CN216389040U - 用于自耦电力变压器的绕组及自耦电力变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开一种用于自耦电力变压器的绕组及自耦电力变压器，涉及电气技术领域，用于自耦电力变压器的绕组包括：调压线圈、公共线圈以及串联线圈；公共线圈包括第一线圈和第一附加线圈；串联线圈包括第二线圈以及第二附加线圈；其中，第一线圈设置于第二线圈内部；调压线圈设置于第一线圈内部，或者，调压线圈设置于第一线圈和第二线圈之间；用于缠绕形成第一附加线圈的导线及用于缠绕形成第二附加线圈的导线中的至少一种导线，和用于缠绕形成调压线圈的导线按照从调压线圈一端到另一端的方向排列。本实用新型实施例能够在不改变主空道距离的前提下，调整变压器的阻抗。

Description

用于自耦电力变压器的绕组及自耦电力变压器

技术领域

本实用新型涉及电气技术领域，尤其涉及一种用于自耦电力变压器的绕组及自耦电力变压器。

背景技术

变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备。不同的变压器需要不同的阻抗，增加主空道距离可以增大阻抗，减小主空道距离可以减小阻抗。但是，增大主空道尺寸会导致主空道的电气裕度增大，增加了材料成本，造成了浪费。而为了保证线圈之间的电压差，主空道距离不能太小，这使得减小阻抗时减小的数值有限。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种用于自耦电力变压器的绕组及自耦电力变压器，以解决上述部分或全部问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种用于自耦电力变压器的绕组，包括：用于自耦电力变压器的绕组包括：调压线圈、公共线圈以及串联线圈；

公共线圈包括第一线圈和第一附加线圈；串联线圈包括第二线圈以及第二附加线圈；

其中，调压线圈、第一线圈、第一附加线圈、第二线圈、第二附加线圈以及串联线圈的中心轴在同一直线上，第二线圈内部中空，第一线圈设置于第二线圈内部；

第一线圈内部中空，调压线圈设置于第一线圈内部，或者，调压线圈设置于第一线圈和第二线圈之间；

用于缠绕形成第一附加线圈的导线及用于缠绕形成第二附加线圈的导线中的至少一种导线，和用于缠绕形成调压线圈的导线按照从调压线圈一端到另一端的方向排列。

根据第一方面的一种可选地实施例，第二线圈、第二附加线圈、调压线圈、第一附加线圈以及第一线圈依次串联电连接。

根据第一方面的一种可选地实施例，用于缠绕形成第一附加线圈的导线和用于缠绕形成调压线圈的导线按照从调压线圈一端到另一端的方向排列，第一附加线圈的匝数和调压线圈的匝数相同；

用于缠绕形成第二附加线圈的导线和用于缠绕形成第二线圈的导线按照从第二线圈一端到另一端的方向排列，第二附加线圈的匝数和第二线圈的匝数相同。

根据第一方面的一种可选地实施例，用于缠绕形成第二附加线圈的导线和用于缠绕形成调压线圈的导线按照从调压线圈一端到另一端的方向排列，第二附加线圈的匝数和调压线圈的匝数相同；

用于缠绕形成第一附加线圈的导线和用于缠绕形成第一线圈的导线按照从第一线圈一端到另一端的方向排列，第一附加线圈的匝数和第一线圈的匝数相同。

根据第一方面的一种可选地实施例，用于缠绕形成第一附加线圈的导线、用于缠绕形成第二附加线圈的导线以及用于缠绕形成调压线圈的导线按照从调压线圈一端到另一端的方向排列，第一附加线圈的匝数、第二附加线圈的匝数以及调压线圈的匝数相同。

根据第一方面的一种可选地实施例，用于自耦电力变压器的绕组还包括第一绝缘层和第二绝缘层；第一绝缘层设置于调压线圈和第一线圈之间；第二绝缘层设置在第一线圈和第二线圈之间。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种自耦电力变压器，包括：如第一方面或第一方面的任意一个实施例中所描述的用于自耦电力变压器的绕组。

本申请实施例提供的用于自耦电力变压器的绕组及自耦电力变压器，因为用于缠绕形成第一附加线圈的导线及用于缠绕形成第二附加线圈的导线中的至少一种导线，和用于缠绕形成调压线圈的导线按照从调压线圈一端到另一端的方向排列，第一附加线圈和第二附加线圈的存在可以增大或减小等效漏磁面积，即增加或减小漏磁，使得在不改变主空道距离的前提下，增加或减小变压器的阻抗，避免了为了增加变压器阻抗而带来空间浪费和材料浪费，而且增加了阻抗调整范围。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为本申请实施例提供的一种用于自耦电力变压器的绕组的截面示意图；

