紧凑型三角形芯体变压器的制造方法
紧凑型三角形芯体变压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的各方面大体涉及三相堆叠三角形变压器芯体，其具有三个支脚及六个轭部件，其中所述支脚包括堆叠叠片。具体地说，本发明的各方面涉及堆叠三角形变压器芯体的特殊布置与设计。
[0002]发明背景
目前的趋势是减少变压器的总拥有成本(TCO)。这对油浸式配电变压器尤其至关重要，因为它们构成全球电力基础设施的主要部分。由于其接近消费者和维持供给的重要性，这些变压器很少在满载的情况下操作，因此空载损耗(或等效地，芯体损耗)在整个变压器寿命损耗中的贡献是显著的。对油浸式配电变压器的TCO的主要影响是空载或芯体损耗。影响TCO的另一个要素是变压器材料成本。此外，变压器的紧凑性也是期望的。
【发明内容】
[0003]因此，需要提供需要较少变压器材料和/或降低空载或芯体损耗的紧凑型变压器。这些目的的部分或全部至少在某种程度上是通过根据独立权利要求1的堆叠三角形变压器芯体、根据独立权利要求13的变压器及根据独立权利要求14的方法来实现的。本发明的另外的方面、优势及特点从权利要求、描述及附图中显而易见。
[0004]根据本发明的一个方面，一种三相堆叠三角形变压器芯体有三个支脚和在其之间的六个轭部件，其中所述支脚包括堆叠叠片。在垂直于中心变压器芯体轴线的横截面平面中，所述堆叠叠片定向在基本径向方向上。在横截面平面中，各个支脚具有两个支脚半部，其中各个支脚半部具有多个外拐角，其面向相邻支脚的相对应的支脚半部。对于各个支脚半部而言，所述多个外拐角在相应的直线上处于横向公差AAR。所述横向公差ΔΑ由ΔΑ<0.02XL给出，其中L是支脚横截面的最大长度。对于各个支脚半部而言，这个支脚半部所限定的直线与相邻支脚的相对应的支脚半部所限定的直线是平行的。
[0005]本发明的另一个方面涉及一种变压器，其包括变压器箱，变压器箱容纳如上所述的变压器芯体。
[0006]本发明的另一个方面涉及一种制造堆叠三角形变压器的方法，所述方法包括:
a)提供包括堆叠叠片的三个支脚，其中在横截面平面中，各个支脚具有两个支脚半部；
b)将线圈绕组缠绕在所述至少三个支脚上；
c)将所述三个支脚与轭部件连接起来；
由此支脚定位成使得在垂直于中心变压器芯体轴线的横截面平面中，对于各个支脚而言，所述堆叠叠片定向在基本径向方向上，并且
各个支脚半部具有多个外拐角，其面向其它支脚中的相应支脚的相对应的支脚半部，且对各个半部而言，所述外拐角在直线上处于横向公差ΔΑ内，
其中，对于各个支脚半部而言，这个支脚半部所限定的直线与相邻支脚的相对应的支脚半部所限定的直线是平行的，并且其中所述横向公差ΔΑ由AA<0.02XL给出，其中L是支脚横截面的最大长度。
[0007]有利的是，各个支脚半部的圆周的一部分，即面向相邻支脚的相对应的支脚半部的部分由直线近似。相邻支脚的直线相互平行，因此在相邻的支脚之间形成了大致恒定宽度的通道。这些通道允许线圈以省空间的方式缠绕在支脚周围，使得相邻支脚之间可保持短的距离。因此，可实现紧凑的设计以及可减少轭的材料。从而可减少变压器总重量。从另一个角度看，一个优势是相对于相邻支脚之间的距离，可以扩大支脚横截面。因此可以减少芯体损耗。
[0008]此外，通过典型实施例所实现的近似圆形的填充覆盖区更好地利用变压器箱内的空间。在本申请中，词语“芯体的覆盖区”被定义为在垂直于变压器芯体轴线的横截面平面中，由变压器芯体的横截面区域构成的区域。“填充覆盖区”被定义为包围覆盖区的最小凸形区域。
[0009]此外，由于典型实施例的紧凑性，一方面需要较少的箱材料，另一方面减少了油浸式配电变压器所需油量。
[0010]此外，相比于缠绕或混合缠绕-堆叠三角形芯体的生产过程，根据实施例的典型变压器芯体的生产过程没那么复杂。特别地，原则上可以使用标准机器制造三相堆叠三角形变压器芯体的典型实施例。因此，相比于缠绕和混合缠绕-堆叠三角形芯体，根据实施例的典型堆叠三角形变压器芯体的芯体制造机器的投资需求较少。
[0011]如上所述，在垂直于中心变压器芯体轴线的横截面平面中，堆叠叠片定向在基本径向方向上。在这方面，词语“堆叠叠片定向在基本径向方向上”在本申请中被定义为使得，在圆的给定节段内，至少一个叠片层基本定向在径向方向上(如最多10%的偏差)。所有叠片可基本(如最多10%的偏差)平行。
[0012]此外，各个支脚横截面有两个半部，其中各个半部具有多个外拐角，其面向相邻支脚的相对应的支脚半部。在这方面，词语“面向”被定义为使得存在未被支脚阻碍(但可能会被其它元件如线圈阻碍)的直接视线。因此，存在从这些外拐角中的各个到相邻支脚的相对应的支脚半部的至少某个部分的视线，在垂直于变压器芯体轴线的横截面平面中，它不穿过支脚。
[0013]词语“外拐角”在本申请中被定义为在支脚横截面的其余轮廓上暴露或从支脚横截面的其余轮廓凸出的拐角。换句话说，在“外拐角”周围的支脚横截面的区域是局部凸形的。在实施例中，支脚横截面轮廓具有超过叠片(超过单个叠片的厚度，即忽略单个叠片之间的任何微阶梯)的幅度的轮廓阶梯。在轮廓阶梯内，叠片在横截面平面内具有相同长度。相比之下，由轮廓阶梯分开的相邻叠片的叠片长度彼此不同。在这个实施例中，外拐角为轮廓阶梯的外拐角。在实施例中，轮廓阶梯包括至少五个叠片。
[0014]词语“三角形”指变压器芯体的三个支脚布置成使得，它们在横截面平面中形成三角形的拐角，即它们不在直线上。该三角形优选但不一定接近等边三角形，使得三角形的任何一边的长度都不会相对于三角形的平均边长偏离30%以上。甚至更优选的是，三角形基本上是等边的(即边长有最多5%的公差)。
[0015]下面描述了三相堆叠三角形变压器芯体的典型实施例。除非另有规定，否则各个方面或实施例可以结合本文描述的任何其它方面或实施例。
[0016]根据一个典型方面，“多个外拐角”是连续的外拐角，如成组的至少三个连续外拐角、成组的至少五个连续外拐角，和/或成连续组的面向相邻支脚的相对应的支脚半部的所有外拐角中的至少80%。
[0017]根据实施例，支脚的叠片由金属片组成，所述金属片可具有如在0.02毫米的下限值和I毫米的上限值之间的任何厚度。典型的厚度值介于0.20和0.35毫米之间。
[0018]根据实施例，支脚基本上形成菱形或钻石状形状。这里的“基本”指从横截面平面看，支脚的所有但最多四个外拐角布置在菱形或钻石形上，最多ΛΑ的公差。典型地，所述菱形或钻石状形状的相对的拐角分别限定支脚的纵向轴线C和垂直于纵向轴线C的轴线M0
[0019]根据变压器芯体的进一步典型实施例，菱形或钻石状形状的内角β (贝它)大约是120° ( “大约”指在典型的公差内，如±5° )。
[0020]根据典型实施例，各个支脚布置成不显著从其支脚半部的直线突出向相应的相邻支脚。在这里，“显著”指“超过ΛΑ的公差”。因此，相邻支脚的直线在这些支脚之间形成通道。
[0021]外拐角位于直线上最多达公差ΔΑ的支脚轮廓的部分也被称为支脚轮廓的平直部分。根据实施例，支脚横截面的外部轮廓的所述两个基本平直部分的各个长度是支脚横截面的总外部轮廓长度的至少25%。
[0022]根据实施例，横向公差ΔΑ由ΔΑ彡0.02 X L给出。备选地或另外，横向公差(也)可由ΔΑ彡2毫米给出。
[0023]根据实施例，平行直线之间的距离A由A彡L给出或甚至由AS 0.7 X L给出。
[0024]根据实施例，在垂直于变压器芯体轴线的平面中的支脚横截面具有在支脚的径向方向上的最大宽度与支脚的圆周方向上的最大长度的长宽比，其大于0.6且小于0.9。典型地，支脚在径向方向上的最大宽度是从变压器芯体轴线穿过支脚横截面的质心绘制的直线的方向上的支脚的延伸。
[0025]词语“在圆周方向上”在本申请中被定义为在横截面平面中以变压器芯体轴线作为中心的圆的圆周上的切向直线所给定的方向。
[0026]根据实施例，变压器芯体支脚各具有大于0.6且小于0.9的长宽比。
[0027]根据实施例，支脚横截面在沿着变压器轴线的支脚的轴向长度的超过50%或甚至超过75%上是均匀的。
[0028]根据实施例，支脚关于它们在垂直于变压器芯体轴线的横截面平面中的圆周方向上的轴线是对称的(即镜像对称)。典型地在圆周方向上的所述轴线是支脚横截面的纵向轴线。此外，典型地支脚横截面的质心位于所述纵向轴线上。通过提供具有对称变压器芯体支脚的变压器，用于变压器的制造过程得到简化。
[0029]根据变压器芯体的另一个典型实施例，支脚关于它们在垂直于变压器芯体轴线的横截面平面中的圆周方向上的纵向轴线是不对称的。典型地，根据具有不对称的支脚的实施例，支脚横截面的质心不在所述纵向轴线上。特别地，根据具有不对称的支脚的变压器芯体的典型实施例，其特征在于支脚横截面的质心从纵向支脚轴线向变压器芯体轴线偏移。不对称的形状允许使变压器覆盖区更灵活地适应于相应的需 求，例如圆柱形状的变压器箱。
[0030]根据实施例，芯体的覆盖区面积与包围覆盖区的最小圆的面积之比高于40%，高于55%，或者甚至高于65%。由此，可实现需要材料的减少以及油浸式配电变压器所需的用油量的减少。特别地，覆盖区面积与包围覆盖区的最小圆的面积之比是变压器芯体的紧凑度的量度标准。
