专利名称：具有带十字形芯柱的层叠芯的变压器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及变压器，且更为具体地涉及具有带十字形芯柱的层叠式 芯的变压器以及以较低浪费来制造这种变压器的方法。
背景技术：
层叠式变压器芯包括薄的金属叠层板，如晶粒取向硅钢。使用这种类 型的材料是由于钢晶粒可以被梳理到一定方向以减小磁场损耗。所i^L彼 此层叠形成多个层。层叠式芯典型地是矩形，并且可具有矩形或十字形截 面。十字形截面增加层叠芯的强度。另外，具有十字形截面的芯柱提供更 大的表面积来支撑线圏。传统的具有十字形截面的层叠式变压器芯的示例在授予DeLaurentis等人的美国专利No. 4， 283， 842中示出。DeLaurentis 等人的专利中的芯具有十字形截面的上轭和下轭，以及十字形截面的芯 柱。尽管具有十字形截面的层叠芯，如DeLaur enU s等人的专利中的芯， 提供附加的支撑和强度，但是这种芯通常更难制造并且导致更多钢被浪 费。因此，理想的是提供一种层叠式变压器芯，其具有十字形截面的优势， 但是制造更简单并且减少了浪费的钢量。本发明涉及这种变压器芯及其制 造方法。发明内容根据本发明，提供了具有层叠式芯的变压器。该芯设置有由层叠板构 成的第一轭，且该第一轭具有其中形成有凹槽的内侧和外侧。所述凹槽在 板的层叠方向上延伸，并i殳置为从外侧向内。所a具有相同的宽度，以 便提供具有矩形截面的第 一轭。所述芯还设置有由层叠板构成的第二轭， 且该第二轭具有其中形成有凹槽的内侧和外側。所述凹槽在板的层叠方向 上延伸，并设置为从外侧向内。内芯柱的第一端被设置在第一轭的凹槽内， 而内芯柱的第二端被i殳置在第二轭的凹槽内。所述内芯柱具有十字形截面并且由具有不同宽度的层叠板构成。线圉绕组被安装到所述芯的内芯柱。根据本发明，还提供了一种构成具有层叠式芯的变压器的方法。根据 本方法，提供了多个第一和第二外芯柱板，以及多个内芯柱板。所述内芯柱板具有不同宽度。还提供了具有相同宽度的多个第一轭板。每个第一轭 板具有其中形成有切口的内侧和外侧。所述切口设置为从外侧向内。内芯柱板、第一轭板以及第一和第二外芯柱板被层叠以形成第一和第二外芯 柱、具有第一凹槽的第一轭，以及具有设置于第一凹槽内的第一端的内芯 柱。第一外芯柱由第一外芯柱板构成，第二外芯柱由第二外芯柱板构成， 内芯柱由内芯柱板构成，而第一轭由第一扼板构成。第一凹槽在第一轭的 层叠方向上延伸，所述内芯柱板被层叠以便为内芯柱提供十字形截面，并 且所述第 一辄板被层叠以便为笫 一扼提供矩形截面。线圏绕组被安装到所 述内芯柱。
参考以下描述、所附权利要求以及附图，本发明的特征、方面以及优势将更得到更好的理解，其中图1示出了才艮据本发明的第一实施例构造的变压器芯的正视图； 图2示出了所述变压器芯的第一外芯柱的截面图； 图3示出了变压器芯的笫一外芯柱和下轭之间的连接的特写视图； 图4示出了所述变压器芯的内芯柱的截面图；图5示出了与变压器芯的下轭上方隔开的部分第一外芯柱和内芯柱 的放大图；图6示出了具有所述变压器芯的变压器的正视图；图7示出了才艮据本发明的第二实施例实施的第二变压器芯的正视图；以及图8示出了根据本发明笫三实施例实施的第三变压器芯的正视图；具体实施方式
应注意，在下面的详细描述中，同样组件具有相同的参考标号，而无 论它们是否是出现在本发明的不同实施例中。还应注意，为了清楚简明地
