CN102265358A

CN102265358A - 变压装置

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Publication number: CN102265358A
Application number: CN2008801325520A
Authority: CN
Inventors: 木内浩司; 吉濑幸司; 野田敏广
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2008-12-25
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2028-12-25
Also published as: TW201025365A; JP4450868B1; KR101211853B1; CN102265358B; US8274351B2; EP2372728A1; US20110205007A1; TWI391963B; EP2372728B1; EP2372728A4; KR20110086767A; WO2010073337A1; JPWO2010073337A1

Abstract

一种变压装置，包括：铁心；多个线圈(9B、10A、10B)，该多个线圈(9B、10A、10B)卷绕并层叠于铁心；多个底座构件(BE)，该多个底座构件(BE)配置于在层叠方向上相邻的多个线圈(9B、10A、10B)间；多个流路构件组(BG)，该多个流路构件组(BG)设于每个线圈(9B、10A、10B)，并各自设于相对应的底座构件(BE)上，且在相对应的底座构件(BE)与相对应的线圈(9B、10A、10B)之间形成用于供绝缘液体流动的流路；以及阻碍构件(12)，该阻碍构件(12)被配置成阻碍绝缘液体的流动，以使绝缘液体在由多个流路构件组(BG)形成的各流路中的至少任一个流路内的流量与绝缘液体在其他流路中的流量不同，且阻碍绝缘液体在流路中的在绝缘液体的流动方向上与铁心不重叠的区域内的流动。

Description

变压装置

技术领域

本发明涉及一种变压装置，特别地，涉及一种具有用于形成绝缘液体的流路的构件的变压装置，该绝缘液体用于对线圈进行冷却。

背景技术

为了对车用变压器的线圈发出的热量进行冷却，一般会使用让绝缘液循环的泵和冷却器。另外，在变压器的线圈之间设有多个绝缘构件(隔板)。该隔板具有以下作用：可确保为冷却线圈而流动的绝缘液的流路，且在因短路产生机械力时可对线圈进行保持。

对线圈进行冷却的能力与线圈与绝缘液接触的面积即线圈湿润面积以及在线圈的表面流动的绝缘液的流速成比例，其中，线圈与绝缘液接触的面积是线圈的表面积减去线圈与隔板接触的面积之后的面积。因此，若能更多地确保线圈湿润面积，便能使冷却效率提高。

然而，即便进一步扩大隔板的间隔而更多地确保线圈湿润面积，若没有在因短路产生机械力时能够承受该机械力的间隔，则线圈会被弯曲而导致变压器发生故障。

作为用于对变压器的线圈进行冷却的技术，例如，在日本专利特开平9-134823号公报(专利文献1)中公开了一种如下所述的车用变压器。即，在将冷却方式设为送油风冷式的车用变压器中，通过分别在铁心脚部的外周卷绕低压绕组、在低压绕组的外周卷绕高压绕组并在该各绕组之间形成冷却油路来构成内部结构。在油箱内将该内部结构配置成上述冷却油路与油箱的底面平行。此外，通过在低压绕组及高压绕组的各绕组之间错开间隔地设置管片，由此形成上述冷却油路。

另外，在日本专利实开平6-17215号公报(专利文献2)中公开了一种如下所述的变压器绕组。即，该变压器绕组在内侧绝缘筒与外侧绝缘筒之间卷绕多段圆板绕组并进行层叠，并且将在各段圆板绕组之间形成油路的多个矩形间隔片配置成放射状。在将该变压器绕组的轴向中央部上的上述间隔片的宽度尺寸设为A，并将位于绕组的至少位于轴向上部侧的靠端部侧处间隔片的宽度尺寸设为B的情况下，使位于上端部侧的间隔片的宽度尺寸依次变小以满足A＞B的关系。

专利文献1：日本专利特开平9-134823号公报

专利文献2：日本专利实开平6-17215号公报

发明的公开

发明所要解决的技术问题

然而，正在开发一种能在从架空线等供给交流电压的交流区间及从架空线等供给直流电压的直流区间都能行驶的交流/直流火车。在这样的交流/直流火车中，在将低压侧的负载侧的线圈共用于交流区间及直流区间中的情况下，即在交流区间中连接低压侧线圈与变换器，并在直流区间中使用低压侧线圈作为从架空线接收直流电的电抗器(reactor)的情况下，由于低压侧线圈的使用条件及负载条件在直流区间及交流区间中是不同的，因此，无法使低压侧线圈的温度上升均匀。例如，在直流区间中作为电抗器使用的低压侧线圈的温度会极端上升。这样，变压器整体的冷却设计被变压器中的一部分的线圈规定，其结果是，需要使用冷却能力较高的大型冷却器，由此使得变压器大型化，从而增大制造成本。

