发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种干式变压器芯的磁浮式封装方法，它在胶封时，先投放磁浮球，然后注入熔融的环氧树脂，磁浮球逐渐解体，解除对内部的包磁皱球的束缚，使其受热膨胀体积增大，进而使磁浮球整体在熔融环氧树脂中呈现质量变小，体积增大的状态，则使其密度显著减小，进而使其其在熔融环氧树脂中的浮力增大，并逐渐上浮，在上浮时，不断打破环氧树脂中的气泡，使气泡向上溢出，同时包磁皱球膨胀时，其内部的磁粉聚集，使局部磁场更强，在外加磁场时，对其沉浮的控制更好，进而显著提高对气泡的去除效果，有效避免变压器中胶封层的开裂，降低安全隐患。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种干式变压器芯的磁浮式封装方法，包括以下步骤：

S1、按照变压器芯的形状制作封装模具，然后将变压器芯放入模具的中心处；

S2、向模具内壁与变压器芯之间的空间内均匀投入磁浮球；

S3、之后继续灌入熔融态的环氧树脂，直至环氧树脂浸没变压器芯，后静置10-15min，此时在熔融态环氧树脂的高温作用下，磁浮球逐渐解体，同时体积增大，其在熔融环氧树脂中的浮力增大，并逐渐上浮，在上浮时，不断打破环氧树脂中的气泡，使气泡向上溢出；

S4、外加磁场，加速磁浮球的上浮，并使其浮在环氧树脂上表面，通过磁选回收；

S5、静置固化，然后脱模，得到胶封好的变压器芯。

进一步的，所述封装模具的前后左右上下面均为平板状结构，且平板距离变压器芯的距离不超过10cm，使用单独的模具对变压器芯进行封装，相较于现有技术将变压器芯与外壳胶封成一体，其可以实现批量封装，封装后再安装进外壳内，显著提高变压器的生产效率，并且这种封装方式，环氧树脂的使用量相对较少，有效节约资源。

进一步的，所述步骤S3中在静置时，对模具进行加热，维持环氧树脂的熔融态，使环氧树脂不易提前凝固，进而有效避免其因凝固而影响到磁浮球在其内部的上浮，便于气泡的溢出，进而显著降低胶封后的环氧树脂层内的空隙量，提高胶封层的稳定性，使其不易开裂，同时便于磁浮球的回收。

进一步的，所述步骤S5中静置时，同步进行风冷和水冷中的一种或两种，有效加速环氧树脂的冷却固化，进而加快变压器芯的封装效率。

进一步的，所述步骤S4中在外加磁场时，通过外加磁场控制磁浮球在熔融的环氧树脂中多次沉浮，一方面加速其上浮，使其对熔融的环氧树脂中气泡的破碎效果更好，另一方面，控制其多次沉浮，使得对熔融的环氧树脂的搅动效果更好，使气泡溢出更完全，最终使其浮在环氧树脂上。

进一步的，所述磁浮球包括外热解体层以及固定镶嵌在外热解体层中心处的皱表磁芯，所述皱表磁芯包括包磁皱球以及固定镶嵌在包磁皱球内壁的内控解体层。

进一步的，所述外热解体层制备材料与步骤S3中封装用的环氧树脂相同，所述内控解体层为热熔材料制成，从而使在浇筑熔融的环氧树脂时，外热解体层受热熔化，从而解体从皱表磁芯上脱离，并与熔融的环氧树脂成为一体，此时外热解体层的重量下降，同时外热解体层熔化后，内控解体层受热同样熔化，解除对包磁皱球内外的束缚，使包磁皱球膨胀体积增大，进而显著增大其浮力，使其在熔融的环氧树脂逐渐自发的上浮，同时磁腔中的磁粉均落入包磁皱球内汇集，使其磁性相较于磁粉分散时，磁粉集中处的磁性更强，便于外加磁场时对其沉浮以及回收的控制，另外，磁粉分散分布时，局部磁性较小，使相邻的两个磁浮球不易吸附成一体。

进一步的，所述包磁皱球处于皱缩状态，且包磁皱球与内壁的内控解体层之间形成多个磁腔，所述磁腔内填充有耐高温的磁粉，所述磁粉采用铁铬钴的粉末制成，铁铬钴可以耐400-450℃的高温，使磁浮球在熔融的环氧树脂中时，不易因高温而消磁，进而有效保证其能够被回收。

