；

图7是本发明所述变压器的初级绕制和次级绕组相互间隔布置的剖视图；

图8是本发明所述变压器灌封后的仰视图；

图9是本发明所述变压器灌封后的侧视图；

图中：1、超微晶环形铁芯，31、第一U型铜管，32、第一U型连接铜管，33、34、第一引出铜管，35、36、第一铜管，341、342、第一带水嘴的铜管，61、第二U型铜管，62、第二U型连接铜管，63、64、第二引出铜管，65、66、第二铜管，641、642、第二带水嘴的铜管，21、环形铜排，22、环形铜排，23、电气连接终端铜排，24、电气连接终端铜排，41、环形铜排，42、环形铜排，43、电气连接终端铜排，44、电气连接终端铜排，7、硅胶体。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型所述的水冷大功率中高频电源用变压器作进一步的详细描述。