[0031]根据变压器芯体的另一个实施例，轭部件的总重量与支脚的总重量之比典型地小于65%，典型地小于55%或典型地小于45%。类似于支脚，轭部件典型地由堆叠叠片组成。在本文中，轭部件区别于支脚的地方在于，它们是由单独的叠片制成然后接连。另外或备选地，支脚(支脚的长边)定向成平行于变压器轴线，而轭部件(轭部件的长边)在基本垂直于该轴线的方向上定向。
[0032]根据变压器芯体的另一个典型的实施例，在轭部件和相对应的支脚之间的角度是90°，其中用于限定所述角度的轭部件和支脚的方向通过它们的相应的叠片的定向给定。典型地在轭部件与相对应的支脚之间的所述角度是在轭部件遇到相对应的支脚所处的外拐角或内拐角处的角度。因此，根据实施例的典型的变压器芯体的生产和组装相比于从现有技术知道的变压器芯体的生产和组装更容易且更成本高效。
[0033]根据变压器芯体的另一个实施例，在两个相邻支脚之间的轭部件是弯曲的，即轭部件的叠片不是直的而是弯曲的。典型地弯曲的轭部件由叠片组成，叠片预先弯曲或在变压器芯体的组装期间弯曲。通过采用预先弯曲轭部件叠片，避免了在组装期间的回弹效应。根据变压器芯体的进一步的典型的实施例，所述轭部件为V形或U形。典型地所述V型或U型轭部件叠片是通过挤压或冲压生产。根据典型的实施例，轭部件朝变压器芯体轴线弯曲，即弯曲点的顶点朝向变压器芯体轴线弯曲。
[0034]通过提供弯形、V形或U形轭部件，通过轭部件在相邻芯体支脚之间建立的连接需要更少的材料。因此，根据实施例的典型的变压器芯体包括重量更轻的轭部件，这导致整个变压器的重量总体减少，并且导致更紧凑的设计。
[0035]根据变压器芯体的另一个典型的实施例，支脚的末端和相对应的轭部件的末端可成角度地切割。根据变压器芯体的典型的实施例，支脚末端和轭末端的成角度的切割部的角度限定为分别相对于支脚和轭部件的纵向轴线的角度。典型地在支脚末端处的成角度的切割部的角度和在相对应的轭部件末端处的成角度的切割部的角度使得两个角度相加为90°。详细地，当在支脚末端处的成角度的切割部的角度为45°、50°或55°时，在相对应的轭部件末端处的成角度的切割部的角度为45°、40°或35°。根据变压器芯体的典型的实施例，成角度的切割部的角度大约为45°。其它值也是可能的。
[0036]根据变压器芯体的另一个典型的实施例，轭部件中的各个具有多个轭叠片。在实施例中，轭叠片被分为不同组的轭叠片。在各个组内的叠片在横截面平面内具有长度，其在两个相邻叠片之间以至多下面给定的AL变化。在本文中，在给定芯体梯级内的连续轭叠片之间的长度差异，即轭叠片长度的增加或减少量AL由等式AL =Ji/ 3Xds给出，其中ds是单个叠片的厚度。
[0037]在实施例中，在给定芯体梯级内的连续轭叠片之间的轭叠片长度AL使得叠片的端侧限定芯体梯级的平坦面。在实施例中，在各个组内的叠片沿着变压器轴线具有相同的轴向延伸。
[0038]根据实施例，轭的端面成形为互补于轭的端面相应地接触的支脚的轮廓。因此，支脚的外拐角与轭的芯体梯级的内拐角相对应或相接触。
[0039]在变压器芯体的典型实施例中，低电压绕组及高电压绕组(45)直接绕于支脚上。在本文中，绕组直接绕于支脚上意味着绕组被逐匝绕于支脚上，而不是已经提前缠绕且仅在缠绕之后放到支脚上。绕组直接绕于支脚并不排除在绕组与支脚之间可存在一些间隔件。一般而言，直接缠绕的绕组具有反映支脚的外部形状的非圆形的横截面，然而提前缠绕的绕组具有圆形的横截面。因此，作为一般方面，绕组在横截面平面中具有非圆形的横截面。典型地，所述低电压绕组是直接绕于芯体支脚上并且所述高电压绕组包围低电压绕组。
[0040]本发明的另一个方面涉及包括容纳如上所述的变压器芯体的变压箱的变压器。根据实施例，在垂直于变压器芯体轴线的横截面平面中，变压器的支脚和绕组覆盖变压器箱内的横截面积的典型地至少55%，典型地至少65%或典型地至少70%。典型地，所述变压器箱是圆柱形的。
[0041]根据实施例，变压器是在变压器箱中包括变压器油的油浸式配电变压器。根据实施例，变压器适用于高达至少10兆伏安的功率范围，以及高达至少36千伏的电压范围。根据实施例，至少一个变压器线圈直接绕于相对应的一个支脚上。
[0042]根据用于制造堆叠三角形变压器的方法的实施例，方法进一步包括将变压器芯体放置进入变压器箱内。根据一个实施例，方法进一步包括将相应的线圈直接缠绕在支脚中的各个上。
【附图说明】
[0043]在附图中描绘并在下面的描述中详述了典型的实施例。在附图中:
图1示出具有绕组的三相堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的透视图；
图2示出具有绕组的三相堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的横截面；
图3示出如在图1中描绘的三相堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的俯视图；
图4a示出堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的透视图；
图4b示出如在图4a中描绘的堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的俯视图；
图4c示出如在图4a中描绘的三相堆叠三角形变压器的典型的实施例的支脚横截面； 图5a示出堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的上部部分的透视图；
图5b示出单个轭叠片在弯曲前的正视图；
图5c示出轭叠片板的透视图；
图6a示出具有绕组的三相堆叠三角形变压器芯体的另一个典型的实施例的透视图； 图6b示出如在图6a中描绘的三相堆叠三角形变压器的典型的实施例的支脚横截面； 图7a示出典型的堆叠三角形变压器芯体的机械支承结构的透视图；
图7b示出典型的堆叠三角形变压器芯体的机械支承结构的详细的透视图；
图8示出包括箱的典型的堆叠三角形变压器芯体的透视图。
【具体实施方式】
[0044]现在将详细地引用本发明的各种实施例，其一个或多个示例在附图中示出。在附图的下面的描述中，相同的参考标号意指相同的构件。一般来说，仅描述关于单独的实施例的差异。各个示例提供来作为本发明的解释并且不意味着是本发明的限制。而且，作为一个实施例的一部分而示出或描述的特征可用在其它的实施例上或连同其它的实施例用来产出更进一步的实施例。意图的是描述包括这样的修改和变型。
[0045]图1是变压器的起作用部分，即具有绕组41，42，43的三相堆叠三角形变压器芯体10的透视图。根据实施例的变压器芯体由三个支脚21，22，23和连接所述支脚21，22，23的末端的六个轭部件31，32，33构成。如在图1所示，所述绕组41，42，43中的各个由低电压绕组44和高电压绕组45组成。所述低电压绕组44直接绕于芯体支脚21，22，23上，而所述高电压绕组45包围低电压绕组44。如在图1所示，轭部件31，32，33是弯曲的。详细地根据如在图1显示的典型的实施例，所述轭部件31，32，33朝变压器芯体的轴线H弯曲。
[0046]图2显示了在垂直于图1的三相堆叠三角形变压器芯体10的变压器芯体轴线H的平面中的横截面。如在图1中所描绘的，典型的三角形变压器芯体由三个支脚21，22，23组成，具体地第一支脚21、第二支脚22、以及第三支脚23。典型地所述支脚21，22，23用相对应的绕组41，42，43进行缠绕。所述绕组41，42，43中的各个典型地由低电压绕组44及高电压绕组45组成。典型地所述低电压绕组44直接绕于芯体支脚21，22，23上，而所述高电压绕组45包围低电压绕组44。
[0047]如在图2所示出，根据三角形变压器芯体10的典型的实施例，支脚21，22，23由多个堆叠叠片24组成。典型地，所述堆叠叠片24定向在基本径向方向上。
[0048]在本申请中，词语“堆叠叠片定向在基本径向方向上”定义成使得在圆的给定节段内，至少一个叠片层定向在径向方向上。详细地说，在堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例中，所述圆节段由各自从中心变压器芯体轴线开始的第一直线和第二直线界定，其中第一直线相切于支脚横截面的第一末端并且第二直线相切于与所述第一末端相反的支脚横截面的第二末端。出于解释的原因，在上面给出词语“定向在基本径向方向上”的定义。
[0049]图2示出由各自从中心变压器芯体轴线H开始的第一直线LI和第二直线L2界定的给定圆节段。第一直线LI相切于第一支脚末端El并且第二直线L2相切于与所述支脚第一末端El相反的第二支脚末端E2。径向定向的两个限制性方向通过在第一直线LI和第二直线L2的末端的箭头指出。因此，其中至少一个叠片层定向在径向方向上的任意由堆叠叠片组成的支脚横截面都落在词语“定向在基本径向方向上”的根据在本申请中给定的定义的含义内。在本申请中，“在径向方向上”定义为由从变压器芯体轴线H沿径向指向外并处 于具有由如上面关于图2所解释的第一直线LI和第二直线L2界定的角Θ (希达)的圆节段内的方向所给出的方向。因此，其中至少一个叠片层定向在径向方向上的任何具有堆叠叠片的支脚落在具有根据在本申请中给定的定义的“定向在基本径向方向上的堆叠叠片”的支脚的含意内，其中所述径向方向处于具有由第一直线LI和第二直线L2界定的角度Θ (希达)的圆节段内。
