立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构及变压器的制作方法

1.本实用新型涉及电力设备技术领域，特别是涉及立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构及变压器。


背景技术：

2.变压器是输配电的基础设备之一。立体卷铁心变压器作为典型的新型高效节能变压器，其铁心采用铁基非晶态金属制作，单位铁损较硅钢降低70％-80％，相比于以硅钢为铁心的变压器具有更加优异的节能降耗效果。立体卷铁心变压器中的大容量变压器具有低压电流大的特点，采用箔式绕组可有效提升绕组抗短路能力，提升产品运行可靠性。
3.然而，由于立体卷铁心变压器的立体卷铁心为封闭结构，线圈绕制空间限制在铁心窗口高度空间内，采用常规叠铁心配变低压硬排出线结构需大幅增加铁心窗高，提升生产成本。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对立体卷铁心变压器箔式绕组采用硬排出线结构需大幅增加铁芯窗口的高度会大大提高生产成本的问题，提供一种立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构及变压器。
5.一种立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构，其包括：
6.刚性的内接部以及柔性的外接部；所述内接部的一端与外接部相连接；所述外接部由若干层可折叠的金属带叠加制成，所述外接部折叠成两层或两层以上。
7.进一步地，所述内接部为条状的弧形板结构，所述内接部的弧形面与箔式绕组的内侧相贴合。
8.进一步地，所述外接部远离所述内接部的一端设有若干连接孔。
9.进一步地，所述连接孔沿所述外接部的延伸方向和宽度方向均匀设置。
10.进一步地，所述金属带的厚度范围在0.1mm-2mm。
11.进一步地，所述外接部的厚度小于或等于所述内接部的厚度。
12.进一步地，所述内接部的材质为金属铝材质；所述外接部的材质为金属铜材质。
13.进一步地，所述外接部具有弯折，弯折后的所述外接部与所述内接部呈90
°
夹角。
14.一种变压器，其特征在于，包括上述任意一项所述的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构，所述变压器包括：绕线模具，所述绕线模具为筒状结构，其两端径向延伸出环形的限位部；所述箔式绕组的绕线箔缠绕在所述绕线模具外周。
15.进一步地，所述内接部沿所述绕线模具轴线延伸，所述内接部与所述绕线模具外周面相贴合，所述外接部弯折后与所述限位部相平行。
16.上述立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构及变压器将出线结构分为设置在箔式绕组内的并与绕线箔相连接的内接部以及与设置在箔式绕组外并与引线排相连接的外接部，刚性材质的内接部避免在绕制过程中变形导致箔式绕组的尺寸增大，柔性材质的外
接部则可以在绕制过程中弯折和折叠，有效降低了箔式绕组绕制过程中出线结构所占用的窗高空间，从而降低了铁心窗口的尺寸，降低了生产成本。
附图说明
17.图1为根据本实用新型的一实施方式提出的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构的结构示意图；
18.图2为根据本实用新型的一实施方式提出的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构的底视图；
19.图3为根据本实用新型的一实施方式提出的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构设置在绕线模具中的结构示意图；
20.图中：10-内接部；20-外接部；21-连接孔；30-绕线模具；31-限位部。
具体实施方式
21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
24.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另
一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
27.参阅图1，图1示出了本实用新型一实施例中的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构的结构示意图，本实用新型一实施例提供了的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构，包括：用于与箔式绕组的绕线箔相连接的刚性内接部10以及与引线排相连接的柔性外接部20，内接部10与外接部20相连接。内接部10与外接部20采用焊接方式连接。
28.内接部10为条状的金属板结构，内接部10沿竖直方向延伸，内接部10的端部与外接部20相连接，内接部10的一侧与箔式绕组的绕线箔相连接，内接部10与绕线箔的连接方式通常采用焊接连接的方式。为一整体金属板的内接部10相较于现有技术中整体均采用多层金属带叠积形成的柔性出线结构，避免了多层金属带均需要与箔式绕组的单层绕线箔间多次焊接的高难度生产工艺，简化了生产流程，降低了生产成本。
29.外接部20为本技术的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构的引出端，外接部20一端与内接部10相连接，另一端与引线排相连接。外接部20为若干层金属带叠压制成，以使得外接部20具有较好的柔性，可进行多角度的弯折、或折叠。在本实施方式中，外接部20一端与内接部10相连接，外接部20的主体相较于内接部10的延伸方向呈90
