阅读说明：本技术 一种具有散热装置的高频大功率变压器 (High-frequency high-power transformer with heat abstractor ) 是由 哈悦 蒋改 孙艳萍 张妍 唐思琪 沈平 哈金义 常丽业 常夏伟 高薇 陈泰 杜 于 2019-03-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及变压器技术领域,具体为一种具有散热装置的高频大功率变压器,其目的在于克服现有技术的不足,提供一种具有散热装置的高频大功率变压器；其包括变压器本体(1)、变压器壳体(3),其特征在于：所述变压器本体(1)安装在变压器壳体(3)的内部,所述变压器壳体(3)的下方设有水箱(4),所述变压器本体(1)的外围设有螺旋冷却管(2)；其有益效果在于：通过螺旋冷却管可对变压器本体进行冷却,而当变压器本体的温度过高,螺旋冷却管不足以达到冷却效果时,通过控制器打开散热风扇开始冷却,在螺旋冷却管与散热风扇的双重冷却作用下达到冷却效果,当变压器本体的温度降低后,通过控制器关闭散热风扇,以降低噪音与振动。(The invention relates to the technical field of transformers, in particular to a high-frequency high-power transformer with a heat dissipation device, which aims to overcome the defects of the prior art and provide the high-frequency high-power transformer with the heat dissipation device; it includes transformer body (1), transformer housing (3), its characterized in that: the transformer body (1) is arranged inside the transformer shell (3), a water tank (4) is arranged below the transformer shell (3), and a spiral cooling pipe (2) is arranged on the periphery of the transformer body (1); the beneficial effects are that: can cool off the transformer body through the spiral cooling tube, and when the high temperature of transformer body, the spiral cooling tube is not enough to reach the cooling effect, opens radiator fan through the controller and begins to cool off, reaches the cooling effect under spiral cooling tube and radiator fan's dual cooling effect, reduces the back when the temperature of transformer body, closes radiator fan through the controller to noise reduction and vibration.)

一种具有散热装置的高频大功率变压器

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体为一种具有散热装置的高频大功率变压器。

背景技术

变压器常用的冷却方式有自冷式、风冷式、液体冷却式（包括油冷式和水冷式）和蒸发冷却式。（1）自冷式：变压器依靠周围空气的自然对流和热辐射来散热。因此变压器的制造、安装、使用方便，但散热效果差，所以一般仅限于电流容量小的变压器；（2）风冷式：变压器依靠流动的冷空气来散热，冷空气由专门的风扇和鼓风机通过一定的风道供给。风冷式散热效果比自冷式好，使用和维护也比较方便，适用于中等容量和大容量的变压器。缺点是有噪声，并且当铜梁较大时，变压器的体积、重量都很大；（3）油冷式：通常采用油作为冷却介质。分为油浸冷却和油管冷却两种，冷却效果好，能防止外界尘埃，变压器几乎不用维修，但体积和重量较大。（4）水冷式：用水作为冷却介质，散热效果好，变压器体积小。大容量变压器如果有条件，以采用水冷方式为好。（5）蒸发冷却式：利用液体沸腾蒸发时吸收热量的原理将变压器产生的热量传递到散热面冷却介质常采用氟利昂等低沸点低沸点低腐蚀性液体。这种方式散热效果好，体积小，重量轻，是一种较好的冷却方式。但结构复杂，工艺要求高。

现有技术中，为了降低变压器的运行、维护成本，改善变压器运行环境，对大功率的冷却方式逐步采用风冷的方式，一般的风冷方式，采用散热器家风机的方式进行冷却，由于风机功率大，运转时会产生较强的振动，影响变压器的运行稳固性，且会产生较强的噪音。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有散热装置的高频大功率变压器。为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种具有散热装置的高频大功率变压器，包括变压器本体1、变压器壳体3，其特征在于：所述变压器本体1安装在变压器壳体3的内部，所述变压器壳体3的下方设有水箱4，所述变压器本体1的***设有螺旋冷却管2，所述螺旋冷却管2的两端为进水管201和出水管202，所述进水管201的下端连接有抽水泵203，所述抽水泵203放置在水箱4的底部，所述水箱4的侧壁上设有进水口402和出水口403，所述变压器壳体3的侧面设有散热风扇305，所述变压器壳体3的内壁上设有温度传感器301，所述变压器壳体3的侧面上设有绝缘板构成的接线面板302，所述接线面板302上设有高压接线端子303和低压接线端子304。