[0050]如从图2可以看出，在各个支脚21，22，23内的堆叠叠片24的径向定向由从变压器芯体轴线H绘制至支脚横截面的质心G的方向给定。堆叠叠片限定支脚轮廓的轮廓梯级。而且，轮廓梯级可由若干在横截面平面内具有相同尺寸的堆叠叠片(未显示)构成。支脚轮廓的外拐角是轮廓梯级的外拐角。
[0051]如在图2中进一步示出的，典型地支脚21，22，23的横截面关于在圆周方向上定向的支脚的纵向轴线C对称。详细地，“圆周方向”意味着所述纵向轴线的定向由把变压器芯体轴线作为中心的圆的圆周上的切向直线来给定。典型地，如在图2所描绘的，支脚横截面层的质心G位于所述纵向轴线C上。此外，如可在图2中看出，支脚横截面的最大长度L典型地位于所述纵向轴线C上。支脚横截面的最大宽度W典型地垂直于最大长度L的方向并且位于支脚横截面的质心G上。在三相堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例中，支脚的最大宽度W与支脚的最大长度L的长宽比大于0.6且小于0.9。
[0052]图2此外显示根据变压器芯体的典型的实施例，三个支脚21，22，23布置成使得由三个支脚21，22，23的相对应的纵向轴线C的交叉点D，E, F限定的三条直线跨越三角形DEFo典型地所述三角形DEF的内角α (阿尔法)是基本60°。
[0053]如在图2所示，根据变压器芯体的典型的实施例，各个支脚21，22，23具有两个支脚半部21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b，其中直线M将所述支脚21，22，23分为第一半部21a, 22a, 23a和第二半部21b，22b, 23b，它们垂直于最大长度L的定向并且穿过横截面区域的质心G。典型地所述半部布置成使得支脚的第一半部邻近于相邻的支脚的第二半部。这在图2中示例性地显示，其中第一支脚21的第一半部21a邻近于第三支脚23的相邻的第二半部23b，第二支脚22的第一半部22a邻近于第一支脚21的相邻的第二半部21b，以及第三支脚23的第一半部23a邻近于第二支脚22的相邻的第二半部22b。
[0054]此外，如在图2中所示，各个支脚半部21a，21b，22a，22b，23a，23b具有多个面向相邻的支脚的相对应的支脚半部23b，22a, 21b, 23a, 21a的外拐角。根据如在图2中显示的变压器芯体的典型的实施例，所述多个外拐角在直线P1，P2上处于横向公差ΛΑ内。如在图2所描绘的，对于各个支脚半部而言，由这个支脚半部限定的直线与相邻支脚的相对应的支脚半部所限定的直线是平行的。
[0055]根据如在图1和图2所描绘的以及在上面示例性描述的实施例的典型的变压器芯体的构造的优点在于，由于支脚横截面及它们的布置的原因，实现了轭长度的减少并因此实现了芯体覆盖区和重量的减少。
[0056]此外，采用如在图1和2中描绘的三相堆叠三角形变压器芯体的实施例，与从现有技术知道的现有三角形覆盖区相比实现了变压器的圆形覆盖区。特别地，由三相堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例实现的圆形覆盖区更好地利用了空间。此外，变压器芯体的典型的实施例比从现有技术知道的变压器芯体更高的紧凑度的优点在于，需要较少的箱材料并且对于油浸式变压器芯体，减少了油。
[0057]图3示出了如在图1描绘的三相堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的俯视图。如在图3中用粗线示意性地指出的，在支脚21，22，23内的堆叠叠片24布置成使得它们基本上形成菱形或钻石状形状。如在图3中描绘的，典型地，所述菱形或钻石状形状的相对的拐角分别位于支脚21，22，23的纵向轴线C且垂直于纵向轴线C的轴线M上。根据变压器芯体的典型的实施例，菱形或钻石状形状的径向内角β (贝它)是120°。
[0058]图3进一步显示了使相应的支脚互相连接的轭31，32和33。更准确地说，轭31使支脚21和23的相应的支脚半部互相连接；轭32使支脚21和22的相应的支脚半部互相连接；而轭33使支脚22和23的相应的支脚半部互相连接。轭还在图4a中以透视图显示。图4a显示了确实地提供了成对的轭31，32和33，其使相应的对的支脚互相连接，由此在这些支脚之间为磁通形成闭环。
[0059]图3进一步显示了轭31，32，33的端面在图3的横截面平面中具有的轮廓成形为互补于它们分别接触的支脚21、22和23的轮廓。因此，轭31，32，33的端面具有具有芯体梯级的轮廓，其中芯体梯级的内拐角对应于支脚以及芯体的外拐角。
[0060]如在图4a和图4b中所描绘的，根据变压器芯体的典型的实施例，六个轭部件31，32，33以及三个支脚21，22，23由不同组的堆叠叠片34，24组成。典型地在支脚21,22, 23中特定的组叠片内的叠片24基本具有相同的尺寸并且在横截面平面内是直的(见图4a)。由此，这些叠片24形成支脚的轮廓梯级的直端面。在不同组的具有不同的尺寸的堆叠叠片之间形成梯级，其限定支脚轮廓的外拐角。对轭部件而言(见图4b)，在一组堆叠叠片34(在梯级内)内的叠片的长度不是恒定的，并且关于图5a至5c更详细地来解释。
[0061]图4c示出垂直于如在图4a中示出的变压器芯体的变压器芯体轴线H的横截面。如在图4c中所示，根据变压器芯体的典型的实施例，支脚21，22，23布置成使得各个支脚的横截面的几何中心G基本上跨越具有内角α (阿尔法)的三角形。典型地所述三角形的内角是60°，处于一定的公差+/_ 5°内。典型地所述三角形是等边三角形。
[0062]此外，如在图4c中所示，在从变压器芯体轴线H绘制至支脚横截面的相对应的几何中心G的相对应的直线之间的角γ (伽马)典型地是120°，处于一定的公差+/- 5°内。如在图4c所示，根据变压器芯体的典型的实施例，在支脚21，22，23内的叠片的定向的方向基本上与从变压器芯体轴线绘制至相对应的支脚的质心的相对应的直线的方向对应。另外，除绕组未显示外，图4a至4c对应于图1到3。关于这个差异，图1至3的描述也适用于图4a至图4c。
[0063]图5a示出如在图4a中显示的堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的末端部分的透视图。典型地通过弯曲一组堆叠叠片得到弯曲形状的轭部件。典型地单个叠片的厚度尤在0.20到0.35毫米之间，但其它任何值也是有可能的。
[0064]如在图5a中的用箭头指出的，轭部件31，32，33具有不同的外部长度Lltjut及内部长度Llin。典型地外部长度Llwt是弯曲形状的轭部件的凸出侧上(即在径向内侧上)的长度，而内部长度Llin是弯曲形状的轭部件的凹入侧上(即在径向外侧上)的长度。由于支脚以三角形布置并定向，所以轭弯曲60°，使得它们相反的端面关于彼此形成60°角。如此，使端面与支脚的相应的轮廓接触。具体地说，上面描述的芯体梯级的端面在相反的端面处关于彼此形成60°角。
[0065]在轭圆形地弯曲的情况下，这些长度Llrat和Llin是不同的。按照梯级的宽度dstep(例如沿着梯级端面测量)给出在Lltjut和Llin之间的差异，如下JLltjut - Llin)=π/3Xdstep (=60° =Ji/3的角的圆节段的差异，圆节段具有相差dstep的半径)。
[0066]在如在图4b所示的包括若干叠片的芯体梯级的情况中，在轭梯级内的叠片因此不一样长，而是相反，在外部长L度Iwt和内部长度Llin2间不同(见图4b)。在给定的芯体梯级内的连续轭叠片之间的轭叠片长度的增量AL由等式AL = JT /3Xds给出，其中ds是单个叠片的厚度(推理同上)。
[0067]图5b示出轭叠片弯曲前的正视图，轭叠片属于单个组(即在芯体梯级内)。轭叠片具有不同的长度，长度在芯体梯级内连续的轭叠片之间增加AL =3i/3Xds，其中ds是单个叠片的厚度。弯曲后，因此获得如在图4b和5a中显示的形状。
[0068]如在图5b和5c所示，轭部件的叠片的末端可成角度地切割。然后，为了与轭相接触，支脚的末端也将成角度地切割。同样在其它图中显示的实施例中，轭部件及支脚的叠片的末端可成角度地切割，即使这可能没在这些附图中明确地显示(见例如图5a)。
[0069]图6a示出是具有绕组的三相堆叠三角形变压器芯体的另一个实施例的透视图。一般来说，对于图1的描述也适用于图6a，除了关于在下面的图6b中更详细描述的变压器芯体的横截面的特别方面。
[0070]图6b显示了在图6a中描绘的变压器的支脚横截面。如在图6b所示，根据三角形变压器芯体10的典型的实施例，支脚21，22，23由多个堆叠叠片24组成。典型地，所述堆叠叠片24在基本径向的方向上定向。
[0071]根据如在图6a和图6b中示出的实施例，支脚21，22，23的横截面关于在圆周方向上定向的一条/任意纵向轴线C是不对称的。详细地，所述纵向轴线的定向由位于 把变压器芯体轴线作为中心的圆的圆周上的切向直线给出。典型地，根据如在图6b中描绘的具有不对称支脚的实施例，支脚横截面的质心G不在所述纵向轴线C上。如在图6b中所示，根据具有不对称支脚的变压器芯体的典型的实施例，支脚横截面的质心G从所述支脚的纵向轴线C向变压器芯体轴线偏移。
