[发明专利]用于制造电磁感应装置的电绕组的方法和导体结构

说明书

一种用于制造电磁感应装置的电绕组的方法，包括以下步骤：‑提供导体结构(1)，包括沿主延伸方向(L)纵向延伸的导体元件(2)和沿着所述主延伸方向(L)围绕所述导体元件的由电绝缘材料制成的一条或多条间隔带(3)，每条间隔带在导体元件的相应侧面(2A，2B)处具有间隔部分(3A，3B)，所述间隔部分(3A，3B)沿着所述导体元件的侧面(2A，2B)彼此间隔开；‑通过所述导体结构形成电绕组(100)，所述电绕组沿绕组方向(DW)轴向延伸并具有围绕所述绕组方向布置的多个匝(101)。所述电绕组(100)的每个匝(101)由所述导体元件(2)的相应纵向部分(2E，2F)形成。每条间隔带(3)的间隔部分(3A，3B)在所述匝(101)的相反侧(101A，101B)处插入在所述电绕组(100)的相邻匝之间。间隔部分(3A，3B)各自彼此间隔地放置，以限定用于形成电绕组(100)的径向通道(104)的空的空间(3C)，其中径向通道(104)被配置用于电绝缘介质的通路。

技术领域

本发明涉及用于电力传输和配电网的电磁感应装置(例如电力变压器)的领域。

更具体地，本发明涉及一种用于制造电磁感应装置的电绕组的方法和导体结构。

背景技术

电磁感应装置的电绕组可根据各种方法在工业层面进行制造。

一种广泛使用的方法包括围绕绕组方向缠绕导体，使得电绕组具有围绕所述绕组方向布置的多个相邻匝。

众所周知，通常，用于电磁感应装置的电绕组具有轴向和径向通道，以确保电绝缘介质(例如绝缘流体或固体浇注树脂)在匝之间的通路。

传统上，电绕组的轴向通道是通过布置平行于绕组方向定向的绝缘块获得的，而在电绕组的相邻匝之间插入且相对于绕组方向径向定向的电绝缘间隔件被布置为限定径向通道。

根据现有技术的大多数传统解决方案，在缠绕过程中，上述绝缘间隔件被手动插入在每对相邻匝之间。根据较新的制造方法，绝缘间隔件沿导体的适当侧面固定，以形成电绕组的匝。然后，如此获得的导体结构被围绕绕组方向缠绕。这样，绝缘间隔件在所述电绕组的每对相邻匝之间就位。用于电磁感应装置的最先进的电绕组通常以相当令人满意的方式执行其功能。然而，仍有一些关键方面需要处理。

WO 2019/219226 A1涉及一种连续换位电缆，包括固定在连续换位电缆的第一端上的电绝缘块，其中，这些块在这些面上划定了沿电缆的纵向与块交替的空的空间。在Stefan Beckmiiller的评论“TRANSFORM Partner WIRES AND TRANSPOSED CABLES INTRANSFORMERS”中介绍了对连续换位电缆进行绝缘的不同方法。DE 26 57 607A1涉及对电线圈的导体进行绝缘和间隔的过程，其中在导体上缠绕绝缘带和间隔带或此类带的组合。绝缘绕组重叠，而间隔绕组受影响，留下沿导体的轴向延伸的间隙。

在运行中，电绕组经常出现变形匝，尤其是在存在径向通道的区域。基本上，这种现象是由于在运行中，电绕组沿基本上平行于其绕组方向的方向受到巨大的压缩力。

上述技术问题可能会导致整个绕组结构出现危险的不平衡状态，这可能导致其在某些操作条件(例如，当短路电流沿电绕组流动且电绕组承受巨大的机械应力时)下崩溃。

发明内容

本发明的主要目标在于，提供一种用于制造电磁感应装置的电绕组的方法和导体结构，其允许克服或减轻上述关键方面。

在这个目标内，本发明的另一目的在于，提供一种用于制造电绕组的方法和导体结构，其允许获得具有高结构平衡性和高机械应力抗性的电绕组。

本发明的另一个目的在于，提供一种用于制造电绕组的方法和导体结构，其在工业层面上相对容易且便宜。

根据本发明，通过根据权利要求1和相关从属权利要求的用于制造电磁感应装置的电绕组的方法，实现了这个目标和这些目的、以及从后续描述和附图中将更为明显的其他目的。