一种变压器线圈及具有该线圈的变压器的制作方法

1.本技术涉及输变电设备技术领域，特别涉及一种变压器线圈及具有该线圈的变压器。


背景技术：

2.变压器是目前常用的输变电设备，其通常安装在发电厂、变电站或用电设备附近，起到升压或降压的作用，提高输变电的效率。
3.目前的变压器主要是干式或油浸式两种，无论采用哪种形式的变压器都需要使用线圈，而线圈通常绕设在铁芯外部。当变压器发生短时的短路时，线圈会在瞬间通过大电流，在大电流作用下线圈也会产生很强的电磁力，进而存在损坏线圈的风险，因此需要对线圈进行稳定的紧固。目前常用的紧固方式是在轴向以及径向上均施加外力，以使线圈紧密的贴在铁芯上，确保不会因短路电流造成线圈损坏。例如cn218123171u提供了一种能够同时对线圈进行轴向和径向夹紧的线圈结构，通过两个方向的夹紧，能够确保线圈能够更加稳定的运行。
4.然而，上述专利采用楔形块和限位夹板的相互挤压实现对线圈的径向夹紧，其挤压条和楔形块需要穿过限位夹板，并从限位夹板的一端露出，这部分露出的结构增大了线圈占用的空间，不利于变压器的小型化，而且露出的结构无法受到有效保护，降低了线圈的工作可靠性。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种变压器线圈及具有该线圈的变压器，用以解决现有技术中的线圈轴向夹紧方式存在占用空间大和无法得到保护的问题。
6.一方面，本技术实施例提供了一种变压器线圈，包括：铁芯；线圈主体，绕设在铁芯外部；上压板，穿过铁芯并位于线圈主体的上部；下压板，穿过铁芯并位于线圈主体的下部，下压板和上压板之间通过轴向夹紧组件连接，轴向夹紧组件用于调节上压板和下压板之间的距离，以向线圈主体提供轴向的夹紧力；夹板，位于上压板和下压板之间，且紧贴线圈主体设置，夹板正对轴向夹紧组件，当轴向夹紧组件缩小上压板和下压板的距离时同时对夹板施加压力，使夹板对线圈主体提供径向的夹紧力。
7.另一方面，本技术实施例提供了一种具有线圈的变压器，包括外壳以及上述的线圈。
8.本技术中的一种变压器线圈及具有该线圈的变压器，具有以下优点：采用轴向夹紧组件调节上压板和下压板之间的距离，而且在线圈主体和轴向夹紧
组件设置有夹板，当轴向夹紧组件缩小两个压板之间的距离以对线圈主体施加轴向的夹紧力时，其也能够对夹板施加压力，进而使夹板对线圈主体施加径向的夹紧力，而且轴向夹紧组件和夹板完全处在两个压板之间，不但减小了线圈的体积，而且轴向夹紧组件和夹板受到了压板的良好保护。
附图说明
9.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
10.图1为本技术实施例提供的一种变压器线圈的整体结构示意图；图2为本技术第一实施例中轴向夹紧组件的松弛状态示意图；图3为本技术第一实施例中轴向夹紧组件的夹紧状态示意图；图4为本技术第二实施例中轴向夹紧组件的松弛状态示意图；图5为本技术第二实施例中轴向夹紧组件的夹紧状态示意图；图6为本技术实施例中夹板和压板的连接结构示意图。
11.附图标号说明：100-铁芯，110-线圈主体，200-上压板，210-上拉杆，211-上螺接部，212-上主夹块，300-下压板，301-凸台，302-插槽，303-弹性件，310-下拉杆，311-下螺接部，312-下主夹块，400-夹紧螺母，500-夹板，510-上从夹块，520-下从夹块。
具体实施方式
12.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
