[发明专利]用于变压器的线圈母线及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及变压器并且更特别地涉及一种用于变压器的线圈 母线。

背景技术

众所周知，变压器将一个电压的电力转换成更高或者更低值的 另一电压的电力。变压器使用初级线圈和次级线圈来实现这一电压 转换，其中各线圈缠绕于铁磁芯上并且包括多匝电导体。初级线圈 连接到电压源而次级线圈连接到负载。初级线圈中的匝数与次级线 圈中的匝数之比(“匝数比”)与电压源的电压与负载的电压之比相 同。两种主要缠绕技术用来形成线圈、即层绕和盘绕。用来形成线 圈的缠绕技术类型主要地取决于线圈中的匝数和线圈中的电流。对 于所需匝数多的高电压绕组，通常使用盘缠绕技术，而对于所需匝 数更少的低电压绕组，通常使用层缠绕技术。

在层缠绕技术中，线圈所需导体匝通常缠绕于串联连接的一个 或者多个同心导体层中，其中各导体层的匝沿着线圈的轴向长度并 排缠绕直至导体层已满。绝缘材料层设置于各对导体层之间。

在向本申请受让人ABB公司转让并且通过引用结合于此的、 向Lanoue等人授予的美国专利第6,221,297号中公开了不同类型的 层缠绕技术。在Lanoue等人的‘297号专利中，交替的薄片导体层和 薄片绝缘层连续地缠绕于缠绕心轴的基部周围以形成线圈。可以使 用有助于生产层缠绕线圈的自动分配机来实现Lanoue等人的‘297号 专利的缠绕技术。

在利用薄片导体层的层缠绕技术中，线圈的每个薄片导体的端 固定到如下线圈母线，这些线圈母线根据线圈装配于其中的变压器 的构造竖直地(沿着线圈的轴)延伸到线圈的顶部或者底部。线圈 母线通常通过焊接来固定到薄片导体。线圈母线常规地由金属(比 如铜或者铝)形成并且形状为矩形。两个线圈母线通常通过在与单 个矩形条的长度垂直地进行切割的情况下对半切割矩形条而由该矩 形条形成。

为了减少变压器的成本，希望减少变压器中所用金属(具体为 铜)的量。本发明涉及比常规线圈母线利用更少金属的线圈母线。

发明内容

根据本发明提供一种制造变压器的方法。根据该方法，提供导 体薄片和线圈母线。导体薄片具有相对的第一和第二端以及相对的 第一和第二侧边。线圈母线具有第一和第二部分。第一部分的宽度 为第二部分的宽度的一倍半以上。低电压线圈由导体薄片形成。线 圈母线固定到导体薄片的端，从而线圈母线的第一部分设置于导体 薄片的第一侧边处，而线圈母线的第二部分设置于导体薄片的第二 侧边处。

根据本发明也提供一种变压器，该变压器具有：具有柱的铁磁 芯；以及装配到柱上的高和低电压线圈。低电压线圈包括具有相对 的第一和第二端以及相对的第一和第二侧边的导体薄片。提供包括 第一和第二部分的线圈母线。第一部分的宽度为第二部分的宽度的 一倍半以上。线圈母线固定到低电压线圈的导体薄片，从而线圈母 线的第一部分设置于导体薄片的第一侧边处，而线圈母线的第二部 分设置于导体薄片的第二侧边处。

附图说明

本发明的特征、方面和优点参照下文描述、附图和以下附图将 变得更好理解：

图1是变压器的示意图；

图2是在缠绕机中由导体薄片和绝缘薄片形成的变压器的低 电压线圈的透视图；

图3是由单个矩形条形成的成对线圈母线的前正视图；

图4示出了固定到低电压线圈的导体薄片端上的线圈母线；

图5是变压器的局部示意图，示出了将低电压线圈连接到低电 压母线的线圈母线；以及

图6示意地示出了流过低电压线圈的导体薄片并且进入线圈 母线的电流。

具体实施方式

应当注意，在下文具体描述中，无论相同部件是否在本发明的 不同实施例中示出，这些部件都具有相同标号。也应当注意，为了 清楚而简洁地公开本发明，附图可以未必按比例绘制，并且可以用 一些示意的形式示出本发明的某些特征。