CN104952593B - 一种轴向双分裂整流全箔绕变压器及绕制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴向双分裂整流全箔绕变压器及绕制方法，变压器包括至少一组高压绕组（HV11、HV12与HV21、HV22）和一组低压绕组（LV1和LV2），低压绕组的2个绕组相位不同，分别接整流设备。HV11和HV12绕向相反，HV21和HV22绕向相反。HV11和LV1绕向相同，HV22和HV11绕向相同。HV11与HV12串联形成HV1；HV21与HV22串联形成HV2；HV1与HV2并联形成HV；HV11、HV12与HV21、HV22及LV1与LV2全部为箔式绕组。本方案需要的绝缘件少，抗短路能力好，生产效率高，生产成本低，适用于整流变压器领域。

Description

一种轴向双分裂整流全箔绕变压器及绕制方法

技术领域

本发明涉及变压器领域，尤其是涉及一种轴向双分裂整流全箔绕变压器及绕制方法。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置。按照绕组导体结构的不同一般可以分为线绕绕组和箔式绕组。箔式绕线是以不同厚度的铜或铝箔带为导体，以宽带状的绝缘材料为层间绝缘，以窄带状的绝缘材料为端绝缘，在箔式绕线机上一次完成卷绕，形成卷状线圈。

中华人民共和国国家知识产权局于2015年04月22日公开了名称为“一种箔绕变压器”的专利文献（公告号：CN204289063U），其公开的箔绕变压器包括：铁芯；箔绕于所述铁芯上的多层低压绕组，所述低压绕组由铜箔绕至而成；其中，各层低压绕组的两端均设置有第一绝缘部件，低压绕组中部附近设置有一条油道。此方案中，需要较多绝缘部件，设备的抗短路能力和绕组的生产效率较低，变压器成本较高。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的设备抗短路能力低、生产效率不高等的技术问题，提供一种节省绝缘部件、抗短路能力高、生产速度快、成本较低的轴向双分裂整流全箔绕变压器及绕制方法。

本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种轴向双分裂整流全箔绕变压器，包括高压绕组和低压绕组，所述低压绕组包括绕置在绝缘筒上部的第一低压绕组和绕置在绝缘筒下部的第二低压绕组，所述第一低压绕组和第二低压绕组绕向相同或相反；所述低压绕组外部设置有绝缘件，所述第一低压绕组的首部端子和尾部端子都从上部引出，所述第二低压绕组的首部端子和尾部端子都从下部引出；所述高压绕组包括第一高压绕组和第二高压绕组；所述第一高压绕组包括第一高压正绕组和第一高压反绕组，所述第一高压正绕组绕向与第一低压绕组相同，所述第一高压反绕组绕向与第一低压绕组相反；所述第二高压绕组包括第二高压反绕组和第二高压正绕组，所述第二高压反绕组绕向与第一高压反绕组相同，所述第二高压正绕组绕向与第一高压正绕组相同；所述第一高压正绕组和第一高压反绕组串联，所述第二高压反绕组和第二高压正绕组串联，所述第一高压绕组和第二高压绕组并联；所述第一高压正绕组、第一高压反绕组、第二高压反绕组和第二高压正绕组从上至下依次绕置在绝缘件外部，所述第一高压绕组与第一低压绕组的位置对应，所述第二高压绕组与第二低压绕组的位置对应；所述高压绕组和低压绕组都为箔绕绕组。

LV1和LV2分别连接整流设备。变压器的磁路铁心位于第一低压绕组（LV1）和第二低压绕组（LV2）内侧。

本方案中，HV11、HV12与HV21、HV22及LV1与LV2全部为箔式绕组，提高了绕组的抗短路能力；HV1与HV2分别为2段式串联的箔绕绕组，解决了高压绕组匝数多采用饼式成本高及不分段箔绕层绝缘多的缺点，提高了线圈的抗短路能力、绕组的生产效率并降低了变压器的成本。

作为优选，第一高压正绕组的首部端子从上部引出，尾部端子从下部引出；所述第一高压反绕组的首部端子从上部引出，尾部端子从下部引出；所述第一高压正绕组的尾部端子通过铜排连接第一高压反绕组的首部端子。

第一高压正绕组的尾部端子从下部引出；第一高压反绕组的首部端子从上部引出，方便使用铜排连接第一高压正绕组和第一高压反绕组。

作为优选，第二高压反绕组的首部端子从下部引出，尾部端子从上部引出；所述第二高压正绕组的首部端子从下部引出，尾部端子从上部引出；所述第二高压反绕组的首部端子通过铜排连接第二高压正绕组的尾部端子。