图1b为本申请实施例提供的一种用于自耦电力变压器的绕组的俯视图；

图2为本申请实施例提供的一种用于自耦电力变压器的绕组的截面图；

图3a为本申请实施例提供的一种用于自耦电力变压器的绕组的俯视图；

图3b为本申请实施例提供的另一种用于自耦电力变压器的绕组的俯视图；

图4为本申请实施例提供的一种用于自耦电力变压器的绕组连接关系示意图；

图5为本申请实施例提供的一种绕制效果示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种绕制效果示意图；

图7为本申请实施例提供的由一种用于自耦电力变压器的绕组的截面图。

附图标记：

20：用于自耦电力变压器的绕组；201：调压线圈；202：公共线圈；203：串联线圈；

2021：第一线圈；2022：第一附加线圈；2031：第二线圈；2032：第二附加线圈；

204：第一绝缘层；205：第二绝缘层。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。

下面结合本申请实施例附图进一步说明本申请实施例具体实现。

为了便于理解本申请实施例所描述的用于自耦电力变压器的绕组，对用于自耦电力变压器的绕组的阻抗进行说明，需要说明的是，本申请中，自耦电力变压器也可以称为自耦变压器。参照图1a所示，图1a为本申请实施例提供的一种用于自耦电力变压器的绕组的截面示意图。图1a示出了包含三个线圈的一个用于自耦电力变压器的绕组，三个线圈分别为调压线圈101、公共线圈102和串联线圈103，其中，调压线圈101和串联线圈103产生的磁场方向相同，调压线圈101和公共线圈102产生的磁场方向不同，三个线圈依次串联。图1b为本申请实施例提供的一种用于自耦电力变压器的绕组的俯视图，三个线圈套设在一起，从内到外依次为调压线圈101、公共线圈102和串联线圈103。在三个线圈之中有电流流通时，调压线圈101和公共线圈102产生的磁场因为方向相反，因此，磁感线相抵，调压线圈101和公共线圈102之间预留的空间所形成的主空道会产生漏磁现象，增加用于自耦电力变压器的绕组的阻抗，如果要增加阻抗，就需要增加主空道的尺寸，即增加调压线圈101和公共线圈102之间的距离，增加等效漏磁面积，增加漏磁量。但是，这需要更大的空间和更多材料，造成了空间和材料浪费。

本申请实施例提供一种用于自耦电力变压器的绕组，如图2所示，图2为本申请实施例提供的一种用于自耦电力变压器的绕组的截面图，该用于自耦电力变压器的绕组20包括：调压线圈201、公共线圈202以及串联线圈203；

公共线圈202包括第一线圈2021和第一附加线圈2022；串联线圈203包括第二线圈2031以及第二附加线圈2032；

其中，调压线圈201、第一线圈2021、第一附加线圈2022、第二线圈2031、第二附加线圈2032以及串联线圈203的中心轴在同一直线上，第二线圈2031内部中空，第一线圈2021设置于第二线圈2031内部；

第一线圈2021内部中空，调压线圈201设置于第一线圈2021内部，或者，调压线圈201设置于第一线圈2021和第二线圈2031之间；用于缠绕形成第一附加线圈2022的导线及用于缠绕形成第二附加线圈2032的导线中的至少一种导线，和用于缠绕形成调压线圈201的导线按照从所述调压线圈201一端到另一端的方向排列。

需要说明的是，用于缠绕形成第一附加线圈2022的导线及用于缠绕形成第二附加线圈2032的导线中的至少一种导线，和用于缠绕形成调压线圈201的导线按照从所述调压线圈201一端到另一端的方向排列，并且共同缠绕。也就是将用于缠绕形成第一附加线圈2022的导线和用于缠绕形成调压线圈201的导线整体作为一个导线束进行缠绕；和/或，将用于缠绕形成第二附加线圈2032的导线和用于缠绕形成调压线圈201的导线整体作为一个导线束进行缠绕。图2只是用于自耦电力变压器的绕组20的截面图，参照图3a和图3b，在一种实现方式中，如图3a所示，调压线圈201在最内侧，第一线圈2021在调压线圈201之外，第二线圈2031在第一线圈2021之外。此时，能够增加等效漏磁面积，增加漏磁量，提高阻抗；在另一种实现方式中，如图3b所示，第一线圈2021在最内侧，调压线圈201在第一线圈2021之外，第二线圈2031在调压线圈201之外，此时，能够减少等效漏磁面积，减小漏磁量，减小阻抗。

