专利名称：一种干式空心电抗器绕组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电抗器领域，更具体地，本实用新型涉及一种干式空心电抗器绕组。
背景技术：
目前，传统干式空心电抗器绕组采用如下的制作工艺在制作每个空心绕组时，普遍用圆线采用多包封并联结构绕制，且在相邻包封间设置有绝缘撑条，以形成用于散热的 气道，然后将多个包封导线焊接在绕组上的汇流排上，从而实现包封间的并联，并在各包封 的内外表面包绕玻璃纱树脂混合绝缘层形成包封绝缘；最后，将每个绕组进行整体烘干和 固化后，才能形成满足电气性能要求的空心绕组。通常，一组干式空心电抗器由三相相同的 空心绕组以及相关附件构成。在上述传统干式空心电抗器绕组的制作方案中，涉及树脂胶的配制、浸胶玻璃纱 包封绝缘层的绕制、汇流排的制作和包封层的固化等工序。存在着如下的缺陷1)现有工 艺环节多、且控制工序复杂；2)在现有制作方案中，导线绕制于玻璃纱树脂混合而成的绝 缘层上，由于绝缘层厚度不易控制，且绝缘层在固化前过于柔软，导线会陷入玻璃纱中，所 以一方面不仅绕组的绕制尺寸不易控制，另一方面电抗器整体的性能参数也受到影响；3) 由于一组电抗器由三相绕组构成，从而造成生产周期长、使用材料多；4)对于三相叠置的 电抗器组而言，存在着耗材多、整体重量大和机械稳定性差的缺点，而对于三相平置的电抗 器组而言，不仅存在材料用量大，同时还存在安装占用空间大等缺点。在现有专利文献中，中国专利CN02259958. 4提供了一种干式空心电抗器。该专利 为了解决现有技术中的矩形绝缘撑条在运输中错位使绕制在其上的绕组发生变形的缺陷， 在该专利中提供的技术方案为电抗器由电抗器绕组、压在绕组两端的铝质星型压架、夹在 绕组各层间的绝缘撑条等构成，电抗器绕组的绕线横截面为矩形实心导体，绝缘撑条的横 截面为梯形。由于该专利技术方案只是对绝缘撑条的横截面进行了改进，因此，其并没有解 决如本实用新型所提到的现有技术中存在的问题。
发明内容因此，针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种干式空心 电抗器绕组，其能够保证绕制绕组的尺寸、简化电抗器绕组生产工艺环节，从而可在提高产 品质量的基础上降低生产成本，进而克服了传统电抗器绕组设计和生产过程中存在的上述 缺陷。针对本实用新型的发明目的，提供一种干式空心电抗器绕组，包括绕组骨架，三相 绕组依次沿着所述绕组骨架的轴向绕制在同一个骨架上，从而形成一组电抗器。通过采用 此种结构，即，只利用一个绕组骨架就可实现对三相绕组的绕制，不仅可保证绕组的尺寸， 而且最大限度的缩短了生产周期，简化了生产工艺流程。本实用新型的绕组骨架为圆柱形的空心绝缘筒。[0008]进一步地，在空心绝缘筒的外表面上轴向地设置有多个撑条，所述多个撑条在空 心绝缘筒的周向上以预定间隔均勻设置，从而形成在绕组内部的多个气道。更进一步地，基于所述绝缘筒外表面上的每个撑条，依次由内向外设置多个撑条， 从而在所述空心绝缘筒的外表面上形成多层撑条，且在每层撑条上绕制有绕组导线，进而， 形成绕组内部的多层气道，所述多层气道为绕制在绝缘筒上的多层绕组提供散热通道。为了将每层绕组牢固地绕制在撑条上，并保证其绕制尺寸，本实用新型的每个所 述撑条具有沿着空心绝缘筒轴向的三个凹槽，以在三个凹槽内分别绕制三相绕组。 在本实用新型中，任一相绕组由多层幅向并联线圈构成，且各并联线圈在各自凹 槽内形成层式或饼式结构。进一步地，任一相绕组的任意一层线圈由绕制在每层撑条上处于绝缘筒轴向同一 高度位置的槽内的导线构成。为了避免三相绕组之间的电磁影响，在三相绕组之间设置有预定距离。为了简化各层线圈出头的引线设置，在本实用新型中，在每层撑条上，还设置有接 线端子，所述接线端子固定在撑条上，用于将该层线圈的引线引至接线端子上。进一步地，三相绕组可外包有绝缘层，以保护绕组和提高电气可靠性。通过采用上述电抗器绕组的结构，与现有技术中的干式空心电抗器绕组的结构和 制造工艺相比，其实现了一种全新的设计思想和生产工艺。本实用新型的电抗器绕组通过 采用将三相绕组依次绕制在同一骨架的结构，不仅简化了现有技术中的干式空心电抗器的 工艺流程，而且也提高产品质量，进而降低了生产成本。应当理解的是，对于本实用新型，无论前面的概述还是下面的详细说明都是范例 和说明性的，旨在对所主张的本实用新型提供说明，而非对本实用新型的保护范围进行限 制。
