[發明專利]疊片鐵芯變壓器

在審

• 申請號: 201710681221.3
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107578896A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 任文兵;盛磊;劉靜
• 申請（專利權）人: 云南靖創液態金屬熱控技術研發有限公司
• 主分類號: H01F27/245
• 分類號: H01F27/245;H01F27/30;H01F27/02;H01F27/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王瑩,吳歡燕

技術領域

本發明涉及變壓器領域，更具體地，涉及疊片鐵芯變壓器。

背景技術

目前，作為一類重要的可再生綠色能源，電能在現代工業中的應用十分普遍，而發電廠發出的電能往往需經遠距離傳輸才能到達用電地區。遠距離電能輸送采用高壓低流的方式，因為電壓降正比于電流，電能在遠距離傳輸過程中的線路損耗正比于電流的平方，所以用較高的輸電電壓可以獲得較低的線路壓降和線路損耗。由于制造出電壓很高的發電機，目前技術上難以實現。所以在電能輸送過程中，先通過發電機得到相對較低的電壓，在發電廠輸送端使用變壓器升壓得到較高的輸電電壓，遠距離輸送后，在用電地區降壓端使用變壓器降壓至合適的范圍。

變壓器在運行時所產生的線路損耗都轉變為熱能，從而使變壓器發熱。所發出的熱量通過傳導、對流和輻射的方式向周圍冷卻介質散出。變壓器一面發熱，又一面散熱，發熱大于散熱時變壓器各部分溫度就會升高；發熱與散熱平衡時溫度保持一定數值，變壓器保持穩定溫度，這個溫度通常指變壓器各部分的溫度。

變壓器的熱量主要來源于鐵芯和繞組，鐵芯和繞組有一定溫度差時才能散熱，所以變壓器各部分的溫度是不一樣的。一般來說，繞組的溫度最高，鐵心的溫度次之。鐵芯和繞組內部不同位置的溫度也不一致，均是自下而上逐漸升高的。

傳統變壓器鐵芯以硅鋼鐵芯為主，由于硅含量的增加會使材料變硬變脆，導熱性和韌性下降，對散熱和機械加工不利，因此傳統硅鋼鐵芯變壓器不利于熱量的散發，從而導致變壓器溫度升高，而變壓器過熱會嚴重降低其使用壽命。

發明內容

本發明提供一種克服變壓器散熱問題或者至少部分地解決上述問題的疊片鐵芯變壓器。

根據本發明的一個方面，提供一種疊片鐵芯變壓器，包括：疊片鐵芯，所述疊片鐵芯的材料為液態金屬。

優選地，所述變壓器還包括：初級繞組、次級繞組和外殼，所述初級繞組繞所述疊片鐵芯的第一側面纏繞，所述次級繞組繞所述疊片鐵芯的第二側面纏繞，所述第一側面與所述第二側面相對，所述初級繞組、所述次級繞組和所述疊片鐵芯放置在外殼中。

優選地，所述疊片鐵芯表面涂有絕緣漆，所述絕緣漆由高導熱性材料制成。

優選地，所述外殼表面有散熱口。

優選地，所述疊片鐵芯由數塊薄片疊加而成，中間為空心結構。

優選地，所述初級繞組由絕緣銅線或鋁線制成，所述次級繞組由絕緣銅線或鋁線制成。

優選地，所述外殼可為鋁合金磨花板變壓器外殼、不銹鋼變壓器外殼和鋼板噴涂變壓器外殼中的一種。

優選地，所述散熱口為條狀。

優選地，所述散熱口均勻分布在所述外殼上。

優選地，數塊薄片的形狀和大小都相同。

本發明提供疊片鐵芯變壓器，疊片鐵芯采用液態金屬制作而成，利用液態金屬的低損耗、高磁導率和高導熱性，散發變壓器工作過程中所產生熱量，液態金屬疊片鐵芯將熱量快速傳輸到外界，與初級繞組和次級繞組形成較大溫差，從而降低變壓器的工作溫度；解決了傳統硅鋼鐵芯變壓器由于發熱引起變壓器溫度升高的問題，延長了變壓器的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發明實施例一種疊片鐵芯變壓器結構示意圖；

圖2為本發明實施例一種疊片鐵芯變壓器的初級繞組和次級繞組示意圖。

附圖說明：101，疊片鐵芯；102，初級繞組；103，次級繞組；104，外殼；105，散熱口。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

變壓器在運行時所產生的線路損耗都轉變為熱能，從而使變壓器發熱。所發出的熱量通過傳導、對流和輻射的方式向周圍冷卻介質散出。變壓器的熱量主要來源于疊片鐵芯、初級繞組和次級繞組，疊片鐵芯和初級繞組、次級繞組有一定溫度差時才能散熱，所以變壓器各部分的溫度是不一樣的。一般來說，初級繞組和次級繞組的溫度最高，疊片鐵芯的溫度次之。疊片鐵芯和初級繞組、次級繞組內部不同位置的溫度也不一致，均是自下而上逐漸升高的。

傳統變壓器鐵芯以硅鋼鐵芯為主，由于硅含量的增加會使材料變硬變脆，導熱性和韌性下降，對散熱和機械加工不利，因此傳統硅鋼鐵芯變壓器不利于熱量的散發。

本發明提供一種疊片鐵芯變壓器，所述變壓器中疊片鐵芯的材料為液態金屬。

液態金屬是一類熔點較低的合金，這種合金材料具有良好的導磁性、導熱性和較低的熔點，因而在冷卻器、散熱器研究等方面有著廣闊的應用前景。