揭示本发明，附图可能没有完全M定比例，且本发明的某些特征可能是 以某些示意形式来示出的。本发明涉及具有层叠式芯12的变压器10 (图6中示出)，如配电变 压器。变压器10可以是油浸式变压器，即利用油来冷却，或干式变压器， 即利用空气来冷却。然而，芯12的构造尤其适用于干式变压器中。现在 参考图1，芯12具有矩形形状且大致包括上轭14、下轭16、第一和第二 外芯柱18、 20，以及内芯柱22。第一和第二外芯柱18、 20的上端分别连 接到上轭14的第一和第二端，而第一和第二外芯柱18、 20的下端分别连 接到下轭16的第一和第二端。内芯柱22被设置在第一和第二外芯柱18、 20之间大约中间的位置，内芯柱22具有连接到上轭14的上端以及连接 到下扼16的下端。通过这种构造，两个窗口 24在内芯柱22和第一以及 第二外芯柱18、 20之间形成。上轭14具有内侧14a以及外侧14b，以及下轭16具有内侧16a以及 外侧16b。上轭14包括层叠板26，而下轭16包括层叠板28。板26和板 28成组设置。在本发明的一个示意性实施例中，所述组是七组。当然， 可以使用不同数量的组，如四组，其在这里是为简化描述和i兌明而j吏用。 板26、 28中的每个由晶粒取向硅钢构成，并具有从约7密耳到约14密耳 范围内的厚度，其中具体厚复基于变压器100的应用而选择。板26、 28 每个具有整体构造并为梯形形状。板26、 28中的每个中，板26、 28的相 对端以约45。的相反方向角斜接，从而提供具有主侧和次侧的板26、 28。 各个板26具有相同宽度，以便为上轭14提供矩形截面；各个板28具有 相同宽度，以便为下轭16提供矩形截面。不过，板26的长度不全是相同， 板28的长度也不全是相同。更具体地，每一组板26中的长度是不同的， 每一组板28中的长度也是不同的。不同长度模式对于板26的每一组来说 是相同的，不同长度模式对于板28的每一组来说也是相同的。每一组内 长度的不同使得能够与第一和第二外芯柱18、 20的板30、 32形成多阶搭 接，下面将进行充分描述。V-型上切口 34由上内边36在上轭14的每个板26中形成，而V-型 下切口 38由下内边40在下轭16的每个板28中形成。在上轭14的相邻 板26中的上内边36具有不同深度，用于与内芯柱22的内芯柱板70的上 端形成竖直搭接，下面将作充分描述。同样，在下轭16的相邻板28中的 下内边40具有不同深度，用于与内芯柱22的内芯柱板70的下端形成竖 直##,下面将作充分描述。上切口 34在上轭14中形成上凹槽46，
下切口 38在下轭16中形成下凹槽48。上凹槽46设置为从外側14b向内， 下凹槽48设置为从外侧16b向内。上凹槽和下凹槽46、 48分别在上轭 14和下轭16的层叠方向上延伸。第一外芯柱18包括层叠板30，而第二外芯柱20包括层叠板32。板 30和板32具有变化的宽度以便提供具有十字形截面的第一和第二外芯柱 18、 20。更具体地，板30被设置为不同宽度的部分50，而板32^Li殳置 为不同宽度的部分52。在每个部分50中，各个板30具有相同宽度；且 在每个部分52中，各个板32具有相同宽度。例如，现在参考图2，第一 外芯柱18具有板30的部分50a，b，c，d，e，f，g，其在从前向后的方向，首 先依次增加宽度，然后在中点之后依次递减宽度。部分50a-g每个都包括 一组或多组板30。这样，在部分50a和50g中的最外板30每个都具有宽 度W1，其为板30的最小宽度，而中间部分50d中的板30每个都具有宽 度Wn，其为板30的最大宽度。在层叠方向上，部分50a-g的厚度可以变 化。例如，如所示出，中心部分50d可以显著比其它部分50a，b，c，e，f，g 厚。尽管未示出，但是应理解第二外芯柱20的板52具有与第一外芯柱 18的部分50相同的设置。在每个部分50， 52内，板30， 32设置为与板26、 28相同数量的组。 板30、 32中的每个由晶粒取向硅钢构成，并且具有从约7密耳至14密耳 的范围内的厚度，其中具体厚M于变压器的应用而选择。板30、 32每 个具有整体构造，并且呈梯形。在每个板30、 32中，板30、 32的相对端 以约45。的相反方向角斜接，从而为板30、 32提供主侧边和次侧边。