所述进水口402上设有过滤网和第一阀体404，所述出水口403上设有第二阀体405。

所述水箱4的底部设有冷却装置5。

所述水箱4的内壁上设有水位传感器401。

所述变压器壳体3的外壁上设有控制器306，所述控制器306上安装有报警器307，所述控制器306与温度传感器301、散热风扇305、水位传感器401、报警器307、冷却装置5、抽水泵203通过电性连接。

所述变压器本体1包括E形的上磁芯101和下磁芯102，所述E形的上磁芯101和下磁芯102相互对准接触以共同形成倒“日”字结构，磁芯的中间部分从变压器骨架103的中心筒体中穿过，所述变压器骨架103由绝缘材料制成，包括中心筒体、上隔板104、中隔板105和下隔板106，所述上隔板104和下隔板106位于中心筒体的上下边缘，所述中隔板105将上隔板104和下隔板106之间的中心筒体分割为两个独立的绕线空间，所述上隔板104与中隔板105之间的中心筒体上绕制有高压线圈，所述高压线圈的端头与高压接线端子303的内部端相连接，所述中隔板105与下隔板106之间的中心筒体上绕制有低压线圈，所述低压线圈的端头与低压接线端子304的内部端相连接。

所述磁芯的四周设有紧固装置，所述紧固装置包括上紧固板107与下紧固板108，所述上紧固板107设置在上磁芯101的上端，所述下紧固板108设置在下磁芯102的下端，所述上紧固板107与下紧固板108之间通过第一紧固件1012连接，所述上紧固板107的下端面和下紧板108的上端面的上、下磁芯的两侧设有槽体109，所述槽体109内设有前紧固板1010和后紧固板1011，所述前紧固板1010和后紧固板1011由上紧固条1014、下紧固条1015和固定连接在上紧固条1014与下紧固条1015之间的第一竖条1016和第二竖条1017组成，所述前紧固版1010与后紧固版1011之间通过第二紧固件1013连接。

所述第一紧固件1012与第二紧固件1013位螺杆螺母连接。

所述高压线圈导线采用利兹线，所述利兹线的截面积为2-30mm²，所述低压线圈导线采用紫铜箔，所述紫铜箔的截面积为12-150mm²。

本发明的有益效果在于：通过螺旋冷却管可对变压器本体进行冷却，而当变压器本体的温度过高，螺旋冷却管不足以达到冷却效果时，通过控制器打开散热风扇开始冷却，在螺旋冷却管与散热风扇的双重冷却作用下达到冷却效果，当变变压器本体的温度达到降低后，通过控制器关闭散热风扇，以降低噪音与振动；多根细线绞合的利兹线多股并联及紫铜箔的方案可以有效减少高频条件下的集肤效应和邻近效应的影响；所述紧固装置可将上、下铁芯在上下方向和前后方向夹紧，避免因为外界的振动而使上、下铁芯错位，影响变压器的功能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中图1的俯视图；

图3为本发明中图2的A-A剖视图；

图4为本发明中变压器本体的结构示意图；

图5为本发明中前紧固板与后紧固板的结构示意图；

图6为本发明中螺旋冷却管的结构示意图。

图中所示：变压器本体1，螺旋冷却管2，变压器壳体3，水箱4，冷却装置5，上磁芯101，下磁芯102，变压器骨架103，上隔板104，中隔板105，下隔板106，上紧固板107，下紧固板108，槽体109，前紧固板1010，后紧固板1011，第一紧固件1012，第二紧固件1013，上紧固条1014，下紧固条1015，第一竖条1016，第二竖条1017，进水管201，出水管202，抽水泵203，温度传感器301，接线面板302，高压接线端子303，低压接线端子304，散热风扇305，控制器306，报警器307，水位传感器401，进水口402，出水口403，第一阀体404，第二阀体405。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

以下实施例中涉及的零部件、结构、机构等，如无特殊说明，则均为常规市售产品。

实施例1：

一种具有散热装置的高频大功率变压器，包括变压器本体1、变压器壳体3，所述变压器本体1安装在变压器壳体3的内部，所述变压器壳体3的下方设有水箱4，所述变压器本体1的***设有螺旋冷却管2，所述螺旋冷却管2的两端为进水管201和出水管202，所述进水管201的下端连接有抽水泵203，所述抽水泵203放置在水箱4的底部，所述水箱4的侧壁上设有进水口402和出水口403，所述变压器壳体3的侧面设有散热风扇305，所述变压器壳体3的内壁上设有温度传感器301，所述变压器壳体3的侧面上设有绝缘板构成的接线面板302，所述接线面板302上设有高压接线端子303和低压接线端子304。