然而，在专利文献1中记载的车用变压器中，由于上述冷却油路沿着绝缘油的流动方向直线地形成，即管片在各绕组的两端部之间延伸，因此，线圈湿润面积会变小。这样，由于冷却效率降低，因此，需要使用冷却能力较高的大型冷却器。另外，将管片安装于低压绕组及高压绕组的各绕组之间的作业也伴随着困难。

此外，在专利文献2中记载的变压器绕组中，由于油会在供油流入的变压器绕组的轴向下端部沉淀，因此，轴向下端部的绕组温度会升高，另外，在变压器绕组的轴向上端部，油的流量反而会增加，从而使绕组温度变得过低。即，由于冷却效率降低，因此，需要使用冷却能力较高的大型冷却器。

因此，本发明的目的在于提供一种能提高对线圈的冷却效率且能实现小型化及制造成本的降低的变压装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的一种情况的变压装置包括：铁心；多个线圈，该多个线圈卷绕于铁心并层叠；多个底座构件，该多个底座构件配置于在层叠方向上相邻的多个线圈之间；多个流路构件组，该多个流路构件组设于每个线圈，并各自设于相对应的底座构件上，且在相对应的底座构件与相对应的线圈之间形成用于供绝缘液体流动的流路；以及阻碍构件，该阻碍构件被配置成阻碍绝缘液体的流动，以使绝缘液体在由多个流路构件组形成的各流路中的至少任一个流路内的流量与绝缘液体在其他流路中的流量不同，并且阻碍绝缘液体在流路中的在绝缘液体的流动方向上与铁心不重叠的区域内的流动。

另外，本发明的另一种情况的变压装置包括：铁心，该铁心具有至少两个开口部；多个线圈，该多个线圈穿过各开口部并卷绕，从而被各开口部之间的铁心的一部分贯穿，并在贯穿方向上被层叠；多个底座构件，该多个底座构件配置于在层叠方向上相邻的多个线圈之间；多个流路构件组，该多个流路构件组设于每个线圈，并各自设于相对应的底座构件上，且在相对应的底座构件与相对应的线圈之间形成用于供绝缘液体流动的流路；以及阻碍构件，该阻碍构件被配置成阻碍绝缘液体的流动，以使绝缘液体在由多个流路构件组形成的各流路中的至少任一个流路内的流量与绝缘液体在其他流路中的流量不同。

发明效果

根据本发明，能提高对线圈的冷却效率，且能实现小型化及制造成本的降低。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的变压装置的示意结构及绝缘液的流动的图。

图2是表示本发明第一实施方式的变压装置中线圈部及铁心的示意结构的立体图。

图3是表示线圈部及铁心沿图2的III-III截面的剖视图。

图4是详细地表示本发明第一实施方式的变压装置中的线圈部的结构的立体图。

图5是详细地表示本发明第一实施方式的变压装置中的线圈部的结构的剖视图。

图6是表示本发明第一实施方式的变压装置中的对应于低压侧线圈组10的底座构件上的流路构件的配置的图。

图7是表示本发明第一实施方式的变压装置中的对应于低压侧线圈组9的底座构件上的流路构件及阻碍构件的配置的图。

图8是表示在假定变压装置不具有阻碍构件时各线圈在各运转模式下的温度上升的图。

图9是表示本发明第一实施方式的变压装置的各线圈在各运转模式下的温度上升的图。

图10是表示本发明第二实施方式的变压装置中对应于低压侧线圈组9的底座构件上的流路构件及阻碍构件的配置的图。

图11是表示本发明第三实施方式的变压装置中对应于低压侧线圈组10的底座构件上的流路构件的配置的图。

图12是表示本发明第三实施方式的变压装置中对应于低压侧线圈组9的底座构件上的流路构件及阻碍构件的配置的图。

图13是详细地表示本发明第四实施方式的变压装置中的线圈部的结构的立体图。

图14是详细地表示本发明第四实施方式的变压装置中的线圈部的结构的剖视图。

图15是表示本发明第五实施方式的变压装置中对应于低压侧线圈组9的底座构件上的流路构件及阻碍构件的配置的图。

符号说明

1 线圈部

2 绝缘油

3 铁心

4 泵

5 冷却器

6 送风机

7 油箱

8 高压侧线圈组

9、10 低压侧线圈组

8A、8B 高压侧线圈

9A、9B 低压侧线圈

10A、10B 低压侧线圈

12、22、32、42 阻碍构件

18A、18B、19A、19B、20A、20B、28、30A、30B、BE 底座构件

101 变压装置

W1、W2 窗部

BG 流路构件组

S1、S2 流路构件

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。对图中相同或相当的部分标注相同的符号而不重复其说明。

(第一实施方式)

