阅读说明：本技术 一种变压器线圈结构及其绕制方法 (Transformer coil structure and winding method thereof ) 是由 许凯旋 方文杰 宋丹菊 戚宇祥 周宇成 张启立 许权安 李飞 张学明 余荣华 于 2021-08-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种变压器线圈结构及其绕制方法,包括铁心组件、撑条和若干个线圈绕组,撑条设置于铁心组件的气道,线圈绕组绕制于铁心组件上,线圈绕组包括箔式导体和绝缘层,绝缘层包覆于箔式导体的外表面。步骤包括：在箔式导体的外表面包覆绝缘层；固定好线圈绕组的起头；将线圈绕组绕制在铁心组件,并根据箔式导体的厚度调整线圈绕组所受的张力；判断箔式导体的边缘是否平齐,如出线不平齐,则调整箔式导体使其平齐；在铁心组件的气道放置撑条；将线圈绕组绕制到制定匝数后,固定好线圈绕组的尾头。其增强了线圈绕组层与层之间的热传导能力,利于变压器将热量散发出去,避免了由于变压器温度过高进而缩短变压器的寿命。(The invention discloses a transformer coil structure and a winding method thereof, and the transformer coil structure comprises an iron core assembly, a stay and a plurality of coil windings, wherein the stay is arranged on an air passage of the iron core assembly, the coil windings are wound on the iron core assembly and comprise foil conductors and insulating layers, and the insulating layers are coated on the outer surfaces of the foil conductors. The method comprises the following steps: coating an insulating layer on the outer surface of the foil conductor; fixing the starting end of the coil winding; winding the coil winding on the iron core assembly, and adjusting the tension applied to the coil winding according to the thickness of the foil conductor; judging whether the edges of the foil conductors are flush, and if the outgoing lines are not flush, adjusting the foil conductors to be flush; placing a stay on an air passage of the iron core assembly; and winding the coil winding to the set number of turns, and fixing the tail end of the coil winding. The heat conduction capability between the layers of the coil winding is enhanced, the heat is favorably dissipated by the transformer, and the phenomenon that the service life of the transformer is shortened due to overhigh temperature of the transformer is avoided.)

一种变压器线圈结构及其绕制方法

技术领域

本发明涉及变压器制造领域，特别涉及一种变压器线圈结构及其绕制方法。

背景技术

变压器的线圈主要由导体和绝缘材料组成。线圈导体的形式一般分为箔式导体(如铜箔或铝箔)或线型导体。在绕制箔式导体时，由于每层箔式导体均为不带绝缘的导电金属材料，所以必须在每层导电箔材之间放置绝缘材料用于隔离，防止层与层之间短路。目前，常见的箔式线圈绕制工艺是在线圈绕制过程中，一层导电箔材，一层绝缘材料同步绕制成线圈。

这种工艺的缺点在于：1.至少需要准备两种材料，一种为导电箔材，另一种的绝缘材料，增加材料采购，储备等方面的要求；2.至少需要准备两套备料设备，一套用于安装导电箔材，一套用于安装绝缘材料，增加了设备投入的资金和设备制造的难度；3.线圈绕制过程中，由于是将导电箔材和绝缘材料同时绕制成线圈，所以在绕制过程中，需要调整两种不同材料的张力以到达整个线圈紧致牢靠；4.从变压器性能方面来讲，由于箔式导体层与层之间必须存在层间绝缘，层间绝缘的存在，一方面增大了线圈的幅向尺寸；另外，随着层间电压的增高，对层间绝缘的电气性能和厚度等要求越高。对于干式变压器，如果层间电压很高时，还需通过浸泡绝缘漆或通过浇注环氧树脂等工艺增强层间绝缘性能来实现对层间绝缘的要求，所以，泡绝缘漆或通过浇注环氧树脂等工艺会使得变压器生产工序增多，工艺流程加长，增加人力成本及材料成本；5.由于箔式导体与层间绝缘材料的热胀冷缩比例不一致，会导致线圈在变压器运行过程中，发生箔式导体与层间绝缘材料由于热胀冷缩导致的形变不一致的问题发生，甚至撕裂层间绝缘，导致层间短路，引起变压器烧毁等严重问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种变压器线圈结构及其绕制方法，能够增强了线圈绕组层与层之间的热传导能力，利于变压器将热量散发出去，避免了由于变压器温度过高进而缩短变压器的寿命。

一方面，本发明实施例提供一种变压器线圈结构，包括铁心组件和若干个线圈绕组，所述线圈绕组绕制于所述铁心组件上，所述线圈绕组包括箔式导体和绝缘层，所述绝缘层包覆于所述箔式导体的外表面。

根据本发明实施例的变压器线圈结构，至少具有如下有益效果：所述线圈绕组包括箔式导体和绝缘层，所述绝缘层包覆于所述箔式导体的外表面，无需在线圈绕组层间放置绝缘材料作为层间绝缘，节省了层间绝缘的材料；此外，箔式导体的外表面设置有绝缘层，使得无需对线圈绕组进行浸泡绝缘漆或浇注环氧树脂的工艺，缩短了工艺流程，减少了生产工序，节约了材料成本和人力成本；再次，箔式导体的外表面设置有绝缘层，增强了线圈绕组层与层之间的热传导能力，利于变压器将热量散发出去，避免了由于变压器温度过高进而缩短变压器的寿命。