[0072]如在图6b中所示出的，根据具有不对称的支脚横截面的变压器芯体的典型的实施例，位于变压器芯体的外部的多个外拐角基本在具有半径R的圆弧上处于AR的半径公差内。因此，根据如在图6b中描绘的实施例，支脚横截面是扇形的。
[0073]如上面示例性地描述的，具有不对称的支脚横截面的典型的变压器芯体的构造具有的优势在于，由于支脚横截面和它们的布置的原因，轭长度减少并因此芯体覆盖区及重量减少。
[0074]此外，采用如在图2中描绘的三相堆叠三角形变压器芯体的实施例，相比于从现有技术知道的现有三角形覆盖区实现了变压器的圆形覆盖区。特别地，由三相堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例实现的圆形覆盖区更好地利用了空间。此外，变压器芯体的典型的实施例比从现有技术知道的变压器芯体更高的紧凑度具有的优点在于，需要较少的箱材料以及对于油浸式变压器，减少了油。
[0075]如在图7a和图7b中示出的，堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例包括机械支承结构。如在图7a和7b中所示，典型的机械支承结构包括第一带51，以用于夹住轭31，32，33。典型地为了提高所述带51对轭的夹紧，提供了板框架52。典型地所述板框架52适合于轭部件31，32，33的外部形状。
[0076]因此，根据包括典型的机械支承机构的变压器芯体10的典型的实施例，避免了在叠片之间和在叠片组之间的缝隙。因此，通过机械支承结构，改善了根据典型的实施例的变压器芯体的性能。
[0077]此外，如在图7a和7b中所示，机械支承结构典型地包括三个部分折叠式夹具53a，53b，53c。所述折叠式夹具53a，53b，53c典型地用于维持层叠芯体的稳定性。根据典型的实施例，机械支承结构进一步包括安装于轭部件的梯级上的支承块56，使得在当部分折叠式夹具53a，53b，53c被安装时的状态中，由部分折叠式夹具53a，53b，53c提供的接触压力传递到轭部件31，32，33上。
[0078]典型地，相邻的部分折叠式夹具53a，53b, 53c通过杆55连接，杆被用来施加夹紧力。典型地两个平行的杆55设置在相对应的部分折叠式夹具的各个端上。
[0079]如在图7a和图7b中所示，典型地支承结构进一步包括第二带54，其用于相对于支脚将轭维持在它们正确的位置上。典型地通过所述带54施加平行于支脚的轴线的力。由此，典型地避免在支脚与轭之间的交接部处的缝隙。
[0080]如在图7a中所描绘的，根据典型的实施例，机械支承结构进一步包括支承条60，其将机械支承结构连接至变压器箱11。
[0081]如先前所讨论的，根据变压器芯体的布置，根据典型的实施例的支脚和轭以及在芯体上的直接缠绕技术导致变压器芯体有圆形覆盖区。因此，由于在典型的实施例中变压器芯体的圆形覆盖区的原因，变压器芯体容纳在圆柱形箱内。
[0082]如在图8中所示，这样的圆形箱11导致与例如从现有技术知道的三角形箱相比最佳地利用空间。因此，采用根据实施例的典型的变压器，实现箱材料和油使用的减少。此夕卜，由于在堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例中，在绕组之间有较小的空隙区域，所以用油量与从现有技术知道的油浸式变压器相比进一步减少。
[0083]根据变压器的典型的实施例，箱14的侧壁12包括散热瓦楞(corrugat1n) 13。典型地这种瓦楞在平板中实现并且将平板的两个末端放在一起并焊接以形成侧壁。变压器底板14焊接至侧壁12并连接至支承条60，并且在用油填充箱后将上板15焊接或用螺栓连接到箱上。
【主权项】
1.一种三相堆叠三角形变压器芯体(10)，具有三个支脚(21，22，23)和在其之间的六个轭部件(31，32，33)，其中所述支脚包括堆叠叠片，其特征在于， 在垂直于中心变压器芯体轴线(H)的横截面平面中，所述堆叠叠片定向在基本径向方向上， 其中在所述横截面平面中，各个支脚(21，22，23)具有两个支脚半部(21a，21b，22a，22b, 23a, 23b)， 其中各个支脚半部具有多个外拐角，其面向相邻支脚的相对应的支脚半部， 其中对于各个所述支脚半部而言，所述多个外拐角在相应的直线(P1，P2)上处于横向公差ΔΑ内，其中 对于各个支脚半部而言，由这个支脚半部限定的直线与相邻支脚的相对应的支脚半部所限定的直线是平行的，且其中 所述横向公差ΔΑ由ΔΑ< 0.02XL给出，其中L是支脚横截面的最大长度。2.根据权利要求1所述的变压器芯体(10)，其特征在于，在所述横截面平面中，所述支脚(21，22，23)在径向方向上的最大宽度(W)与所述支脚(21，22，23)在圆周方向上的最大长度(L)的长宽比大于0.6且小于0.9。3.根据权利要求1或2所述的变压器芯体(10)，其特征在于，在所述横截面平面中，所述支脚(21，22，23)关于沿圆周方向延伸的中心线(C)是镜面对称的。4.根据权利要求1或2所述的变压器芯体(10)，其特征在于，在所述横截面平面中，所述支脚(21，22，23)关于沿圆周方向延伸的任何中心线(C)不对称。5.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器芯体(10)，其特征在于，在所述横截面平面中，所述支脚设置为使得所述支脚的覆盖区面积与包围所述支脚的圆的面积之比大于55%。6.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器芯体(10)，其特征在于，所述轭部件(31，32，33)的总质量与所述支脚(21，22，23)的总质量之比小于65%。7.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器芯体(10)，其特征在于，在所述轭部件(31，32，33)与相对应的支脚(21，22，23)之间的外拐角处的角度基本上是90°。8.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器芯体(10)，其特征在于，所述轭部件(31，32，33)是弯曲的。9.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器芯体(10)，其特征在于，所述支脚(21，22，23)的末端和相对应的轭部件(31，32，33)的末端被成角度地切割。10.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器芯体(10)，其特征在于，各个所述轭部件(31，32，33)具有不同长度的多个轭叠片。11.根据权利要求12所述的变压器芯体(10)，其特征在于，在给定芯体梯级内的连续轭叠片之间的轭叠片长度的增量(AL)由等式AL = Ji/3Xds给出，其中ds是单个叠片的厚度。12.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器芯体(10)，其特征在于，低电压绕组(44)和高电压绕组(45)直接缠绕于各个所述支脚(21，22，23)上。13.一种变压器，具有根据权利要求1至12中的任一项所述的变压器芯体。14.一种制造堆叠三角形变压器的方法，所述方法包括: a)提供包括堆叠叠片的三个支脚(21，22，23)，其中在横截面平面中，各个支脚(21，22，23)具有两个支脚半部； b)将线圈绕组(44,45)缠绕在所述至少三个支脚(21，22，23)上； c)将所述三个支脚(21，22，23)与轭部件(31，32，33)连接起来； 由此所述支脚定位成使得在垂直于中心变压器芯体轴线(H)的横截面平面中，对于各个支脚，所述堆叠叠片定向在基本径向方向上，且 各个所述支脚半部具有多个外拐角，其面向其它支脚中的相应的支脚的相对应的支脚半部，并且对于各个所述半部而言，所述多个外拐角在直线(P1，P2)上处于横向公差ΔΑ内， 其中对于各个支脚半部而言，由这个支脚半部限定的直线与相邻支脚的相对应的支脚半部所限定的直线是平行的，且其中所述横向公差ΔΑ由AA<0.02XL给出，其中L是支脚横截面的最大长度。
【专利摘要】提供了一种三相堆叠三角形变压器(10)。变压器具有三个支脚(21,22,23)及在其之间的六个轭部件(31,32,33)，其中所述支脚包括堆叠叠片。在垂直于中心变压器芯体轴线(H)的横截面平面中，堆叠叠片定向在基本径向方向上，并且各个支脚(21,22,23)具有两个支脚半部(21a,21b,22a,22b,23a,23b)，其中各个支脚半部具有多个外拐角，其面向相邻支脚的相对应的支脚半部。对各个支脚半部而言，所述多个外拐角在相应的直线(P1,P2)上处于横向公差ΔA内，并且对各个支脚半部而言，由这个支脚半部限定的直线与相邻支脚的相对应的支脚半部所限定的直线是平行的。
【IPC分类】H01F27/245
【公开号】CN104885168
【申请号】CN201380056518
【发明人】E.斯特伊肯, P.克伊斯, J.瓦鲁罗德, R.普拉特克, T.诺瓦克, A.肖里
【申请人】Abb 技术有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年8月8日
【公告号】EP2704164A1, EP2704164B1, US20150235752, WO2014032930A1