参照图1，变压装置10包括线圈部1、绝缘油2、铁心3、泵4、冷却器5、送风机6以及油箱7。

油箱7被绝缘油2装满，由于油箱7收容线圈部1及铁心3，因而用绝缘油2浸没线圈部1及铁心3。利用绝缘油2进行线圈部1及铁心3的绝缘及冷却。

如图中箭头所示，泵4使绝缘油2依次通过泵4与冷却器5之间的配管、冷却器5、冷却器5与油箱7之间的配管、油箱7、油箱7与泵4之间的配管而循环。

即，泵4将绝缘油2从油箱7的出口部吸出后送向冷却器5。冷却器5利用从送风机6接收到的风对来自泵4的绝缘油2进行冷却并使其流过。经冷却器5冷却的绝缘油2流入油箱7的入口部，并通过流过线圈部1来对线圈部1进行冷却。

图2是表示本发明第一实施方式的变压装置中的线圈部及铁心的示意结构的立体图。图3是表示线圈部及铁心的沿图2的III-III截面的剖视图。

参照图2及图3，变压装置101例如是壳式(Shell-Type)变压器。线圈部1包括高压侧线圈组8和低压侧线圈组9、10。高压侧线圈组8包括高压侧线圈8A、8B。低压侧线圈组9包括低压侧线圈9A、9B。低压侧线圈组10包括低压侧线圈10A、10B。

铁心3具有：彼此相对的第一侧面及第二侧面；以及从第一侧面贯穿第二侧面的开口部即窗部W1及W2。高压侧线圈8A及8B、低压侧线圈9A及9B以及低压侧线圈10A及10B以被窗部W1、W2之间的铁心3的部分贯穿的方式穿过窗部W1、W2并卷绕，并在铁心3的贯穿方向上被层叠。

高压侧线圈8A及8B、低压侧线圈9A及9B以及低压侧线圈10A及10B以穿过窗部W1及W2的方式卷绕。

高压侧线圈8A设于低压侧线圈10A与低压侧线圈10B之间且与低压侧线圈10A相对的位置，并与低压侧线圈10A磁结合在一起。

高压侧线圈8B与高压侧线圈8A并联地连接，其设于低压侧线圈10A与低压侧线圈10B之间且与低压侧线圈10B相对的位置，并与低压侧线圈10B磁结合在一起。

低压侧线圈9A设于低压侧线圈10A的与高压侧线圈8A的相反一侧，并与高压侧线圈8A磁结合在一起。

低压侧线圈9B设于低压侧线圈10B的与高压侧线圈8B的相反一侧，并与高压侧线圈8B磁结合在一起。

图4是详细地表示本发明第一实施方式的变压装置中的线圈部的结构的立体图。图5是详细地表示本发明第一实施方式的变压装置中的线圈部的结构的剖视图。图5表示线圈部1在图6或图7中的V-V截面。

参照图4及图5，线圈部1具有每个线圈都设置的多个底座构件BE即底座构件18A、18B、19A、19B、20A、20B。底座构件BE是绝缘构件。在图4中，作为底座构件BE，代表性地示出有分别对应于低压侧线圈9A、9B以及低压侧线圈10A、10B的底座构件19A、19B、20A、20B。

底座构件BE配置在层叠方向上相邻的线圈之间，并在与设有流路构件组BG的主表面相反一侧的主表面上与线圈紧贴。底座构件BE对各线圈进行支承。

更详细而言，底座构件19A设于低压侧线圈9A与低压侧线圈10A之间，并与低压侧线圈10A紧贴。底座构件20A设于低压侧线圈10A与高压侧线圈8A之间，并与高压侧线圈8A紧贴。底座构件18A设于高压侧线圈8A与高压侧线圈8B之间，并与高压侧线圈8B紧贴。底座构件18B设于高压侧线圈8B与低压侧线圈10B之间，并与低压侧线圈10B紧贴。底座构件20B设于低压侧线圈10B与低压侧线圈9B之间，并与低压侧线圈9B紧贴。

每个线圈都设置流路构件组BG，流路构件组BG各自包括作为绝缘构件的多个流路构件，并设于对应的底座构件BE上，由此在对应的底座构件BE与对应的线圈之间形成供绝缘油2流动的流路。即，设于底座构件18A、18B、19A、19B、20A、20B上的流路构件组BG形成用于分别对高压侧线圈8A、高压侧线圈8B、低压侧线圈9A、低压侧线圈9B、低压侧线圈10A、低压侧线圈10B进行冷却的流路。另外，为了对各线圈进行支承，各层的流路构件即各底座构件BE上的流路构件在线圈的层叠方向上配置于大致相同的位置。

图6是表示本发明第一实施方式的变压装置中对应于低压侧线圈组10的底座构件上的流路构件的配置的图。

参照图6，流路构件组BG包括流路构件S1及流路构件S2。流路构件S1呈矩形并在流路的入口侧及出口侧沿纵横方向设有多个，该流路构件S1具有朝着绝缘油2的流动方向的两条长边和与绝缘油2的流动方向大致成直角的两条短边。流路构件S2呈矩形并在流路的入口侧及出口侧之间沿纵横方向设有多个，该流路构件S2具有与绝缘油2的流动方向大致成直角的两条长边和朝着绝缘油2的流动方向的两条短边。

