Povzetek patenta zaCN212516866U: Transformator
I. Abstraktno in tehnično področje
Uporabni model zagotavlja transformator, katerega namen je izboljšati gostoto energije, zmanjšati induktivnost uhajanja ter izboljšati izolacijo in odvajanje toplote v primerjavi z običajnimi transformatorji z dvema-režama ali enotnimi-režami.
Ključna struktura: Transformator je sestavljen iz železnega jedra (1), bobina (2) (ali ogrodja navitja), primarnega in sekundarnega navitja.
Nova značilnost: vretenec uporablja okvir za navijanje s tremi-žlebovi z neenakomernimi širinami utorov za navijanje.
Ključni postopek/material: Primarno navitje, sekundarno navitje in vreteno se vsi zlijejo z lepilom za ulivanje (zmes za lončenje).
Prednosti:
Kompaktnost in visoka energijska gostota: zasnova s tremi-režami neenake širine poveča izkoristek širine navitja, kar ima za posledico bolj kompakten in manjši transformator.
Izboljšano odvajanje toplote: Lepilo za ulivanje je razporejeno po vsej bakreni žici, kar je ugodno za odvajanje toplote.
Izboljšana izolacija: popolno polnjenje z lepilom za ulivanje izboljša izolacijske lastnosti bakrene žice, kar zmanjša potrebo po tradicionalnem vmesnem lepilnem traku.
Izboljšava izdelave: Žleb za odvajanje toplote med žičnimi utori bobina poveča varnostno razdaljo, izboljša izolacijo in olajša prodiranje lepila za ulivanje.
II. Ozadje in opis izuma
A. Tehnični problemi prejšnjega stanja tehnike
Obstoječi transformatorji, ki večinoma uporabljajo navoje z dvema-režama ali navitke s tremi-režami z enako širino navitja, imajo več pomanjkljivosti:
Velika velikost in cena: okvirji z dvema-režama ali enako{1}}širokimi-režami so veliki, kar poveča skupno velikost in proizvodne stroške transformatorja.
Visoka induktivnost uhajanja: okvirji z dvema -utoroma običajno povzročijo veliko induktivnost uhajanja, kar povzroča motnje sevanja vezja in hrup v stikalnem napajalniku.
Slaba izolacija in visoki stroški: Doseganje zadostne izolacije v zasnovah iz prejšnjega stanja tehnike zahteva dodajanje vmesnega lepilnega traku, vzvratno-zgibnega lepilnega traku in podpornih sten, kar poveča stroške materiala, zapletenost postopka in skupne stroške transformatorja.
Nestabilna sklopka: Napetost navitja in napetost lepilnega traku lahko vodita do nestabilnih pogojev sklopitve navitja in nestabilne induktivnosti uhajanja, kar negativno vpliva na učinkovitost napajanja.
Slabo odvajanje toplote: Zunanjost navitja je pogosto zrak, ki ovira odvajanje toplote in lahko povzroči koncentracijo toplote in nevarnost opeklin.
B. Rešitev in konfiguracija
Rešitev izuma je kombinacija konstrukcijske zasnove (neenakomerni tri-režni bobin) in tehnike izdelave (lončenje).
Podrobna konfiguracija:
Navijalni okvir (vretenec) (2):
Struktura: ogrodje s tremi-žlebovi z neenakomernimi širinami utorov za navijanje. Reže so zlasti utor za prvo navijanje primarne stranske tuljave (7), utor za navijanje pomožnega roba (8) in utor za drugo navijanje primarne strani (9).
Postavitev navitja: Primarno navitje je po možnosti razporejeno v srednjo režo za navijanje tuljave, sekundarno navitje pa v dve zunanji reži za navijanje tuljave.
Odvajanje toplote/izolacija: med žičnimi žlebovi bobina je zagotovljen utor za odvajanje toplote, ki poveča varno električno razdaljo in olajša vdor in razpršitev lepila za ulivanje.
Navitja:
Primarno navitje in sekundarno navitje sta po možnosti navita z Litz žicami, da se zmanjšajo izgube zaradi vrtinčnih tokov in izgube bakra, kar izboljša učinkovitost pretvorbe energije.
Navitja so povezana z letečimi vodniki, ki so po možnosti obloženi z izolirnim tulcem.
Lončenje (lepilo za vlivanje):
Primarno navitje, sekundarno navitje in vretenec so skupaj zliti z maso za zalivanje (lepilo/tesnilo).
Možnost pred-nalivanja: Primarno in sekundarno navitje je mogoče ločeno pre-preliti s tesnilnim sredstvom, da se oblikuje obročasto navito gumijasto pogačo, preden ju položite v bobin in nataknete na steber jedra. To pomaga zagotoviti, da je tesnilo v celoti porazdeljeno po bakreni žici, kar izboljša izolacijo in odvajanje toplote.
Jedro (1): Osrednji drog železnega jedra je lahko opremljen z zračno režo.
III. Glavne trditve
Zahtevek 1: Transformator, ki vključuje železno jedro (1), tuljavo (2), primarno navitje in sekundarno navitje, označen s tem, da:
Primarno in sekundarno navitje sta razporejena na bobinu (2).
V železnem jedru (1) je nameščen bobin (2).
Ključ (2) ima ogrodje za navijanje s tremi-žlebovi z neenakomernimi širinami utorov za navijanje.
Zahtevek 2: Transformator po zahtevku 1, kjer so primarno navitje, sekundarno navitje in bobin (2) obdani s polnilno maso.
Zahtevek 3: Transformator po zahtevku 2, kjer je utor za odvajanje toplote razporejen med žičnimi utori tuljave (2).
Zahtevek 4: Transformator po zahtevku 2, kjer je primarno navitje razporejeno v reži srednjega navitja bobina (2), sekundarno navitje pa je razporejeno v dveh zunanjih režah navitja bobina (2).
Zahtevek 6: Transformator po zahtevku 2, kjer sta primarno in sekundarno navitje vnaprej zalita s tesnilom za ulivanje okoli navitja bakrene žice, da se omogoči, da navitje bakrene žice in tesnilo za ulivanje tvorita obročasto-oblikovano gumijasto pogačo navitja.