【技术领域】
[0001]本发明的各方面大体涉及三相堆叠三角形变压器芯体，其具有三个支脚及六个轭部件，其中所述支脚包括堆叠叠片。具体地说，本发明的各方面涉及堆叠三角形变压器芯体的特殊布置与设计。
[0002]发明背景
目前的趋势是减少变压器的总拥有成本(TCO)。这对油浸式配电变压器尤其至关重要，因为它们构成全球电力基础设施的主要部分。由于其接近消费者和维持供给的重要性，这些变压器很少在满载的情况下操作，因此空载损耗(或等效地，芯体损耗)在整个变压器寿命损耗中的贡献是显著的。对油浸式配电变压器的TCO的主要影响是空载或芯体损耗。影响TCO的另一个要素是变压器材料成本。此外，变压器的紧凑性也是期望的。
【发明内容】
[0003]因此，需要提供需要较少变压器材料和/或降低空载或芯体损耗的紧凑型变压器。这些目的的部分或全部至少在某种程度上是通过根据独立权利要求1的堆叠三角形变压器芯体、根据独立权利要求13的变压器及根据独立权利要求14的方法来实现的。本发明的另外的方面、优势及特点从权利要求、描述及附图中显而易见。
[0004]根据本发明的一个方面，一种三相堆叠三角形变压器芯体有三个支脚和在其之间的六个轭部件，其中所述支脚包括堆叠叠片。在垂直于中心变压器芯体轴线的横截面平面中，所述堆叠叠片定向在基本径向方向上。在横截面平面中，各个支脚具有两个支脚半部，其中各个支脚半部具有多个外拐角，其面向相邻支脚的相对应的支脚半部。对于各个支脚半部而言，所述多个外拐角在相应的直线上处于横向公差AAR。所述横向公差ΔΑ由ΔΑ<0.02XL给出，其中L是支脚横截面的最大长度。对于各个支脚半部而言，这个支脚半部所限定的直线与相邻支脚的相对应的支脚半部所限定的直线是平行的。
[0005]本发明的另一个方面涉及一种变压器，其包括变压器箱，变压器箱容纳如上所述的变压器芯体。
[0006]本发明的另一个方面涉及一种制造堆叠三角形变压器的方法，所述方法包括:
a)提供包括堆叠叠片的三个支脚，其中在横截面平面中，各个支脚具有两个支脚半部；
b)将线圈绕组缠绕在所述至少三个支脚上；
c)将所述三个支脚与轭部件连接起来；
由此支脚定位成使得在垂直于中心变压器芯体轴线的横截面平面中，对于各个支脚而言，所述堆叠叠片定向在基本径向方向上，并且
各个支脚半部具有多个外拐角，其面向其它支脚中的相应支脚的相对应的支脚半部，且对各个半部而言，所述外拐角在直线上处于横向公差ΔΑ内，
其中，对于各个支脚半部而言，这个支脚半部所限定的直线与相邻支脚的相对应的支脚半部所限定的直线是平行的，并且其中所述横向公差ΔΑ由AA<0.02XL给出，其中L是支脚横截面的最大长度。
[0007]有利的是，各个支脚半部的圆周的一部分，即面向相邻支脚的相对应的支脚半部的部分由直线近似。相邻支脚的直线相互平行，因此在相邻的支脚之间形成了大致恒定宽度的通道。这些通道允许线圈以省空间的方式缠绕在支脚周围，使得相邻支脚之间可保持短的距离。因此，可实现紧凑的设计以及可减少轭的材料。从而可减少变压器总重量。从另一个角度看，一个优势是相对于相邻支脚之间的距离，可以扩大支脚横截面。因此可以减少芯体损耗。
[0008]此外，通过典型实施例所实现的近似圆形的填充覆盖区更好地利用变压器箱内的空间。在本申请中，词语“芯体的覆盖区”被定义为在垂直于变压器芯体轴线的横截面平面中，由变压器芯体的横截面区域构成的区域。“填充覆盖区”被定义为包围覆盖区的最小凸形区域。
[0009]此外，由于典型实施例的紧凑性，一方面需要较少的箱材料，另一方面减少了油浸式配电变压器所需油量。
[0010]此外，相比于缠绕或混合缠绕-堆叠三角形芯体的生产过程，根据实施例的典型变压器芯体的生产过程没那么复杂。特别地，原则上可以使用标准机器制造三相堆叠三角形变压器芯体的典型实施例。因此，相比于缠绕和混合缠绕-堆叠三角形芯体，根据实施例的典型堆叠三角形变压器芯体的芯体制造机器的投资需求较少。
[0011]如上所述，在垂直于中心变压器芯体轴线的横截面平面中，堆叠叠片定向在基本径向方向上。在这方面，词语“堆叠叠片定向在基本径向方向上”在本申请中被定义为使得，在圆的给定节段内，至少一个叠片层基本定向在径向方向上(如最多10%的偏差)。所有叠片可基本(如最多10%的偏差)平行。
[0012]此外，各个支脚横截面有两个半部，其中各个半部具有多个外拐角，其面向相邻支脚的相对应的支脚半部。在这方面，词语“面向”被定义为使得存在未被支脚阻碍(但可能会被其它元件如线圈阻碍)的直接视线。因此，存在从这些外拐角中的各个到相邻支脚的相对应的支脚半部的至少某个部分的视线，在垂直于变压器芯体轴线的横截面平面中，它不穿过支脚。
[0013]词语“外拐角”在本申请中被定义为在支脚横截面的其余轮廓上暴露或从支脚横截面的其余轮廓凸出的拐角。换句话说，在“外拐角”周围的支脚横截面的区域是局部凸形的。在实施例中，支脚横截面轮廓具有超过叠片(超过单个叠片的厚度，即忽略单个叠片之间的任何微阶梯)的幅度的轮廓阶梯。在轮廓阶梯内，叠片在横截面平面内具有相同长度。相比之下，由轮廓阶梯分开的相邻叠片的叠片长度彼此不同。在这个实施例中，外拐角为轮廓阶梯的外拐角。在实施例中，轮廓阶梯包括至少五个叠片。
[0014]词语“三角形”指变压器芯体的三个支脚布置成使得，它们在横截面平面中形成三角形的拐角，即它们不在直线上。该三角形优选但不一定接近等边三角形，使得三角形的任何一边的长度都不会相对于三角形的平均边长偏离30%以上。甚至更优选的是，三角形基本上是等边的(即边长有最多5%的公差)。
[0015]下面描述了三相堆叠三角形变压器芯体的典型实施例。除非另有规定，否则各个方面或实施例可以结合本文描述的任何其它方面或实施例。
[0016]根据一个典型方面，“多个外拐角”是连续的外拐角，如成组的至少三个连续外拐角、成组的至少五个连续外拐角，和/或成连续组的面向相邻支脚的相对应的支脚半部的所有外拐角中的至少80%。
[0017]根据实施例，支脚的叠片由金属片组成，所述金属片可具有如在0.02毫米的下限值和I毫米的上限值之间的任何厚度。典型的厚度值介于0.20和0.35毫米之间。
[0018]根据实施例，支脚基本上形成菱形或钻石状形状。这里的“基本”指从横截面平面看，支脚的所有但最多四个外拐角布置在菱形或钻石形上，最多ΛΑ的公差。典型地，所述菱形或钻石状形状的相对的拐角分别限定支脚的纵向轴线C和垂直于纵向轴线C的轴线M0
[0019]根据变压器芯体的进一步典型实施例，菱形或钻石状形状的内角β (贝它)大约是120° ( “大约”指在典型的公差内，如±5° )。
[0020]根据典型实施例，各个支脚布置成不显著从其支脚半部的直线突出向相应的相邻支脚。在这里，“显著”指“超过ΛΑ的公差”。因此，相邻支脚的直线在这些支脚之间形成通道。
[0021]外拐角位于直线上最多达公差ΔΑ的支脚轮廓的部分也被称为支脚轮廓的平直部分。根据实施例，支脚横截面的外部轮廓的所述两个基本平直部分的各个长度是支脚横截面的总外部轮廓长度的至少25%。
[0022]根据实施例，横向公差ΔΑ由ΔΑ彡0.02 X L给出。备选地或另外，横向公差(也)可由ΔΑ彡2毫米给出。
[0023]根据实施例，平行直线之间的距离A由A彡L给出或甚至由AS 0.7 X L给出。
[0024]根据实施例，在垂直于变压器芯体轴线的平面中的支脚横截面具有在支脚的径向方向上的最大宽度与支脚的圆周方向上的最大长度的长宽比，其大于0.6且小于0.9。典型地，支脚在径向方向上的最大宽度是从变压器芯体轴线穿过支脚横截面的质心绘制的直线的方向上的支脚的延伸。
[0025]词语“在圆周方向上”在本申请中被定义为在横截面平面中以变压器芯体轴线作为中心的圆的圆周上的切向直线所给定的方向。
[0026]根据实施例，变压器芯体支脚各具有大于0.6且小于0.9的长宽比。
[0027]根据实施例，支脚横截面在沿着变压器轴线的支脚的轴向长度的超过50%或甚至超过75%上是均匀的。
[0028]根据实施例，支脚关于它们在垂直于变压器芯体轴线的横截面平面中的圆周方向上的轴线是对称的(即镜像对称)。典型地在圆周方向上的所述轴线是支脚横截面的纵向轴线。此外，典型地支脚横截面的质心位于所述纵向轴线上。通过提供具有对称变压器芯体支脚的变压器，用于变压器的制造过程得到简化。
[0029]根据变压器芯体的另一个典型实施例，支脚关于它们在垂直于变压器芯体轴线的横截面平面中的圆周方向上的纵向轴线是不对称的。典型地，根据具有不对称的支脚的实施例，支脚横截面的质心不在所述纵向轴线上。特别地，根据具有不对称的支脚的变压器芯体的典型实施例，其特征在于支脚横截面的质心从纵向支脚轴线向变压器芯体轴线偏移。不对称的形状允许使变压器覆盖区更灵活地适应于相应的需 求，例如圆柱形状的变压器箱。
[0030]根据实施例，芯体的覆盖区面积与包围覆盖区的最小圆的面积之比高于40%，高于55%，或者甚至高于65%。由此，可实现需要材料的减少以及油浸式配电变压器所需的用油量的减少。特别地，覆盖区面积与包围覆盖区的最小圆的面积之比是变压器芯体的紧凑度的量度标准。
[0031]根据变压器芯体的另一个实施例，轭部件的总重量与支脚的总重量之比典型地小于65%，典型地小于55%或典型地小于45%。类似于支脚，轭部件典型地由堆叠叠片组成。在本文中，轭部件区别于支脚的地方在于，它们是由单独的叠片制成然后接连。另外或备选地，支脚(支脚的长边)定向成平行于变压器轴线，而轭部件(轭部件的长边)在基本垂直于该轴线的方向上定向。