在此，箭头F1表示在流路的入口侧的区域中在绝缘油2的流动方向上与铁心3重叠的区域内流动的绝缘油2。另外，箭头F2表示在流路的入口侧的区域中在绝缘油2的流动方向上没有与铁心3重叠的区域内流动的绝缘油2。

在低压侧线圈组10中，箭头F1所示的绝缘油2与铁心3碰撞，从而在被虚线的圆圈围住的区域内沉淀。因此，箭头F1所示的绝缘油2的流量比箭头F2所示的绝缘油2的流量小。

图7是表示本发明第一实施方式的变压装置中对应于低压侧线圈组9的底座构件上的流路构件及阻碍构件的配置的图。

参照图7，在形成有用于对低压侧线圈组9进行冷却的流路的底座构件BE中，与形成有用于对低压侧线圈组10进行冷却的流路的底座构件BE不同，除了流路构件S1及流路构件S2之外，还设有阻碍构件12。阻碍构件12呈T字状，并具有与绝缘油2的流动方向大致成直角的方向上的长度比流路构件S1的两条短边的长度长的部分。阻碍构件12被配置成阻碍由流路构件组BG形成的流路的入口侧的区域中、在绝缘油2的流动方向上没有与铁心3重叠的区域内的绝缘油2的流动。

以下，对变压装置101具有交流模式和交流模式的情况进行说明，其中，在上述交流模式下，从架空线等对高压侧线圈供给交流电压，由此可使交流电压感应到低压侧线圈，在上述直流模式下，从架空线对低压侧线圈供给直流电压。

图8是表示假定变压装置不具有阻碍构件时各线圈在各运转模式下的温度上升的图。

在处于交流模式的运转模式A下，从架空线等对高压侧线圈组8供应例如振幅为15kV的交流电压，由此可使交流电压感应到低压侧线圈组10。

另外，在同样处于交流模式的运转模式B下，从架空线等对高压侧线圈组8供给例如振幅为25kV的交流电压，由此可使交流电压感应到低压侧线圈组9。

此外，在处于直流模式的运转模式C下，从架空线对低压侧线圈组9、10供给直流电压。

参照图8，低压侧线圈组10在运转模式A、B、C中的运转模式A下温度上升最大。此时，低压侧线圈组10的温度上升值超过基准值TG。

所以，在变压装置101不具有阻碍构件12的情况下，该变压装置101的冷却设计由变压装置101中的一部分线圈、即低压侧线圈组10确定，其结果是，由于需使用冷却能力较高的大型冷却器，因而使得变压装置大型化，而使制造成本增大。

如上所述，在变压装置101中，在形成有与低压侧线圈组9相对应的流路、即形成有用于对低压侧线圈组9进行冷却的流路的底座构件BE上设有阻碍构件12。

藉此，由于会使低压侧线圈组9的压力损失增加，而使得在用于对低压侧线圈组9进行冷却的流路中的绝缘油2的流量变少，因此，使得在用于对位于低压侧线圈组9的相邻位置的低压侧线圈组10进行冷却的流路中的绝缘油2的流量、即流速变大。这样，会使低压侧线圈组9的温度上升变大，而使低压侧线圈组10的温度上升变小。

因此，如图9所示，低压侧线圈组9、10的温度上升被均匀化。即，能防止在运转模式A下低压侧线圈组10的温度上升值超过基准值TG。与在变压装置101中不具有阻碍构件12的情况相比，在运转模式B下，虽然低压侧线圈组9的温度上升变大，但被抑制为不到基准值TG，因而使得各线圈在交流模式及直流模式下的温度被抑制在规定值以下。

即，在本发明第一实施方式的变压装置中，通过调节各线圈组的压力损失，增大绝缘油朝温度较高的线圈组的流量以抑制其温度的上升，并减少绝缘油朝温度较低的线圈组的流量以提高其温度上升，从而使得各线圈组的温度上升均匀化，由此能提高冷却效率。

在此，线圈的冷却能力与和线圈接触的绝缘油的流速及线圈和绝缘油相接触的湿润面积成比例。在本发明第一实施方式的变压装置中，能在确保线圈的湿润面积的同时，取得各线圈组之间的流量平衡。

另外，线圈的温度可通过使外部气体温度、绝缘油温度及因绝缘油而引起的线圈温度上升值相加求得。由于线圈的温度根据规格而确定了上限值，因此，当在各线圈组之间的上述线圈温度上升值不相等时，选择满足线圈温度上升值的最大值的冷却器，由此为了提高冷却能力而需使用大型冷却器。

