連續(xù)的換位導(dǎo)線的制作方法
【專利摘要】為了從生產(chǎn)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)具有共同絞合的、并排放置的分導(dǎo)線的換位導(dǎo)線的制造，建議單導(dǎo)線組（12）的單導(dǎo)線（11）的至少一個(gè)界定在兩個(gè)并排放置的單導(dǎo)線（11）之間的接觸面（14）的邊緣（15）的倒圓半徑（r2）設(shè)計(jì)成小于該單導(dǎo)線組（12）的外邊緣（13）的倒圓半徑（r1）。
【專利說明】連續(xù)的換位導(dǎo)線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種由多個(gè)單獨(dú)的、電絕緣的單導(dǎo)線構(gòu)成的連續(xù)的換位導(dǎo)線，在所述連續(xù)的換位導(dǎo)線中每兩個(gè)或更多個(gè)重疊設(shè)置的單導(dǎo)線組合成單導(dǎo)線組并且被共同絞合，其中每個(gè)單導(dǎo)線的邊緣設(shè)計(jì)成倒圓的；本發(fā)明還涉及一種具有由這種連續(xù)的換位導(dǎo)線制成的繞組的變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]連續(xù)的換位導(dǎo)線中被認(rèn)為是這樣的導(dǎo)線，其制造長度很大——例如若干千米的長度亦不罕見一并且隨后被加工成電氣設(shè)備的繞組，例如變壓器繞組。通過繞線過程，所述換位導(dǎo)線遭到劇烈的彎曲。與之相對，具有小長度的繞組線棒或者說羅貝爾線棒由手工制造并裝配成電氣設(shè)備(例如電動機(jī)或發(fā)電機(jī))的繞組，其方法為:將直的線棒嵌入轉(zhuǎn)子上的線槽內(nèi)，隨后將線棒的軸向末端按一定方法相互連接，以構(gòu)成繞組。這種繞組線棒同樣由一列相互絞合的單導(dǎo)線制成，而制成的線棒在其繼續(xù)加工過程中不再被彎曲或以任何另外的方式彎折，這使得所述線棒的絞合的分導(dǎo)線或者說分導(dǎo)線組總保持在位置上。所以，連續(xù)的換位導(dǎo)線和繞線組棒在繼續(xù)加工中產(chǎn)生的問題在原則上不一樣，因此是無法直接相互比較的。
[0003]眾所周知，在變壓器中，特別是在繞組的主要部分(中部)中，產(chǎn)生徑向電磁磁場(橫向磁場)，所述磁場通過電磁感應(yīng)在繞組導(dǎo)線內(nèi)部形成渦流，導(dǎo)致渦流損失。渦流損失不但降低變壓器的效率，還導(dǎo)致非期望的局部溫度過高，這種高溫又可能導(dǎo)致繞組絕緣性的損壞。通過使用已知的連續(xù)的換位導(dǎo)線可降低這樣的渦流損失。所述連續(xù)的換位導(dǎo)線由一束單獨(dú)的、絕緣的各自相互絞合的分導(dǎo)線構(gòu)成，例如按羅貝爾換位原理，如圖1中所示。例如由EP746861可知這樣的連續(xù)的換位導(dǎo)線，所述導(dǎo)線在此機(jī)械化地、自動化地制造，其長度達(dá)幾千米，并繞到鼓輪上以用于航運(yùn)。所述換位導(dǎo)線的特征在于，其具有足夠繞制成繞組的彎曲柔軟度。
[0004]由AT309590也可知，在繞組線棒或者說羅貝爾線棒中，如此設(shè)置絞合，使得總是兩個(gè)相鄰的分導(dǎo)線被共同地絞合。這樣一來，不僅縱向磁場可以通過換位而抵消，而且線槽內(nèi)部已經(jīng)造成損害的徑向磁場也可得到補(bǔ)償。羅貝爾線棒始終主要以手工制造，其方法為:較小長度的分導(dǎo)線在特殊的工作臺上由工人手工絞合。以這種方式，即使兩個(gè)相鄰的分導(dǎo)線共同絞合，也可以簡單地制造出羅貝爾線棒。然而，羅貝爾線棒不是被繞制的，而是通過將羅貝爾線棒的末端相應(yīng)連接而由多個(gè)羅貝爾線棒“構(gòu)造”成一個(gè)繞組。