[0032]根据变压器芯体的另一个典型的实施例，在轭部件和相对应的支脚之间的角度是90°，其中用于限定所述角度的轭部件和支脚的方向通过它们的相应的叠片的定向给定。典型地在轭部件与相对应的支脚之间的所述角度是在轭部件遇到相对应的支脚所处的外拐角或内拐角处的角度。因此，根据实施例的典型的变压器芯体的生产和组装相比于从现有技术知道的变压器芯体的生产和组装更容易且更成本高效。
[0033]根据变压器芯体的另一个实施例，在两个相邻支脚之间的轭部件是弯曲的，即轭部件的叠片不是直的而是弯曲的。典型地弯曲的轭部件由叠片组成，叠片预先弯曲或在变压器芯体的组装期间弯曲。通过采用预先弯曲轭部件叠片，避免了在组装期间的回弹效应。根据变压器芯体的进一步的典型的实施例，所述轭部件为V形或U形。典型地所述V型或U型轭部件叠片是通过挤压或冲压生产。根据典型的实施例，轭部件朝变压器芯体轴线弯曲，即弯曲点的顶点朝向变压器芯体轴线弯曲。
[0034]通过提供弯形、V形或U形轭部件，通过轭部件在相邻芯体支脚之间建立的连接需要更少的材料。因此，根据实施例的典型的变压器芯体包括重量更轻的轭部件，这导致整个变压器的重量总体减少，并且导致更紧凑的设计。
[0035]根据变压器芯体的另一个典型的实施例，支脚的末端和相对应的轭部件的末端可成角度地切割。根据变压器芯体的典型的实施例，支脚末端和轭末端的成角度的切割部的角度限定为分别相对于支脚和轭部件的纵向轴线的角度。典型地在支脚末端处的成角度的切割部的角度和在相对应的轭部件末端处的成角度的切割部的角度使得两个角度相加为90°。详细地，当在支脚末端处的成角度的切割部的角度为45°、50°或55°时，在相对应的轭部件末端处的成角度的切割部的角度为45°、40°或35°。根据变压器芯体的典型的实施例，成角度的切割部的角度大约为45°。其它值也是可能的。
[0036]根据变压器芯体的另一个典型的实施例，轭部件中的各个具有多个轭叠片。在实施例中，轭叠片被分为不同组的轭叠片。在各个组内的叠片在横截面平面内具有长度，其在两个相邻叠片之间以至多下面给定的AL变化。在本文中，在给定芯体梯级内的连续轭叠片之间的长度差异，即轭叠片长度的增加或减少量AL由等式AL =Ji/ 3Xds给出，其中ds是单个叠片的厚度。
[0037]在实施例中，在给定芯体梯级内的连续轭叠片之间的轭叠片长度AL使得叠片的端侧限定芯体梯级的平坦面。在实施例中，在各个组内的叠片沿着变压器轴线具有相同的轴向延伸。
[0038]根据实施例，轭的端面成形为互补于轭的端面相应地接触的支脚的轮廓。因此，支脚的外拐角与轭的芯体梯级的内拐角相对应或相接触。
[0039]在变压器芯体的典型实施例中，低电压绕组及高电压绕组(45)直接绕于支脚上。在本文中，绕组直接绕于支脚上意味着绕组被逐匝绕于支脚上，而不是已经提前缠绕且仅在缠绕之后放到支脚上。绕组直接绕于支脚并不排除在绕组与支脚之间可存在一些间隔件。一般而言，直接缠绕的绕组具有反映支脚的外部形状的非圆形的横截面，然而提前缠绕的绕组具有圆形的横截面。因此，作为一般方面，绕组在横截面平面中具有非圆形的横截面。典型地，所述低电压绕组是直接绕于芯体支脚上并且所述高电压绕组包围低电压绕组。
[0040]本发明的另一个方面涉及包括容纳如上所述的变压器芯体的变压箱的变压器。根据实施例，在垂直于变压器芯体轴线的横截面平面中，变压器的支脚和绕组覆盖变压器箱内的横截面积的典型地至少55%，典型地至少65%或典型地至少70%。典型地，所述变压器箱是圆柱形的。
[0041]根据实施例，变压器是在变压器箱中包括变压器油的油浸式配电变压器。根据实施例，变压器适用于高达至少10兆伏安的功率范围，以及高达至少36千伏的电压范围。根据实施例，至少一个变压器线圈直接绕于相对应的一个支脚上。
[0042]根据用于制造堆叠三角形变压器的方法的实施例，方法进一步包括将变压器芯体放置进入变压器箱内。根据一个实施例，方法进一步包括将相应的线圈直接缠绕在支脚中的各个上。
【附图说明】
[0043]在附图中描绘并在下面的描述中详述了典型的实施例。在附图中:
图1示出具有绕组的三相堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的透视图；
图2示出具有绕组的三相堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的横截面；
图3示出如在图1中描绘的三相堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的俯视图；
图4a示出堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的透视图；
图4b示出如在图4a中描绘的堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的俯视图；
图4c示出如在图4a中描绘的三相堆叠三角形变压器的典型的实施例的支脚横截面； 图5a示出堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的上部部分的透视图；
图5b示出单个轭叠片在弯曲前的正视图；
图5c示出轭叠片板的透视图；
图6a示出具有绕组的三相堆叠三角形变压器芯体的另一个典型的实施例的透视图； 图6b示出如在图6a中描绘的三相堆叠三角形变压器的典型的实施例的支脚横截面； 图7a示出典型的堆叠三角形变压器芯体的机械支承结构的透视图；
图7b示出典型的堆叠三角形变压器芯体的机械支承结构的详细的透视图；
图8示出包括箱的典型的堆叠三角形变压器芯体的透视图。
【具体实施方式】
[0044]现在将详细地引用本发明的各种实施例，其一个或多个示例在附图中示出。在附图的下面的描述中，相同的参考标号意指相同的构件。一般来说，仅描述关于单独的实施例的差异。各个示例提供来作为本发明的解释并且不意味着是本发明的限制。而且，作为一个实施例的一部分而示出或描述的特征可用在其它的实施例上或连同其它的实施例用来产出更进一步的实施例。意图的是描述包括这样的修改和变型。
[0045]图1是变压器的起作用部分，即具有绕组41，42，43的三相堆叠三角形变压器芯体10的透视图。根据实施例的变压器芯体由三个支脚21，22，23和连接所述支脚21，22，23的末端的六个轭部件31，32，33构成。如在图1所示，所述绕组41，42，43中的各个由低电压绕组44和高电压绕组45组成。所述低电压绕组44直接绕于芯体支脚21，22，23上，而所述高电压绕组45包围低电压绕组44。如在图1所示，轭部件31，32，33是弯曲的。详细地根据如在图1显示的典型的实施例，所述轭部件31，32，33朝变压器芯体的轴线H弯曲。
[0046]图2显示了在垂直于图1的三相堆叠三角形变压器芯体10的变压器芯体轴线H的平面中的横截面。如在图1中所描绘的，典型的三角形变压器芯体由三个支脚21，22，23组成，具体地第一支脚21、第二支脚22、以及第三支脚23。典型地所述支脚21，22，23用相对应的绕组41，42，43进行缠绕。所述绕组41，42，43中的各个典型地由低电压绕组44及高电压绕组45组成。典型地所述低电压绕组44直接绕于芯体支脚21，22，23上，而所述高电压绕组45包围低电压绕组44。
[0047]如在图2所示出，根据三角形变压器芯体10的典型的实施例，支脚21，22，23由多个堆叠叠片24组成。典型地，所述堆叠叠片24定向在基本径向方向上。
[0048]在本申请中，词语“堆叠叠片定向在基本径向方向上”定义成使得在圆的给定节段内，至少一个叠片层定向在径向方向上。详细地说，在堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例中，所述圆节段由各自从中心变压器芯体轴线开始的第一直线和第二直线界定，其中第一直线相切于支脚横截面的第一末端并且第二直线相切于与所述第一末端相反的支脚横截面的第二末端。出于解释的原因，在上面给出词语“定向在基本径向方向上”的定义。
[0049]图2示出由各自从中心变压器芯体轴线H开始的第一直线LI和第二直线L2界定的给定圆节段。第一直线LI相切于第一支脚末端El并且第二直线L2相切于与所述支脚第一末端El相反的第二支脚末端E2。径向定向的两个限制性方向通过在第一直线LI和第二直线L2的末端的箭头指出。因此，其中至少一个叠片层定向在径向方向上的任意由堆叠叠片组成的支脚横截面都落在词语“定向在基本径向方向上”的根据在本申请中给定的定义的含义内。在本申请中，“在径向方向上”定义为由从变压器芯体轴线H沿径向指向外并处 于具有由如上面关于图2所解释的第一直线LI和第二直线L2界定的角Θ (希达)的圆节段内的方向所给出的方向。因此，其中至少一个叠片层定向在径向方向上的任何具有堆叠叠片的支脚落在具有根据在本申请中给定的定义的“定向在基本径向方向上的堆叠叠片”的支脚的含意内，其中所述径向方向处于具有由第一直线LI和第二直线L2界定的角度Θ (希达)的圆节段内。