附图提供对本实用新型更进一步的理解，并入并组成本申请的一部分。本实用新 型的具体实施例与说明书一起用以阐明本实用新型的结构特点。在附图中图1示出了本实用新型的三相电抗器的绕组绕制的主视图的示意图；图2示出了图1的俯视图的示意图；图3是图1中沿E-E线的局部截面示意图，其示出了绕组内部结构；图4是图3中沿A-A线的局部放大示意图，其示出了接线端子与撑条之间的固定 方式。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型内容作进一步详细描述。图1示出了本实用新型的三相电抗器的绕组绕制的主视图的示意图，图2示出了 图1的俯视图的示意图，和图3示出了图1中沿E-E线的局部截面示意图。从图1、图2和图3，可以看出本发明的实施例示出了一种干式空心电抗器绕组，其 包括空心绝缘筒1，作为绕组骨架，三相绕组依次沿着绝缘筒的轴向分布在同一个绝缘筒1 上，所述绝缘筒为圆柱形的空心绝缘筒。在此，为了保证电抗器的电安全性，空心绝缘筒采用高强度、具有一定耐热等级的绝缘材料制成。在本实施例中，只采用一个骨架就可以实现 对三相绕组的绕制，从而形成一组电抗器。从而，不仅可保证每个绕组的尺寸，而且减少了 现有技术中所需要进行的加工环节。为了使绕制在空心绝缘筒上的多层绕组具有良好的散热性能并保证电抗器的技 术参数，在空心绝缘筒1的外表面上轴向地设置有多个撑条2。在本实施例中，撑条2为带 凹槽的长条形。所述多个撑条2在空心绝缘筒1的周向上以预定间隔均勻设置，并在每个 撑条的基础上向外叠置多个撑条，从而在空心绝缘筒的外部形成多层撑条，再将线圈绕在 多层撑条上，使线圈内部形成层间气道7。S卩，如图3所示，基于每个撑条2，依次由内向外 设置多个撑条，从而在空心绝缘筒的外表面上形成多层撑条，且在每层撑条上绕制有线圈 导线3。本实用新型的线圈导线3，其材质可以为铜线或铝线，线型可为圆线、扁线或绞线。 在导线3外包绝缘层，所述绝缘层可采用纸包、膜包、漆包或布膜混包。由于多层撑条沿着电抗器绕组的幅向叠放，所以设置在每层撑条上的各层线圈导 线 3之间均也形成有气道，从而保证散热效果良好。为了将每层线圈牢固地绕制在撑条上，并保证其绕制尺寸，在每个撑条上设置有 沿着空心绝缘筒轴向的三个凹槽，从而在三个凹槽内分别绕制三相绕组。此种设置不仅保 证了绕组的牢固性，而且也保证了每层线圈的整体尺寸。在本实用新型中，任一相绕组由多层线圈幅向并联构成，且各并联线圈在各自凹 槽内形成层式或饼式结构。其中，任一相绕组的任意层线圈由绕制在每个撑条上处于绝缘 筒轴向同一高度位置的槽内的导线构成。从图1中可知，三相绕组依次在空心绝缘筒1的外表面上沿着绝缘筒轴向设置，从 而依次形成A相、B相和C相。为了避免三相绕组之间的电磁影响，在三相绕组之间设置有
