[发明专利]一种低噪声变压器

说明书

技术领域

本发明涉及变压器领域，更具体地，涉及一种低噪声变压器。

背景技术

变压器由铁芯和线圈组成，是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置。其中，铁芯包括铁轭和芯柱，铁轭和芯柱在接缝处吻合连接。参照图3，传统的变压器中芯柱和铁轭的截面形状都是O形，芯柱与铁轭的此种连接方式使得铁芯的重量较重，并且的耗材较多，增加了生产成本，同时铁芯工作时的损耗和噪声也与铁芯的重量成类正比关系。

铁轭和芯柱均由多个铁芯叠片层叠形成，但是叠加后片与片之间存在缝隙，当铁芯工作时，铁芯叠片上会产生较大涡流，不仅增加了变压器的铁芯损耗，而且当涡流发热量较大，甚至会造成铁芯烧毁，同时相邻的铁芯叠片之间容易短路。

另外，在变压器正常运行的时候，铁芯叠片会因相互间的电磁作用产生振动，并且生产噪音。

变压器铁芯中，用于层叠形成芯柱的铁芯片的最大尺寸较大，而现有的芯柱均由多个铁芯片组成呈圆形，使得芯柱的直径也非常大，在多个芯柱间间距要求一定的情况下，造成整个变压器的长度过长、体积过大和重量较重的现象，进而导致铁芯的制造成本增加，损耗和噪音增大的问题。当后续需要增加变压器内的芯柱数量时，上述问题尤为明显。

现有的高压线圈包括铜线和预浸布，线圈绝缘结构由铜线绕成的多个子线圈层组成，预浸布放置于相邻两个子线圈之间，但是因为预浸布本身为一个密闭实体，使得线圈层与预浸布之间不容易形成间隙，导致环氧树脂不能充分渗入到子线圈层之间，进而使得子线圈层之间形成气泡，在高电压情况下容易放电，引起线圈绝缘层老化，甚至烧毁线圈，即使变压器铁芯正常运行，子线圈内也会有电流存在，使得线圈因电磁作用而产生振动，形成噪声。

传统的铁轭与芯片由1-3级铁芯片层叠而成，但接缝处的铁芯叠片之间容易发生短路，而且磁通密度也容易产生畸变，导致变压器的空载损耗和噪音增大。

发明内容

本发明提供一种低噪声变压器，以解决现有变压器铁芯重量较重、耗材较多、铁芯叠片铁芯损耗较大和噪声较大的技术问题。

本发明提供了一种低噪声变压器，包括铁芯，铁芯包括芯柱和铁轭，芯柱包括多个层叠设置的第一铁芯片，铁轭包括多个层叠设置的第二铁芯片，第一铁芯片和与第一铁芯片相对应的第二铁芯片交错叠接，用以形成磁通回路；

第一铁芯片的两端朝向端部方向缩小，第二铁芯片上与第一铁芯片对应的位置设有凹槽，凹槽沿第一铁芯片缩小的方向凹陷，第一铁芯片的缩小端与第二铁芯片的凹槽叠接；

芯柱包括边柱和中心柱，边柱平行于第一铁芯片的截面呈梯形，中心柱平行于第一铁芯片的截面呈平行四边形；芯柱和铁轭的叠接处形成接缝，接缝呈阶梯状，且铁轭的横截面呈矩形或D形；

相邻的第一铁芯片之间和相邻的第二铁芯片之间均形成有间隙空间；间隙空间填充有环氧树脂层，且间隙空间中还设有玻璃网格，玻璃网格置于环氧树脂层之中；

多个第一铁芯片通过接线片依次串联连接。

进一步地，芯柱的横截面呈矩形或D形。

进一步地，玻璃网格设有两层以上。

进一步地，第一铁芯片与第二铁芯片的端面上在叠接的位置均设有聚酯胶层，用以吸收低噪声铁芯工作时产生的振动。

进一步地，接缝的斜角呈45度，接缝设有至少5级。

进一步地，芯柱外侧均绕接有高压线圈，高压线圈包括线圈本体，线圈本体包括两层以上的线匝，其中，第一层线匝设置成二段，第二层以上线匝则设置成四段，且相邻的匝段之间形成间隔；

高压线圈还包括玻璃纤维网格，玻璃纤维网格置于相邻层的线匝之间；间隔中垫充有两块玻璃纤维网格，相邻层的线匝之间渗入有环氧树脂层；

环氧树脂层内设有第一散热气道，第一散热气道贯穿线圈本体的外侧面和内侧面；线圈本体的内外两个侧面各设有一层定位网。

进一步地，线圈本体上设有第二散热气道，第二散热气道贯穿高压线圈的顶端和底端。

进一步地，多个第一散热气道和第二散热气道横竖交叉排列，且在交汇于同一个交叉点的第一散热通道和第二散热气道均在交叉点处连通。

进一步地，设置于芯柱高压侧的第一铁芯片级数比设置于芯柱低压侧的第一铁芯片级数少一级。

本发明的有益效果：