在本发明第一实施方式的变压装置中，由于能使各线圈组之间的线圈温度上升均匀化，因而，无需使用冷却能力较高的冷却器，由此能使变压装置整体小型化且轻量化以降低制造成本。另外，不改变变压装置的功能设计，就能有效地使线圈组之间的温度上升均匀化。

此外，在低压侧线圈组9中，使绝缘油2在绝缘油的流动方向上与铁心3不重叠的区域中的流量减少，而使绝缘油2在绝缘油的流动方向上与铁心3重叠的区域中的流量增加。这样，如图7所示，箭头F1所示的绝缘油2的流量变大，箭头F2所示的绝缘油2的流量变小。藉此，能增加绝缘油朝绝缘油2与铁心3碰撞而沉淀的区域的流量，并能减少该沉淀区域。即，通过使各线圈组间的线圈温度上升均匀化，并防止低压侧线圈组9内的温度上升的偏差，从而能进一步提高冷却效率。

另外，在车用变压器中将例如两次绕组及三次绕组与相对应的各电压变换部连接的情况下，要求被各电压变换部驱动的各电动机的动作一致。因此，需尽可能使一次绕组及两次绕组间的短路阻抗与一次线圈及三次线圈间的短路阻抗相等。

然而，专利文献1中记载的车用变压器是铁心式(日文：内鉄型)变压器，其具有将两次绕组及三次绕组配置于高压绕组(一次绕组)内侧的同心圆结构。由于在专利文献1记载的车用变压器中的两次绕组及三次绕组的半径距离不同，且短路阻抗的值与在半径方向上距绕组的同心圆中心的距离成比例，因此，很难使短路阻抗相等。

在此，管片的间隔被设定为能使各线圈承受因磁力而产生的机械力的间隔。在专利文献1所记载的车用变压器中，为了使两次绕组及三次绕组的短路阻抗相等，当将对应于一个绕组的管片设定得较高时，与该绕组接触的绝缘油的流量会增大。因此，需缩窄对应于该绕组的管片的配置间隔，但由于绕组与绝缘油接触的湿润面积变小，因此，热传导率会降低，

此外，专利文献2中记载的铁心式变压器绕组也具有与专利文献1中记载的车用变压器的问题相同的问题。

然而，本发明第一实施方式的变压装置是壳式(日文：外鉄型)变压装置，具有高压侧线圈(一次绕组)位于各低压侧线圈(二次绕组及三次绕组)之间的结构。因此，能使高压侧线圈与各低压侧线圈的位置关系相同，从而能容易使短路阻抗相等。

本发明第一实施方式的变压装置是壳式变压装置，但并不局限于此，也可以是铁心式(Core-Type)变压装置。此时，高压侧线圈及低压侧线圈以同心圆状的方式卷绕于铁心3上，并在该绕组圆(日文：巻回円)的径向上层叠。底座构件BE配置于在径向即层叠方向上相邻的多个线圈间。

另外，在本发明第一实施方式的变压装置中，采用以下结构：阻碍构件12配置于阻碍绝缘油2的流动的位置，以使绝缘油2在用于对低压侧线圈组9进行冷却的流路中的流量比绝缘油2在用于对低压侧线圈组10进行冷却的流路中的流量小，但并不局限于此。按照变压装置的规格要求，只要采用以下结构即可，该结构是：阻碍构件12配置于阻碍绝缘油2的流动的位置，以使绝缘油2在由多个流路构件组BG形成的各流路中的至少任一个流路中的流量与绝缘油2在其他流路中的流量不同。

另外，本发明第一实施方式的变压装置采用了具有两组低压侧线圈组9及10的结构，但并不局限于此，即使在进一步增加线圈的组合的情况下，也能通过配置阻碍构件12来获得相同的效果。

此外，具有变压装置101的车辆并不局限于在交流区间及直流区间行驶的情况，例如，即使在分别供给有不同振幅的交流电压的多个区间行驶的情况下，也能使各线圈组的温度上升均匀化，从而能提高冷却效率。

接着，使用附图对本发明的其他实施方式进行说明。对图中相同或相当的部分标注相同的符号且不重复其说明。

(第二实施方式)

本实施方式涉及一种与第一实施方式的变压装置相比改变了阻碍构件的形状的变压装置。除了以下说明的内容之外，其他内容与第一实施方式的变压装置相同。

参照图10，本发明第二实施方式的变压装置与本发明第一实施方式的变压装置相比，具有阻碍构件22，以代替阻碍构件12。

与形成有用于对低压侧线圈组10进行冷却的流路的底座构件BE不同，在形成有用于对低压侧线圈组9进行冷却的流路的底座构件BE中，除了设有流路构件S1及流路构件S2之外，还设有阻碍构件22。阻碍构件22呈L字状，具有与绝缘油2的流动方向大致直角的方向上的长度比流路构件S1的两条短边的长度长的部分。阻碍构件22被配置成阻碍绝缘油2在由流路构件组BG形成的流路的入口侧的区域中的绝缘油2的流动方向上与铁心3不重叠的区域内的流动。

