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      模塊化可重構(gòu)的多相電力變壓器的制造方法

      文檔序號:7249325閱讀:329來源:國知局
      模塊化可重構(gòu)的多相電力變壓器的制造方法
      【專利摘要】一種AC變壓器,具有可配置用于單相或多相電力輸入和/或輸出變壓器應(yīng)用的圓柱形芯。該變壓器芯結(jié)構(gòu)能夠通過改變變壓器初級和次級繞組配置而被配置用于提供單相或多相輸入或輸出。多相輸入配置能夠用于多相輸出變壓器中,比如用于變頻器VFD應(yīng)用。另外的用于纏繞變壓器芯的方法最小化變壓器制造所需要的芯繞組電線的數(shù)量。
      【專利說明】模塊化可重構(gòu)的多相電力變壓器
      [0001]公開背景
      1.【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0002]本發(fā)明涉及交流(AC)電力變壓器,并且更具體地,涉及通過選擇性地在通用變壓器芯結(jié)構(gòu)上配置繞組來將一個或多個輸入電力相轉(zhuǎn)換為多相輸出的多相AC電力變壓器。本發(fā)明的變壓器適于向AC電動機變頻器(VFD)供電。
      2.【背景技術(shù)】
      [0003]—些已知的AC變頻器需要9個輸入電流電力相以便向三相AC電動機提供驅(qū)動控制。如圖1和圖2中所示,通過已知的3-9相變壓器I,三個電力輸入相的每一個都被分到三個單獨的次級。在變壓器I中,三個已知的成對的初級/次級繞組束(Umdle)TpT2和T3分別具有耦接到一個輸入電力相的初級繞組,在所謂的德耳塔配置中在初級繞組上纏繞單獨的環(huán)形次級繞組。在各個束中,初級繞組圍繞共享的平面梯形形狀的鐵磁層壓芯C的單獨的梯級(rung)纏繞,并且束的次級繞組轉(zhuǎn)而圍繞初級繞組纏繞。各個單獨的初級/次級繞組束IV3分別將三相AC輸入電力的單個相Φρ 02和03轉(zhuǎn)換成為九個次級輸出電力,統(tǒng)稱為0八至Φ”向已知的變頻器VFD饋送總的變壓器輸出功率(1 至O1,變頻器VFD的輸出電力控制電動機(MOTOR)的運行驅(qū)動參數(shù)。
      [0004]因而,在已知的VFD系統(tǒng)中,梯形芯多相變壓器在他們的初級/次級芯中需要相對復(fù)雜的內(nèi)部繞組結(jié)構(gòu),并且占據(jù)相對大的安裝空間。
      [0005]已知的梯形芯多相變壓器一般需要專門配置用于特定相轉(zhuǎn)換應(yīng)用的鐵磁芯。例如,單相輸入變壓器芯(通常I或2梯形梯級芯)的結(jié)構(gòu)與兩相輸入(至少2梯形梯級芯)或者三相輸入(至少3梯形梯級芯)的變壓器芯的結(jié)構(gòu)不同。類似地,依賴于輸出相的數(shù)量需要初級/次級繞組束的多種配置。因為不是預(yù)先裝配的,所以束結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。在次級繞組可以圍繞初級繞組纏繞之前,束的初級繞組必須圍繞鐵磁芯纏繞。這樣,已知的梯形芯變壓器需要復(fù)雜的芯繞組配置和耗費大量導(dǎo)電繞組電線的纏繞過程。
      [0006]這樣,現(xiàn)有技術(shù)中存在對能夠用于從單相輸入到單相輸出、單相輸入到多相輸出以及多相輸入到多相輸出的多種類型的變壓器應(yīng)用的模塊化變壓器芯結(jié)構(gòu)的需要。
      [0007]現(xiàn)有技術(shù)中存在對能夠用于從單相輸入到單相輸出、單相輸入到多相輸出以及多相輸入至多相輸出的多種類型的變壓器應(yīng)用的模塊化變壓器繞組結(jié)構(gòu)的另一個需要。
