一种储能系统电源变压器的制作方法

专利2022-05-10  2



1.本发明涉及变压器技术领域,具体涉及一种储能系统电源变压器。


背景技术:

2.随着工厂以及家庭生活的自动化与智能化的发展,越来越多的电器进入我们的生活,而这些电器的共同工作需要稳定的电压,才能使各电器的工作得以正常,才能为人们的生活带来便捷,我们经常会用到变压器进行电压、电流、阻抗的变换,以及用来稳压、隔离等等。
3.目前变压器都采用磁芯与常规的骨架来绕制,这样的结构在多绕组输出,初次级之间的间隙得不到控制,这就造成了漏感相对较大,变压器的效率相对较低。


技术实现要素:

4.本发明的目的是针对现有技术中的上述不足,提供了一种储能系统电源变压器,能够减小变压器漏感。
5.本发明的目的通过以下技术方案实现:一种储能系统电源变压器,包括铁芯、骨架以及散热外壳;所述骨架设于铁芯内部;所述散热外壳设于铁芯外部;
6.所述骨架包括上层固定板、下层固定板以及设于上层固定板与下层固定板之间的中层固定板;所述上层固定板与中层固定板之间以及中层固定板与下层固定板之间均设有绕线柱;所述中层固定板内穿设有绕线槽;所述绕线柱上绕设有初级绕组;所述绕线槽设有次级绕组。
7.本发明进一步设置为,所述铁芯包括第一芯柱、第二芯柱以及第三芯柱;所述第二芯柱设于第一芯柱与第三芯柱之间;
8.所述骨架设于第一芯柱与第三芯柱之间;所述上层固定板、下层固定板、中层固定板以及绕线柱均贯穿设有穿孔;所述穿孔与绕线槽连通;所述第二芯柱设于穿孔内。
9.本发明进一步设置为,所述中层固定板包括第一中层固定板、第二中层固定板以及第三中层固定板;
10.所述上层固定板与第一中层固定板之间、第一中层固定板与第二中层固定板之间、第二中层固定板与第三中层固定板之间以及第三中层固定板与下层固定板之间均设有绕线柱。
11.本发明进一步设置为,所述次级绕组包括叠设于第一中层固定板内的绕线槽的第一铜片、叠设于第二中层固定板内的绕线槽的第二铜片以及叠设于第三中层固定板内的绕线槽的第三铜片;所述第一铜片、第二铜片以及第三铜片分别延伸有第一连接部、第二连接部以及第三连接部;所述第一连接部、第二连接部以及第三连接部依次叠设。
12.本发明进一步设置为,相邻两个第一铜片之间设有第一绝缘片;相邻两个第二铜片之间设有第二绝缘片;相邻两个第三铜片之间设有第三绝缘片;所述第一连接部设有第一弯折部;所述第三连接部设有第三弯折部。
13.本发明进一步设置为,所述中层固定板的一侧设有与绕线槽连通的开口;
14.所述中层固定板的另一侧设有设有第一走线槽。
15.本发明进一步设置为,所述上层固定板的顶部设有上定位板;所述下层固定板的顶部设有下定位板;所述上定位板与铁芯的顶部定位;所述下定位板与铁芯的底部定位;
16.所述上定位板与上层固定板之间以及下定位板与下层固定板之间均设有加强筋。
17.所述上层固定板以及下层固定板均设有第二走线槽;所述第二走线槽设于其中两个加强筋之间。
18.本发明进一步设置为,所述骨架包括底板;所述底板的两侧分别设有第一立柱以及第二立柱;所述第一立柱与第二立柱正对设置;所述第一立柱远离底板的一端朝第二立柱的方向延伸有第一顶板;所述第二立柱远离底板的一端朝第一立柱的方向延伸有第二顶板;所述第一顶板与第二顶板之间设有散热窗口;所述第一顶板以及第二顶板均开设有若干条散热空气槽;
19.所述第一立柱的一侧面朝第二立柱的方向延伸有第一挡板;所述第二立柱的一侧面朝第一立柱的方向延伸有第二挡板;
20.所述铁芯设于底板、第一立柱、第二立柱、第一顶板以及第二顶板之间。
21.本发明进一步设置为,所述底板、第一立柱、第二立柱、第一顶板以及第二顶板一体成型;
22.所述底板、第一立柱、第二立柱、第一顶板以及第二顶板均为金属材质;
23.所述底板为矩形状;所述第一立柱以及第二立柱分别设于矩形状的底板的相对两边上;
24.所述底板的边角处均设有固定孔;
25.所述第一立柱与第二立柱平行设置;
26.第一顶板、第二顶板以及底板平行设置。
27.本发明进一步设置为,所述初级绕组由一根漆包线依次围绕每个绕线柱而成。
28.本发明的有益效果:本发明通过设置上层固定板、中层固定板以及下层固定板,在进行变压器组装的时候,将初级绕组绕设在绕线柱上,另外将次级绕组绕设在绕线槽中,由于次级绕组设置在中层固定板内部,使得初级绕组与次级绕组之间有足够的距离,容易满足安规距离要求,并且能够减小变压器漏感和传统绕组多绕组并联不均流的现象,可以有效减小初级绕组发热问题。
附图说明