其他结构及动作与第一实施方式的变压装置的结构及动作相同，因此，在此不重复其详细说明。

所以，在本发明第二实施方式的变压装置中，由于与本发明第一实施方式的变压装置相同，能使各线圈组的温度上升均匀化，因此，能实现冷却器的小型化，从而能使变压装置整体小形且轻量化以实现制造成本的降低。

阻碍构件并不局限于T字状及L字状，只要是具有与绝缘油2的流动方向大致直角的方向上的长度比流路构件S1的两条短边的长度长的部分的结构，就能获得与本发明第一实施方式的变压装置相同的效果。

(第三实施方式)

本实施方式涉及一种与第一实施方式的变压装置相比改变了阻碍构件的配置的变压装置。除了以下说明的内容之外，其他内容与第一实施方式的变压装置相同。

参照图1，箭头F3表示在流路的出口侧的区域中的在绝缘油2的流动方向上与铁心3重叠的区域内流动的绝缘油2。另外，箭头F4表示在流路的出口侧的区域中的在绝缘油2的流动方向上与铁心3不重叠的区域内流动的绝缘油2。

在低压侧线圈组10中，箭头F3所示的绝缘油2因铁心3而在被虚线的圆圈围住的区域中沉淀。因此，箭头F3所示的绝缘油2的流量比箭头F4所示的绝缘油2的流量小。

参照图12，本发明第三实施方式的变压装置与本发明第一实施方式的变压装置相比具有阻碍构件32，以代替阻碍构件12。

与形成有用于对低压侧线圈组10进行冷却的流路的底座构件BE不同，在形成有用于对低压侧线圈组9进行冷却的流路的底座构件BE中，除了设有流路构件S1及流路构件S2之外，还设有阻碍构件32。阻碍构件32呈T字状，其具有与绝缘油2的流动方向大致直角的方向上的长度比流路构件S1的两条短边的长度长的部分。阻碍构件32被配置成阻碍绝缘油2在由流路构件组BG形成的流路的出口侧的区域中的绝缘油2的流动方向上与铁心3不重叠的区域内的流动。

所以，在本发明第三实施方式的变压装置中，由于与本发明第一实施方式的变压装置相同，能使各线圈组的温度上升均匀化，因此，能实现冷却器的小型化，从而能使变压装置整体小型化且轻量化来实现制造成本的降低。

另外，在本发明第三实施方式的变压装置中，与本发明第一实施方式的变压装置相同，在低压侧线圈组9中，使绝缘油2在绝缘油的流动方向上与铁心3不重叠的区域中的流量减少，而使绝缘油2在绝缘油的流动方向上与铁心3重叠的区域中的流量增加。这样，如图12所示，箭头F3所示的绝缘油2的流量增大，箭头F4所示的绝缘油2的流量减少。藉此，由于能增加绝缘油朝绝缘油2与铁心3碰撞而沉淀的区域的流量，并能减少该沉淀区域，因此，也能防止低压侧线圈组9内的温度上升的偏差。

阻碍构件设于流路的入口侧和出口侧。根据这样的结构，与本发明第一实施方式及第三实施方式的变压装置相比，能进一步提高线圈单体的冷却效率。

(第四实施方式)

图13是详细地表示本发明第四实施方式的变压装置中的线圈部的结构的立体图。图14是详细地表示本发明第四实施方式的变压装置中的线圈部的结构的剖视图。图14表示线圈部1沿图6或图7中的XIV-XIV的截面。

参照图13及图14，线圈部1具有底座构件28、30A、30B。在图13中，代表性地示出对应于低压侧线圈9A及10A的底座构件30A和对应于低压侧线圈9B及10B的底座构件30B。

底座构件BE配置于在层叠方向上相邻的线圈之间。底座构件BE隔着流路构件阻BG对各线圈进行支承。

更详细而言，底座构件30A设于低压侧线圈9A与低压侧线圈10A之间。底座构件28设于高压侧线圈8A与高压侧线圈8B之间。底座构件20B设于低压侧线圈10B与低压侧线圈9B之间。

流路构件组BG设于每个线圈，并各自包括作为绝缘构件的多个流路构件且设于对应的底座构件BE上，从而在对应的底座构件BE与对应的线圈之间形成用于供绝缘油2流动的流路。即，分别设于底座构件30A的低压侧线圈9A侧的主表面及低压侧线圈10A侧的主表面的流路构件组BG形成用于分别对低压侧线圈9A及低压侧线圈10A进行冷却的流路。分别设于底座构件28的高压侧线圈8A侧的主表面及高压侧线圈8B侧的主表面的流路构件组BG形成用于分别对高压侧线圈8A及高压侧线圈8B进行冷却的流路。分别设于底座构件30B的低压侧线圈9B侧的主表面及低压侧线圈10B侧的主表面的流路构件组BG形成用于分别对低压侧线圈9B及低压侧线圈10B进行冷却的流路。另外，为了对各线圈进行支承，各层的流路构件即各底座构件BE上的流路构件被配置在线圈的层叠方向上大致相同的位置。