调压线圈201、第一线圈2021、第二线圈2031这三个线圈，每个线圈都可以包含至少一根导线，需要说明的是，本申请中所说的导线可以是带有绝缘套的导线。因为公共线圈202与调压线圈201产生的磁场方向相反，串联线圈203与调压线圈201产生的磁场方向相同，因此，第一附加线圈2022和第二附加线圈2032中的至少一个与调压线圈201共同绕制时，可以增加或减小漏磁量，相当于增加或减小等效漏磁面积，从而实现了在不改变主空道距离的前提下，调整阻抗大小。而且将第一附加线圈2022和第二附加线圈2032中的至少一个与调压线圈201共同绕制，使得漏磁效果更好，符合现有的绕制工序。

可选地，在一种可选地实施例中，第二线圈2031、第二附加线圈2032、调压线圈201、第一附加线圈2022以及第一线圈2021依次串联电连接。

需要说明的是，调压线圈201上设置有至少两个连接端，每个连接端输出不同的输出电压。调压线圈201的连接端的数量可以是调压线圈201包含的导线数量加1，因为调压线圈201各个导线之间依次串联电连接，每两个相连的导线的连接点都可以形成一个连接端，也可以称为抽头，如果有N个导线，可以形成N+1个连接端，即可以输出N+1个等级的电压。

此处，列举三个具体示例对第一附加线圈2022和第二附加线圈2032进行进一步详细说明。

可选地，在第一个示例中，用于缠绕形成第一附加线圈2022的导线和用于缠绕形成调压线圈201的导线按照从调压线圈201一端到另一端的方向排列，第一附加线圈2022的匝数和调压线圈201的匝数相同；

用于缠绕形成第二附加线圈2032的导线和用于缠绕形成第二线圈2031的导线按照从第二线圈2031一端到另一端的方向排列，第二附加线圈2032的匝数和第二线圈2031的匝数相同。可选地，如图4所示，图4为本申请实施例提供的一种用于自耦电力变压器的绕组20连接关系示意图。调压线圈201可以串联于第二线圈2031和第一附加线圈2022之间。进一步地，调压线圈201上设置有至少两个连接端，一个连接端对应一个输出电压。图4中的箭头还示出了电流方向，在连接调压线圈201不同的连接端时，即可输出不同大小的电压。需要说明的是，本申请中，在通过调压线圈201的一个连接端输出电压时，调压线圈201中该连接端之前(图4中连接端与串联线圈之间)的线圈产生与第一线圈2021磁场方向相反的磁场，该连接端之后(图4中连接端与公共线圈之间)的线圈产生与第一线圈2021磁场方向相同的磁场，第二线圈2031产生的磁场与第一线圈2021产生的磁场方向相反。

可选地，在第二个示例中，用于缠绕形成第二附加线圈2032的导线和用于缠绕形成调压线圈201的导线按照从调压线圈201一端到另一端的方向排列，第二附加线圈2032的匝数和调压线圈201的匝数相同；用于缠绕形成第一附加线圈2022的导线和用于缠绕形成第一线圈2021的导线按照从第一线圈2021一端到另一端的方向排列，第一附加线圈2022的匝数和第一线圈2021的匝数相同。可选地，如图5所示，图5为本申请实施例提供的另一种用于自耦电力变压器的绕组20连接关系示意图。

可选地，在第三个示例中，用于缠绕形成第一附加线圈2022的导线、用于缠绕形成第二附加线圈2032的导线以及用于缠绕形成调压线圈201的导线按照从调压线圈201一端到另一端的方向排列，第一附加线圈2022的匝数、第二附加线圈2032的匝数以及调压线圈201的匝数相同。如图6所示，图6为本申请实施例提供的又一种用于自耦电力变压器的绕组20连接关系示意图。

需要说明的是，以上三种示例都只是举例说明，并不代表本申请局限于此。

可选地，调压线圈201与第一线圈2021之间留有第一预设距离，形成第一主空道，第一线圈2021与第二线圈2031之间留有第二预设距离，形成第二主空道。调压线圈201与第一线圈2021之间留有第一主空道，第一线圈2021与第二线圈2031之间留有第二主空道，可以保持等效漏磁面积较大，提高变压器阻抗。

可选地，在一种可选的实施例中，如图7所示，用于自耦电力变压器的绕组20还包括第一绝缘层204和第二绝缘层205；第一绝缘层204设置于调压线圈201和第一线圈2021之间；第二绝缘层205设置在第一线圈2021和第二线圈2031之间。在线圈之间设置绝缘层，可以避免线圈之间漏电，保证用于自耦电力变压器的绕组20更有效地实现调压。