根据本发明的一些实施例，所述铁心组件包括第一绕部、第二绕部和第三绕部，所述线圈绕组分别绕制于所述第一绕部、所述第二绕部和所述第三绕部。

根据本发明的一些实施例，所述箔式导体为铜箔。

根据本发明的一些实施例，所述箔式导体为铝箔。

根据本发明的一些实施例，所述绝缘层采用型号为DH351的绝缘漆制成。

另一方面，本发明实施例还提供变压器线圈结构的绕制方法，包括以下步骤：

在箔式导体的外表面包覆绝缘层；

在铁芯组件固定好所述箔式导体的起头；

将所述箔式导体在铁心组件绕制出线圈绕组，并根据所述箔式导体的厚度调整所述线圈绕组所受的张力；

判断所述箔式导体的边缘是否平齐，如出线不平齐，则调整所述箔式导体使其平齐；

将所述线圈绕组绕制到制定匝数后，固定好所述线圈绕组的尾头。

根据本发明的一些实施例，将所述箔式导体在铁心组件绕制出线圈绕组之前，还包括以下步骤：在所述铁心组件的气道放置撑条。

采用预先包覆好绝缘层的箔式导体的线圈绕组不需要在每层线匝之间放置绝缘材料作为层间绝缘，无需通过浸泡绝缘漆或浇注环氧树脂等方式来增强线圈的层间绝缘，短了工艺流程，减少了生产工序，节约了材料成本和人力成本。线圈绕组在绕制过程中可实时调整张力，以及判断是否整齐，提高变压器线圈结构的稳定性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

本发明的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的变压器线圈结构的示意图；

图2是图1中A的放大图；

图3是本发明实施例的线圈绕组的示意图；

图4是本发明实施例的变压器线圈结构的绕制方法的步骤框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

参照图1和图3，一方面，本发明实施例提供一种变压器线圈结构，包括铁心组件100、撑条110和若干个线圈绕组120，撑条110设置于铁心组件100的气道，线圈绕组120绕制于铁心组件100上，线圈绕组120包括箔式导体121和绝缘层122，绝缘层122包覆于箔式导体121的外表面。

根据本发明实施例的变压器线圈结构，至少具有如下有益效果：线圈绕组120包括箔式导体121和绝缘层122，绝缘层122包覆于箔式导体121的外表面，无需在线圈绕组120层间放置绝缘材料作为层间绝缘，节省了层间绝缘的材料；此外，箔式导体121的外表面设置有绝缘层122，使得无需对线圈绕组120进行浸泡绝缘漆或浇注环氧树脂的工艺，缩短了工艺流程，减少了生产工序，节约了材料成本和人力成本；再次，箔式导体121的外表面设置有绝缘层122，增强了线圈绕组120层与层之间的热传导能力，利于变压器将热量散发出去，避免了由于变压器温度过高进而缩短变压器的寿命。

参照图1，根据本发明的一些实施例，铁心组件100包括第一绕部101、第二绕部102和第三绕部103，线圈绕组120分别绕制于第一绕部101、第二绕部102和第三绕部103。

根据本发明的一些实施例，箔式导体121为铜箔或铝箔，以及其他可使用的导电材料。

根据本发明的一些实施例，绝缘层122采用型号为DH351的绝缘漆制成，DH351采用全新第三代绝缘抗击穿技术，是一种以纳米复合陶瓷基树脂为基料的专业用于绝綠和防电流击穿的绝緣防护凃料。专注解决：各种工况下的绝緣阬护难题(常温，高温)，高防电流击穿，耐压保护。高电阻值，高介电强度，耐高温，耐高压绝缘性能均优异传统绝緣涂料；DH351分多种固化剂，以适应不同的应用工况和温度。巴锶氟第三代耐压高电阳率绝緣涂料DB351，正在为数以万计的换流站、变电站、电力装备、中频电炉、军工装备、光电设备、电热设备、电阻、铜排等解决绝缘防护难题。

另一方面，参照图4，本发明实施例还提供变压器线圈结构的绕制方法，包括以下步骤：

S100、箔式导体的外表面包覆绝缘层；

S200、在铁芯组件固定好箔式导体的起头；

S300、将箔式导体在铁心组件绕制出线圈绕组，并根据箔式导体的厚度调整线圈绕组所受的张力；

S400、判断箔式导体的边缘是否平齐，如出线不平齐，则调整箔式导体使其平齐；

S500、将线圈绕组绕制到制定匝数后，固定好线圈绕组的尾头。

根据本发明的一些实施例，将箔式导体在铁心组件绕制出线圈绕组之前，还包括以下步骤：在铁心组件的气道放置撑条。

采用预先包覆好绝缘层的箔式导体的线圈绕组不需要在每层线匝之间放置绝缘材料作为层间绝缘，无需通过浸泡绝缘漆或浇注环氧树脂等方式来增强线圈的层间绝缘，短了工艺流程，减少了生产工序，节约了材料成本和人力成本。线圈绕组在绕制过程中可实时调整张力，以及判断是否整齐，提高变压器线圈结构的稳定性。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下，作出各种变化。