本實(shí)用新型涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域,更為具體地,涉及一種能夠適用較高工作頻率和提供更高直流電壓的油煙凈化器高壓包。
背景技術(shù):
隨著電能變換技術(shù)的發(fā)展,油煙凈化器高壓包作為油煙凈化系統(tǒng)、工廠廢氣處理系統(tǒng)等類似系統(tǒng)中不可缺少的電子器件,能夠在高頻諧振狀態(tài)下產(chǎn)生直流高壓電,是影響相關(guān)系統(tǒng)電壓輸出和功率密度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
在油煙凈化器高壓包中,影響變壓器的參數(shù)主要有漏感和分布電容。現(xiàn)有此類用途的高壓變壓器的次級(jí)線圈通常采用分格繞線的方式,在繞制完成后組裝連接高壓全波整流橋以及高壓導(dǎo)線。
具體地,圖1示出了現(xiàn)有高壓變壓器的原理;圖2示出了現(xiàn)有高壓變壓器的副邊繞組骨架結(jié)構(gòu)。
如圖1和圖2共同所示,現(xiàn)有高壓變壓器包括原邊繞組1’、副邊繞組2’和磁芯;其中,副邊繞組2’纏繞在相應(yīng)的副邊繞組骨架上,并通過高壓整流電路3’由高壓導(dǎo)線4’引出。副邊繞組骨架5’為分槽(格)式結(jié)構(gòu),副邊繞組2’的線圈纏繞在副邊繞組骨架5’的各個(gè)槽內(nèi)。其中,D1~D4分別表示高壓整流二極管,D1~D4共同構(gòu)成高壓整流電路。
即便現(xiàn)有的高壓變壓器采用環(huán)氧真空封裝工藝,但由于其次級(jí)線圈繞制工藝以及其線圈排列構(gòu)造的限制,同段線圈匝間電壓差較大,工作時(shí)高壓變壓器內(nèi)部的電容性損耗嚴(yán)重;此外,變壓器次級(jí)線圈內(nèi)側(cè)對磁芯的電壓差較大,電暈放電的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,從而導(dǎo)致油煙凈化器高壓包的可靠性低,損壞率高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種油煙凈化器高壓包及其應(yīng)用,以解決目前高壓變壓器的電容損耗高、電暈放電嚴(yán)重,導(dǎo)致變壓器可靠性低、損壞率高等問題。
本實(shí)用新型提供的一個(gè)方面,提供一種油煙凈化器高壓包,包括磁芯、固定在磁芯上的副邊繞組骨架,以及繞設(shè)在副邊繞組骨架上的副邊繞組;其中,副邊繞組為雙線圈層繞結(jié)構(gòu),副邊繞組包括兩只串聯(lián)并間隔設(shè)置的線圈,線圈均由漆包線自內(nèi)向外均勻排繞而成,在線圈的層與層之間設(shè)置有絕緣膜。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,副邊繞組骨架包括圓筒狀結(jié)構(gòu)的線圈架、設(shè)置在線圈架兩端的端板和針腳;其中,兩只串聯(lián)并間隔設(shè)置的線圈對稱繞設(shè)在線圈架上。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,線圈的層數(shù)范圍為30~50層,每層線圈的匝數(shù)相等;并且,每層線圈的匝數(shù)范圍為50~70匝。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,絕緣膜的厚度為0.05-0.08mm。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,磁芯為由兩個(gè)U形磁芯對接形成的矩形磁芯,磁芯的兩個(gè)磁臂相互平行,并沿油煙凈化器高壓包的高度方向設(shè)置。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,還包括原邊繞組骨架和繞設(shè)在原邊繞組骨架上的原邊繞組;原邊繞組骨架和副邊繞組骨架分別套裝在磁芯的兩個(gè)相對應(yīng)的磁臂上。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,磁芯為鐵氧體磁芯或者錳鋅鐵氧體磁芯。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,副邊繞組的兩個(gè)自由端通過高壓整流電路與高壓導(dǎo)線連接。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,還包括外殼;外殼套設(shè)在副邊繞組骨架外側(cè),副邊繞組和高壓整流電路用環(huán)氧樹脂真空封裝在外殼與副邊繞組骨架之間;并且,高壓導(dǎo)線從外殼內(nèi)引出。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,高壓整流電路為全波橋式整流電路或者倍壓整流電路。