第二高压反绕组的首部端子从下部引出；第二高压正绕组的尾部端子从上部引出，方便使用铜排连接第二高压正绕组和第二高压反绕组。

作为优选，第一高压反绕组的尾部端子通过铜排连接第二高压反绕组的尾部端子，第一高压正绕组的首部端子通过铜排连接第二高压正绕组的首部端子。

X1从下部引出，X2从上部引出，方便使用铜排串联第一高压绕组和第二高压绕组。

按照本方案的排布方式，连接X11和A12的铜排以及连接A21和X22的铜排都位于高压绕组内层，这几个接头都不需要引到外部，可靠性好。

本方案涉及的所有端子为轴向出线。

一种轴向双分裂整流全箔绕变压器绕制方法，包括以下步骤：

a、将第一低压绕组箔绕在绝缘筒上部，第一低压绕组的首部端子和尾部端子都从上部引出；

b、将第二低压绕组箔绕在绝缘筒下部，第二低压绕组和第一低压绕组（LV1）的绕向相反，第二低压绕组的首部端子和尾部端子都从下部引出；

c、检测第一低压绕组和第二低压绕组的匝数、绝缘及各尺寸是否符合图纸和工艺要求，如果无误，则进入步骤d，如果有误，则拆除线圈重新绕制并检测，直至无误；

d、在低压绕组外部放置绝缘件；

e、在绝缘件外部箔绕第一高压正绕组、第一高压反绕组、第二高压反绕组和第二高压正绕组；第一高压正绕组绕向与第一低压绕组相同，第一高压反绕组绕向与第一高压正绕组相反；第二高压反绕组绕向与第一高压反绕组相同，第二高压正绕组绕向与第一高压正绕组相同；第一高压正绕组、第一高压反绕组、第二高压反绕组和第二高压正绕组从上至下依次排布，所述第一高压绕组与第一低压绕组的位置对应，所述第二高压绕组与第二低压绕组的位置对应；所述第一高压正绕组的首部端子从上部引出，尾部端子从下部引出；所述第一高压反绕组的首部端子从上部引出，尾部端子从下部引出；所述第二高压反绕组的首部端子从下部引出，尾部端子从上部引出；所述第二高压正绕组的首部端子从下部引出，尾部端子从上部引出；

绕制过程中使用铜排连接第一高压正绕组的尾部端子和第一高压反绕组的首部端子；使用铜排连接第二高压反绕组的首部端子和第二高压正绕组的尾部端子；使用铜排连接第一高压反绕组的尾部端子和第二高压反绕组的尾部端子，使用铜排连接第一高压正绕组的首部端子和第二高压正绕组的首部端子。

作为优选，步骤d之前，还对低压绕组和绝缘件进行干燥处理。

干燥处理可以避免绝缘件收缩造成高低压绕组之间的松动。

本发明带来的实质性效果是，需要的绝缘件少，抗短路能力好，生产效率高，生产成本低。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图中：1、绝缘筒，2、绝缘件。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种轴向双分裂整流全箔绕变压器，如图1所示，包括高压绕组和低压绕组，低压绕组包括绕置在绝缘筒上部的第一低压绕组LV1和绕置在绝缘筒下部的第二低压绕组LV2，第一低压绕组LV1和第二低压绕组LV2绕向相同（亦可相反）；低压绕组外部设置有绝缘件，第一低压绕组LV1的首部端子a1和尾部端子x1都从上部引出，第二低压绕组LV2的首部端子a2和尾部端子x2都从下部引出；高压绕组包括第一高压绕组HV1和第二高压绕组HV2；第一高压绕组包括第一高压正绕组HV11和第一高压反绕组HV12，第一高压正绕组HV11绕向与第一低压绕组LV1相同，第一高压反绕组HV12绕向与第一低压绕组LV1相反；第二高压绕组包括第二高压反绕组HV21和第二高压正绕组HV22，第二高压反绕组HV21绕向与第一高压反绕组HV21相同，第二高压正绕组HV22绕向与第一高压正绕组HV11相同；第一高压正绕组HV11和第一高压反绕组HV12串联，第二高压反绕组HV21和第二高压正绕组HV22串联，第一高压绕组和第二高压绕组并联；第一高压正绕组HV11、第一高压反绕组HV12、第二高压反绕组HV21和第二高压正绕组HV22从上至下依次绕置在绝缘件外部，第一高压绕组与第一低压绕组LV1的位置对应，第二高压绕组与第二低压绕组LV2的位置对应；高压绕组和低压绕组都为箔绕绕组。

第一高压正绕组HV11的首部端子A1从上部引出，尾部端子X11从下部引出；第一高压反绕组HV12的首部端子A12从上部引出，尾部端子X1从下部引出；第一高压正绕组HV11的尾部端子X11通过铜排连接第一高压反绕组HV12的首部端子A12。

第二高压反绕组HV21的首部端子A21从下部引出，尾部端子X2从上部引出；第二高压正绕组HV22的首部端子A2从下部引出，尾部端子X22从上部引出；第二高压反绕组HV21的首部端子A21通过铜排连接第二高压反绕组HV22的尾部端子X22。

第一高压反绕组HV12的尾部端子X1通过铜排连接第二高压反绕组HV21的尾部端子X2，第一高压正绕组HV11的首部端子A1通过铜排连接第二高压正绕组HV22的首部端子A2。

