使用单一图形线匝的伪边缘缠绕的绕组的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]常规的边缘缠绕技术可以使用缠绕到线圈架上的扁线。可将宽边缘垂直地置于线圈架上，从而获得具有最大匝数的单层设计。如果仅缠绕一层，则这可改进向环境或者向散热器的热传递。宽边缘与窄边缘之间的较大比率可导致装置的功率密度增加。然而，在制造具有这些尺寸的这种高比率的导线中会存在问题。例如，该比率越高，则越难以围绕矩形线圈架缠绕导线。
[0002]另外，绕组可受最小转弯半径的制约，因此在导线与铁心之间会产生大的空隙，这会导致功率损失和难以使装置冷却。
[0003]由此可见，需要一种用于制造围绕线圈架或变压器铁心的绕组的新方法。
【发明内容】
[0004]在本发明的一个方面，绕组系统包括具有相同的形状和尺寸的多个金属板，其中将这些板堆叠并连接到一起，并且其中多个金属板的每个板相对于多个金属板中的相邻板中的间隙图形反转地定位。
[0005]在本发明的另一个方面，绕组系统包括堆叠的第一板堆，其中第一板堆中的每个板相对于在第一板堆中的相邻板中的间隙图形反转地定位；并且第二板堆与第一板堆相邻地放置，其中第二板堆中的每个板相对于在第二板堆中的相邻板中的间隙图形反转地定位。
[0006]在本发明的另一个方面，一种将用于绕组的板堆叠的方法包括:相对于在第一板上的间隙图形，将第一板定位在第一方位上；相对于在第一板上的间隙图形，将第二板反转；以及将第一板铜焊到第二板。
[0007]参照以下的附图、描述和权利要求，将更好地理解本发明的这些和其它的特征、方面和优点。
【附图说明】
[0008]图1示出了置于变压器铁心周围的单一图形板的堆的系统。
[0009]图2示出了使用于图1的系统的具有三种不同图形的板。
[0010]图3示出了使用于图1的系统的板堆的透视图。
[0011]图4是将如图1中所示的单一图形板进行堆叠的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0012]以下的详细说明是用于实施本发明的示例性实施例的目前构想的最佳模式。该说明并非意图是限制性的，其目的只是为了说明本发明的一般性原理，因为本发明的范围是由所附权利要求最好地限定。
[0013]下面描述各种发明特征，这些发明特征可以各自彼此独立地使用或者结合其它特征使用。然而，任何单个的发明特征未必能解决任何上述问题或者可能仅解决上述问题中的一个问题。此外，通过任何下述特征未必能完全地解决一个或多个上述问题。
[0014]概括地，本发明的一个实施例总体上提供一种用于自耦变压器、变压器和电感器的绕组。
[0015]更具体地，本发明可提供用于使用单一图形金属板的自耦变压器、变压器和电感器的伪(pseudo)边缘缠绕的绕组。
[0016]图1示出了第一板堆125、第二板堆130和第三板堆135的系统100，以致这些板是具有相同形状和尺寸的金属板(通常被称为堆125、堆130和堆135)。板105可包括环绕孔145的边框107。该板105可包括可采用多种图形(例如曲折图形)的间隙108。板105可包括凸耳120。板105可由金属材料制成。板105可以是导电的。
[0017]堆(125，130，135)可包括相对于板(105，110)中的间隙108彼此反转的前板105和第二板110。凸耳120可从板105的一端112中突出，并且可允许附接到外部的导线(未图示)。这些板中的间隙108可允许这些板形成一个连续导线。可将板堆(125，130, 135)中的每个板在间隙108附近铜焊到一起使得堆(125，130，135)中的板形成可导电的连续导线。通过使这些板相对于彼此地交替，并且通过仅在间隙108附近的一个点处进行铜焊从而将前板连接到第二板，该间隙允许这些板形成从前板105到第二板的连续环。
[0018]堆(125，130，135)中的多个板中的一个板可在尺寸、形状、宽度和厚度上变化，并且可由各种导电材料制成。在一个示例性实施例中，板堆(125，130，135)可由铝、铜或其它导电体制成。在一个实施例中，板堆(125，130, 135)中的每个板可具有相同的形状和尺寸。可将变压器铁心140插入通过板堆(125，130, 135)中的孔145。
[0019]图2示出了使用单一图形线匝的金属板。图中示出的是第一板205、第二板210和第三板215，各板具有相同的基本图形但具有对于凸耳120的不同图形。图示的第二板210和第三板215具有用于外部电接口的凸耳120。可将第一板205、第二板210和第三板215堆叠在具有相同图形的堆中。可以以在第一板205、第二板210或第三板215中的中间板的前面和后面以相同图形添加板205，210，215。间隙108示出呈曲折图形。也可采用用于板的其它图形。在一个示例性实施例中，可将第一铜焊区230或者在相反侧的第二铜焊区235铜焊到板(205，210，或215)的堆上，从而形成单个连续导电线。
[0020]图3示出了板305的堆300，该板堆300具有附加到两个板305的凸耳120。图中还示出了构造成将各板305彼此固定的连接件315。连接件315可用于形成来自板305的堆300的单个连续导线。
[0021]图4示出了根据本发明一个示例性实施例的提供边缘缠绕绕组的方法400。该方法可以如下方式形成绕组。步骤405可包括与在第一板和第二板上的间隙图形相比将第二板反转。步骤410可包括将第一顶板铜焊到第二板。步骤415可包括与在第二板和第三板上的间隙图形相比将第三板反转。步骤420可包括将第二板铜焊到第三板。形成板堆的成本可低于形成尺寸与板堆相同的整体板的成本。另外，板堆的冷却性能可高于尺寸与板堆相同的整体板的冷却性能。在一个实施例中，可以同时地执行所有板的铜焊。步骤425可包括在堆末端添加一个具有与不在堆末端的板不同的图形(例如不同凸耳位置)的板。
[0022]当然，应该理解的是前述内容涉及本发明的示例性实施例，并且在不背离如所附权利要求中所陈述的本发明的精神和范围的前提下可以作出修改。
【主权项】
1.一种绕组系统(100)，包括: 具有相同的形状和尺寸的多个金属板(125)， 其中多个金属板(125)被堆叠并连接到一起，并且 其中多个金属板(125)的每一个相对于在多个金属板(125)的相邻板中的间隙图形反转地定位。
2.如权利要求1所述的绕组系统(100)，其中所述多个金属板(125)构造成环绕变压器铁心(140)。
3.如权利要求1至2中任一项所述的绕组系统(100)，其中所述多个板(125)是由导电材料制成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的绕组系统(100)，其中所述铁心(140)是由磁性材料制成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的绕组系统(100)，其中多个金属板(125)中的一个包括在多个金属板(125)的每个的一端(112)上的连接凸耳(120)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的绕组系统(100)，其中所述间隙图形在多个金属板(125)中的一个的一端上形成曲折图形。
7.如权利要求1至6中任一项所述的绕组系统(100)，其中所述多个金属板(125)中的各板被铜焊到一起。
【专利摘要】本发明涉及使用单一图形线匝的伪边缘缠绕的绕组。绕组系统可包括具有相同的形状和尺寸的多个金属板，使得这些板被堆叠，并且多个金属板的每个板相对于在多个金属板的相邻板中的间隙图形反转地定位。
【IPC分类】H01F27-26, H01F27-245
【公开号】CN104851568
【申请号】CN201510083699
【发明人】K.陈, E.加内夫, W.瓦尔
【申请人】霍尼韦尔国际公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年2月16日
【公告号】EP2908321A2, EP2908321A3, US20150235756