29.利用附图对发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
30.图1是本发明的结构示意图;
31.图2是本发明铁芯与散热外壳配合的结构示意图;
32.图3是本发明外壳的结构示意图;
33.图4是本发明骨架的结构示意图;
34.图5是本发明骨架另一视角的结构示意图;
35.图6是本发明骨架的截面图;
36.图7是本发明骨架与次级绕组配合的结构示意图;
37.图8是本发明次级绕组的结构分解图;
38.其中:1、铁芯;11、第一芯柱;12、第二芯柱;13、第三芯柱;2、骨架;21、上层固定板;22、下层固定板;23、绕线柱;24、穿孔;3、散热外壳;31、底板;32、第一立柱;33、第二立柱;34、散热窗口;35、第一挡板;36、第二挡板;37、第一顶板;38、第二顶板;39、散热空气槽;41、第一中层固定板;42、第二中层固定板;43、第三中层固定板;44、绕线槽;45、开口;46、第一走线槽;51、第一铜片;52、第二铜片;53、第三铜片;61、第一连接部;62、第二连接部;63、第三连接部;71、第一绝缘片;72、第二绝缘片;73、第三绝缘片;74、第一弯折部;75、第三弯折部;81、上定位板;82、下定位板;83、加强筋;84、第二走线槽;9、固定孔。
具体实施方式
39.结合以下实施例对本发明作进一步描述。
40.由图1至图8可知,本实施例所述的一种储能系统电源变压器,包括铁芯1、骨架2以及散热外壳3;所述骨架2设于铁芯1内部;所述散热外壳3设于铁芯1外部;
41.所述骨架2包括上层固定板21、下层固定板22以及设于上层固定板21与下层固定板22之间的中层固定板;所述上层固定板21与中层固定板之间以及中层固定板与下层固定板22之间均设有绕线柱23;所述中层固定板内穿设有绕线槽44;所述绕线柱23上绕设有初级绕组;所述绕线槽44设有次级绕组;其中图中并未画出初级绕组。
42.具体地,本实施例所述的储能系统电源变压器,其铁芯1通过两个正对设置的e型铁片组装而成;骨架2通过设置上层固定板21、中层固定板以及下层固定板22,在进行变压器组装的时候,将初级绕组绕设在绕线柱23上,另外将次级绕组绕设在绕线槽44中,然后将铁芯1装设在骨架2外,然后将散热外壳3组装在铁芯1外,由于次级绕组设置在中层固定板内部,使得初级绕组与次级绕组之间有足够的距离,容易满足安规距离要求,另外本实施例通过三明治绕法能够减小变压器漏感和传统绕组多绕组并联不均流的现象,可以有效减小初级绕组发热问题。
43.本实施例所述的一种储能系统电源变压器,所述铁芯1包括第一芯柱11、第二芯柱12以及第三芯柱13;所述第二芯柱12设于第一芯柱11与第三芯柱13之间;
44.所述骨架2设于第一芯柱11与第三芯柱13之间;所述上层固定板21、下层固定板22、中层固定板以及绕线柱23均贯穿设有穿孔24;所述穿孔24与绕线槽44连通;所述第二芯柱12设于穿孔24内。
45.具体地,本实施例通过上述结构使得储能系统电源变压器的结构紧凑合理,并且能够利于初级绕组以及次级绕组进行耦合。
46.本实施例所述的一种储能系统电源变压器,所述中层固定板包括第一中层固定板41、第二中层固定板42以及第三中层固定板43;
47.所述上层固定板21与第一中层固定板41之间、第一中层固定板41与第二中层固定板42之间、第二中层固定板42与第三中层固定板43之间以及第三中层固定板43与下层固定板22之间均设有绕线柱23。
48.具体地,本实施例通过设置三个中层固定板,并且三个中层固定板之间均设置有
绕线柱23,三个中层固定板内均穿设有绕线槽44,从而实现三明治绕法,能够减小变压器漏感和传统绕组多绕组并联不均流的现象,可以有效减小初级绕组发热问题。
49.本实施例所述的一种储能系统电源变压器,所述次级绕组包括叠设于第一中层固定板41内的绕线槽44的第一铜片51、叠设于第二中层固定板42内的绕线槽44的第二铜片52以及叠设于第三中层固定板43内的绕线槽44的第三铜片53;所述第一铜片51、第二铜片52以及第三铜片53分别延伸有第一连接部61、第二连接部62以及第三连接部63;所述第一连接部61、第二连接部62以及第三连接部63依次叠设。具体地,本实施例将第一连接部61、第二连接部62以及第三连接部63叠放在一起,使得次级绕组的引出脚直接并联在一起,不需要使用传统的铜排焊接多个铜片的方式连接在一起,从而实现各电气连接点之间的电性连接更可靠,接触电阻更小,使大电流情况下减少发热,具有较高的功率密度和电气连接点的可靠性。