從上面的技術(shù)方案可知,本實(shí)用新型的油煙凈化器高壓包,副邊繞組采用雙線圈層繞結(jié)構(gòu),每組副邊繞組包括兩只串聯(lián)設(shè)置的線圈,兩個(gè)線圈間隔一定距離設(shè)置,能夠適應(yīng)更高的工作頻率,提供更高的直流電壓;此外,在每只線圈中,層與層之間均設(shè)置有絕緣膜,副邊繞組的內(nèi)側(cè)為整體線圈的中點(diǎn),與磁芯之間沒有電壓差,線圈對磁芯電暈放電等現(xiàn)象可徹底消除,適用范圍廣、可靠性高、使用壽命長。
附圖說明
通過參考以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容,并且隨著對本實(shí)用新型的更全面理解,本實(shí)用新型的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中:
圖1為現(xiàn)有高壓變壓器的原理示意圖;
圖2為現(xiàn)有高壓變壓器的副邊繞組骨架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的油煙凈化器高壓包的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的油煙凈化器高壓包的原理示意圖;
圖5為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的副邊繞組剖面圖;
圖6為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的外殼結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的副邊繞組骨架結(jié)構(gòu)示意圖。
其中的附圖標(biāo)記包括:原邊繞組1、1’,副邊繞組2’,高壓整流電路3、3’,高壓導(dǎo)線4、4’,副邊繞組骨架5’,磁芯6、外殼7、第一線圈21、第二線圈22、副邊繞組骨架8、絕緣膜9、漆包線10。
在所有附圖中相同的標(biāo)號(hào)指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)描述本實(shí)用新型實(shí)施例的油煙凈化器高壓包,以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
本實(shí)用新型在對具體實(shí)施方式進(jìn)行表示時(shí)所用到的“原邊繞組”和“副邊繞組”是指利用電磁感應(yīng)來改變交流電壓的構(gòu)件,同時(shí)可以將“原邊繞組”和“副邊繞組”理解為“初級(jí)線圈”和“次級(jí)線圈”的一種但不是唯一的一種具體表現(xiàn)形式。
圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的油煙凈化器高壓包的示意結(jié)構(gòu);圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的油煙凈化器高壓包的原理。
如圖3和圖4共同所示,本實(shí)用新型實(shí)施例的油煙凈化器高壓包,包括環(huán)形結(jié)構(gòu)的磁芯6、固定在磁芯6上的副邊繞組骨架,以及繞設(shè)在副邊繞組骨架上的副邊繞組(包括第一線圈21和第二線圈22);其中,副邊繞組為雙線圈層繞結(jié)構(gòu),每組副邊繞組包括兩只串聯(lián)并間隔設(shè)置的線圈,線圈均由漆包線自內(nèi)向外均勻排繞而成,在線圈的層與層之間設(shè)置有絕緣膜。
圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的副邊繞組的剖面結(jié)構(gòu)。
