骨架、內(nèi)絕緣蓋、變壓器及變壓器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子變壓器，特別涉及一種可確保線圈間、線圈與磁芯間以及變壓器本體與周邊元器件間電氣距離且自動化程度較高的的變壓器骨架、內(nèi)絕緣蓋及變壓器的制造方法。
【背景技術】
[0002]電子變壓器具有各種不同型式以滿足不同功能的需求，通常用于隔離、變電壓、變電流、阻抗匹配等方面，其中隔離作為變壓器的主要特征之一。用于隔離的場合往往對安全性能要求特別嚴格，比如初級側(cè)直接連接到交流電網(wǎng)而次級側(cè)會與使用者接觸的電路，由于初級側(cè)電路電壓很高，作為隔離元件的變壓器必須經(jīng)過嚴格的安規(guī)測試后才能確保使用安全。為了符合安規(guī)的要求，往往需要加大變壓器的尺寸或增加擋墻、套管等復雜的絕緣工藝令線圈間以及線圈與磁芯間有足夠的安全電氣距離。然而，在產(chǎn)品越來越趨向于小型化的今天，通過增加體積尺寸的方法來滿足安全電氣距離的做法是不可取的，特別是對于安全電氣距離要求很大的產(chǎn)品。另一方面，隨著制造成本不斷提高，采用復雜的絕緣工藝的做法也是會逐漸被淘汰的。
[0003]圖1為比較常見的一種傳統(tǒng)變壓器骨架結(jié)構，一種骨架，包括繞線架和自繞線架兩外端的底部向外伸出的引腳平臺107，其中，繞線架包括繞線柱和自繞線柱的兩端向外延伸而成的隔板105，繞線柱為中間開設方孔106的空心方形柱體，繞線柱與其兩端的隔板105圍成容納線圈的繞線槽101 ;引腳平臺107的底部設有若干引腳108，變壓器線圈的起線和收線分別綁在對應一側(cè)的引腳平臺107正面的引腳108上。引腳平臺107的底部向下伸出有凸臺109，凸臺109之間的間隙形成引線槽110，線圈繞組的起線和收線自繞線槽101經(jīng)引線槽110分別引出至引腳108。一般傳統(tǒng)的設計方法是通過增加骨架其中一側(cè)的引腳到骨架主體繞線部分的長度的做法來滿足安全電氣距離。該結(jié)構中磁芯通常被當做初級側(cè)，由于磁芯到次級側(cè)引腳需要同時滿足爬電距離和電氣間隙的要求，骨架加長部分只能橫向或縱向展開，使得變壓器尺寸會很大。對于安全電氣距離要求較大的場合，繞組線圈從繞線槽經(jīng)過骨架加長部分到引腳的拉線和綁線會變得比較困難。另外，次級側(cè)線圈必須使用三層絕緣線，對于較大功率的變壓器，自動化繞線以及后面的引腳破錫難度會非常大。
[0004]常見的采用復雜的絕緣工藝的變壓器結(jié)構為采用飛線工藝的變壓器，這種變壓器先將位于骨架次級側(cè)的引腳全部剪掉，再通過包絕緣膠紙的方法將除初級側(cè)引腳外的其它部分都包裹住，次級側(cè)的線圈需要使用三層絕緣線從絕緣膠紙上方引出。這種工藝的變壓器體積尺寸較小，同時滿足安全電氣距離要求，但是工藝復雜，難以實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種變壓器的制造方法，實現(xiàn)線圈的自動化繞線，還可通過內(nèi)絕緣蓋將線圈與磁芯隔離，通過外絕緣蓋將變壓器本體與變壓器四周的元器件隔離，從而更好地滿足電氣設備的安規(guī)要求，并能實現(xiàn)變壓器的小體積，還可以提高生產(chǎn)效率。