所以，在本发明第四实施方式的变压装置中，由于与本发明第一实施方式的变压装置相同，能使各线圈组的温度上升均匀化，因此，能实现冷却器的小型化，从而能使变压装置整体小型化且轻量化来实现制造成本的降低。

另外，与本发明第一实施方式的变压装置相比，能减去底座构件，因此，能进一步实现小型化及制造成本的降低。

(第五实施方式)

在本发明第一实施方式的变压装置中，阻碍构件配置于底座构件的主表面上，但并不局限于此，阻碍构件既可配置于底座构件的外部，也可如下所述安装于底座构件的端部。

参照图15，本发明第五实施方式的变压装置与本发明第一实施方式的变压装置相比具有阻碍构件42，以代替阻碍构件12。

与形成有用于对低压侧线圈组10进行冷却的流路的底座构件BE不同，在形成有用于对低压侧线圈组9进行冷却的流路的底座构件BE的端部安装有阻碍构件42。阻碍构件42被配置成阻碍绝缘油2在由流路构件组BG形成的流路的入口侧的区域中的绝缘油2的流动方向上与铁心3不重叠的区域内的流动。即，阻碍构件42具有与绝缘油2的流动方向大致直角的方向上的长度比流路构件S1的两条短边的长度长的部分。

即便是这样的结构，由于也会使低压侧线圈组9的压力损失增加，而使绝缘油2在用于对低压侧线圈组9进行冷却的流路中的流量减少，因此，能使绝缘油在用于对位于低压侧线圈组9的相邻位置的低压侧线圈组10进行冷却的流路中的流量即流速增大。这样，会使低压侧线圈组9的温度上升增大，而使低压侧线圈组10的温度上升减小。所以，能使低压侧线圈组9及10的温度上升均匀化。

所以，在本发明第五实施方式的变压装置中，由于与本发明第一实施方式的变压装置相同，能使各线圈组的温度上升均匀化，因此，能实现冷却器的小型化，从而能使变压装置整体小型化且轻量化来实现制造成本的降低。

另外，在本发明第五实施方式的变压装置中，与本发明第一实施方式的变压装置相同，在低压侧线圈组9中，绝缘油2在绝缘油的流动方向上与铁心3不重叠的区域中的流量减少，而使绝缘油2在绝缘油的流动方向上与铁心3重叠的区域中的流量增加。这样，如图15所示，箭头F1所示的绝缘油2的流量增大，箭头F2所示的绝缘油2的流量减小。藉此，由于能增加绝缘油朝绝缘油2与铁心3碰撞而沉淀的区域的流量，并能减少该沉淀区域，因此，也能防止低压侧线圈组9内的温度上升的偏差。

应当理解，上面公开的实施方式在所有方面均只是例示，不构成限制。本发明的范围是由权利要求书来表示的而不是由上述说明来表示的，本发明包括与权利要求书等同的意思和范围内的所有变更。

Claims

1.一种变压装置，其特征在于，包括：

铁心(3)；

多个线圈(8A、8B、9A、9B、10A、10B)，该多个线圈(8A、8B、9A、9B、10A、10B)卷绕并层叠于所述铁心(3)；

多个底座构件(BE)，该多个底座构件(BE)配置于在层叠方向上相邻的所述多个线圈(8A、8B、9A、9B、10A、10B)之间；

多个流路构件组(BG)，该多个流路构件组(BG)设于每个线圈(9B、10A、10B)，并各自设于相对应的所述底座构件(BE)上，且在相对应的所述底座构件(BE)与相对应的线圈(8A、8B、9A、9B、10A、10B)之间形成用于供绝缘液体(2)流动的流路；以及

阻碍构件(12、22、32、42)，该阻碍构件(12、22、32、42)被配置成阻碍所述绝缘液体(2)的流动，以使所述绝缘液体(2)在由所述多个流路构件组(BG)形成的各所述流路中的至少任一个流路内的流量与所述绝缘液体(2)在其他所述流路中的流量不同，并且阻碍所述绝缘液体(2)在所述流路中的在所述绝缘液体(2)的流动方向上与所述铁心(3)不重叠的区域内的流动。

