[實用新型]平面變壓器

有效

• 申請號: 201721720106.4
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN207690606U
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 米爾科·藍切洛蒂;羅薩諾·圭里
• 申請（專利權）人: 利樂拉瓦爾集團及財務有限公司
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F27/26;H01F27/28;H01F27/32;H01F27/40
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 樊英如;張華

本實用新型涉及平面變壓器。本實用新型公開了一種平面變壓器，其包括在第一導體基板中的初級繞組、在第二導體基板中的次級繞組、初級繞組與次級繞組之間的絕緣層、平面磁芯，其中初級繞組和次級繞組被設置成包圍平面磁芯的一部分，并且其中初級繞組和次級繞組各自包括并聯連接的多個繞組層。還公開了一種制造平面變壓器的方法。

技術領域

本實用新型總體上涉及平面變壓器領域。更具體地，本實用新型涉及用于感應加熱電路的平面變壓器，其用于密封包裝材料，以及涉及制造這種平面變壓器的方法。

背景技術

在包裝工業中，采用通過感應加熱的方式進行層壓包裝材料的焊接。現代的制造方法包括通過沿管的縱向焊接而提供包裝材料管，然后在填充機中向包裝材料管填充內容物，并且沿著被定位成與該管的縱向成直角的分開的狹窄區域密封。感應焊接可以用于縱向密封和橫向密封。電感回路或線圈設置在層合板上，層合板包含例如鋁箔，并通過適當選擇的電流和處理時間來加熱鋁箔。因此，發電機向感應加熱電路中的電感器施加脈沖。與感應焊接線的阻抗相比，發電機被設計成以較低的阻抗工作。然后必須引入阻抗匹配變壓器，以使發電機在感應加熱電路中工作。在以前的解決方案中出現的一個問題是，在使用標準有線變壓器的情況下，可能是平面變壓器的變壓器不滿足關于功率處理或工作頻率甚至尺寸方面的要求。盡管存在平面變壓器，但作為常規有線變壓器的替代方案，許多缺點限制了這種平面變壓器在高速填充機中有特別要求的感應焊接應用中的可用性。缺乏準確性和效率將限制吞吐量，這在高速應用中是有害的。此外，為了限制這些影響，必須補償感應加熱電路的缺陷，這將導致更復雜的設計，更復雜的設計除了成本增加之外，還會限制吞吐量或降低效率。涉及感應加熱電路中的功率輸送效率降低的另一個后果是部件的壽命降低。因此，關鍵問題之一是變壓器的能量轉換效率。

變壓器能量損失的一個示例是所謂的“銅損”和“鐵損”。銅損是由于電流圍繞變壓器銅繞組循環而以熱量形式損失的電功率。變壓器銅損主要是由于初級繞組和次級繞組的電阻所致。銅損可能代表變壓器運行中的最大損失。鐵損(也稱為磁滯現象)是響應于交變磁通量的磁芯內的磁性分子滯后。這種滯后(或不同相)狀態是由于它需要能量來反轉磁性分子；它們直到磁通達到足夠反轉它們的力量才反轉。它們的反轉導致摩擦，并且摩擦在芯部中產生熱量，這是功率損失的一種形式。能量損失的另一個源頭是所謂的渦流損耗，其由流入磁芯的循環電流引起，這是由磁通圍繞磁芯的流動引起的。渦流通過作為在磁芯內的產生電阻加熱和功率損耗的負向力來阻止感應電流的流動。由磁滯現象和渦流產生的損耗通常被稱為“磁芯損耗”，其與銅損一起實質上表示變壓器中的總損耗。

變壓器的功率損耗強度決定了其效率。變壓器的效率反映在初級 (輸入)繞組和次級(輸出)繞組之間的功率(瓦特)損耗。上述損耗導致的過熱損失可能導致變壓器不可接受的工作溫度，并且超時工作會縮短變壓器制造中使用的材料的壽命。

因此，用于感應加熱電路以密封包裝材料的改進的變壓器將是有利的，并且特別地允許避免更多的上述問題和損害，這包括避免效率的損失。

實用新型內容

因此，本實用新型的示例優選尋求通過提供一種裝置單獨或以任何組合形式來減輕、減緩或消除本技術領域中的諸如上述的一個或多個缺陷、缺點或問題。

根據第一方面，提供了一種平面變壓器，其包括：在第一導體基板中的初級繞組、在第二導體基板中的次級繞組、初級繞組與次級繞組之間的絕緣層、平面磁芯，其中初級繞組和次級繞組被設置成包圍平面磁芯的一部分，并且其中初級繞組和次級繞組各自包括并聯連接的多個繞組層。

根據第二方面，提供了一種制造平面變壓器的方法。該方法包括：在第一導體基板中提供初級繞組的并聯連接的多個繞組層；在第二導體基板中提供次級繞組的并聯連接的多個繞組層；在初級繞組和次級繞組之間提供絕緣層；以及設置初級和次級繞組以包圍平面磁芯的一部分。

根據第三方面，提供了一種感應加熱系統，其包括根據第一方面的平面變壓器以及感應導體基板，該感應導體基板包括耦合到平面變壓器的感應電路。