预定距离。与现有技术中的电抗器绕组所采用的汇流排不同，为了简化各层线圈出头的引线 连接方式，本实用新型的电抗器绕组采用接线端子方式的设置。图4示出了图3中的沿A-A线的局部放大图。在图4中，每层线圈出头引线4焊 接在接线端子5上，利用螺栓将撑条和接线端子连接在一起。同时，为了便于识别引出的线 圈属于哪相绕组，在该接线端子上还设置有相序标识牌6，其利用紧固件如螺钉固定在接线 端子上。从而，本实用新型中，利用接线端子将同一相绕组的多层线圈的首端与首端、尾端 与尾端依次相连，实现了多层线圈的并联，进而省去了传统干式电抗器中所采用的汇流排。在将三相绕组依次绕制在空心绝缘筒之后，外包绝缘层，如绝缘纸等，以加强对绕 组的防护。电抗器绕组成为成品之前，还要进行整体浸渍绝缘漆、烘干固化的工艺，从而最 终实现电抗器绕组的生产。综上，根据上述本实用新型的描述，本实用新型的电抗器绕组的结构与传统干式 空心电抗器绕组相比，具有如下特点和优点1)由于将一组电抗器的三相绕组绕制在同一个骨架上，所以不仅保证了绕组的 工艺尺寸，而且最大限度的缩短了生产周期，简化了生产工艺流程，减少了产品材料的使用 量，最终降低了生产成本。2)绕组线圈的引线均被引至接线端子上，取代了传统铝合金汇流排的使用。这样，不仅节约了汇流排材料的使用，同时也省去了汇流排加工工序，使电抗器绕组的引线更加 简单方便。3)绕制完成后，绕组整体只经过浸渍绝缘漆和烘干固化的生产流程，使之形成牢 固整体。从而，在本实用新型中所提供的电抗器绕组省去了浸胶玻璃纱的使用，极大地简化 了生产流程，同时避免了玻璃纱绝缘层对绕组绕制尺寸的影响，这样，可使每层线圈的外径 得到精确的控制。因为在不偏离本实用新型范围的情况下，能够进行各种修改和变化，因此上述说 明中包含附图中所示出的所有技术特征或内容应该理解为是说明性的而非限制性的。
权利要求一种干式空心电抗器绕组，其特征在于，包括绕组骨架，三相绕组依次沿着所述骨架的轴向绕制在同一个绕组骨架上。
2.根据权利要求1所述的电抗器绕组，其特征在于，所述绕组骨架为圆柱形的空心绝 缘筒⑴。
3.根据权利要求2所述的电抗器绕组，其特征在于，进一步地，在所述空心绝缘筒的外 表面上轴向地设置有多个撑条(2)，所述多个撑条在所述空心绝缘筒的周向上以预定间隔 均勻设置，从而形成在绕组内部的多个气道(7)。
4.根据权利要求3所述的电抗器绕组，其特征在于，进一步地，基于所述绝缘筒外表面 上的每个撑条，依次由内向外设置多个撑条，从而在所述空心绝缘筒的外表面上形成多层 撑条，且在每层撑条上绕制有绕组导线(3)。
5.根据权利要求4所述的电抗器绕组，其特征在于，每个所述撑条具有沿着所述空心 绝缘筒轴向的三个凹槽，以在多层撑条的三个凹槽内分别绕制三相绕组。
6.根据权利要求5所述的电抗器绕组，其特征在于，所述三相绕组之间设置有预定距 离，以避免相互间的电磁影响。
7.根据权利要求6所述的电抗器绕组，其特征在于，所述任一相绕组由多层幅向并联 线圈构成，且各并联线圈在各自所述凹槽内形成层式或饼式结构。
8.根据权利要求7所述的电抗器绕组，其特征在于，进一步地，所述任一相绕组的任意 一层线圈由绕制在每层撑条上处于绝缘筒轴向同一高度位置的槽内的导线构成。
9.根据权利要求4所述的电抗器绕组，其特征在于，在每层撑条上，还设置有接线端子 (5)，所述接线端子固定在所述撑条上，用于将该层线圈的引线引至所述接线端子上。
10.根据权利要求9所述的电抗器绕组，其特征在于，在所述三相绕组外包绝缘层，以 保护绕组和提高电气可靠性。
专利摘要本实用新型公开了一种干式空心电抗器绕组，其包括绕组骨架；三相绕组依次沿着轴向绕制在同一个骨架上，从而形成一组电抗器的三相绕组。在完成电抗器绕组绕制后，经过整体浸漆和固化等工艺，最终实现干式空心电抗器绕组的生产。与传统电抗器绕组结构相比，本实用新型由于采用将三相绕组绕制在同一个骨架上的方式，不仅使整个电抗器的结构紧凑，而且具有节省产品材料和使用方便的优点。由于本实用新型的结构特点，在生产工艺简单和使用产品材料少的情况下仍可很好地保证绕组整体机械强度和产品性能参数。
文档编号H01F27/32GK201590310SQ200920174349
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者史荣利, 房玉杰, 王宇, 蒋志勇 申请人:特变电工股份有限公司