°
的弯折，以使得本技术的本技术的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构的形状呈倒l型，减小绕制箔式绕组时外接部所占据铁芯窗口竖直方向的空间。可选地，在本实施方式中，外接部20的主体相较于外接部20的延伸方向呈90
°
的弯折，也可以根据实际情况将外接部20的主体弯折成其它不同角度，在此不作限定。
30.可选地，外接部20的金属带的层数可根据实际需要的承载电流大小进行设置，需要承载电流的越大，外接部20的金属带的层数越多，以适配承载不同电流大小的箔式绕组，扩大本技术的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构的适用面，降低生产成本。可选地，单层金属带的厚度范围在0.1mm-2mm之间，在本实施方式中，金属带的厚度优选为0.3或0.5mm。进一步地，多层金属带叠积后形成的外接部20的厚度小于或等于内接部10的厚度，降低外接部20的弯折厚度，进一步地减小外接部20弯折后所占据的空间。
31.进一步地，内接部10的材质为金属铝材质，外接部20的材质为金属铜材质。铝材质的内接部10以适配绕线箔材质为金属铝材质的箔式绕组，便于金属铝材质的内接部10与同为铝材质的绕线箔相焊接连接，以使得采用绕线箔材质为金属铝材质的箔式绕组的立体卷铁心变压器生产成本降低。由于金属铝的熔点较低，多层铝材质的金属带焊接工艺难度高，外接部20采用金属铜材质降低生产工艺难度，降低了生产成本。可选地，在本实施方式中，本技术的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构采用金属铝材质的内接部10配合金属铜材质的外接部20，也可以根据实际情况采用金属铜材质的内接部10配合金属铜材质的外接部20，或金属铝材质的内接部10配合金属铝材质的外接部20，或金属铜材质的内接部10配合金属铝材质的外接部20，在此不作限定。
32.结合图2所示，图2示出了本实用新型一实施例中的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构的底视图，外接部20远离内接部10的一端设有连接孔21，以用于本技术的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构与外部的引线排相连接，引线排上开有与连接孔21位置相
对应的对应孔。螺杆依次穿过连接孔21和对应孔后与螺母相螺合，将外接部20与引线排相固定连接。本技术的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构采用多个连接孔21可提高外接部20与引线排的连接可靠性。可选地，在本实施方式中，连接孔21的数量为四个，纵向、横向排布均为两排设置，也可以根据实际情况将连接孔21的数量设置多于四个或少于四个，连接孔21沿外接部20的延伸方向和宽度方向均匀设置，在此不作限定。
33.如图1所示，外接部20远离内接部10的一端折叠两层，以使得弯折后的外接部20的长度缩小。在绕制箔式绕组时，将外接部20折叠以缩小外接部20的长度，使外接部20的横向长度小于立体卷铁心的铁心窗口的约一半宽度，避免在绕制箔式绕组时，外接部20与其它心柱外周的箔式绕组相抵碰，致使立体卷铁心或箔式绕组损坏。可选地，在本实施方式中，外接部20折叠一次，也可根据实际情况将外接部20折叠两次或两次以上，以达到外接部20尺寸小于铁心窗口尺寸的目的，在此不作限定。
34.进一步地，外接部20的折叠方向朝向内接部10，以使得外接部20朝向箔式绕组折叠，以充分利用外接部20弯折后与箔式绕组间的空间，进一步的缩小了本技术的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构的纵向尺寸，从而降低了铁心窗口的尺寸，降低了生产成本。
35.结合图3所示，图3示出了本实用新型一实施例中的立体卷铁心变压器箔式绕组的出线结构设置在绕线模具30中的结构示意图，绕线模具30为可绕自身轴线旋转的筒状结构，绕线模具30套接在立体卷铁心的心柱外周，绕线箔在绕线模具30外周层层卷绕以形成箔式绕组，绕线模具30的两端径向延伸出环形板状的限位部31，以避免绕线箔在绕制箔式绕组的过程中发生轴向的窜动，以使得绕制后的箔式绕组的端面不在同一水平面上，降低箔式绕组的性能。内接部10沿绕线模具30的轴线方向延伸，外接部20设置在内接部10的一端并弯折，弯折后的外接部20与限位部31相平行。在绕制箔式绕组前可根据绕线模具30的外周面的弧度将内接部10的尺寸及板面的弧度进行整形，以使得内接部10纵向的尺寸与绕线模具30尺寸相适配，内接部10并与绕线模具30的外周面相贴合，以减小内接部10占用的线圈幅向空间，在相同的幅向尺寸的情况下绕制更多层数绕线箔的箔式绕组。且内接部10为刚性的板状结构，相较于现有技术中整体均为柔性的出线结构，刚性的内接部10在绕制箔式绕组过程中不易变形，避免了在箔式绕组内的柔性出线结构因受力不均匀而导致变形，进而占据更大的箔式绕组的幅向空间的情况发生，导致箔式绕组的性能降低。
36.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
37.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。