[0006]與此相應，本發(fā)明的另一目的在于提供一種變壓器結(jié)構，通過線圈絕緣蓋將線圈與磁芯隔離，同時骨架中間的隔板與線圈絕緣蓋內(nèi)部的隔板嵌套將初級側(cè)與次級側(cè)的線圈隔離，從而滿足安全電氣距離要求，并能實現(xiàn)變壓器的小體積。此變壓器結(jié)構還可以實現(xiàn)線圈的自動化繞線，提高生產(chǎn)效率。
[0007]本發(fā)明還有一個目的在于提供組成變壓器的骨架及內(nèi)絕緣蓋，以通過零部件的結(jié)構改善，實現(xiàn)整體變壓器結(jié)構的改進。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，就方法而言，本發(fā)明提供一種變壓器的制造方法，主要包括如下步驟:
[0009]1、繞線步驟:通過自動繞線機將初級線圈和次級線圈繞在骨架的兩個繞線架上，形成線圈骨架；
[0010]2、套內(nèi)絕緣蓋步驟:將內(nèi)絕緣蓋套于線圈骨架上，使內(nèi)絕緣蓋的底部包裹骨架的引腳平臺的上平面和側(cè)平面，以隔離變壓器的線圈與磁芯；
[0011]3、磁芯組裝步驟:將磁芯組自內(nèi)絕緣蓋的組裝口組入骨架的組裝孔；點膠步驟，通過點膠機直接在磁芯組上面的連接縫處點膠固定，位于磁芯組下面的連接縫處則通過點膠孔來點膠固定，形成磁芯點膠半成品；
[0012]4、套外絕緣蓋步驟:將外絕緣蓋套于磁芯點膠半成品上，使外絕緣蓋的底部包裹至內(nèi)絕緣蓋的底部，以實現(xiàn)磁芯組與變壓器四周元器件的隔離。
[0013]優(yōu)選地，所述套內(nèi)絕緣蓋步驟，將內(nèi)絕緣蓋套于線圈骨架上時，所述內(nèi)絕緣蓋的第一引腳標識點與骨架的第一引腳標識點對應；在套外絕緣蓋步驟，將外絕緣蓋套于磁芯點膠半成品上時，所述外絕緣蓋的第一引腳標識點與內(nèi)絕緣蓋的第一引腳標識點對應。
[0014]就產(chǎn)品而言，本發(fā)明提供了一種骨架，包括繞線架和自繞線架兩外端的底部向外伸出的引腳平臺，所述繞線架包括繞線柱和自繞線柱的兩端向外延伸而成的隔板，繞線柱為中間開設方孔的空心方形柱體，繞線柱與其兩端的隔板圍成容納線圈的繞線槽，所述骨架是一體成型的；所述繞線架為兩個，兩個繞線架為同軸且間隔的設置方式，間隔的兩個繞線架通過加強肋連接；其中，加強肋與兩個繞線架的隔板圍成隔離槽；加強肋與兩個繞線架的繞線柱連接形成貫通兩個繞線架方孔的組裝孔，用以供磁芯組組入骨架。
[0015]優(yōu)選地，所述繞線柱的外端具有凸出外側(cè)隔板的卡口臺，用以與內(nèi)絕緣蓋的組裝口的扣合配合。
[0016]優(yōu)選地，所述加強肋上開設有與組裝孔貫通的磁芯散熱孔。
[0017]優(yōu)選地，所述加強肋設有覆蓋磁芯散熱孔以外區(qū)域的加厚層。
[0018]優(yōu)選地，所述隔離槽的寬度取值在安規(guī)要求的爬電縫隙寬度值以上。
[0019]優(yōu)選地，所述隔離槽的寬度取值在1.5毫米至2毫米之間。
[0020]優(yōu)選地，所述引腳平臺的底部向下伸出有若干凸臺，凸臺之間的間隙形成引線槽。