板 30的长度不总是相同，板32的长度也不总是相同。更具体地，每一组板 30内的长度是不同的，每一组板32内的长度也是不同的。不同长度模式 对于板30的每一组来说是相同的，不同长度模式对于板32的每一组来说 也是相同的。每一组内长度的不同使得能够形成与第一和第二外芯柱18、 20的板28的多阶恭接，下面将进行充分描述。现在参考图3，其示出了第一外芯柱18的下端和下轭16的第一端之 间的连接(由参考标号54表示)的放大图。板30的末端与下轭16的板 28的末端形成多阶恭接56。例如，现在还参考图5，第一外芯柱18的部 分50a的第一至第四板30a-d与下轭16的第一至第四板28a-d形成^^ 56a-d。由于在第一部分50a中的板30a-d比板28a-d窄，因此56a-d 不在板28a-d的斜接端的整个长度延伸，如所示出。第一外芯柱18的第 一至第四板30a-d以及下轭16的第一至第四板28a-d被i殳置为依次向内。
笫一外芯柱18的第一至第四板30a-d具有依次更长的长度，而下扼16 的第一至第四板28a-d具有依次更短的长度。在这种结构中，第一板28a 与第二板28b和30b之间的齡部56b交叠，第二板28b与第三板28c 和30c之间的M部56c交叠，第三板28c与第四板28d和30d之间的接 合部56d交叠。尽管未示出，对于第一外芯柱18中的板30的其它组，以 及在下轭16中的板28的对应其它组，该模式被重复。这样，在下轭16 的板28和笫一外芯柱18的板30之间形成的接合56是多阶搭接，其中下 轭16的板28分别与第一外芯柱18的板30交叠。第一和第二外芯柱18、 20和上轭14及下轭16之间的其它连接(由 参考标号58、 60、 62表示)以与连接54相同的方式来构造，以便获得多 阶搭接。但是，应理解，连接54， 58， 60， 62可以具有不同的构造类型。 例如，作为具有四阶M模式的连接54， 58， 60， 62的替代，连接54， 58， 60， 62可具有七阶或其它数量阶的搭接模式。另外，可以不j吏上轭 14和下扼16的板26， 28交叠第一和第二外芯柱18、 20的板30、 32交 叠，而使第一和第二外芯柱18、 20的板30、 32交叠上轭14和下轭16 的板26、 28。内芯柱22包括内芯柱板70的层叠。内芯柱板70具有变化的宽度以 便为内芯柱22提供十字形截面。更具体地，内芯柱板7(H皮i殳置为不同 宽度的部分72，其中在每个部分72中，内芯柱板70具有相同的宽度。 这在图4中被最佳图示，图4示出了具有内芯柱板70的部分 72a，b，c，d，e，f，g的内芯柱22，所述内芯柱板在从前向后的方向，首先依 次增加宽度，然后在中点之后依次递减宽度。部分72a-g每个都包括一组 或多组内芯柱板70。这样，在部分72a和72g中的最外内芯柱板70每个 都具有宽度W1，其为内芯柱板70的最小宽度，而中间部分72d中的内芯 柱板70每个都具有宽度Wn，其为内芯柱板70的最大宽度。与第一和第 二外芯柱18， 20—样，在层叠方向上，各个部分72a-g的厚度可以变化。 例如，如所示出，中心部分72d可以显著比其它部分72a，b，c，e，f，g厚。在每个部分72内，内芯柱板70以与板26、 28相同数量(如4)的 组来设置。内芯柱板70中的每个由晶粒取向硅钢构成，并具有从约7密 耳至14密耳范围内的厚度，其中具体厚复基于变压器10的应用而选择。 内芯柱板70每个都具有整体构造并包括上和下尖端，其中上和下尖端中 的每个由一对每个约45°的斜接切口构成。在通过竖直地移位内芯柱板 70而使接合部偏移的情况下，内芯柱板70可以全部具有相同的长度。或