[0050]如从图2可以看出，在各个支脚21，22，23内的堆叠叠片24的径向定向由从变压器芯体轴线H绘制至支脚横截面的质心G的方向给定。堆叠叠片限定支脚轮廓的轮廓梯级。而且，轮廓梯级可由若干在横截面平面内具有相同尺寸的堆叠叠片(未显示)构成。支脚轮廓的外拐角是轮廓梯级的外拐角。
[0051]如在图2中进一步示出的，典型地支脚21，22，23的横截面关于在圆周方向上定向的支脚的纵向轴线C对称。详细地，“圆周方向”意味着所述纵向轴线的定向由把变压器芯体轴线作为中心的圆的圆周上的切向直线来给定。典型地，如在图2所描绘的，支脚横截面层的质心G位于所述纵向轴线C上。此外，如可在图2中看出，支脚横截面的最大长度L典型地位于所述纵向轴线C上。支脚横截面的最大宽度W典型地垂直于最大长度L的方向并且位于支脚横截面的质心G上。在三相堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例中，支脚的最大宽度W与支脚的最大长度L的长宽比大于0.6且小于0.9。
[0052]图2此外显示根据变压器芯体的典型的实施例，三个支脚21，22，23布置成使得由三个支脚21，22，23的相对应的纵向轴线C的交叉点D，E, F限定的三条直线跨越三角形DEFo典型地所述三角形DEF的内角α (阿尔法)是基本60°。
[0053]如在图2所示，根据变压器芯体的典型的实施例，各个支脚21，22，23具有两个支脚半部21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b，其中直线M将所述支脚21，22，23分为第一半部21a, 22a, 23a和第二半部21b，22b, 23b，它们垂直于最大长度L的定向并且穿过横截面区域的质心G。典型地所述半部布置成使得支脚的第一半部邻近于相邻的支脚的第二半部。这在图2中示例性地显示，其中第一支脚21的第一半部21a邻近于第三支脚23的相邻的第二半部23b，第二支脚22的第一半部22a邻近于第一支脚21的相邻的第二半部21b，以及第三支脚23的第一半部23a邻近于第二支脚22的相邻的第二半部22b。
[0054]此外，如在图2中所示，各个支脚半部21a，21b，22a，22b，23a，23b具有多个面向相邻的支脚的相对应的支脚半部23b，22a, 21b, 23a, 21a的外拐角。根据如在图2中显示的变压器芯体的典型的实施例，所述多个外拐角在直线P1，P2上处于横向公差ΛΑ内。如在图2所描绘的，对于各个支脚半部而言，由这个支脚半部限定的直线与相邻支脚的相对应的支脚半部所限定的直线是平行的。
[0055]根据如在图1和图2所描绘的以及在上面示例性描述的实施例的典型的变压器芯体的构造的优点在于，由于支脚横截面及它们的布置的原因，实现了轭长度的减少并因此实现了芯体覆盖区和重量的减少。
[0056]此外，采用如在图1和2中描绘的三相堆叠三角形变压器芯体的实施例，与从现有技术知道的现有三角形覆盖区相比实现了变压器的圆形覆盖区。特别地，由三相堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例实现的圆形覆盖区更好地利用了空间。此外，变压器芯体的典型的实施例比从现有技术知道的变压器芯体更高的紧凑度的优点在于，需要较少的箱材料并且对于油浸式变压器芯体，减少了油。
[0057]图3示出了如在图1描绘的三相堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的俯视图。如在图3中用粗线示意性地指出的，在支脚21，22，23内的堆叠叠片24布置成使得它们基本上形成菱形或钻石状形状。如在图3中描绘的，典型地，所述菱形或钻石状形状的相对的拐角分别位于支脚21，22，23的纵向轴线C且垂直于纵向轴线C的轴线M上。根据变压器芯体的典型的实施例，菱形或钻石状形状的径向内角β (贝它)是120°。
[0058]图3进一步显示了使相应的支脚互相连接的轭31，32和33。更准确地说，轭31使支脚21和23的相应的支脚半部互相连接；轭32使支脚21和22的相应的支脚半部互相连接；而轭33使支脚22和23的相应的支脚半部互相连接。轭还在图4a中以透视图显示。图4a显示了确实地提供了成对的轭31，32和33，其使相应的对的支脚互相连接，由此在这些支脚之间为磁通形成闭环。
[0059]图3进一步显示了轭31，32，33的端面在图3的横截面平面中具有的轮廓成形为互补于它们分别接触的支脚21、22和23的轮廓。因此，轭31，32，33的端面具有具有芯体梯级的轮廓，其中芯体梯级的内拐角对应于支脚以及芯体的外拐角。
[0060]如在图4a和图4b中所描绘的，根据变压器芯体的典型的实施例，六个轭部件31，32，33以及三个支脚21，22，23由不同组的堆叠叠片34，24组成。典型地在支脚21,22, 23中特定的组叠片内的叠片24基本具有相同的尺寸并且在横截面平面内是直的(见图4a)。由此，这些叠片24形成支脚的轮廓梯级的直端面。在不同组的具有不同的尺寸的堆叠叠片之间形成梯级，其限定支脚轮廓的外拐角。对轭部件而言(见图4b)，在一组堆叠叠片34(在梯级内)内的叠片的长度不是恒定的，并且关于图5a至5c更详细地来解释。
[0061]图4c示出垂直于如在图4a中示出的变压器芯体的变压器芯体轴线H的横截面。如在图4c中所示，根据变压器芯体的典型的实施例，支脚21，22，23布置成使得各个支脚的横截面的几何中心G基本上跨越具有内角α (阿尔法)的三角形。典型地所述三角形的内角是60°，处于一定的公差+/_ 5°内。典型地所述三角形是等边三角形。
[0062]此外，如在图4c中所示，在从变压器芯体轴线H绘制至支脚横截面的相对应的几何中心G的相对应的直线之间的角γ (伽马)典型地是120°，处于一定的公差+/- 5°内。如在图4c所示，根据变压器芯体的典型的实施例，在支脚21，22，23内的叠片的定向的方向基本上与从变压器芯体轴线绘制至相对应的支脚的质心的相对应的直线的方向对应。另外，除绕组未显示外，图4a至4c对应于图1到3。关于这个差异，图1至3的描述也适用于图4a至图4c。
[0063]图5a示出如在图4a中显示的堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例的末端部分的透视图。典型地通过弯曲一组堆叠叠片得到弯曲形状的轭部件。典型地单个叠片的厚度尤在0.20到0.35毫米之间，但其它任何值也是有可能的。
[0064]如在图5a中的用箭头指出的，轭部件31，32，33具有不同的外部长度Lltjut及内部长度Llin。典型地外部长度Llwt是弯曲形状的轭部件的凸出侧上(即在径向内侧上)的长度，而内部长度Llin是弯曲形状的轭部件的凹入侧上(即在径向外侧上)的长度。由于支脚以三角形布置并定向，所以轭弯曲60°，使得它们相反的端面关于彼此形成60°角。如此，使端面与支脚的相应的轮廓接触。具体地说，上面描述的芯体梯级的端面在相反的端面处关于彼此形成60°角。
[0065]在轭圆形地弯曲的情况下，这些长度Llrat和Llin是不同的。按照梯级的宽度dstep(例如沿着梯级端面测量)给出在Lltjut和Llin之间的差异，如下JLltjut - Llin)=π/3Xdstep (=60° =Ji/3的角的圆节段的差异，圆节段具有相差dstep的半径)。
[0066]在如在图4b所示的包括若干叠片的芯体梯级的情况中，在轭梯级内的叠片因此不一样长，而是相反，在外部长L度Iwt和内部长度Llin2间不同(见图4b)。在给定的芯体梯级内的连续轭叠片之间的轭叠片长度的增量AL由等式AL = JT /3Xds给出，其中ds是单个叠片的厚度(推理同上)。
[0067]图5b示出轭叠片弯曲前的正视图，轭叠片属于单个组(即在芯体梯级内)。轭叠片具有不同的长度，长度在芯体梯级内连续的轭叠片之间增加AL =3i/3Xds，其中ds是单个叠片的厚度。弯曲后，因此获得如在图4b和5a中显示的形状。
[0068]如在图5b和5c所示，轭部件的叠片的末端可成角度地切割。然后，为了与轭相接触，支脚的末端也将成角度地切割。同样在其它图中显示的实施例中，轭部件及支脚的叠片的末端可成角度地切割，即使这可能没在这些附图中明确地显示(见例如图5a)。
[0069]图6a示出是具有绕组的三相堆叠三角形变压器芯体的另一个实施例的透视图。一般来说，对于图1的描述也适用于图6a，除了关于在下面的图6b中更详细描述的变压器芯体的横截面的特别方面。
[0070]图6b显示了在图6a中描绘的变压器的支脚横截面。如在图6b所示，根据三角形变压器芯体10的典型的实施例，支脚21，22，23由多个堆叠叠片24组成。典型地，所述堆叠叠片24在基本径向的方向上定向。
[0071]根据如在图6a和图6b中示出的实施例，支脚21，22，23的横截面关于在圆周方向上定向的一条/任意纵向轴线C是不对称的。详细地，所述纵向轴线的定向由位于 把变压器芯体轴线作为中心的圆的圆周上的切向直线给出。典型地，根据如在图6b中描绘的具有不对称支脚的实施例，支脚横截面的质心G不在所述纵向轴线C上。如在图6b中所示，根据具有不对称支脚的变压器芯体的典型的实施例，支脚横截面的质心G从所述支脚的纵向轴线C向变压器芯体轴线偏移。
[0072]如在图6b中所示出的，根据具有不对称的支脚横截面的变压器芯体的典型的实施例，位于变压器芯体的外部的多个外拐角基本在具有半径R的圆弧上处于AR的半径公差内。因此，根据如在图6b中描绘的实施例，支脚横截面是扇形的。