[0021]優(yōu)選地，所述兩個繞線架的內(nèi)側(cè)隔板的底部位置稍高于凸臺的位置，并且低于引腳平臺的底部位置，內(nèi)側(cè)隔板低于引腳平臺的部分，用于在不增加附加擋板的前提下同樣能滿足安全電氣距離的要求。
[0022]優(yōu)選地，所述引腳平臺在靠近第一引腳處設置有第一引腳標識點。
[0023]本發(fā)明還提供一種內(nèi)絕緣蓋，用以套于繞有線圈的骨架上，以隔離變壓器的線圈與磁芯，所述內(nèi)絕緣蓋為底面開口的方形薄壁殼體，包括內(nèi)設空腔的蓋體、自蓋體底端向外伸出的蓋沿、及自蓋沿下端向外伸出的組裝平臺，所述蓋沿，用于在內(nèi)絕緣蓋套于骨架上時，包裹骨架的引腳平臺的上平面和側(cè)平面，其中，所述蓋體的兩個側(cè)壁開設有組裝口，用以供磁芯組組入骨架的組裝孔；所述蓋體的另外兩個側(cè)壁自空腔中間位置處設有向內(nèi)凸出的第三隔板，當?shù)谌舭迩度牍羌艿母綦x槽時，形成初級線圈與次級線圈之間的電氣間隙與爬電距離的迂回路徑；所述蓋沿在鄰近蓋體的第三隔板的位置處開設有點膠孔。
[0024]優(yōu)選地，所述蓋沿的內(nèi)壁凸出有包圍點膠孔的三面結(jié)構，所述第三隔板的底端凸出蓋沿的部分與三面結(jié)構連接形成類“Y”型結(jié)構。
[0025]優(yōu)選地，所述內(nèi)絕緣蓋的頂部設有第一腳位標識點。
[0026]優(yōu)選地，所述內(nèi)絕緣蓋上開設有線圈散熱孔。
[0027]本發(fā)明再提供一種變壓器，包括上述的骨架、磁芯組及上述的內(nèi)絕緣蓋，所述骨架的兩個繞線架上繞有初、次級線圈，所述內(nèi)絕緣蓋套于繞有線圈的骨架上，所述磁芯組組入套有內(nèi)絕緣蓋的骨架，還包括外絕緣蓋，外絕緣蓋為底面開口的方形薄壁殼體，所述外絕緣蓋的頂部開設有大散熱孔，露出內(nèi)絕緣蓋的蓋體的頂面，其中，所述內(nèi)絕緣蓋的蓋沿包裹骨架的引腳平臺的上平面和側(cè)平面，用以實現(xiàn)變壓器的線圈與磁芯之間的隔離；所述磁芯組位于骨架的組裝孔以外的部分安放在內(nèi)絕緣蓋的蓋沿上；所述磁芯組通過在其連接縫處點膠固定，磁芯組與內(nèi)絕緣蓋通過膠水固定；所述外絕緣蓋的底面開口扣合在內(nèi)絕緣蓋的組裝平臺上，用以實現(xiàn)變壓器本體與變壓器四周的元器件的隔離。
[0028]優(yōu)選地，所述外絕緣蓋的頂部設有第一腳位標識點，所述外絕緣蓋的第一引腳標識點與內(nèi)絕緣蓋的第一引腳標識點對應，所述內(nèi)絕緣蓋的第一引腳標識點與骨架的第一引腳標識點對應。
[0029]與現(xiàn)有技術的變壓器結(jié)構相比，本發(fā)明的變壓器具有體積小、工藝簡單、散熱好、安全絕緣性能好、可實現(xiàn)自動化繞線、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0030]圖1:為現(xiàn)有傳統(tǒng)變壓器骨架的結(jié)構示意圖；
[0031]圖2:為本發(fā)明變壓器的立體圖；
[0032]圖3:為本發(fā)明變壓器的底部方向立體圖；
[0033]圖4:為本發(fā)明變壓器的組裝示意圖；
[0034]圖5:為本發(fā)明變壓器的骨架立體圖；