具有雙級線圈式低漏感的絞線變壓器結構技術創新研究

2020-12-03 信太科技服務

在電氣設備和無線電路中,變壓器常用作升降電壓、匹配阻抗,安全隔離等。在發電機中,不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈,均能在線圈中感應電勢,此兩種情況,磁通的值均不變,但與線圈相交鏈的磁通數量卻有變動,這是互感應的原理。壓器就是一種利用電磁互感應,變換電壓,電流和阻抗的器件。

通常ADSL、VDSL等數字用戶線路中的高速數據通信用數據機所配備的變壓器一般包括繞線架和纏繞於繞線架上的初級線圈與次級線圈,傳統的繞線方式一般是先於繞線架上纏繞一層初級線圈,然後纏繞一層絕緣層,再纏繞一層次級線圈,將初級線圈和次級線圈由絕緣層分隔開,採用這種繞線方式製成的變壓器,在頻率為2.2MHz 時,縱向平衡為30dB;在頻率為30MHz時,縱向平衡為10dB;在頻率為2.2MHz或30MHz 時,漏感為5-10uH,如果要將漏感降低到1uH左右,需繞線7-9層,繞線工時約為300 秒,生產直通率約95%,從上述參數可見,這類變壓器漏感高,繞線所需工時較長,生產直通率低,因此,針對上述缺陷,應對這類變壓器進行改進,以彌補上述缺陷。

(一)項目主要內容及關鍵技術:

本項目研發的是雙極線圈式低漏感絞線變壓器產品,本項目採用的技術方案為如下:

一種低漏感絞線變壓器,包括一具有中空部的繞線架以及纏繞於該繞線架上的初級線圈和次級線圈,該繞線架上設置有焊腳,其中,初級線圈包括銅線和包覆於銅線外部的絕緣層,該次級線圈為銅線,該初級線圈與次級線圈一起纏繞於繞線架上。

繞線架包括兩並排設置的基部以及一體設置於兩基部上方的繞線部,初級線圈和次級線圈繞於該繞線部上。

(二)技術創新點:

1、通過在初始線圈外設置絕緣層,繞線時,使初始線圈和次線圈一起繞線,繞線方式更簡單,耗時短,提高了生產效率,並且有效地減少了變壓器漏感;

2、初級線圈採用銅線和絕緣層相結合的結構設計,能夠有效的提升縱向平衡,漏感更低,生產直通率更高;

3、繞線架採用中空結構設計,並設置有焊腳,將焊腳設置在基部上在進行繞線,提升的效率,提升生產效率保證質量。

(三)主要技術指標或經濟指標:

1、結構:包括繞線架、初級線圈和次級線圈;

2、繞線架結構:包括兩基部的繞線部;

3、焊腳數量:2;

4、磁芯安裝方式:安裝於中空部;

5、初級線圈和次級線圈最外層覆蓋有絕緣外層;

6、頻率2.2MHz :縱向平衡≥60dB;

7、頻率30MHz :縱向平衡≥30dB;

8、頻率:2.2MHz~30MHz:漏感<1uH;

9、繞線工時:80s;

10、直通率:≥99%。

經濟社會效益及應用前景

1、本項目是通過在初級線圈外設置絕緣層,繞線時,初級線圈和次級線圈一起繞線,相對於傳統變壓器初級線圈和次級線圈分別單獨繞線,再設置絕緣層將兩者隔離開的繞線方式,該繞線方式製程簡單,耗時短,提高了生產效率,並且,減少了變壓器漏感,提高了變壓器生產直通率及縱向平衡,從而,提高了變壓器的產品質量和性能;

2、本項目的實施能夠使生產質量和合格率獲得較大的提升,經過測試可以從95%提升到99%以上,並且生產周期從300s減少到80秒,生產效率得到大幅度的提升。

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