本方案中：

1.HV11、HV12与HV21、HV22及LV1与LV2全部为箔式绕组，提高了绕组的抗短路能力；

2.HV1与HV2分别为2段式串联的箔绕绕组，解决了高压绕组匝数多采用饼式成本高及不分段箔绕层绝缘多的缺点，提高了线圈的抗短路能力、绕组的生产效率及降低了变压器的成本；

3.LV1首尾出线（a1，x1）上部引出；LV2首尾出线（a2，x2）下部引出，

4.串联的HV11与HV12只引出一对端子A1与X1，A1上部引出，X1下部引出；HV11的尾端端子X11与HV12的首段端子A12在HV11与HV12内径侧用一根引线（如铜排）焊接内部连接不引出，实现了HV11与HV12的串联，并形成了HV1；

5.串联的HV21与HV22只引出一对端子A2与X2，A2下部引出，X2上部引出；HV21的首段端子A21与HV22的尾端端子X22在HV21与HV22内径侧用一根引线（如铜排）在内部焊接，端子不引出，实现了HV21与HV22的串联，并形成了HV2；

6.HV1的尾端X1与HV2的尾端X2采用一根铜排连接，HV1的首端A1与HV2的首端A2在引线时采用一根铜排连接，实现了HV1与HV2的并联。

为了方便线圈出头引出，HV11与HV12绕向相反且HV11的绕向与LV1的绕向一致，这样可以将HV11的内层与HV12的内层用一根引线（如铜排）焊接在一起；同理HV21与HV22绕向相反且HV22的绕向与HV11的绕向一致，这样可以将HV21的内层与HV22的内层用一根引线（如铜排）焊接在一起；

为了绕制紧实提高变压器的抗短路能力，各线圈的绕制步骤如下：

1.LV1与LV2需绕制在同一个绝缘筒1上；

2.待LV1与LV2绕制好，检测好后再在其外放置主绝缘的绝缘件2；

3.在绝缘件2外绕制HV11、HV12与HV21、HV22；

4.各绕制时要特别注意各线圈的绕向，避免错误；

5.为了避免干燥后绝缘件2收缩造成的高低压绕组之间的松动，可以在第二部放绝缘件2之前对低压绕组和绝缘件2先进行干燥处理，待干燥好后再进行步骤3。

本文中所描述的具体实施仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了低压绕组、高压绕组、绕向、箔绕等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

本发明绕组材质不局限与铜带和铝带，只要适合于箔绕的导体材料都适用。

Claims (2)

1.一种轴向双分裂整流全箔绕变压器绕制方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将第一低压绕组（LV1）箔绕在绝缘筒上部，第一低压绕组（LV1）的首部端子（a1）和尾部端子（x1）都从上部引出；

b、将第二低压绕组（LV2）箔绕在绝缘筒下部，第二低压绕组（LV2）和第一低压绕组（LV1）的绕向相相同或相反，第二低压绕组（LV2）的首部端子（a2）和尾部端子（x2）都从下部引出；

c、检测第一低压绕组（LV1）和第二低压绕组（LV2）的匝数、绝缘及各尺寸是否符合图纸和工艺要求，如果无误，则进入步骤d，如果有误，则拆除线圈重新绕制并检测，直至无误；

d、在低压绕组外部放置绝缘件；

e、在绝缘件外部箔绕第一高压正绕组（HV11）、第一高压反绕组（HV12）、第二高压反绕组（HV21）和第二高压正绕组（HV22）；第一高压正绕组（HV11）绕向与第一低压绕组（LV1）相同，第一高压反绕组（HV12）绕向与第一低压绕组（LV1）相反；第二高压反绕组（HV21）绕向与第一高压反绕组（HV12）相同，第二高压反绕组（HV22）绕向与第一高压正绕组（HV11）相同；第一高压正绕组（HV11）、第一高压反绕组（HV12）、第二高压反绕组（HV21）和第二高压正绕组（HV22）从上至下依次排布，所述第一高压绕组与第一低压绕组（LV1）的位置对应，所述第二高压绕组与第二低压绕组（LV2）的位置对应；所述第一高压正绕组（HV11）的首部端子（A1）从上部引出，尾部端子（X11）从下部引出；所述第一高压反绕组（HV12）的首部端子（A12）从上部引出，尾部端子（X1）从下部引出；所述第二高压反绕组（HV21）的首部端子（A21）从下部引出，尾部端子（X2）从上部引出；所述第二高压正绕组（HV22）的首部端子（A2）从下部引出，尾部端子（X22）从上部引出；

绕制过程中使用铜排连接第一高压正绕组（HV11）的尾部端子（X11）和第一高压反绕组（HV12）的首部端子（A12）；使用铜排连接第二高压反绕组（HV21）的首部端子（A21）和第二高压正绕组（HV22）的尾部端子（X22）；使用铜排连接第一高压反绕组（HV12）的尾部端子（X1）和第二高压反绕组（HV21）的尾部端子（X2），使用铜排连接第一高压正绕组（HV11）的首部端子（A1）和第二高压正绕组（HV22）的首部端子（A2）。

2.根据权利要求1所述的一种轴向双分裂整流全箔绕变压器绕制方法，其特征在于，步骤d之前，还对低压绕组和绝缘件进行干燥处理。