      [0008]現(xiàn)有技術(shù)中還存在對于如下可重構(gòu)模塊化多相變壓器的另一種需要:該可重構(gòu)模塊化多相變壓器能夠代替已知的被配置用于單輸入相到多輸出或多相輸入至多相輸出的專門應(yīng)用的變壓器,包括通常使用三相電網(wǎng)電線電力來向多相變頻器供電的變壓器。
      [0009]現(xiàn)有技術(shù)中存在對如下變壓器繞組配置的附加的需要:該變壓器繞組配置降低用于其構(gòu)造所需的導(dǎo)電繞組電線的數(shù)量和/或簡化變壓器制造。

      【發(fā)明內(nèi)容】
      [0010]相應(yīng)地,本發(fā)明的目的是創(chuàng)建包括能夠被配置用于單相或多相輸入和/或輸出的模塊化芯結(jié)構(gòu)的變壓器。
      [0011]本發(fā)明的另一個目的是創(chuàng)建能夠用于多種類型的單相和多相變壓器輸入和輸出應(yīng)用的模塊化變壓器繞組結(jié)構(gòu)。
      [0012]本發(fā)明的又一個目的是通過創(chuàng)建可重構(gòu)的模塊化多相變壓器來減少將單相或多相電力輸入轉(zhuǎn)換為多相電力輸出所需要的不同類型的變壓器設(shè)備的數(shù)量。
      [0013]本發(fā)明的另一個目的是簡化圍繞變壓器芯纏繞導(dǎo)電電線的方法,以便創(chuàng)建在構(gòu)造過程中消耗較少導(dǎo)電電線和/或更易于制造的變壓器。
      [0014]根據(jù)本發(fā)明,這些目的以及其他目的通過下述變壓器實現(xiàn),該變壓器具有模塊化的、可重構(gòu)的圓柱嵌入的芯和適于單相或多相輸入和/或輸出變壓器應(yīng)用的繞組配置。多相輸入應(yīng)用中的根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的變壓器可以替換許多不同的單獨的專用單應(yīng)用單相或多相輸入和/或輸出變壓器,從而減少在制造和分配鏈清單中所需要的變壓器單元的數(shù)量。本發(fā)明的模塊化變壓器芯和繞組結(jié)構(gòu)能夠被配置用于提供單相或多相輸入或輸出。在本發(fā)明的其他優(yōu)選實施方式中,公開了用于簡化變壓器芯的繞組模式的方法,該方法還最小化制造變壓器設(shè)備所需要的芯繞組電線的數(shù)量。
      [0015]本發(fā)明的特征在于一種變壓器,包括殼體。該殼體內(nèi)裝有靜止初級芯,具有限定多個軸向初級槽的圓柱外圍。該殼體還封裝有環(huán)形靜止次級芯,具有限定多個軸向次級槽的圓柱內(nèi)圍,該圓柱內(nèi)圍位于關(guān)于初級芯內(nèi)圍同心。至少一個相初級繞組,位于初級槽內(nèi),其耦接到交流輸入電力的相。至少一個相次級繞組,位于次級槽內(nèi),感應(yīng)地耦接到至少一個相初級繞組,用于產(chǎn)生交流輸出電力的單獨相。初級繞組或次級繞組還可以包括子繞組,各個子繞組分別用于單獨的相。
      [0016]本發(fā)明的另一個實施方式的特征在于具有殼體的多相變壓器。該殼體內(nèi)裝有靜止初級芯,具有限定18個軸向初級槽的圓柱外圍。該變壓器還具有環(huán)形靜止次級芯,具有限定27個軸向次級槽的圓柱內(nèi)圍,該圓柱內(nèi)圍位于關(guān)于初級芯外圍同心。三相初級繞組位于初級槽內(nèi),繞組具有分別耦接至交流輸入電力的相的多個子繞組。初級繞組限定通過兩個相鄰的初級槽的圍繞初級芯的子繞組的對稱連續(xù)繞組模式,并且在重復(fù)各個繞組模式之前跳過多個槽。具有九個子繞組的九相次級繞組位于次級槽中,感應(yīng)地耦接到初級繞組,用于產(chǎn)生交流輸出電力的九個單獨相。九相次級繞組限定通過兩個相鄰的初級槽的圍繞次級芯的子繞組的對稱連續(xù)繞組模式,并且在重復(fù)各個繞組模式之前跳過多個槽。
