一种用于变压器的磁芯结构及磁芯结构的设计方法与流程

专利2025-11-18  1


本发明属于喷涂设备,具体涉及一种用于变压器的磁性结构及磁芯结构的设计方法。


背景技术:

1、众所周知,随着喷涂技术的日益改进,现有的静电喷涂设备因其喷涂效率高,而广泛应用于自动流水线上的喷涂作业中,当带电的涂料颗粒沉积到接地工件表面上形成均匀涂膜时,喷涂设备在工作时需要足够大且可控可调的高压电源产生工作静电场,目前的静电喷涂电源多部分是工频电源,那么工频电源中的变压器磁芯体积较大会比较笨重,在喷涂领域中引入高频技术就可以有效的优化这一问题,通过高频化将工频变压器转化为高频变压器可以有效的降低磁芯的体积,同时也降低高压包的体积,例如,采用uu形磁芯,将原边低压侧绕制在uu形磁芯变压器骨架下端,副边高压侧绕制在uu形磁芯同一骨架上端,原边副边同轴绕制在同一个骨架上,原副边间通过骨架形成挡墙,避免高压击穿,原副边通过uu形磁芯形成闭合磁路传递能量,虽然采用uu形磁芯比采用ee形磁芯体积重量更小,采用uu形磁芯变压器时宽和高也依然较高,封装到高压包内也需要占据较大的体积,另外封装外壳的体积也会比较大,此外,原副边绕制在同一个骨架上时,虽然有绝缘挡墙避免击穿,但是原副边间爬电距离还是较小,也会存在绝缘问题,因此,需要一种可以有效降低磁芯体积,增强变压器绝缘性能的磁芯结构。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种有效降低磁芯体积,增强变压器绝缘性能的用于变压器的磁芯结构及磁芯结构的设计方法。

2、为了解决上述技术问题,本发明新型提供一种用于变压器的磁芯结构,包括至少一个磁芯体,至少一个同轴套设在磁芯体上的绕组体;所述磁芯体上设有低压原边绕阻,所述绕组体包括高压副边绕组体,所述高压副边绕组体至少包括一个绕组骨架,所述绕组骨架上同轴一体成型有多个槽边,每个所述槽边间隔设置在绕组骨架上,多个槽边与绕组骨架之间形成有多个槽形间隙,每个槽形间隙间隔设置,用于提升高压副边绝缘性能。

3、优选的,所述绕组骨架上设有第一端口和第二端口,所述第一端口的内径小于绕组骨架的第二端口的内径,所述绕组骨架内套有所述磁芯体,所述磁芯体为磁芯棒体。

4、优选的,所述磁芯棒体上绕制有漆包线,所述漆包线为低压原边绕组,所述磁芯棒体的直径为9mm-15mm,所述磁芯棒体的长度为45mm-60mm。

5、优选的,所述槽边为环形槽边,所述每个环形槽边的厚度值为2mm-3mm,所述每个环形槽边之间的间隙值为3mm-4mm,所述环形槽边的宽度值为40mm-50mm。

6、优选的,所述每个环形槽边之间的间隙内填充有热固性树脂层,所述热固性树脂层为环氧树脂,所述热固性树脂层的厚度为3mm-5mm。

7、优选的,所述绕组骨架的长度为45mm-60mm,所述绕组骨架的直径为12mm-15mm。

8、优选的,本发明的优选实施例还提供一种磁芯结构的设计方法,具体包括以下步骤:

9、a、对磁芯进行粗选,采用ap法得出磁芯的经验值;

10、b、根据得出的经验值选取uu形磁芯,将uu形磁芯的三边柱移除,保留其中的一个磁棒为磁芯棒;

11、c、在磁芯棒上绕制低压原边绕组;

12、d、设置多槽骨架,在骨架上开设多个槽边体,多槽骨架套设在磁芯棒体外,在多槽骨架的槽内单独绕制高压副边,高压副边与原边同轴绕制;

13、e、将原边与多槽骨架之间的间隙利用树脂材料层进行填充;