所述进水口402上设有过滤网和第一阀体404，所述出水口403上设有第二阀体405，所述进水口402处的过滤网用于过滤杂质，所述第一阀体404用于向水箱4内充水，所述第二阀体用于将水箱4内的水排出。

所述水箱4的底部设有冷却装置5，所述冷却装置5用于给水箱4中的水进行降温，便于更好的为变压器本体1降温。

所述水箱4的内壁上设有水位传感器401，所述水位传感器401用于测量水箱4内的水位，当水箱4内的水位低于控制器306设定的最低值时，控制器306可控制报警器307报警，以便提醒工作人员给水箱4进行补水。

所述变压器壳体3的外壁上设有控制器306，所述控制器306上安装有报警器307，所述控制器306与温度传感器301、散热风扇305、水位传感器401、报警器307、冷却装置5、抽水泵203通过电性连接。

所述变压器本体1包括E形的上磁芯101和下磁芯102，所述E形的上磁芯101和下磁芯102相互对准接触以共同形成倒“日”字结构，磁芯的中间部分从变压器骨架103的中心筒体中穿过，所述变压器骨架103由绝缘材料制成，包括中心筒体、上隔板104、中隔板105和下隔板106，所述上隔板104和下隔板106位于中心筒体的上下边缘，所述中隔板105将上隔板104和下隔板106之间的中心筒体分割为两个独立的绕线空间，所述上隔板104与中隔板105之间的中心筒体上绕制有高压线圈，所述高压线圈的端头与高压接线端子303的内部端相连接，所述中隔板105与下隔板106之间的中心筒体上绕制有低压线圈，所述低压线圈的端头与低压接线端子304的内部端相连接。

所述磁芯的四周设有紧固装置，所述紧固装置包括上紧固板107与下紧固板108，所述上紧固板107设置在上磁芯101的上端，所述下紧固板108设置在下磁芯102的下端，所述上紧固板107与下紧固板108之间通过第一紧固件1012连接，所述上紧固板107的下端面和下紧板108的上端面的上、下磁芯的两侧设有槽体109，所述槽体109内设有前紧固板1010和后紧固板1011，所述前紧固板1010和后紧固板1011由上紧固条1014、下紧固条1015和固定连接在上紧固条1014与下紧固条1015之间的第一竖条1016和第二竖条1017组成，所述前紧固版1010与后紧固版1011之间通过第二紧固件1013连接。 所述上紧固板107和下紧固板108通过第一紧固件1012的连接后可将上铁芯101与下铁芯102在上下方向上紧固，避免因为外界的振动使上、下铁芯不能接触；所述前紧固板1010和后紧固板1011通过第二紧固件1013的连接后可将上铁芯101与下铁芯102在前后方向上固定，避免因为外界的振动使上、下铁芯出现错位，影响变压器功能的实现，所述第一竖条1016与第二竖条1017与上、下铁芯的“日”字结构的两边贴紧。

所述第一紧固件1012与第二紧固件1013位螺杆螺母连接。

所述高压线圈导线采用利兹线，所述利兹线的截面积为2-30mm²，所述低压线圈导线采用紫铜箔，所述紫铜箔的截面积为12-150mm²。

多根细线绞合的利兹线多股并联及紫铜箔的方案可以有效减少高频条件下集肤效应和邻近效应的影响。

所述集肤效应和邻近效应是在高频条件下，这种效应会使电流集中在导线截面的一小部分上，从而增大铜损，造成线圈温升过高。多根细线绞合的利兹线可以有效降低集肤效应和邻近效应的影响，工作电流较大时可多股并联增大导线总截面积。

本发明的工作过程为：将控制器306与电源接通后，抽水泵203和冷却装置5开始工作，在抽水泵203的作用下，将冷却装置5冷却后的水由进水管201进入螺旋冷却管2，在螺旋冷却管2中循环后又从出水管202流出到水箱4内，依次循环来实现对变压器本体1的冷却，温度传感器301可以测量变压器壳体3内的温度，并将测量的数值用电信号的方式传送给控制器306，当测量的温度高于控制器306内设定的温度时，控制器306控制打开散热风扇305，使螺旋冷却管2与散热风扇305同时对变压器本体1和变压器壳体3内进行双重降温，当温度传感器301测量的温度值低于控制器306内设定的温度值时，控制器306控制关闭散热风扇305，减少噪音与振动，依次动态控制，实现对变压器本体1及变压器壳体3内的降温。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。