者，在通过不同长度的相邻内芯柱板70而使接合部偏移的情况下，内芯 柱板70可以具有多个不同长度。现在参考图5,当内芯柱22的下端被设置到下凹槽48中时，部分72a 的第一、第二、第三、第四内芯柱板70a，b，c，d的末端分别与下轭16的 第一、第二、第三、第四板28a，b，c，d的下内边40a，b，c，d相邻接(形成 )。第一至第四内芯柱板70a-d^L竖直地偏移，4吏得其下端被i殳置为 依次向下。为了适应长度上的这些不同，板28a-d的下内边40a，b，c,d 被依次更深地切割。在这种构造中，第一板28a与第二内芯柱板70b和第 二板28b之间的^^部交叠，第二板28b与第三内芯柱板70c和第三板 28c之间的"^部交叠，第三板28c与第四内芯柱板70d和第四板28d之 间的*部交叠。尽管未示出，对于内芯柱22中的内芯柱板70的其它组， 以及下轭16中的板28的其它组，该模式被重复。这样，在下轭16的板 28和内芯柱22的内芯柱板70之间形成多阶##，其中下轭16的板28 与内芯柱22的板70交叠。由于内芯柱22的第一至第四内芯柱板70a-d的下端被设置为依次向 下，因此内芯柱22的第一至第四内芯柱板70a，b，c，d的上端被i殳置为依 次向下。结果是，每一组内的板26的上内边36 (且因此，上切口34)依 次变浅，其与下轭16相反。在该构造中，在上轭14的板26和内芯柱22 的内芯柱板70之间形成竖直的多阶##，其中内芯柱板70与上轭14的 板26交叠。应理解，内芯柱22的内芯柱板70可以进^f亍不同偏移，以l更^f吏上轭 14的板26与内芯柱板70交叠，以及内芯柱板70与下轭16的板28交叠。 另外，内芯柱板70可以偏移以形成七阶或其它数量阶的搭接模式，来代 替四阶##模式。在内芯柱板70具有不同长度的实施例中，以与上^目同的方式在上 轭14和下轭16的板26和28之间形成竖直多阶恭接，然而，上辄14的 板26的上内边36 (以及因此上切口 34)可以与下轭16的板28的下内边 40(以及因此下切口 38)在深度方面具有相同的设置，因为内芯柱板70 没有竖直移位。组装芯12的方法依赖于芯12的尺寸。如果芯12大，如为变压器10 大于3000kva的情况，则芯12通过将下轭16、内芯柱22和第一以及第 二外芯柱18、 20先水平设置来装配，即下轭16、内芯柱22和第一以及 第二外芯柱18、 20以竖直方向层叠。在这种情况下，芯12在安装固定i殳
备上以多层来组装。在第一层中， 一组板28被铺设在安装固定设备上， 且主侧边向外。接下来， 一组板30和一组板32被铺设在安装固定设备上， 其主側边向外，且其末端分别与所述一组板28的末端邻接，以形成多阶 。然后将一组偏移的内芯柱板70铺设在安装固定设备上，其中内芯 柱板70的尖下端分别与板28的下内边40相邻接，以形成多阶竖直##。 这种铺设过程针对每一层来重复，直到实现期望的层叠结构。 一旦形成了 下辄16、内芯柱22以及第一和第二外芯柱18、 20，则下轭16被夹持在 一对端框架或支架76之间，且分别在内芯柱22以及第一和第二外芯柱 18、 20的周围设置带78，如图6所示。部分形成的芯12 !51^被移动到 竖立位置，使得内芯柱22以及第一和第二外芯柱18、 20竖直延伸。然后 分别在内芯柱22以及第一和第二外芯柱18、 20上i殳置线圏绕组80。上 轭14然后以多组板26的形式层叠在内芯柱22以及第一和第二外芯柱18、 20的末端上。如果芯12较小，如在变压器10小于3000kva的情况下，除芯12在 被竖立设置时形成，即芯12的组件以水平方向层叠之外，芯12以与上述 相同的方式组装。当具有线圏绕组80的芯12被完全构it^,将芯12封闭在壳体内(未 示出)。如果变压器IO是油浸式变压器，则芯12^皮浸在壳体中隔间内的 油中。如果变压器10是干式变压器，则芯12不浸在油中，且壳体^:置有 气窗，以允许空气^壳体并经过芯12。