13.图1-6为本技术实施例提供的一种变压器线圈的结构示意图。本技术实施例提供了一种变压器线圈，包括：铁芯100；线圈主体110，绕设在铁芯100外部；上压板200，穿过铁芯100并位于线圈主体110的上部；下压板300，穿过铁芯100并位于线圈主体110的下部，下压板300和上压板200之间通过轴向夹紧组件连接，轴向夹紧组件用于调节上压板200和下压板300之间的距离，以向线圈主体110提供轴向的夹紧力；夹板500，位于上压板200和下压板300之间，且紧贴线圈主体110设置，夹板500正对轴向夹紧组件，当轴向夹紧组件缩小上压板200和下压板300的距离时同时对夹板500施加压力，使夹板500对线圈主体110提供径向的夹紧力。
14.示例性地，铁芯100为圆柱状结构，线圈主体110绕设在铁芯100的侧面靠近中央的位置，因此铁芯100的侧面两端未绕设线圈主体110。上压板200和下压板300的直径相同，且均为圆环状的板，其内径与铁芯100的直径相同，外径大于线圈主体110的外径，进而使上压
板200和下压板300有一部分凸出于线圈主体110。当上压板200和下压板300分别从铁芯100的顶部和底部穿过并压在线圈主体110上后，通过轴向夹紧组件即可将上压板200和下压板300连接起来，并调节二者之间的距离，以对线圈主体110施加轴向的夹紧力。
15.在轴向夹紧组件对线圈主体110施加轴向夹紧力的同时，由于上压板200和下压板300相对于线圈主体110的位置会发生变化，而夹板500相对于线圈主体110保持静止，因此夹板500和上压板200及下压板300会发生相对的位置移动，在相对移动的过程中，轴向夹紧组件即可对夹板500施加压力，进而使夹板500对线圈主体100施加径向的夹紧力。在轴向和径向夹紧力的作用下，线圈主体110被稳定的束缚在铁芯100外部，即使短路导致较大的电流，线圈主体110也不会在较强的电磁力作用下损坏。
16.在一种可能的实施例中，轴向夹紧组件包括：上拉杆210，连接在上压板200的底面上，上拉杆210的下端设置有上螺接部211；下拉杆310，连接在下压板300的顶面上，下拉杆310的上端设置有下螺接部311；夹紧螺母400，螺接在上螺接部211和下螺接部311上，夹紧螺母400拧紧时，上螺接部211和下螺接部311相互靠近，缩小上压板200和下压板300的距离。
17.示例性地，上螺接部211和下螺接部311分别在上拉杆210和下拉杆310的末端向远离线圈主体110的方向延伸，而且上拉杆210和下拉杆310分别和上压板200以及下压板300连接的位置与上压板200以及下压板300的边缘存在一定距离，该距离大于或等于上螺接部211和下螺接部311在水平方向上的长度，或长度分量，因此当夹紧螺母400螺接在两个螺接部上后，轴向夹紧组件整体都处在上压板200和下压板300之间的空间内。
18.进一步地，上螺接部211和下螺接部311在相互背对的侧面上设置有螺纹，该螺纹与夹紧螺母400上的螺纹匹配。而且，上螺接部211和下螺接部311上螺纹所在的面为圆弧面，其圆弧面与夹紧螺母400内部螺纹所在的面匹配。
19.如图2-5所示，本技术中的上螺接部211和下螺接部311具有两种形式。在第一种形式中，上螺接部211与上拉杆210之间的夹角与下螺接部311与下拉杆310之间的夹角相同，且均为钝角，上螺接部211沿远离上拉杆210的方向和下螺接部311沿远离下拉杆310的方向相互靠近。
20.采用上述倾斜的上螺接部211和下螺接部210后，夹紧螺母400内部的螺纹所在的面可以与夹紧螺母400的轴线平行；或者夹紧螺母400内部的螺纹所在的面也可以与夹紧螺母400的轴线存在一定角度，且螺纹所在面的倾斜角度与上螺接部211以及下螺接部311的倾斜角度相同。无论夹紧螺母400内部的螺纹采用平行还是锥面状结构，都可以达到调节两个压板之间距离的效果。
21.在上螺接部211和下螺接部311的第二种形式中，上螺接部211和下螺接部311分别与上拉杆210和下拉杆310垂直，夹紧螺母400内部的螺纹所在的面至少有一部分为圆锥面。
22.采用第一种形式时，夹紧螺母400转动一圈导致上拉杆210和下拉杆310移动的距离和上螺接部211以及下螺接部311的倾斜角度相关，倾斜角度越大上拉杆210和下拉杆310移动的距离也就越大。而这种形式对于夹紧螺母400的厚度要求较小。