      [0017]本發(fā)明的另一個實施方式的特征在于一種制造多相變壓器的方法。該方法包括:設(shè)置初級芯,該初級芯具有限定多個軸向初級槽的圓柱外圍。以通過兩個相鄰的初級槽的圍繞初級芯的對稱連續(xù)繞組模式纏繞至少一個初級繞組,并且在重復(fù)該繞組模式前跳過多個槽。設(shè)置環(huán)形次級芯,該環(huán)形次級芯具有限定多個軸向次級槽的圓柱內(nèi)圍。以通過兩個相鄰的次級槽的圍繞次級芯的對稱連續(xù)繞組模式纏繞至少一個次級繞組,并且在重復(fù)該繞組模式前跳過多個槽。對齊并將次級芯圓柱內(nèi)圍關(guān)于初級芯外圍牢固固定,以使得兩個芯保持彼此相對靜止。將初級芯和次級芯裝入殼體中。
      [0018]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以以任何組合或子組合的方式聯(lián)合地或單獨地應(yīng)用本發(fā)明的目的和特征?!緦@綀D】

      【附圖說明】
      [0019]本發(fā)明的教導(dǎo)可以通過結(jié)合附圖考慮下面的詳細描述來容易地理解:
      [0020]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的耦接到3相電源的以便提供9個單獨的次級輸出的3相初級繞組輸入到9次級德爾塔繞組輸出變壓器;
      [0021]圖2是向變頻器(VFD)和AC電動機供電的圖1的現(xiàn)有技術(shù)的變壓器的現(xiàn)有技術(shù)的示意性框圖;
      [0022]圖3是本發(fā)明的模塊化構(gòu)造變壓器的實施方式的透視圖;
      [0023]圖4是圖3的變壓器的剖面透視圖;
      [0024]圖5是在用于向變頻器和AC電動機供電的示例性應(yīng)用中的圖3和圖4的變壓器的示意性框圖,其中,通過單個電力線中的斜條表明多個相;
      [0025]圖6是本發(fā)明的模塊化初級和次級變壓器芯的實施例的平面圖;
      [0026]圖7是在圖6的變壓器芯的9相分布繞組配置中的本發(fā)明的一個實施方式的次級繞組圖;
      [0027]圖8是本發(fā)明的初級和次級變壓器芯和它們相應(yīng)的繞組的可替選實施方式的平面圖;
      [0028]圖9是沿圖8的9-9取得的立視剖面;
      [0029]圖10是在圖8和圖9的初級變壓器芯的3相連續(xù)繞組配置中的用于本發(fā)明的繞組實施方式的初級繞組圖;
      [0030]圖11是在圖8和圖9的次級變壓器芯的9相連續(xù)繞組配置中的用于本發(fā)明的繞組實施方式的次級繞組圖;
      [0031]圖12是圖8和圖9的變壓器芯的通量線分布的模擬。
      [0032]為了便于理解,盡可能使用了相同的參考編號來指示附圖中共有的相同的元件。【具體實施方式】
      [0033]在考慮下面的描述后,本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚地認識到,本發(fā)明的教導(dǎo)可以容易地用于具有便于配置用于單相或多相輸入和/或輸出的模塊化的嵌入的圓柱芯結(jié)構(gòu)的模塊化AC變壓器。模塊化的初級和次級變壓器芯的不同配置可以利用針對不同的輸入和輸出相配置要求的不同的繞組配置預(yù)先纏繞。例如,初級芯可以針對單相、兩相或三相輸入應(yīng)用被預(yù)先纏繞。類似地,次級芯可以針對單相、兩相或三相輸出應(yīng)用被預(yù)先纏繞。預(yù)先制造的初級和次級芯的各種組合可以隨后被裝配來滿足期望的應(yīng)用的配置規(guī)格。
      [0034]本發(fā)明的教導(dǎo)還包括纏繞本發(fā)明的模塊化變壓器芯的方法,其簡化芯的纏繞并且降低在變壓器制造過程中對芯導(dǎo)電電線的消耗。
      [0035]變壓器總體構(gòu)造