尽管上述的芯12的组装描述了有三个线圏绕组80被安装到芯12， 正如当变压器IO是三相变压器时的情况，但应理解在另一实施例中，可 以有单个线圏绕组80安装到芯12的内芯柱22，正如当变压器IO是单相 变压器时的情况。现在参考图7，其示出了才艮据本发明笫二实施例实施的芯84。除下面 将要提到的区别之外，芯84具有与芯12基4^目同的结构，其以与芯12 基^目同的方式来构造，并以与芯12基^目同的方式在变压器中使用。 芯84具有内芯柱86，而非具有内芯柱22。内芯柱86包括内芯柱板90 的第一层叠88，以及内芯柱板90的第二层叠92。第一和第二层叠88、 92沿接缝94彼此邻接，所述接缝在内芯柱86的纵向上延伸。第一和第 二层叠88、 92的上端^B史置在上轭14的上凹槽46中，而第一和第二层 叠88、 92的下端被设置在下扼16的下凹槽48中。在每个内芯柱板90 中，内芯柱板90的相对端以约45。的相反方向角斜接，从而为内芯柱板90提供主侧边和次侧边。在内芯柱86的每层中，第一层叠88的内芯柱 板90的主侧边与第二层叠92的内芯柱板90的主侧边相邻接。利用这种 指向，在所述层的每一端处的邻接内芯柱板90的两个斜接端相配合以提 供具有尖端结构的层末端。内芯柱板90具有变化的宽度，以便为内芯柱86提供十字形截面。更 具体地，内芯柱板90被设置为不同宽度的部分96，其中每个部分96包 括第一层叠88的一部分以及第二层叠92的邻近部分。每个部分96中的 内芯柱板90具有相同宽度。在第一和第二层叠88、 92的每个中，内芯柱 板90的主侧边与接缝94对齐。然而，不同宽度导致次边被偏移，其有利 于形成内芯柱86的十字形截面。每个部分96中的内芯柱板90可以从同一金属巻中以在共同未决的美国专利申请No------中描述的方式来切割，所述申请与本申请同日提交，且名称为"A TRANFORMER HAVING A STACKED CORE WITH A SPLIT LEG AND A METHOD OF MAKING THE SAME",其被转让给本申请的受让人并通过引用 结合于此。现在参考图8，其示出了根据本发明第三实施例实施的芯100。除下 面将要提到的区别之外，芯IOO具有与芯12基^目同的结构，其以与芯 12基;^目同的方式来构造,并以与芯12基^f目同的方式在变压器中使用。 与芯12仅具有一个内芯柱22不同，芯100具有三个内芯柱22。另外， 芯IOO具有矩形截面的第一和第二外芯柱102、 104,而非象芯12—样具 有十字形截面。此外，芯100具有上轭和下轭106、 108，其每个都包括 板的多个层叠，而非象芯12 —样的单个层叠。此外，芯100的上辄106 具有三个上凹槽46a, b， c，而芯100的下轭108具有三个下凹槽48a， b， c， 而非象在芯12中的单个上凹槽46和单个下凹槽48。在上述构造中，线 圏绕组分别安装到芯100的三个内芯柱22。上轭106包括板112的中心层叠110以;5U板118的第一和第二外层叠 114、 116。同样，下辄108包括板122的中心层叠120以及板130的第一 和第二外层叠124、 126。板112、 122中的每个板被拉长并具有相对尖端。 板118、 130中的每个板是梯形形状，并具有以约45。的相反方向角斜接 的相对端。在上轭106中，第一外层叠114的内端与中心层叠110的第一 端配合以限定上凹槽46a，而第二外层叠116的内端与中心层叠110的第 二端配合以限定上凹槽46c。同样，在下轭108中，第一外层叠124的内 端与中心层叠120的第一端配合以限定下凹槽48a，而笫二外层叠126的