2.如权利要求1所述的变压装置，其特征在于，

所述阻碍构件(12、22、42)被配置成阻碍所述绝缘液体(2)在所述流路的入口侧的区域中的在所述绝缘液体(2)的流动方向上与所述铁心(3)不重叠的区域内的流动。

3.如权利要求1所述的变压装置，其特征在于，

所述阻碍构件(32)被配置成阻碍所述绝缘液体(2)在所述流路的出口侧的区域中的在所述绝缘液体(2)的流动方向上与所述铁心(3)不重叠的区域内的流动。

4.如权利要求1所述的变压装置，其特征在于，所述流路构件组(BG)包括：

多个矩形的第一流路构件(S1)，所述多个第一流路构件(S1)在所述流路的入口侧及出口侧沿纵横方向设有多个，并具有沿着所述绝缘液体(2)的流动方向的两条长边和与所述绝缘液体(2)的流动方向大致直角的两条短边；以及

多个矩形的第二流路构件(S2)，所述多个第二流路构件(S2)在所述流路的入口侧与出口侧之间沿纵横方向设有多个，并具有与所述绝缘液体(2)的流动方向大致直角的两条长边和沿着所述绝缘液体(2)的流动方向的两条短边，

所述阻碍构件(12、22、32、42)设于所述流路的入口侧和/或出口侧，并具有与所述绝缘液体(2)的流动方向大致直角的方向上的长度比所述第一流路构件(S1)的两条短边长的部分。

5.如权利要求4所述的变压装置，其特征在于，

所述阻碍构件(12、22、32)呈T字状或L字状。

6.如权利要求1所述的变压装置，其特征在于，

所述多个线圈(8A、8B、9A、9B、10A、10B)是低压侧线圈(9A、9B、10A、10B)及高压侧线圈(8A、8B)，

利用所述阻碍构件(12、22、32、42)对所述绝缘液体(2)的流动进行阻碍的流路对应于所述低压侧线圈(9A、9B、10A、10B)。

7.如权利要求1所述的变压装置，其特征在于，

所述变压装置具有：

交流模式，在该交流模式下，从外部对所述高压侧线圈(8A、8B)供给交流电压，并利用供给至所述高压侧线圈(8A、8B)的交流电压而使交流电压感应到所述低压侧线圈(9A、9B、10A、10B)；以及

直流模式，在该直流模式下，从外部对所述低压侧线圈(9A、9B、10A、10B)供给直流电压，

所述阻碍构件(12、22、32、42)设于阻碍所述绝缘液体(2)的流动的位置，以使所述高压侧线圈(8A、8B)及所述低压侧线圈(9A、9B、10A、10B)在所述交流模式及所述直流模式下的温度处于规定值以下。

8.如权利要求1所述的变压装置，其特征在于，

所述变压装置还包括：

油箱(7)，该油箱(7)被所述绝缘液体2充满，并用于通过收容所述铁心(3)、所述多个线圈(8A、8B、9A、9B、10A、10B)、所述多个底座构件(BE)、所述多个流路构件组(BG)及所述阻碍构件(12、22、32、42)来用所述绝缘液体(2)浸没所述多个线圈(8A、8B、9A、9B、10A、10B)、所述铁心(3)、所述底座构件(BE)、所述多个流路构件组(BG)及所述阻碍构件(12、22、32、42)；

冷却器，该冷却器对所述绝缘液体(2)进行冷却；以及

泵(4)，该泵(4)使所述绝缘液体(2)在所述油箱(7)与所述冷却器之间循环。

9.如权利要求1所述的变压装置，其特征在于，

所述铁心(3)具有至少两个开口部(W1、W2)，

所述多个线圈(8A、8B、9A、9B、10A、10B)穿过各所述开口部(W1、W2)并卷绕，从而被各所述开口部(W1、W2)之间的所述铁心(3)的一部分贯穿，并在所述贯穿方向上被层叠。

10.如权利要求1所述的变压装置，其特征在于，

所述阻碍构件(12、22、32)设于所述多个底座构件(BE)中的至少一个底座构件(BE)上。

11.一种变压装置，其特征在于，包括：

铁心(3)，该铁心(3)具有至少两个开口部(W1、W2)；

多个线圈(8A、8B、9A、9B、10A、10B)，该多个线圈(8A、8B、9A、9B、10A、10B)穿过各所述开口部(W1、W2)并卷绕，从而被各所述开口部(W1、W2)之间的所述铁心(3)的一部分贯穿，并在所述贯穿方向上被层叠；

多个流路构件组(BG)，该多个流路构件组(BG)设于每个所述线圈(8A、8B、9A、9B、10A、10B)，并各自设于相对应的所述底座构件(BE)上，且在相对应的所述底座构件(BE)与相对应的线圈(8A、8B、9A、9B、10A、10B)之间形成用于供绝缘液体(2)流动的流路；以及

阻碍构件(12、22、32、42)，该阻碍构件(12、22、32、42)被配置成阻碍所述绝缘液体(2)的流动，以使所述绝缘液体(2)在由所述多个流路构件组(BG)形成的各所述流路中的至少任一个流路内的流量与所述绝缘液体(2)在其他所述流路中的流量不同。