本申请实施例提供的用于自耦电力变压器的绕组，因为用于缠绕形成第一附加线圈的导线及用于缠绕形成第二附加线圈的导线中的至少一种导线，和用于缠绕形成调压线圈的导线按照从调压线圈一端到另一端的方向排列，第一附加线圈和第二附加线圈的存在可以增大或减小等效漏磁面积，即增加或减小漏磁，使得在不改变主空道距离的前提下，增加或减小变压器的阻抗，避免了为了增加变压器阻抗而带来空间浪费和材料浪费，而且增加了阻抗调整范围。

结合上述实施例所描述的用于自耦电力变压器的绕组，本申请实施例还提供一种自耦电力变压器，该自耦电力变压器包括上述任一实施例所描述的用于自耦电力变压器的绕组。

以上实施方式仅用于说明本申请实施例，而并非对本申请实施例的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请实施例的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请实施例的范畴，本申请实施例的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种用于自耦电力变压器的绕组(20)，其特征在于，所述用于自耦电力变压器的绕组(20)包括：调压线圈(201)、公共线圈(202)以及串联线圈(203)；

所述公共线圈(202)包括第一线圈(2021)和第一附加线圈(2022)；所述串联线圈(203)包括第二线圈(2031)以及第二附加线圈(2032)；

其中，所述调压线圈(201)、所述第一线圈(2021)、所述第一附加线圈(2022)、所述第二线圈(2031)、所述第二附加线圈(2032)以及所述串联线圈(203)的中心轴在同一直线上，所述第二线圈(2031)内部中空，所述第一线圈(2021)设置于所述第二线圈(2031)内部；

所述第一线圈(2021)内部中空，所述调压线圈(201)设置于所述第一线圈(2021)内部，或者，所述调压线圈(201)设置于所述第一线圈(2021)和所述第二线圈(2031)之间；

用于缠绕形成所述第一附加线圈(2022)的导线及用于缠绕形成所述第二附加线圈(2032)的导线中的至少一个导线，和用于缠绕形成所述调压线圈(201)的导线按照从所述调压线圈(201)一端到另一端的方向排列。

2.根据权利要求1所述的用于自耦电力变压器的绕组(20)，其特征在于，所述第二线圈(2031)、所述第二附加线圈(2032)、所述调压线圈(201)、所述第一附加线圈(2022)以及所述第一线圈(2021)依次串联电连接。

3.根据权利要求1所述的用于自耦电力变压器的绕组(20)，其特征在于，用于缠绕形成所述第一附加线圈(2022)的导线和用于缠绕形成所述调压线圈(201)的按照从所述调压线圈(201)一端到另一端的方向排列，所述第一附加线圈(2022)的匝数和所述调压线圈(201)的匝数相同；

用于缠绕形成所述第二附加线圈(2032)的导线和用于缠绕形成所述第二线圈(2031)的导线按照从所述第二线圈(2031)一端到另一端的方向排列，所述第二附加线圈(2032)的匝数和所述第二线圈(2031)的匝数相同。

4.根据权利要求1所述的用于自耦电力变压器的绕组(20)，其特征在于，用于缠绕形成所述第二附加线圈(2032)的导线和用于缠绕形成所述调压线圈(201)的导线按照从所述调压线圈(201)一端到另一端的方向排列，所述第二附加线圈(2032)的匝数和所述调压线圈(201)的匝数相同；

用于缠绕形成所述第一附加线圈(2022)的导线和用于缠绕形成所述第一线圈(2021)的导线按照从所述第一线圈(2021)一端到另一端的方向排列，所述第一附加线圈(2022)的匝数和所述第一线圈(2021)的匝数相同。

5.根据权利要求1所述的用于自耦电力变压器的绕组(20)，其特征在于，用于缠绕形成所述第一附加线圈(2022)的导线、用于缠绕形成所述第二附加线圈(2032)的导线以及用于缠绕形成所述调压线圈(201)的导线按照从所述调压线圈(201)一端到另一端的方向排列，所述第一附加线圈(2022)的匝数、所述第二附加线圈(2032)的匝数以及所述调压线圈(201)的匝数相同。

6.根据权利要求1所述的用于自耦电力变压器的绕组(20)，其特征在于，所述用于自耦电力变压器的绕组(20)还包括第一绝缘层(204)和第二绝缘层(205)；

所述第一绝缘层(204)设置于所述调压线圈(201)和所述第一线圈(2021)之间；

所述第二绝缘层(205)设置在所述第一线圈(2021)和所述第二线圈(2031)之间。

7.一种自耦电力变压器，其特征在于，所述自耦电力变压器包括：如权利要求1-6任一项所述的用于自耦电力变压器的绕组(20)。

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