一种变压器线圈的端部绝缘结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种变压器线圈的端部绝缘结构，属于变压器部件制造技术领域。


背景技术：

2.变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压以便于功率传输的装置，通常用于电力系统中，已成为轨道交通行业、发电厂、变电所的重要设备之一。如图1所示，目前变压器线圈1与铁心上夹件2之间的结构通常包括端绝缘3、上铁轭绝缘4、压环5和压块6，该结构主要存在如下问题：
3.1、由于上述上铁轭绝缘4、压环5和压块6为分体式结构，使得在设计时需在变压器线圈1与铁心上夹件2之间预留较大的距离,导致变压器整体较大，不利于变压器的小型化和轻量化。
4.2、需在压环5上部预留间隙，在上铁轭7插片后再放置压块6，进一步增大了变压器线圈1与铁心上夹件2之间的整体距离，不利于变压器的小型化和轻量化。
5.3、分体式设计的上铁轭绝缘4、压环5和压块6导致部件繁多，制作工艺繁琐。
6.综上所述，随着目前城市化的发展和建设速度的加快，以及各电力系统尤其是轨道交通牵引系统中的电力系统对变压器技术的需求日趋增高，亟需一种结构简单、小型化、轻量化的变压器。


技术实现要素：

7.本实用新型提供的一种变压器线圈的端部绝缘结构，通过一体成型的一体式绝缘单元，可实现变压器的小型化和轻量化，简化工艺步骤，降低生产成本。
8.为达到上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种变压器线圈的端部绝缘结构，从下至上依次包括端绝缘、一体式绝缘单元和铁心上夹件，一体式绝缘单元为一体成型结构；一体式绝缘单元的上部设有插片槽，用以在一体式绝缘单元和铁心上夹件之间进行上铁轭插片。
9.优选的，一体式绝缘单元的上部设有压环台，插片槽开设于压环台上。
10.优选的，一体式绝缘单元的底部设有若干连通槽，相邻连通槽之间设有垫块。
11.优选的，连通槽包括槽一和槽二。
12.优选的，槽二设于插片槽的下方，槽二的深度小于槽一的深度。
13.优选的，一体式绝缘单元的整体结构根据铁心的结构进行设计。
14.优选的，一体式绝缘单元整体呈环形结构或矩形结构。
15.优选的，垫块的横截面为三角形、矩形、扇形或梯形结构。
16.优选的，一体式绝缘单元为纤维增强复合材料。
17.优选的，纤维增强复合材料为玻璃纤维增强复合材料、碳纤维增强复合材料或芳纶纤维增强复合材料。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
19.1、本实用新型通过将上铁轭绝缘、压环和压块一体成型成一体式绝缘单元，可简化部件的结构，便于制作和套装。
20.2、一体式绝缘单元可缩小变压器线圈和铁心上夹件之间的距离，以实现变压器的小型化和轻量化。
21.3、一体式绝缘单元使得不需要再额外预留上铁轭插片间隙，进一步缩小了变压器线圈和铁心上夹件之间的距离，便于实现变压器的小型化和轻量化。
22.4、本实用新型中的连通槽可用于变压器线圈出线，也可用于经线圈后的变压器热油的流动，以使得变压器热油可流出进入油箱循环。
23.5、本实用新型中槽二设于插片槽的下方，且槽二的深度比槽一的深度小，可优化插片槽处的机械强度。
24.6、本实用新型中的压环台可增加一体式绝缘结构的整体机械强度。
25.7、本实用新型中的一体式绝缘单元结构的材质为纤维增强复合材料，机械强度高,性能可靠。
附图说明
26.图1为背景技术中现有的变压器端部绝缘结构的示意图。
27.图2为本实用新型中变压器端部绝缘结构的示意图。
28.图3为一体式绝缘单元的结构示意图。
29.附图标记包括：1、变压器线圈；2、铁心上夹件；3、端绝缘；4、上铁轭绝缘；5、压环；6、压块；7、上铁轭；8、一体式绝缘单元；9、压环台；10、插片槽；11、垫块；12、槽一；13、槽二；14、铁心。
具体实施方式
30.以下结合附图1-3对本实用新型做进一步详细描述。
31.一种变压器线圈的端部绝缘结构，如图2所示，从下至上依次包括端绝缘3、一体式绝缘单元8和铁心上夹件2，其中一体式绝缘单元8为将图1中的上铁轭绝缘4、压环5和压块6一体成型的结构；通过一体式绝缘单元8可使得部件结构更为紧凑，缩小变压器线圈1和铁心上夹件2之间的距离，简化工艺步骤、实现变压器的小型化和轻量化。一体式绝缘单元8的整体结构根据铁心14的结构进行设计，具体为可将一体式绝缘单元8整体设置成环形结构或矩形结构或其他异形结构，本实施例优选将一体式绝缘单元8设为如图3所示的环形结构。
32.如图3所示，一体式绝缘单元8的上部设有压环台9，通过压环台9可增加一体式绝缘单元8的整体机械强度。如图3所示，一体式绝缘单元8的上部，具体为压环台9上设有插片槽10，插片槽10的大小和形状与上铁轭7插片的大小和形状相匹配，用以在一体式绝缘单元8和铁心上夹件2之间进行上铁轭7插片，通过插片槽10的设置使得不需要再额外预留上铁轭7插片间隙，以此缩小了变压器线圈1和铁心上夹件2之间的距离，便于实现变压器的小型化和轻量化。本实施例中的插片槽10开设于压环台9的一侧，插片槽10的两侧为如s处所示的平行直线结构，本领域技术人员也可根据实际情况设置其他形状的插片槽10。
33.如图3所示，一体式绝缘单元8的底部设有若干连通槽，相邻连通槽之间设有垫块11，通过连通槽可实现变压器线圈1的出线及经变压器线圈1后的变压器热油的流动，使得变压器热油可从连通槽中流出进入油箱循环。根据变压器线圈1出线位置和油循环要求，连通槽包括如图3所示的槽一12和槽二13，槽一12和槽二13均用于变压器线圈1的出线和变压器热油的流动。槽二13设于插片槽10的下方，槽二13的深度小于槽一12的深度；由于一体式绝缘单元8在插片槽10处的整体厚度低于在压环台9处的整体厚度，将槽二13的深度设置成小于槽一12的深度，可优化插片槽10处的机械强度，增强插片槽10的使用性能；同时，槽二13的底面与槽一12的底面齐平。
34.垫块11的横截面为三角形、矩形、扇形或梯形的结构，本实施例优选将垫块11的横截面设置成扇形结构，以与环形结构的一体式绝缘单元8相适配。
35.一体式绝缘单元8采用纤维增强复合材料，具体可使用玻璃纤维增强复合材料、碳纤维增强复合材料或芳纶纤维复合材料，本实施例优选使用玻璃纤维增强复合材料，如可使用层压玻璃布板材质。本领域技术人员也可以根据实际需要使用其他材质来制造一体式绝缘单元8。
36.以上实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实用新型的实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。