内端与中心层叠120的第二端配合以限定下凹槽48c。上凹槽46b在中心 层叠110中形成，而下凹槽48b在中心层叠120中形成。在上扼106中，第一和第二外层叠114、 116可以简单地与中心层叠 IIO相邻接，即与中心层叠IIO形成接缝，或者第一和第二外层叠114、 116的板118可以与中心层叠110的板112形成多阶搭接。同样，在下轭 108中，笫一和第二外层叠124、 126可以简单地与中心层叠120相邻接， 即与中心层叠120形成接缝，或者第一和第二外层叠124、 126的板130 可以与中心层叠120的板122形成多阶,。根据本发明实施的变压器芯与传统的变压器芯相比提供多种优势。例 如，为变压器芯提供具有十字形截面的芯柱增加了芯的强度，并为芯柱提 供更大表面积用于支撑线圏绕组，而为变压器芯提供具有矩形截面的轭简 化了轭(并且因此及至芯)的构造，并减小了在构造轭(且因此及至芯) 时浪费的钢量。以上参考实施例对本发明进行了图示和描述，那些实施例是为了说明 而非限制，且这里所描述的特定实施例的其它变形和修改对于本领域的普 通技术人员是显然的，其4^P落入本发明的意图精神和范围内。因此，本 发明在范围和效果上不限于这里所描述的这些特定实施例，也不限于与通 过本明对现有技术作出改进的范围不一致的任何其它方式。
权利要求
1. 一种变压器，包括 (a.)芯，包括第一轭，包括层叠板，并具有在其中形成有凹槽的内侧和外侧， 所述凹槽在所述板的层叠方向上延伸，并设置为从所述外侧向内，所 i^il具有相同宽度以便为所述第 一轭提供矩形截面；第二轭，包括层叠板，并具有在其中形成有凹槽的内侧和外侧， 所述凹槽在所i^L的层叠方向上延伸，并设置为从所述外侧向内；内芯柱，具有设置在所述第一轭的所述凹槽内的第一端，以;^设置在所述第二轭的所述凹槽内的第二端，所述内芯柱具有十字形截 面，且包括具有不同宽度的层叠板；以及(b.)线圏绕组，其被安装到所述内芯柱。
2. 如权利要求1所述的变压器，其中所述芯还包括在所述第一和第 二扼之间延伸的第一和第二外芯柱，所述第 一和第二外芯柱每个都包括层 叠板；并且其中，所述内芯柱被设置在所述第一和第二外芯柱之间。
3. 如权利要求2所述的变压器，其中所述第二轭的所^具有相同 宽度以 <更为所述第二轭提供矩形截面。
4. 如权利要求3所述的变压器，其中所述第一外芯柱的所i^L具有 不同宽度，以便为所述第一外芯柱提供十字形截面，并且其中所述第二外 芯柱的所ii^l具有不同宽度，以<更为所述第二外芯柱提供十字形截面。
5. 如权利要求4所述的变压器，其中所述线圏绕组为第一线圏绕组， 且其中，所述变压器还包括分别安装到所述第一和第二外芯柱的第二和第 三线圏绕组。
6. 如权利要求3所述的变压器，还包括在所述第一轭和第二轭之间 延伸的第二和第三内芯柱，所述第二和第三内芯柱每个都包括层叠板。
7. 如权利要求6所述的变压器，其中所述第二内芯柱的所ii^L具有 不同宽度，以^更为所述第二内芯柱提供十字形截面，且其中所述第三内芯 柱的所i^l具有不同宽度，以便为所述第三内芯柱提供十字形截面。
8. 如权利要求7所述的变压器，其中所述线圏绕组为第一线圏绕组， 且其中，所述变压器还包括分别安装到所述第二和第三内芯柱的第二和第 三线圏绕组。
9. 如权利要求6所述的变压器，其中所述第一轭的所述层叠板为第 一层叠，且其中所述第一轭还包括第二层叠板和第三层叠板，所述第一、 第二和第三层叠被配置在所述第一和第二外芯柱之间的方向上；并且其中，所述第二轭的所述层叠板为第一层叠，且其中所述第二轭还包 括第二层叠板和第三层叠板，所述第一、第二和第三层叠被配置在所述第 一和第二外芯柱之间的方向上。
10. 如权利要求4所述的变压器，其中所述第一和第二外芯柱中的所 ^每个都具有相对的斜接端，且所述第一和第二轭中的所i^L中的每个 具有相对的斜接端；其中，所述第一外芯柱的所ii^L的所述斜接端与所述第一和第二辄的 所i^l的所述斜接端形成多阶搭接；以及其中，所述第二外芯柱的所ii^L的所述斜接端与所述第 一和第二轭的 所ii^L的所述斜接端形成多阶搭接。
