一、整流变压器制造工艺概述

整流变压器是整流设备的核心电源部件，其制造工艺围绕铁芯（磁路）、绕组（电路）、绝缘系统三大核心展开，需兼顾磁性能、绝缘可靠性及散热需求。主要工艺环节包括：铁芯材料选择与叠装、绕组结构设计与绕制、绝缘处理、装配调试及性能测试。

二、核心部件制造工艺

1. 铁芯制造工艺

铁芯是整流变压器的磁路通路，其性能直接影响空载损耗、噪声及磁通分布。

材料选择：优先采用硅钢片（含硅量3%-5%），具有高导磁率（约10⁴-10⁵ H/m）、低磁滞损耗（≤0.5 Wkg@1.7T）和涡流损耗（≤0.1 Wkg@1.7T）特性；高频整流变压器（如开关电源用）可采用铁镍合金（高导磁率、低损耗）或铁氧体（非磁性、高频特性好）。

冲片工艺：通过专门冲床将硅钢片冲切成规定形状（如矩形、阶梯形），冲片边缘需光滑无毛刺（避免涡流损耗增加）；冲片尺寸误差需控制在±0.05mm以内。

叠片与固定：采用全斜接缝叠片（减少磁通泄漏）或半直半斜叠片（平衡磁性能与机械强度），层间用0.05-0.1mm厚的绝缘纸（如电缆纸）隔开（避免涡流）；叠至规定厚度后，用螺栓或氩弧焊固定成铁芯框架。

退火处理：对于卷铁心或叠片后应力较大的铁芯，需在真空炉中进行退火（温度800-850℃，保温2-4小时），去掉机械应力，恢复磁导率（可提高10%-15%）。

2. 绕组制造工艺

绕组是整流变压器的电路通路，需根据电压等级（高压/低压）、电流大小（大电流/小电流）选择绕组结构（层式、饼式、螺旋式）。

低压绕组：承担大电流（通常为几十至几百安培），采用铜导线（线径≥5mm²），匝数少（一般为几匝至几十匝）。绕制时需用绝缘布（如聚酯薄膜）逐层隔离，避免匝间短路；每绕几层需引出抽头（用于调整输出电压），抽头与绕组采用冷焊（无火花、无氧化）连接。

高压绕组：承担高电压（通常为几千至几十千伏），采用细导线（线径≤1mm²）多层绕制（匝数可达数千匝）。为保证绝缘强度，每层需用绝缘纸（如Nomex纸，耐热等级H级，耐热180℃）包裹，层间绝缘厚度需≥0.5mm；绕制时需控制张力（避免导线拉伸变形），确保绕组紧密、无层叠。

绕组绝缘处理：绕制完成后，需进行浸漆（用环氧树脂漆或硅钢片漆）和烘干（温度100-120℃，时间4-6小时），使漆膜渗透至导线间隙，提高绝缘强度（可达10kV/mm以上）和防潮性能。

3. 绝缘系统制造工艺

绝缘系统是整流变压器安稳运行的关键，需满足耐压、耐热、防潮要求。

绝缘材料选择：根据绝缘等级（如B级130℃、F级155℃、H级180℃）选择材料，常用Nomex纸（C级，耐热220℃）、环氧树脂（绝缘强度≥30kV/mm）、硅橡胶（耐候性好）。

层间与相间绝缘：层间用绝缘纸（如电缆纸、Nomex纸）隔开，厚度随电压等级增加（如10kV级用0.5mm，35kV级用1.0mm）；相间用绝缘隔板（如环氧玻璃布板）隔离，避免相间短路。

主绝缘处理：绕组与铁芯之间需用绝缘套管（如瓷套管）或绝缘纸筒隔离，套管表面需涂绝缘漆（提高憎水性）；高压绕组与低压绕组之间需用撑条（如环氧树脂撑条）支撑，保持油隙距离（≥10mm）。

三、整流变压器生产流程

整流变压器的生产流程遵循“材料准备→核心部件制造→装配调试→性能验证”的逻辑，具体步骤如下：

物料采购与检验：根据设计图纸采购硅钢片、铜导线、绝缘材料等，检验材料规格（如硅钢片厚度0.35mm±0.01mm）、性能（如磁导率≥10⁴ H/m）是否符合要求。

铁芯制造：硅钢片冲片→叠片（全斜接缝）→固定（螺栓/氩弧焊）→退火（去掉应力）→表面涂绝缘漆（避免锈蚀）。

绕组绝缘处理：绕组浸漆（环氧树脂漆）→烘干（真空炉100-120℃，4-6小时）→冷却至室温。

装配调试：铁芯与绕组组装（将绕组套装在铁芯柱上）→器身引线连接（高压-低压-接地，焊接牢固）→试箱（检查绕组与铁芯绝缘电阻≥1000MΩ）→中试（空载试验，测量空载电流≤1%额定电流）→器身紧固（螺栓拧紧力矩符合要求）→罩箱（安装油箱）。

真空注油与静放：油箱抽真空（真空度≤133Pa，保持2小时）→注入变压器油（25#或45#，耐压≥30kV/2.5mm）→静放（24-48小时，排出油中气泡）。

性能测试：例行试验（测量变比、空载损耗、负载损耗、短路阻抗，误差≤±5%）→型式试验（雷电冲击试验、温升试验，符合GB 1094标准）→特殊试验（局部放电试验，放电量≤100pC）。

包装发运：产品清洁（用无水乙醇擦拭表面）→包装（用防震泡沫包裹，避免碰撞）→发运（标注“易碎品”“防潮”标识）。