結(jié)合圖1至圖5共同所示,每組副邊繞組均包括串聯(lián)設(shè)置的第一線圈21和第二線圈22,第一線圈21和第二線圈22對稱繞制在同一副邊繞組骨架8上,并間隔一定距離設(shè)置,每只線圈均采用層繞結(jié)構(gòu),分成30~35層,每一層的匝數(shù)相等,并且每層線圈的匝數(shù)范圍為50~70匝。在第一線圈21和第二線圈22的繞制過程中,均勻排列繞制一層線圈后,在該層線圈的外側(cè)覆蓋一層絕緣膜9,然后再均勻排列漆包線10繞制下一層,直至整個(gè)副邊繞組繞制完成。
其中,絕緣膜9的抗電強(qiáng)度越高越好,介電常數(shù)越小越好,本實(shí)用新型的絕緣膜9可以采用聚酯薄膜、聚酰胺薄膜、聚酰亞胺薄膜或者漆布、油紙等,絕緣膜9的厚度可設(shè)置為0.05mm,副邊繞組層與層之間的絕緣方式可以根據(jù)油煙凈化器高壓包的電壓、使用條件和功率進(jìn)行確定。
在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式中,油煙凈化器高壓包還包括外殼7,外殼7套設(shè)在副邊繞組骨架8外側(cè),副邊繞組真空封裝在外殼7與副邊繞組骨架8之間。其中,在副邊繞組繞制完成后,副邊繞組的兩個(gè)自由端通過高壓整流電路3與高壓導(dǎo)線4連接,即在副邊繞組組裝完畢后,與高壓整流橋和高壓導(dǎo)線4連接;然后,將連接有高壓整流橋和高壓導(dǎo)線4的副邊繞組,固定在外殼7內(nèi),采用環(huán)氧樹脂進(jìn)行真空封裝,排除外殼7腔體內(nèi)的空氣,確保產(chǎn)品的性能更加優(yōu)良。
其中,圖4中的D1~D4分別表示高頻高壓整流二極管,D1~D4共同構(gòu)成高壓整流電路。
具體地,圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的外殼結(jié)構(gòu);圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的副邊繞組骨架結(jié)構(gòu)。
結(jié)合圖1至圖7共同所述,本實(shí)用新型實(shí)施例的副邊繞組骨架8包括圓筒狀結(jié)構(gòu)的線圈架、設(shè)置在線圈架兩端的端板和針腳,第一線圈21和第二線圈22串聯(lián)并間隔對稱繞設(shè)在線圈架上,線圈架兩端的端板不僅能夠簡化對副邊繞組骨架8的限位和固定,還能夠方便第一線圈21和第二線圈22的纏繞,而針腳則起到實(shí)現(xiàn)油煙凈化器高壓包與外部電路電連接的作用;磁芯6為由兩個(gè)U形磁芯對接形成的矩形磁芯,磁芯6的兩個(gè)磁臂相互平行,并沿油煙凈化器高壓包的高度方向設(shè)置,與兩個(gè)磁臂垂直設(shè)置的兩外兩邊則沿油煙凈化器高壓包的寬度方向設(shè)置。
此外,油煙凈化器高壓包還包括原邊繞組骨架(圖中未示出)和繞設(shè)在原邊繞組骨架上的原邊繞組1,原邊繞組骨架和副邊繞組骨架8分別套裝在磁芯6的兩個(gè)相對應(yīng)的磁臂上,副邊繞組真空收容在副邊繞組骨架8和外殼7之間,與副邊繞組導(dǎo)通的高壓導(dǎo)線4從外殼7內(nèi)引出,并與外部終端設(shè)備連接。
在本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式中,磁芯6可以為鐵氧體磁芯、錳鋅鐵氧體磁芯、鐵粉芯、鐵硅鋁粉芯或者高磁通量粉芯等。而高壓整流電路3可以采用全波橋式整流電路或者倍壓整流電路等。
通過上述實(shí)施方式可以看出,本實(shí)用新型提供的油煙凈化器高壓包及其應(yīng)用,能適應(yīng)更高的工作頻率,提供更高的直流高電壓;此外,采用獨(dú)特的雙線圈層繞結(jié)構(gòu),副邊繞組內(nèi)側(cè)分布的是整體線圈的中點(diǎn),其對磁芯無電壓差,副邊繞組背側(cè)對磁芯電暈放電等現(xiàn)象可徹底消除。與此同時(shí),油煙凈化器高壓包副邊繞組的Q值(品質(zhì)因數(shù))相比傳統(tǒng)高壓變壓器能夠提高20%,內(nèi)部損耗降低20%,具有適用性強(qiáng)、可靠性高、以及使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
如上參照附圖以示例的方式描述了根據(jù)本實(shí)用新型提出的油煙凈化器高壓包及其應(yīng)用。但是,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對于上述本實(shí)用新型所提出的油煙凈化器高壓包及其應(yīng)用,還可以在不脫離本實(shí)用新型內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。