23.采用第二种形式时，夹紧螺母400转动一圈导致上拉杆210和下拉杆310移动的距离和夹紧螺母400内部螺纹的倾斜角度相关，倾斜角度越大上拉杆210和下拉杆310移动的距离也就越大。而这种形式对于夹紧螺母400的厚度要求较大。
24.在一种可能的实施例中，上压板200的底面以及下压板300的顶面上均设置有插槽302，夹板500的上端和下端分别插接在上压板200和下压板300上的插槽302中。
25.示例性地，该插槽302的深度小于压板的厚度，即该插槽302为盲孔，使夹板500不会穿过压板。将夹板500的两端插接在插槽302中后，可以对夹板500进行定位，使其保持在正对两个拉杆的位置，不会随意发生移动，而且也能使夹板500与全部的线圈主体110接触，进而使径向的夹紧力施加在全部线圈主体110上。
26.在本技术的实施例中，插槽302的内底面上设置有弹性件303，夹板500的两端分别抵持在两个弹性件303上。该弹性件303可以采用螺旋弹簧或弹性片，通过弹性件303可以使夹板500在两个插槽302中的插入深度保持一致，不会使夹板500因重力作用仅插接在下部的插槽302，而从上部的插槽302中露出。
27.在一种可能的实施例中，上压板200的底面以及下压板300的顶面上均设置有凸台301，插槽302设置在凸台301上。
28.示例性地，凸台301凸出于上压板200的底面以及下压板300的顶面，因此通过设置凸台301可以增加插槽302的可设置深度，在满足插接需求的前提下确保夹板500不会穿过压板。
29.在一种可能的实施例中，上拉杆210在朝向夹板500的侧面上设置有上主夹块212，下拉杆310在朝向夹板500的侧面上设置有下主夹块312，夹板500在与上主夹块212和下主夹块312对应的位置分别设置有上从夹块510和下从夹块520。
30.示例性地，上主夹块212和下主夹块312均可以设置一个或多个，无论上主夹块212和下主夹块312设置几个，上从夹块510和下从夹块520都需要和上主夹块212和下主夹块312一一对应。
31.上主夹块212和上从夹块510在相互朝向的侧面上分别设置为斜面，两个夹块上的斜面相对于竖直方向的角度可以相同也可以不同，但是二者的倾斜角度需要匹配，以使两个夹块的接触面积尽可能大。相应地，下主夹块312和下从夹块520在相互朝向的侧面上分别设置为斜面，两个夹块上的斜面相对于竖直方向的角度可以相同也可以不同，但是二者的倾斜角度需要匹配。
32.当夹板500和两个拉杆发生相对移动时，在夹块的作用下，拉杆在竖直方向的移动被转化为水平方向上对夹板500的挤压，进而产生了径向的夹紧力。
33.本技术实施例还提供了一种具有线圈的变压器，包括外壳以及上述的线圈。线圈设置在外壳内部，除外壳和线圈以外，变压器还包括其他零部件，但这些零部件的组成以及在外壳内部或外部的安装位置均为现有技术，本技术不再赘述。
34.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
35.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种变压器线圈，其特征在于，包括：铁芯（100）；线圈主体（110），绕设在所述铁芯（100）外部；上压板（200），穿过所述铁芯（100）并位于所述线圈主体（110）的上部；下压板（300），穿过所述铁芯（100）并位于所述线圈主体（110）的下部，所述下压板（300）和上压板（200）之间通过轴向夹紧组件连接，所述轴向夹紧组件用于调节所述上压板（200）和下压板（300）之间的距离，以向所述线圈主体（110）提供轴向的夹紧力；夹板（500），位于所述上压板（200）和下压板（300）之间，且紧贴所述线圈主体（110）设置，所述夹板（500）正对所述轴向夹紧组件，当所述轴向夹紧组件缩小所述上压板（200）和下压板（300）的距离时同时对所述夹板（500）施加压力，使所述夹板（500）对所述线圈主体（110）提供径向的夹紧力。