技术特征：
1.一种变压器线圈的端部绝缘结构，所述端部绝缘结构从下至上依次包括端绝缘（3）、一体式绝缘单元（8）和铁心上夹件（2），所述一体式绝缘单元（8）为一体成型结构；一体式绝缘单元（8）的上部设有插片槽（10），用以在一体式绝缘单元（8）和铁心上夹件（2）之间进行上铁轭（7）插片。2.根据权利要求1所述的变压器线圈的端部绝缘结构，其特征在于，所述一体式绝缘单元（8）的上部设有压环台（9），所述插片槽（10）开设于压环台（9）上。3.根据权利要求2所述的变压器线圈的端部绝缘结构，其特征在于，所述一体式绝缘单元（8）的底部设有若干连通槽，相邻连通槽之间设有垫块（11）。4.根据权利要求3所述的变压器线圈的端部绝缘结构，其特征在于，所述连通槽包括槽一（12）和槽二（13）。5.根据权利要求4所述的变压器线圈的端部绝缘结构，其特征在于，所述槽二（13）设于插片槽（10）的下方，槽二（13）的深度小于槽一（12）的深度。6.根据权利要求5所述的变压器线圈的端部绝缘结构，其特征在于，所述一体式绝缘单元（8）的整体结构根据铁心（14）的结构进行设计。7.根据权利要求6所述的变压器线圈的端部绝缘结构，其特征在于，所述一体式绝缘单元（8）整体呈环形结构或矩形结构。8.根据权利要求7所述的变压器线圈的端部绝缘结构，其特征在于，所述垫块（11）的横截面为三角形、矩形、扇形或梯形结构。9.根据权利要求8所述的变压器线圈的端部绝缘结构，其特征在于，所述一体式绝缘单元（8）为纤维增强复合材料。10.根据权利要求9所述的变压器线圈的端部绝缘结构，其特征在于，所述纤维增强复合材料为玻璃纤维增强复合材料、碳纤维增强复合材料或芳纶纤维增强复合材料。

技术总结
本实用新型涉及变压器部件制造技术领域，公开了一种变压器线圈的端部绝缘结构，具体为端部绝缘结构从下至上依次包括端绝缘、一体成型的一体式绝缘单元和铁心上夹件；一体式绝缘单元的上部设有插片槽，用以在一体式绝缘单元和铁心上夹件之间进行上铁轭插片，一体式绝缘单元的上部设有压环台，压环台上设有与上铁轭插片相匹配的插片槽，一体式绝缘单元的底部设有若干连通槽，相邻连通槽之间设有垫块。本实用新型可简化工艺步骤、实现变压器的小型化和轻量化。轻量化。轻量化。


技术研发人员：童皓 卜晶 黄华 邓凤祥 刘海彬 武艺
受保护的技术使用者：中车株洲电机有限公司
技术研发日：2022.01.11
技术公布日：2022/8/16