[0073]如上面示例性地描述的，具有不对称的支脚横截面的典型的变压器芯体的构造具有的优势在于，由于支脚横截面和它们的布置的原因，轭长度减少并因此芯体覆盖区及重量减少。
[0074]此外，采用如在图2中描绘的三相堆叠三角形变压器芯体的实施例，相比于从现有技术知道的现有三角形覆盖区实现了变压器的圆形覆盖区。特别地，由三相堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例实现的圆形覆盖区更好地利用了空间。此外，变压器芯体的典型的实施例比从现有技术知道的变压器芯体更高的紧凑度具有的优点在于，需要较少的箱材料以及对于油浸式变压器，减少了油。
[0075]如在图7a和图7b中示出的，堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例包括机械支承结构。如在图7a和7b中所示，典型的机械支承结构包括第一带51，以用于夹住轭31，32，33。典型地为了提高所述带51对轭的夹紧，提供了板框架52。典型地所述板框架52适合于轭部件31，32，33的外部形状。
[0076]因此，根据包括典型的机械支承机构的变压器芯体10的典型的实施例，避免了在叠片之间和在叠片组之间的缝隙。因此，通过机械支承结构，改善了根据典型的实施例的变压器芯体的性能。
[0077]此外，如在图7a和7b中所示，机械支承结构典型地包括三个部分折叠式夹具53a，53b，53c。所述折叠式夹具53a，53b，53c典型地用于维持层叠芯体的稳定性。根据典型的实施例，机械支承结构进一步包括安装于轭部件的梯级上的支承块56，使得在当部分折叠式夹具53a，53b，53c被安装时的状态中，由部分折叠式夹具53a，53b，53c提供的接触压力传递到轭部件31，32，33上。
[0078]典型地，相邻的部分折叠式夹具53a，53b, 53c通过杆55连接，杆被用来施加夹紧力。典型地两个平行的杆55设置在相对应的部分折叠式夹具的各个端上。
[0079]如在图7a和图7b中所示，典型地支承结构进一步包括第二带54，其用于相对于支脚将轭维持在它们正确的位置上。典型地通过所述带54施加平行于支脚的轴线的力。由此，典型地避免在支脚与轭之间的交接部处的缝隙。
[0080]如在图7a中所描绘的，根据典型的实施例，机械支承结构进一步包括支承条60，其将机械支承结构连接至变压器箱11。
[0081]如先前所讨论的，根据变压器芯体的布置，根据典型的实施例的支脚和轭以及在芯体上的直接缠绕技术导致变压器芯体有圆形覆盖区。因此，由于在典型的实施例中变压器芯体的圆形覆盖区的原因，变压器芯体容纳在圆柱形箱内。
[0082]如在图8中所示，这样的圆形箱11导致与例如从现有技术知道的三角形箱相比最佳地利用空间。因此，采用根据实施例的典型的变压器，实现箱材料和油使用的减少。此夕卜，由于在堆叠三角形变压器芯体的典型的实施例中，在绕组之间有较小的空隙区域，所以用油量与从现有技术知道的油浸式变压器相比进一步减少。
[0083]根据变压器的典型的实施例，箱14的侧壁12包括散热瓦楞(corrugat1n) 13。典型地这种瓦楞在平板中实现并且将平板的两个末端放在一起并焊接以形成侧壁。变压器底板14焊接至侧壁12并连接至支承条60，并且在用油填充箱后将上板15焊接或用螺栓连接到箱上。
【主权项】
1.一种三相堆叠三角形变压器芯体(10)，具有三个支脚(21，22，23)和在其之间的六个轭部件(31，32，33)，其中所述支脚包括堆叠叠片，其特征在于， 在垂直于中心变压器芯体轴线(H)的横截面平面中，所述堆叠叠片定向在基本径向方向上， 其中在所述横截面平面中，各个支脚(21，22，23)具有两个支脚半部(21a，21b，22a，22b, 23a, 23b)， 其中各个支脚半部具有多个外拐角，其面向相邻支脚的相对应的支脚半部， 其中对于各个所述支脚半部而言，所述多个外拐角在相应的直线(P1，P2)上处于横向公差ΔΑ内，其中 对于各个支脚半部而言，由这个支脚半部限定的直线与相邻支脚的相对应的支脚半部所限定的直线是平行的，且其中 所述横向公差ΔΑ由ΔΑ< 0.02XL给出，其中L是支脚横截面的最大长度。2.根据权利要求1所述的变压器芯体(10)，其特征在于，在所述横截面平面中，所述支脚(21，22，23)在径向方向上的最大宽度(W)与所述支脚(21，22，23)在圆周方向上的最大长度(L)的长宽比大于0.6且小于0.9。3.根据权利要求1或2所述的变压器芯体(10)，其特征在于，在所述横截面平面中，所述支脚(21，22，23)关于沿圆周方向延伸的中心线(C)是镜面对称的。4.根据权利要求1或2所述的变压器芯体(10)，其特征在于，在所述横截面平面中，所述支脚(21，22，23)关于沿圆周方向延伸的任何中心线(C)不对称。5.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器芯体(10)，其特征在于，在所述横截面平面中，所述支脚设置为使得所述支脚的覆盖区面积与包围所述支脚的圆的面积之比大于55%。6.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器芯体(10)，其特征在于，所述轭部件(31，32，33)的总质量与所述支脚(21，22，23)的总质量之比小于65%。7.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器芯体(10)，其特征在于，在所述轭部件(31，32，33)与相对应的支脚(21，22，23)之间的外拐角处的角度基本上是90°。8.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器芯体(10)，其特征在于，所述轭部件(31，32，33)是弯曲的。9.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器芯体(10)，其特征在于，所述支脚(21，22，23)的末端和相对应的轭部件(31，32，33)的末端被成角度地切割。10.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器芯体(10)，其特征在于，各个所述轭部件(31，32，33)具有不同长度的多个轭叠片。11.根据权利要求12所述的变压器芯体(10)，其特征在于，在给定芯体梯级内的连续轭叠片之间的轭叠片长度的增量(AL)由等式AL = Ji/3Xds给出，其中ds是单个叠片的厚度。12.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器芯体(10)，其特征在于，低电压绕组(44)和高电压绕组(45)直接缠绕于各个所述支脚(21，22，23)上。13.一种变压器，具有根据权利要求1至12中的任一项所述的变压器芯体。14.一种制造堆叠三角形变压器的方法，所述方法包括: a)提供包括堆叠叠片的三个支脚(21，22，23)，其中在横截面平面中，各个支脚(21，22，23)具有两个支脚半部； b)将线圈绕组(44,45)缠绕在所述至少三个支脚(21，22，23)上； c)将所述三个支脚(21，22，23)与轭部件(31，32，33)连接起来； 由此所述支脚定位成使得在垂直于中心变压器芯体轴线(H)的横截面平面中，对于各个支脚，所述堆叠叠片定向在基本径向方向上，且 各个所述支脚半部具有多个外拐角，其面向其它支脚中的相应的支脚的相对应的支脚半部，并且对于各个所述半部而言，所述多个外拐角在直线(P1，P2)上处于横向公差ΔΑ内， 其中对于各个支脚半部而言，由这个支脚半部限定的直线与相邻支脚的相对应的支脚半部所限定的直线是平行的，且其中所述横向公差ΔΑ由AA<0.02XL给出，其中L是支脚横截面的最大长度。
【专利摘要】提供了一种三相堆叠三角形变压器(10)。变压器具有三个支脚(21,22,23)及在其之间的六个轭部件(31,32,33)，其中所述支脚包括堆叠叠片。在垂直于中心变压器芯体轴线(H)的横截面平面中，堆叠叠片定向在基本径向方向上，并且各个支脚(21,22,23)具有两个支脚半部(21a,21b,22a,22b,23a,23b)，其中各个支脚半部具有多个外拐角，其面向相邻支脚的相对应的支脚半部。对各个支脚半部而言，所述多个外拐角在相应的直线(P1,P2)上处于横向公差ΔA内，并且对各个支脚半部而言，由这个支脚半部限定的直线与相邻支脚的相对应的支脚半部所限定的直线是平行的。
【IPC分类】H01F27/245
【公开号】CN104885168
【申请号】CN201380056518
【发明人】E.斯特伊肯, P.克伊斯, J.瓦鲁罗德, R.普拉特克, T.诺瓦克, A.肖里
【申请人】Abb 技术有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年8月8日
【公告号】EP2704164A1, EP2704164B1, US20150235752, WO2014032930A1
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