50.本实施例所述的一种储能系统电源变压器,相邻两个第一铜片51之间设有第一绝缘片71;相邻两个第二铜片52之间设有第二绝缘片72;相邻两个第三铜片53之间设有第三绝缘片73;所述第一连接部61设有第一弯折部74;所述第三连接部63设有第三弯折部75。由于相邻两个第一铜片51之间以及相邻两个第三铜片53之间的距离较近,故分别设置第一绝缘片71以及第二绝缘片防止短路,而通过设置第一弯折部74以及第三弯折部75,能够增大第一铜片51与第二铜片52之间的距离以及第二铜片52以及第三铜片53之间的距离。
51.本实施例所述的一种储能系统电源变压器,所述中层固定板的一侧设有与绕线槽44连通的开口45;通过上述设置便于次级绕组的组装以及便于次级绕组的导线引出。
52.所述中层固定板的另一侧设有设有第一走线槽46。上述设置便于初级绕组引出。
53.本实施例所述的一种储能系统电源变压器,所述上层固定板21的顶部设有上定位板81;所述下层固定板22的顶部设有下定位板82;所述上定位板81与铁芯1的顶部定位;所述下定位板82与铁芯1的底部定位;通过上述设置便于将骨架2固定在铁芯1内。
54.所述上定位板81与上层固定板21之间以及下定位板82与下层固定板22之间均设有加强筋83。通过上述设置能够加强上定位板81与下定位板82的强度。
55.所述上层固定板21以及下层固定板22均设有第二走线槽84;所述第二走线槽84设于其中两个加强筋83之间。通过上述设置便于初级绕组引出,并且能够使得分槽抽屉式骨架2结构紧凑。
56.本实施例所述的一种储能系统电源变压器,所述骨架2包括底板31;所述底板31的两侧分别设有第一立柱32以及第二立柱33;所述第一立柱32与第二立柱33正对设置;所述第一立柱32远离底板31的一端朝第二立柱33的方向延伸有第一顶板37;所述第二立柱33远离底板31的一端朝第一立柱32的方向延伸有第二顶板38;所述第一顶板37与第二顶板38之间设有散热窗口34;所述第一顶板37以及第二顶板38均开设有若干条散热空气槽39;
57.所述第一立柱32的一侧面朝第二立柱33的方向延伸有第一挡板35;所述第二立柱33的一侧面朝第一立柱32的方向延伸有第二挡板36;
58.所述铁芯1设于底板31、第一立柱32、第二立柱33、第一顶板37以及第二顶板38之间。
59.具体地,本实施例通过将将变压器的铁芯1安装在底板31、第一立柱32、第二立柱33、第一顶板37以及第二顶板38之间,第一顶板37、第二顶板38以及底板31对铁芯1的垂直
方向进行定位,第一挡板35以及第二挡板36对铁芯1的水平方向进行定位,从而将铁芯1定位固定在底板31、第一立柱32、第二立柱33、第一顶板37以及第二顶板38之间,而第一顶板37与第二顶板38之间的散热窗口34以及散热空气槽39能够便于空气的流通,便于铁芯1进行散热,另外由于第一立柱32和第二立柱33对铁芯1的其中两侧面进行贴紧,而另外铁芯1的另外两侧面暴露在空气中,进一步便于铁芯1以及变压器进行散热。
60.本实施例所述的一种储能系统电源变压器,所述底板31、第一立柱32、第二立柱33、第一顶板37以及第二顶板38一体成型;通过上述设置便于对变压器散热外壳3进行生产制造。
61.所述底板31、第一立柱32、第二立柱33、第一顶板37以及第二顶板38均为金属材质;其中底板31、第一立柱32、第二立柱33、第一顶板37以及第二顶板38可以为散热性能较好的铁材质、铝材质或者铜材质等等。
62.所述底板31为矩形状;所述第一立柱32以及第二立柱33分别设于矩形状的底板31的相对两边上;通过上述设置使得变压器的散热外壳3的结构稳定可靠。
63.所述底板31的边角处均设有固定孔9;通过设置固定孔9便于储能系统电源变压器固定安装在外部的设备上。
64.所述第一立柱32与第二立柱33平行设置;通过上述设置使得变压器的散热外壳3的结构稳定可靠。
65.第一顶板37、第二顶板38以及底板31平行设置。通过上述设置使得变压器的散热外壳3的结构稳定可靠。
66.本实施例所述的一种储能系统电源变压器,所述初级绕组由一根漆包线依次围绕每个绕线柱23而成。通过上述设置使得储能系统电源变压器的使用稳定,并且便于生产制造。
67.最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
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