CN101055799B - 一种变压器绕组的制作方法及变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于变压器领域，提供了一种变压器绕组的制作方法及变压器，所述方法包括以下步骤：将导线在垂直磁路方向上连续依次穿绕多个磁芯，分别形成围绕多个磁路的绕组。本发明实施例中，将导线在垂直磁路方向上连续依次穿绕多个磁芯，分别形成围绕多个磁路的绕组，降低了绕组制作的工艺要求，对绕组的制造材料、加工工艺和生产环境要求都比较低，可以明显降低变压器绕组的制造成本。同时，通过多个磁路分散了变压器的发热点，改善了变压器散热环境，提高了变压器的输出功率，并可以通过无限延伸的方法扩展输出功率。
Description
技术领域
本发明属于变压器领域，尤其涉及一种用导线制作多磁路变压器绕组的方法及变压器装置。
背景技术
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件。变压器由磁芯和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组。绕组与磁芯合称电力变压器本体，是建立磁场和传输电能的电路部分。在原理上，磁芯是构成变压器的磁路，它将一次电路的电能转化为磁能，又将该磁能转化为二次电路的电能，因此，磁芯是能量传递的媒介体。在结构上，磁芯是构成变压器的骨架，在其磁芯柱上套上带有绝缘的线圈，并且牢固地对它们支撑和压紧。
现有变压器的绕组基本上是通过导线，例如漆包线反复环绕一个磁芯形成，存在比较大的工艺极限，存在比较大的工艺极限，输入、输出电流受到很大限制，对绕组的制造材料、加工工艺和生产环境要求较高，增加了变压器的制造成本。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种变压器绕组的制作方法，旨在解决现有变压器的绕组制作存在较大的工艺极限，增加了变压器的制造成本的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种变压器绕组的制作方法，所述方法包括以下步骤：
将导线在垂直磁路方向上连续依次穿绕变压器的多个磁芯，分别形成围绕多个磁路的绕组；
沿磁路方向增加围绕多个磁路上的绕组的层数，形成多层绕组；所述多层绕组为半匝。
本发明实施例的另一目的在于提供一种变压器，包括多个磁芯，所述变压器进一步包括：导线绕组，所述导线绕组为在垂直磁路方向上连续依次穿绕所述多个磁芯的导线，分别围绕多个磁路；所述导线绕组为半匝。
本发明实施例中，将导线在垂直磁路方向上连续依次穿绕多个磁芯，分别形成围绕多个磁路的绕组，降低了绕组制作的工艺要求，对绕组的制造材料、加工工艺和生产环境要求都比较低，可以明显降低变压器绕组的制造成本。同时，通过多个磁路分散了变压器的发热点，改善了变压器散热环境，提高了变压器的输出功率，并可以通过无限延伸的方法扩展输出功率
附图说明
图1是本发明第一实施例中提供的单层单根导线绕组的俯视图；
图2是本发明第一实施例中提供的多层单根导线绕组的侧视图；
图3是本发明第二实施例中提供的单层多根导线绕组的俯视图；
图4是本发明第二实施例中提供的多层多根导线绕组的侧视图；
图5、6是本发明实施例中提供的半匝导线绕组的俯视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例在制作绕组时，将导线在垂直磁路方向上连续依次穿绕多个磁芯，分别形成围绕多个磁路的绕组。
在本发明第一实施例中，通过单根导线在垂直磁路方向上连续依次穿绕变压器的多个磁芯，分别形成围绕多个磁路的绕组。
如图1所示，以四个磁芯的变压器为例，绕组的制作方法如下：
导线的起始端经过第一个磁芯的上方，穿过第一个磁芯与第二个磁芯之间的空间绕到第二个磁芯的下方，然后从第二个磁芯的下方穿过第二个磁芯与第三个磁芯之间的空间绕到第三个磁芯的上方，再从第三个磁芯的上方穿过第三个磁芯与第四个磁芯之间的空间绕到第四个磁芯的下方，然后从第四个磁芯的下方绕到第四个磁芯的上方，再从第四个磁芯的上方绕到第三个磁芯的下方，再从第三个磁芯的上方绕到第二个磁芯的上方，最后绕到第一个磁芯的下方形成终点端。可见，从第四个磁芯绕回第一个磁芯的方式与从第一个磁芯绕到第四个磁芯的方式相反。当然，也可以先经过第一个磁芯的下方直至第四个磁芯的上方，再绕到第四个磁芯的下方，再从第四个磁芯的下方反复穿绕返回第一个磁芯的上方。最后，导线的终点端与起始端形成抽头，以便外部设备连接绕组。按这种方式就制作完成了单层单根绕组。若变压器有更多的磁芯，其绕组的制作方式与上述制作方式相同。
如果沿磁路方向增加单层单根绕组的层数就可制作完成多层单根导线绕组，如图2所示。多层的导线绕组根据需要进行并联或串联即可使电感量产生变化，从而变压比值发生变化，变压器的使用范围就更广泛。
在本发明实施例中，当变压器对窗口的占用空间敏感时，可以沿磁路垂直方向并行放置多个导线，这样能够更好的利用窗口空间。当考虑导线的涡流损耗时，采用在磁路垂直方向并行放置多个导线(并联)也是有效的选择，这时多个导线的实际长度是相同的，因此可以省略传统变压器对多导线并联时所做的“换位”操作。
在本发明第二实施例中，通过在垂直磁路方向上的多根并排导线在垂直磁路方向上连续依次穿绕多个磁芯，分别形成围绕多个磁路的单层多根导线绕组，其绕法与单层单根导线时的绕法相同，可以得到多匝围绕多个磁芯的单层多根导线绕组，如图3所示，相应的沿磁路方向增加绕组的层数就可形成多层多根导线绕组，如图4所示。
作为本发明的一个实施例，在具体应用时，也可以在导线穿绕时，只形成半匝绕组，如图5、6所示，但这种绕组的漏磁较大，实际应用时受到限制。
在本发明实施例中，导线可以为漆包线或者扁型导电板材。漆包线可以为圆形漆包线，当制作多根导线绕组时，漆包线最好为扁型。
本发明实施例中，将导线在垂直磁路方向上连续依次穿绕多个磁芯，分别形成围绕多个磁路的绕组，降低了绕组制作的工艺要求，对绕组的制造材料、加工工艺和生产环境要求都比较低，可以明显降低变压器绕组的制造成本。
同时，在本发明实施例中，由于多个磁路可以分散变压器的发热点，改善了变压器散热环境，提高了变压器的输出功率，并可以通过无限延伸的方法扩展输出功率，克服了高频变压器由于耐热的容值较低带来的功率极限。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种变压器绕组的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
将导线在垂直磁路方向上连续依次穿绕变压器的多个磁芯，分别形成围绕多个磁路的绕组；
沿磁路方向增加围绕多个磁路上的绕组的层数，形成多层绕组；所述多层绕组为半匝。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导线为垂直磁路方向上的单根导线。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导线为垂直磁路方向上的并列多根导线。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导线为漆包线或者扁型导电板材。
5.一种变压器，包括多个磁芯，其特征在于，所述变压器进一步包括：
导线绕组，所述导线绕组为在垂直磁路方向上连续依次穿绕所述多个磁芯的导线，分别围绕多个磁路；所述导线绕组为半匝。
6.如权利要求7所述的变压器，其特征在于，所述导线绕组为单层单根导线绕组、单层多根导线绕组、多层单根导线绕组或者多层多根导线绕组。
7.如权利要求5所述的变压器，其特征在于，所述导线为漆包线或者扁型导电板材。
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