2.根据权利要求1所述的一种变压器线圈，其特征在于，所述轴向夹紧组件包括：上拉杆（210），连接在所述上压板（200）的底面上，所述上拉杆（210）的下端设置有上螺接部（211）；下拉杆（310），连接在所述下压板（300）的顶面上，所述下拉杆（310）的上端设置有下螺接部（311）；夹紧螺母（400），螺接在所述上螺接部（211）和下螺接部（311）上，所述夹紧螺母（400）拧紧时，所述上螺接部（211）和下螺接部（311）相互靠近，缩小所述上压板（200）和下压板（300）的距离。3.根据权利要求2所述的一种变压器线圈，其特征在于，所述上螺接部（211）与上拉杆（210）之间的夹角与下螺接部（311）与下拉杆（310）之间的夹角相同，且均为钝角，所述上螺接部（211）沿远离所述上拉杆（210）的方向和所述下螺接部（311）沿远离所述下拉杆（310）的方向相互靠近。4.根据权利要求3所述的一种变压器线圈，其特征在于，所述夹紧螺母（400）内部的螺纹所在的面与所述夹紧螺母（400）的轴线平行；或所述夹紧螺母（400）内部的螺纹所在的面与所述夹紧螺母（400）的轴线存在一定角度，且所述螺纹所在面的倾斜角度与所述上螺接部（211）以及下螺接部（311）的倾斜角度相同。5.根据权利要求2所述的一种变压器线圈，其特征在于，所述上螺接部（211）和下螺接部（311）分别与所述上拉杆（210）和下拉杆（310）垂直，所述夹紧螺母（400）内部的螺纹所在的面至少有一部分为圆锥面。6.根据权利要求1所述的一种变压器线圈，其特征在于，所述上压板（200）的底面以及下压板（300）的顶面上均设置有插槽（302），所述夹板（500）的上端和下端分别插接在所述上压板（200）和下压板（300）上的所述插槽（302）中。7.根据权利要求6所述的一种变压器线圈，其特征在于，所述插槽（302）的内底面上设置有弹性件（303），所述夹板（500）的两端分别抵持在两个所述弹性件（303）上。8.根据权利要求6所述的一种变压器线圈，其特征在于，所述上压板（200）的底面以及下压板（300）的顶面上均设置有凸台（301），所述插槽（302）设置在所述凸台（301）上。9.根据权利要求1所述的一种变压器线圈，其特征在于，所述上拉杆（210）在朝向所述夹板（500）的侧面上设置有上主夹块（212），所述下拉杆（310）在朝向所述夹板（500）的侧面
上设置有下主夹块（312），所述夹板（500）在与所述上主夹块（212）和下主夹块（312）对应的位置分别设置有上从夹块（510）和下从夹块（520）。10.一种具有线圈的变压器，其特征在于，包括外壳以及权利要求1-9任一项所述的线圈。

技术总结
本申请公开了一种变压器线圈及具有该线圈的变压器，线圈包括：上压板，穿过铁芯并位于线圈主体的上部；下压板，穿过铁芯并位于线圈主体的下部，下压板和上压板之间通过轴向夹紧组件连接，并向线圈主体提供轴向的夹紧力；夹板，正对轴向夹紧组件，当轴向夹紧组件缩小上压板和下压板的距离时同时对夹板施加压力，使夹板对线圈主体提供径向的夹紧力。本申请采用轴向夹紧组件调节上压板和下压板之间的距离，当轴向夹紧组件缩小两个压板之间的距离以对线圈主体施加轴向的夹紧力时，其也能够使夹板对线圈主体施加径向的夹紧力，而且轴向夹紧组件和夹板完全处在两个压板之间，不但减小了线圈的体积，而且轴向夹紧组件和夹板受到了压板的良好保护。的良好保护。的良好保护。


技术研发人员：范彦峰 范泽宇
受保护的技术使用者：陕西四方华能电气设备有限公司
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/7/26