变压器线圈和变压器线圈的绕制方法技术

本发明专利技术提供了一种变压器线圈和变压器线圈的绕制方法，变压器线圈包括：线圈本体和保护层；线圈本体包括：第一子线圈和第二子线圈，第一子线圈和第二子线圈均为圆筒状结构，第一子线圈设置在第二子线圈圆筒状结构的内部；保护层，包括：外部保护层、内部保护层和至少两个支撑体；至少两个支撑体围绕第一子线圈的外表面设置于第一子线圈和第二子线圈之间，且每两个相邻支撑体之间形成空隙；外部保护层设置于第二子线圈的外侧，内部保护层设置于第一子线圈的内侧；外部保护层和内部保护层于至少两个支撑体的端部连接，以使保护层的端面形成与空隙对应的散热孔。本发明专利技术实施例提供的变压器线圈和变压器线圈的绕制方法，提升了变压器线圈的散热能力。的散热能力。的散热能力。

【技术实现步骤摘要】
变压器线圈和变压器线圈的绕制方法


[0001]本专利技术涉及变压器
，尤其涉及一种变压器线圈和变压器线圈的绕制方法。

技术介绍

[0002]通常，采用线绕类型的线圈作为电力变压器中的线圈，但是，线绕线圈绕制时间较长，制造效率较低，并且，抗短路能力较差。
[0003]为克服上述问题，目前可以采用箔绕线圈(又称箔式线圈)代替上述线绕线圈。箔绕线圈由一根线或多根线并绕而成，是层绕线圈的一种。箔式线圈的特点在于：导线是薄而宽的铜箔或铝箔，轴线方向上只有1匝，而辐向上有多匝。箔绕线圈的优点在于：机械强度好，不易变形，能承受短路力；电气强度好，冲击梯度电压分布均匀；便于绕制。
[0004]由于线圈内部具有电阻值，因此电力变压器工作过程中，线圈会发热，若发热导致线圈温度过高，可能会影响变压器的正常运行。而现有变压器中的线圈，其散热能力较差。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种变压器线圈，至少部分解决上述技术问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种变压器线圈，包括：
[0007]线圈本体和保护层；
[0008]所述线圈本体，包括：第一子线圈和第二子线圈，所述第一子线圈和所述第二子线圈均为圆筒状结构，所述第一子线圈和所述第二子线圈的中轴线方向相同；所述第一子线圈设置在所述第二子线圈圆筒状结构的内部；
[0009]所述保护层，包括：外部保护层、内部保护层和至少两个支撑体；所述至少两个支撑体围绕所述第一子线圈的外表面设置于所述第一子线圈和所述第二子线圈之间，且，每两个相邻支撑体之间形成空隙；所述外部保护层设置于所述第二子线圈的外侧，所述内部保护层设置于所述第一子线圈的内侧；所述外部保护层和所述内部保护层与所述至少两个支撑体的端部连接，以使所述保护层的端面形成与所述空隙对应的散热孔。
[0010]可选地，所述至少两个支撑体绕所述第一子线圈的外表面周向均匀分布，形成多个空隙；与所述空隙对应的散热孔绕所述第一子线圈周向均匀分布。
[0011]可选地，由所述至少两个支撑体形成的多个空隙的形状和尺寸均相同。
[0012]可选地，由所述至少两个支撑体形成的空隙在沿垂直于所述第一子线圈中轴线方向上截取的截面为圆形。
[0013]可选地，所述保护层为由液体绝缘材料通过成型工艺形成的保护层。
[0014]可选地，所述线圈本体的数量为多个，各线圈本体的中轴线方向在同一直线上，且，每个线圈本体包括第一端和第二端，沿各线圈本体的中轴线方向，前一个线圈本体的第二端与后一个线圈本体的第一端连接，以使各线圈本体串联连接。
[0015]第二方面，本专利技术实施例提供了一种变压器线圈的绕制方法，包括：
[0016]围绕绕线模具的内模的外表面，绕制第一子线圈；所述第一子线圈为圆筒状结构；所述绕线模具包括：内模、外模、第一端盖和第二端盖；所述内模和所述外模均为圆筒状结构；所述内模和所述外模中轴线方向相同，所述外模设置在所述外模的内部；所述第一端盖和所述第二端盖分别设置于所述内模和所述外模的两端；所述第一端盖靠近所述第二端盖的侧面设置有第一凹槽；所述第二端盖靠近所述第一端盖的侧面设置有第二凹槽，所述第一凹槽的形状与所述第二凹槽的形状相同；
[0017]围绕所述第一子线圈的外表面放置至少两个气道条；其中，针对每个气道条，该气道条的两端分别放置于所述第一端盖的第一凹槽和所述第二端盖的第二凹槽中，以将该气道条相对于所述第一子线圈固定；
[0018]在所述至少两个气道条的外侧绕制第二子线圈，以形成变压器线圈的线圈本体；其中，所述第二子线圈为圆筒状结构，所述第一子线圈和所述第二子线圈的中轴线方向相同，所述线圈本体包括：第一子线圈和所述第二子线圈；
[0019]将所述绕线模具浸入液态绝缘材料，以采用所述液态绝缘材料对所述绕线模具中的间隙进行浇注；
[0020]将所述绕线模具从所述液态绝缘材料中取出；
[0021]在位于所述绕线模具内部的液态绝缘材料固化形成所述变压器线圈的保护层之后，依次将所述绕线模具的外模、第一端盖、第二端盖以及内模拆除，并将所述至少两个气道条从所述线圈本体内部取出；其中，所述保护层，包括：外部保护层、内部保护层和至少两个支撑体；所述至少两个支撑体围绕所述第一子线圈的外表面设置于所述第一子线圈和所述第二子线圈之间，且，在所述第一子线圈和所述第二子线圈之间，每两个相邻支撑体之间形成空隙；所述外部保护层设置于所述第二子线圈的外侧，所述内部保护层设置于所述第一子线圈的内侧；所述外部保护层和所述内部保护层与所述至少两个支撑体的端部连接，以使所述保护层的端面形成与所述空隙对应的散热孔。
