[发明专利]一种单相干式高频变压器

说明书

本发明公开了一种单相干式高频变压器。该变压器包括上固定板、下固定板和支撑杆，变压器主体设置于上、下固定板之间；所述变压器主体包括磁芯、导热树脂条、低压绕组、高压绕组和绝缘树脂；导热树脂条安装在磁芯两侧外壁；低压绕组绕制在磁芯和导热树脂条外侧；高压绕组绕制在低压绕组外侧；绝缘树脂包裹住磁芯、低压绕组和高压绕组；上固定板的上表面中心处及侧面均开设有空腔，上表面中心的空腔内设置肋翅散热器，侧面的空腔内设置与变压器主体电性连接的高低压绕组总接线柱；下固定板上开设两个空腔，该两个空腔分别位于磁芯立柱的下方，且每个空腔内设置一个风冷散热器。本发明具有结构简单、散热性强、稳定性好、使用寿命长的优点。

技术领域

本发明属于电能变换装置技术领域，特别是一种单相干式高频变压器。

背景技术

电力电子变压器是一种新型变压器，其通过电力电子器件和电力电子变换技术进行能量的转换与控制。相比于传统变压器而言，电力电子变压器体积更小，重量更轻，具有节材和节能的优势，电力电子变压器在未来电力领域中具有广阔的应用前景，其不仅可以为可再生能源提供柔性接入的方案，还可以保证电力系统领域的电能质量，充分满足电力用户对供电可靠性、安全性、灵活性和经济性的需求。

高频变压器是电力电子变压器器件的核心，主要起隔离、变压和传输功率的作用。高频变压器由磁芯和缠绕于磁芯上的初级绕组与次级绕组构成，利用电磁感应原理，根据初级绕组与次级绕组不同的电压，从而实现电压的转换。但是普通材料在高频磁场中会产生大量损耗，使得变压器的工作温度过高，影响变压器的工作效率，降低变压器的工作寿命。现有文献中缺乏针对以纳米晶材料制作磁芯的单相干式高频变压器的设计，同时忽略了对变压器散热结构的优化，这对变压器的合理工作温度具有很大的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、散热性强、稳定性好、使用寿命长的单相干式高频变压器。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种单相干式高频变压器，包括上固定板、下固定板，下固定板的四角各设置一个支撑杆用于支撑上固定板，变压器主体设置于上固定板、下固定板之间；

所述变压器主体包括磁芯、导热树脂条、低压绕组、高压绕组和绝缘树脂；所述导热树脂条安装在磁芯两侧外壁；所述低压绕组绕制在磁芯和导热树脂条外侧；所述高压绕组绕制在低压绕组外侧；所述绝缘树脂包裹住磁芯、低压绕组和高压绕组；

所述上固定板的上表面中心处及侧面均开设有空腔，上表面中心的空腔内设置肋翅散热器，侧面的空腔内设置高低压绕组总接线柱，高低压绕组总接线柱与变压器主体电性连接；

所述下固定板上开设两个空腔，该两个空腔分别位于磁芯立柱的下方，且每个空腔内设置一个风冷散热器。

进一步地，所述固定板的底部四角分别设置防滑底角。

进一步地，所述上固定板、下固定板与支撑杆均采用不导磁不锈钢材料制成。

进一步地，所述磁芯采用纳米晶材料制成。

进一步地，所述高压绕组和低压绕组采用利兹线制成。

进一步地，所述高压绕组和低压绕组的匝数相同。

进一步地，所述肋翅散热器通过导热硅胶与磁芯上轭部固定，导热树脂条通过导热硅胶与磁芯侧面固定。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)磁芯采用纳米晶带材制作而成，使得变压器可以工作在较高的工作频率，同时降低了高频变压器的磁芯损耗；(2)高压绕组和低压绕组采用利兹线进行绕制，减小了高频变压器的绕组损耗；(3)采用高效的散热结构，降低了变压器的工作温度，提高了变压器的工作安全性，延长了工作寿命。

附图说明

图1是本发明单相干式高频变压器的结构示意图。