[0005]然而今天，對變壓器的要求越來越多，一方面針對體積和功率，另一方面針對功率和降低例如由渦流損失引起的損耗。尤其在大功率變壓器中發(fā)生非期望的、由磁場引起的、顯著的渦流損失。此外，熱點(diǎn)溫度的降低、電壓比及充填系數(shù)在變壓器繞組設(shè)計(jì)中也有著重要意義。
[0006]對于當(dāng)今已知的換位導(dǎo)線，由于換位導(dǎo)線制造過程中的物理限制，通過所述換位導(dǎo)線的幾何結(jié)構(gòu)和制造可行性對上述性質(zhì)進(jìn)行改善是不可能的。可能用于絞制換位導(dǎo)線的換位導(dǎo)線-單導(dǎo)線的總數(shù)由所謂的絞合系數(shù)限制。所述絞合系數(shù)fD與變壓器繞組內(nèi)部直徑、單導(dǎo)線數(shù)量和單導(dǎo)線寬度相關(guān)并且通過下列已知算式描述:
【權(quán)利要求】
1.一種由多個(gè)單獨(dú)的、電絕緣的單導(dǎo)線(11)構(gòu)成的連續(xù)的換位導(dǎo)線，在所述連續(xù)的換位導(dǎo)線中，每兩個(gè)或更多個(gè)并排設(shè)置的單導(dǎo)線(11)組合成一個(gè)單導(dǎo)線組(12)并且被共同絞合，其中每個(gè)單導(dǎo)線(11)的邊緣(13、15)設(shè)計(jì)成倒圓的，其特征在于，單導(dǎo)線組(12)的一個(gè)單導(dǎo)線(11)的至少一個(gè)界定在兩個(gè)并排放置的單導(dǎo)線(11)之間的接觸面(14)的邊緣(15)的倒圓半徑(r2)設(shè)計(jì)成小于該單導(dǎo)線組(12)的外邊緣(13)的倒圓半徑(rj。
2.按權(quán)利要求1所述連續(xù)的換位導(dǎo)線，其特征在于，單導(dǎo)線組(12)的一個(gè)單導(dǎo)線(11)的所有界定在兩個(gè)并排放置的單導(dǎo)線(11)之間的接觸面(14)的邊緣(15)的倒圓半徑(r2)小于所述單導(dǎo)線組(12)的外邊緣(13)的倒圓半徑0-ι)。
3.按權(quán)利要求1所述連續(xù)的換位導(dǎo)線，其特征在于，單導(dǎo)線組(12)的所有單導(dǎo)線(11)的所有界定在兩個(gè)并排放置的單導(dǎo)線(11)之間的接觸面(14)的邊緣(15)的倒圓半徑(r2)設(shè)計(jì)成小于該單導(dǎo)線組(12)的外邊緣(13)的倒圓半徑0-ι)。
4.按權(quán)利要求1至3之一所述連續(xù)的換位導(dǎo)線，其特征在于，單導(dǎo)線組(12)中的單導(dǎo)線(11)按ηΧη或nXm布置進(jìn)行設(shè)置，并且所述單導(dǎo)線組(12)的一個(gè)單導(dǎo)線(11)的至少一個(gè)界定在兩個(gè)重疊放置的單導(dǎo)線(11)之間的接觸面(16)的邊緣(15)的半徑(r2)設(shè)計(jì)成小于該單導(dǎo)線組的外邊緣(13)的倒圓半徑0-ι)。
5.按權(quán)利要求4所述連續(xù)的換位導(dǎo)線，其特征在于，所有界定并排和重疊放置的單導(dǎo)線(11)的接觸面(14，16)的邊緣(15)的半徑(r2)設(shè)計(jì)成小于該單導(dǎo)線組(12)的外邊緣(13)白勺倒圓半徑(rj。
6.按權(quán)利要求1至5之一所述連續(xù)的換位導(dǎo)線，其特征在于，單導(dǎo)線(11)的絕緣層的厚度設(shè)計(jì)成在0.03mm和0.08mm之間，優(yōu)選為0.06mm。
7.一種變壓器，其具有由 按權(quán)利要求1至6之一所述連續(xù)的換位導(dǎo)線(10)制成的繞組。
【文檔編號】H01B7/30GK103503091SQ201280017538
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月24日
【發(fā)明者】T·特里梅爾, M·特里梅爾 申請人:阿斯塔導(dǎo)線有限公司