11. 如权利要求10所述的变压器，其中所述第一和第二轭的所ii^ 中的每个都是整体的。
12. 如权利要求l所述的变压器，其中所述内芯柱的所述层叠板为第 一层叠板，并且所述内芯柱还包括第二层叠板，且其中所述第一层叠沿接 缝与所述第二层叠邻接，所述接缝在所述内芯柱的纵向上延伸。
13. 如权利要求l所述的变压器，其中所述第一轭的所述板中的每个 都具有由内边限定的V-型切口，所述切口形成所述第一轭的所述凹槽。其中，所述内芯柱的所^的第一端形成所述内芯柱的所述第一端； 以及其中，所述内芯柱的所a的所述第一端与所述第一轭的所述内边形 成竖直多阶搭接。
14. 如权利要求l所述的变压器，其中所述内芯柱的所iiil被i殳置为 不同宽度的部分，其中每个部分中的所述板具有相同宽度。
15. 如权利要求l所述的变压器，其中变压器是干式变压器。
16. —种形成变压器的方法，包括 (a.)提供多个第一和第二外芯柱板；(b.)提供多个内芯柱板，所述内芯柱板具有不同宽度；(c.)提供多个第一轭板，所述第一辄板中的每个都具有其中形成有 切口的内侧和外侧，其中所述切口i殳置为从所迷外側向内，所述第一辄板 具有相同宽度；(d.)层叠所述内芯柱板、所述第一辄板以及所述第一和第二外芯柱 板，以形成第一和第二外芯柱、具有第一凹槽的第一辄，以及具有i殳置在 所述第 一凹槽中的第一端的内芯柱，其中所述第 一外芯柱包括所述第 一外 芯柱板，所述第二外芯柱包括所述第二外芯柱板，所述内芯柱包括所述内 芯柱板，以及所述第一轭包括所述第一^L，所述第一凹槽在所述第一轭 的层叠方向上延伸，且由所述第一fe板的所述切口构成；其中所述内芯柱 板被层叠，以^更为所述内芯柱提供十字形截面，且所述第一辄板^Ui:叠， 以便为所述第一轭提供矩形截面，以及(e.)将线圏绕组安装到所述内芯柱。
17. 如权利要求16所述的方法，其中层叠所述内芯柱板、所述第一 轭板以及所述第一和第二外芯柱板包括(dl.)通过下述步骤形成芯部分在一组所述第一轭板的末端和所述一组第一外芯柱板的末端 形成M;在所述一組第一^L的其它末端和一组所迷第二外芯柱板的 末端形成^^;定位一组所述内芯柱板，使得所迷内芯柱板的末端被i殳置在 所述一组第一轭板的所述切口中；以及(d2.)重复步骤(dl.)以形成多个所述芯部分，并借此形成所述笫 一轭、所述内芯柱以及所述第一和第二外芯柱；以及其中，形成所述芯部分，使得在所述第一轭以及所述第一和第二外 芯柱之间的*为多阶搭接。
18. 如权利要求17所述的方法，还包括提供多个第二扼板，所述第二^L中的每个具有在其中形成有切口的 内侧和外侧，其中所述切口设置为从所述外侧向内；以及当所述绕组被安装到所述内芯柱后，在所述内芯柱以及所述第一和第 二外芯柱上层叠所述第二幅l，以形成具有第二凹槽的第二轭，所述第二 凹槽由所述第二扼板的所述切口形成，并容纳所述内芯柱的第二端。
19. 如权利要求17所述的方法，其中所述第一辄板中的每个是整体的。
20. —种由权利要求16所述的方法构成的变压器。
全文摘要
本发明涉及一种具有层叠芯(12)的变压器，所述层叠芯包括上轭和下轭(14，16)以及第一和第二外芯柱(18，20)。所述芯还包括一个或多个内芯柱(22)。上轭和下轭(14，16)中的每个由层叠板(26，28)构成，并具有矩形横截面。每个内芯柱(22)由层叠板70构成并具有十字形横截面。第一和第二外芯柱(18，20)中的每个由层叠板(30，32)构成并可具有十字形截面。
文档编号H01F27/245GK101147214SQ200680009809
公开日2008年3月19日 申请日期2006年3月27日 优先权日2005年3月30日
发明者威廉·E·波利, 拉什·B·霍顿, 查利·H·萨弗 申请人:Abb技术有限公司