进一步的，所述内控解体层内部填充有高导热的气体，所述高导热气体优选氦气，其分子质量较小，使其在外热解体层解体脱离之后，在熔融的环氧树脂中时能够具备较大的上浮力，有效保证其上移，同时由于其高导热性，使氦气能够快速膨胀，使包磁皱球体积增大，整体的密度减小，进而实现上浮。

进一步的，所述内控解体层内高导热气体饱和填充，所述包磁皱球为耐高温的弹性密封材料制成，使其在高温下稳定性不易受到影响，同时使包磁皱球能够在氦气作用下被撑开并膨胀。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案在胶封时，先投放磁浮球，然后注入熔融的环氧树脂，磁浮球逐渐解体，解除对内部的包磁皱球的束缚，使其受热膨胀体积增大，进而使磁浮球整体在熔融环氧树脂中呈现质量变小，体积增大的状态，则使其密度显著减小，进而使其其在熔融环氧树脂中的浮力增大，并逐渐上浮，在上浮时，不断打破环氧树脂中的气泡，使气泡向上溢出，同时包磁皱球膨胀时，其内部的磁粉聚集，使局部磁场更强，在外加磁场时，对其沉浮的控制更好，进而显著提高对气泡的去除效果，有效避免变压器中胶封层的开裂，降低安全隐患。

(2)封装模具的前后左右上下面均为平板状结构，且平板距离变压器芯的距离不超过10cm，使用单独的模具对变压器芯进行封装，相较于现有技术将变压器芯与外壳胶封成一体，其可以实现批量封装，封装后再安装进外壳内，显著提高变压器的生产效率，并且这种封装方式，环氧树脂的使用量相对较少，有效节约资源。

(3)步骤S3中在静置时，对模具进行加热，维持环氧树脂的熔融态，使环氧树脂不易提前凝固，进而有效避免其因凝固而影响到磁浮球在其内部的上浮，便于气泡的溢出，进而显著降低胶封后的环氧树脂层内的空隙量，提高胶封层的稳定性，使其不易开裂，同时便于磁浮球的回收。

(4)步骤S5中静置时，同步进行风冷和水冷中的一种或两种，有效加速环氧树脂的冷却固化，进而加快变压器芯的封装效率。

(5)步骤S4中在外加磁场时，通过外加磁场控制磁浮球在熔融的环氧树脂中多次沉浮，一方面加速其上浮，使其对熔融的环氧树脂中气泡的破碎效果更好，另一方面，控制其多次沉浮，使得对熔融的环氧树脂的搅动效果更好，使气泡溢出更完全，最终使其浮在环氧树脂上。

(6)磁浮球包括外热解体层以及固定镶嵌在外热解体层中心处的皱表磁芯，皱表磁芯包括包磁皱球以及固定镶嵌在包磁皱球内壁的内控解体层。

(7)外热解体层制备材料与步骤S3中封装用的环氧树脂相同，内控解体层为热熔材料制成，从而使在浇筑熔融的环氧树脂时，外热解体层受热熔化，从而解体从皱表磁芯上脱离，并与熔融的环氧树脂成为一体，此时外热解体层的重量下降，同时外热解体层熔化后，内控解体层受热同样熔化，解除对包磁皱球内外的束缚，使包磁皱球膨胀体积增大，进而显著增大其浮力，使其在熔融的环氧树脂逐渐自发的上浮，同时磁腔中的磁粉均落入包磁皱球内汇集，使其磁性相较于磁粉分散时，磁粉集中处的磁性更强，便于外加磁场时对其沉浮以及回收的控制，另外，磁粉分散分布时，局部磁性较小，使相邻的两个磁浮球不易吸附成一体。

(8)包磁皱球处于皱缩状态，且包磁皱球与内壁的内控解体层之间形成多个磁腔，磁腔内填充有耐高温的磁粉，磁粉采用铁铬钴的粉末制成，铁铬钴可以耐400-450℃的高温，使磁浮球在熔融的环氧树脂中时，不易因高温而消磁，进而有效保证其能够被回收。

(9)内控解体层内部填充有高导热的气体，高导热气体优选氦气，其分子质量较小，使其在外热解体层解体脱离之后，在熔融的环氧树脂中时能够具备较大的上浮力，有效保证其上移，同时由于其高导热性，使氦气能够快速膨胀，使包磁皱球体积增大，整体的密度减小，进而实现上浮。

(10)内控解体层内高导热气体饱和填充，包磁皱球为耐高温的弹性密封材料制成，使其在高温下稳定性不易受到影响，同时使包磁皱球能够在氦气作用下被撑开并膨胀。