[0022]可选地，所述将所述绕线模具浸入液态绝缘材料，以采用所述液态绝缘材料对所述绕线模具中的间隙进行浇注，包括：
[0023]在真空环境下，将所述绕线模具浸入液态绝缘材料，以采用所述液态绝缘材料对所述绕线模具中的间隙进行浇注。
[0024]可选地，所述至少两个气道条的形状和尺寸均相同。
[0025]可选地，所述液态绝缘材料为液态环氧树脂；所述气道条的材料为聚甲醛树脂。
[0026]在专利技术实施例提供的变压器线圈，在变压器线圈内部，设置于第一子线圈和第二子线圈之间的支撑体之前形成了空隙，同时，保护层的端面也形成了与上述空隙对应的散热孔，因此，外界空气可以通过散热孔以及与散热孔对应的空隙进入变压器线圈的线圈本体的内部，这样，变压器工作过程中，线圈产生的热量，不仅可以通过线圈本体的内外表面排出，同时，还可以通过上述空隙和散热孔排出，因此，提升了变压器线圈的散热能力。
[0027]另外，现有的变压器线圈，由于仅通过线圈本体的内外表面散热，因此，散热能力较差，为了规避温升试验时出现试验结果不满足试验指标要求的风险，需要将线圈本体的尺寸增大，材料成本较高。而如上所述，本专利技术实施例中的变压器线圈，因线圈本体中空隙即散热孔的存在，散热能力较强，因此，在相同的温升试验指标要求下，与现有线圈相比，本专利技术实施例中的变压器线圈材料成本较低。
附图说明
[0028]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：
[0029]图1为本专利技术的一种实施例提供的变压器线圈的结构示意图；
[0030]图2为本专利技术的一种实施例提供的变压器线圈在沿垂直于线圈本体中轴线方向上的截面结构示意图；
[0031]图3为本专利技术的一种实施例提供的变压器线圈的绕制方法的流程示意图。
[0032]附图标记列表：
[0033]10：线圈本体；101：第一子线圈；102：第二子线圈；
[0034]20：保护层；201：外部保护层；202：内部保护层；203：支撑体；
[0035]301：围绕绕线模具的内模的外表面，绕制第一子线圈；所述第一子线圈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器线圈，其特征在于，所述变压器线圈包括：线圈本体(10)和保护层(20)；所述线圈本体(10)，包括：第一子线圈(101)和第二子线圈(102)，所述第一子线圈(101)和所述第二子线圈(102)均为圆筒状结构，所述第一子线圈(101)和所述第二子线圈(102)的中轴线方向相同；所述第一子线圈(101)设置在所述第二子线圈(102)圆筒状结构的内部；所述保护层(20)，包括：外部保护层(201)、内部保护层(202)和至少两个支撑体(203)；所述至少两个支撑体(203)围绕所述第一子线圈(101)的外表面设置于所述第一子线圈(101)和所述第二子线圈(102)之间，且，每两个相邻支撑体(203)之间形成空隙；所述外部保护层(201)设置于所述第二子线圈(102)的外侧，所述内部保护层(202)设置于所述第一子线圈(101)的内侧；所述外部保护层(201)和所述内部保护层(202)与所述至少两个支撑体(203)的端部连接，以使所述保护层(20)的端面形成与所述空隙对应的散热孔。2.根据权利要求1所述的变压器线圈，其特征在于，所述至少两个支撑体(203)绕所述第一子线圈(101)的外表面周向均匀分布，形成多个空隙；与所述空隙对应的散热孔绕所述第一子线圈(101)周向均匀分布。3.根据权利要求1或2所述的变压器线圈，其特征在于，由所述至少两个支撑体(203)形成的多个空隙的形状和尺寸均相同。4.根据权利要求3所述的变压器线圈，其特征在于，由所述至少两个支撑体(203)形成的空隙在沿垂直于所述第一子线圈(101)中轴线方向上截取的截面为圆形。5.根据权利要求1所述的变压器线圈，其特征在于，所述保护层(20)为由液体绝缘材料通过成型工艺形成的保护层。6.根据权利要求1所述的变压器线圈，其特征在于，所述线圈本体(10)的数量为多个，各线圈本体(10)的中轴线方向在同一直线上，且，每个线圈本体(10)包括第一端和第二端，沿各线圈本体(10)的中轴线方向，前一个线圈本体(10)的第二端与后一个线圈本体(10)的第一端连接，以使各线圈本体(10)串联连接。7.一种变压器线圈的绕制方法，其特征在于，所述方法包括：围绕绕线模具的内模的外表面，绕制第一子线圈(101)；所述第一子线圈(101)为圆筒状结构；所述绕线模具包括：内模、外模、第一端盖和第二端盖；所述内模和所述外模均为圆筒状结构；所述内模和所述外模中轴线方向相同，所述外模设置在所述外模的内部；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春喜，武祥申，周启峰，
申请(专利权)人：广州西门子变压器有限公司，
类型：发明
国别省市：