14、f、将从步骤a-e得到的磁芯结构进行变压器的参数测量,得到验证后的磁芯结构。

15、优选的,所述ap法的经验公式为:其中po为输出功率(单位w),

16、δb为磁通密度变化量(单位t),fs为变压器工作频率(单位hz),系数k=0.017。

17、优选的,所述骨架上槽边体数设定为9-12,每个槽边体的厚度为2mm-3mm,所述槽边体的整体宽度为40mm-50mm,所述树脂材料层为环氧树脂层。

18、优选的,所述低压原边绕组采用漆包线在磁芯棒上直接绕制,所述的磁芯结构为上述任一项所述的磁芯结构。

19、本发明的有益效果为:本发明提供的磁芯结构设置了磁芯体,设有低压原边绕阻,绕组体包括高压副边绕组体,高压副边绕组体包括绕组骨架,绕组固架上设置有多个槽边,变压器原边直接绕制在磁芯体上,变压器副边绕制在骨架的槽边上,并将uu形磁芯的三边柱移除,保留其中的一个磁棒为磁芯棒,有效的降低了磁芯体积,将静电喷涂电源中变压器的结构简化,降低变压器的体积,设置的多个槽边提升了高压副边的绝缘性能,也增强了变压器的绝缘性能。



技术特征:

1.一种用于变压器的磁芯结构,其特征在于:包括至少一个磁芯体,至少一个同轴套设在磁芯体上的绕组体;所述磁芯体上设有低压原边绕阻,所述绕组体包括高压副边绕组体,所述高压副边绕组体至少包括一个绕组骨架,所述绕组骨架上同轴一体成型有多个槽边,每个所述槽边间隔设置在绕组骨架上,多个槽边与绕组骨架之间形成有多个槽形间隙,每个槽形间隙间隔设置,用于提升高压副边绝缘性能。

2.根据权利要求1所述的用于变压器的磁芯结构,其特征在于,所述绕组骨架上设有第一端口和第二端口,所述第一端口的内径小于绕组骨架的第二端口的内径,所述绕组骨架内套有所述磁芯体,所述磁芯体为磁芯棒体。

3.根据权利要求2所述的用于变压器的磁芯结构,其特征在于,所述磁芯棒体上绕制有漆包线,所述漆包线为低压原边绕组,所述磁芯棒体的直径为9mm-15mm,所述磁芯棒体的长度为45mm-60mm。

4.根据权利要求1所述的用于变压器的磁芯结构,其特征在于,所述槽边为环形槽边,所述每个环形槽边的厚度值为2mm-3mm,所述每个环形槽边之间的间隙值为3mm-4mm,所述环形槽边的宽度值为40mm-50mm。

5.根据权利要求4所述的用于变压器的磁芯结构,其特征在于,所述每个环形槽边之间的间隙内填充有热固性树脂层,所述热固性树脂层为环氧树脂,所述热固性树脂层的厚度为3mm-5mm。

6.根据权利要求1所述的用于变压器的磁芯结构,其特征在于,所述绕组骨架的长度为45mm-60mm,所述绕组骨架的直径为12mm-15mm。

7.一种磁芯结构的设计方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

8.根据权利要求6所述的磁芯结构的设计方法,其特征在于,所述ap法的经验公式为:

9.根据权利要求7所述的磁芯结构的设计方法,其特征在于,所述骨架上槽边体数设定为9-12,每个槽边体的厚度为2mm-3mm,所述槽边体的整体宽度为40mm-50mm,所述树脂材料层为环氧树脂层。

10.根据权利要求7所述的磁芯结构的设计方法,其特征在于,所述低压原边绕组采用漆包线在磁芯棒上直接绕制,所述的磁芯结构为上述权利要求1-6任一项所述的磁芯结构。


技术总结
本发明提供一种用于变压器的磁芯结构,包括至少一个磁芯体,至少一个同轴套设在磁芯体上的绕组体;磁芯体上设有低压原边绕阻,绕组体包括高压副边绕组体,高压副边绕组体至少包括一个绕组骨架,绕组骨架上同轴一体成型有多个槽边;本发明提供的用于变压器的磁芯结构,可以有效的将静电喷涂电源中变压器的结构简化,降低变压器的体积,设置的多个槽边提升了高压副边的绝缘性能,也增强了变压器的绝缘性能。

技术研发人员:陈文彬,林国正,肖岚,伍群芳
受保护的技术使用者:广州泽亨实业有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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