      [0036]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的模塊化變壓器的示例,圖3和圖4總體上示出了具有圓柱形殼體21的變壓器20,圓柱形殼體21的底端固定到裝載(bucket)板22。中心管狀支架24大體上是圓柱構(gòu)造的,其底端固定到裝載板22,以使得其大體上與殼體21同心。殼體21的頂端蓋有插入中心管狀支架24的上端的上空氣導(dǎo)流板26和擋板組件28。冷空氣以煙道狀形式通過中心管狀支架24的中心孔流通。如果需要輔助流通裝置,則可以與中心管狀支架24的中心孔連通地放置比如電扇,以便加強冷空氣流通。[0037]由堆疊的鐵磁層疊片32構(gòu)成的大體上環(huán)形的初級芯30具有初級槽34,初級芯繞組36纏繞通過該槽34。用于制造繞組36的繞組電線是已知構(gòu)造的絕緣電線,并且適當(dāng)數(shù)量的線圈是在變壓器內(nèi)產(chǎn)生想要的電磁場強度所必需的。被纏繞在槽內(nèi)的繞組線圈在端繞組38處終止,端繞組38通過已知構(gòu)造的輸入端子塊39耦接到對應(yīng)的輸入電力相。初級芯30在整體構(gòu)造上與已知AC感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子的構(gòu)造類似,其中中心管狀支架24相當(dāng)于電動機軸。
      [0038]由堆疊的鐵磁層疊片42構(gòu)成的大體上環(huán)形的次級芯40具有初級槽44,初級芯繞組46纏繞通過該初級槽44。如同初級芯繞組36,用于制造次級繞組46的繞組電線是已知構(gòu)造的絕緣電線,并且適當(dāng)數(shù)量的線圈是在變壓器內(nèi)產(chǎn)生想要的電磁場強度所必需的。被纏繞在槽內(nèi)的繞組線圈在端繞組48處終止,端繞組48通過已知構(gòu)造的輸入端子塊49耦接到對應(yīng)輸入電力相。初級芯40在整體構(gòu)造上與已知AC感應(yīng)電動機定子的構(gòu)造類似,變壓器殼體21相當(dāng)于電動機框架殼體。如同在已知的感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子和定子內(nèi),變壓器20的初級芯30和次級芯40可以包括未示出的冷卻排放通道。使用與已知AC感應(yīng)電動機類似的變壓器芯結(jié)構(gòu)的額外的可能的優(yōu)點在于:可以利用在電機制造中通常使用的方法和機器制造芯繞組并將其安裝在芯內(nèi)。
      [0039]變壓器模塊化組件
      [0040]變壓器20的示例性裝配過程是通過在裝配的、預(yù)纏繞的次級芯40的環(huán)形孔內(nèi)嵌入裝配的、預(yù)纏繞的初級芯30,并且將芯30和40牢固地固定到裝載板22,以便當(dāng)變壓器被激勵時保持兩個芯的相對方位。與在AC感應(yīng)電動機或發(fā)電機中需要兩個芯的相對旋轉(zhuǎn)以便適當(dāng)操作電動機器不同,在變壓器中期望保持芯部分的固定相對位置。殼體21和中心管狀支架24固定到裝載板22,并且如果需要,固定到各個芯30或40,其中,殼體或中心管狀支架處于相鄰接觸。初級芯端繞組38耦接到初級端子塊39。類似地,次級芯端繞組耦接到次級端子塊49。上空氣導(dǎo)流板26和擋板組件28在變壓器20的頂部固定到它們的裝配位置中。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以改變該示例性裝配順序,增加或刪除裝配步驟以滿足具體變壓器或制造工廠配置的需要。
      [0041]本發(fā)明的一個可能的優(yōu)點是在需要用于單相或多相輸入或輸出的各種變壓器繞組配置中可以預(yù)先制造初級芯30和次級芯40,并且可以以任何想要的組合方式來裝配模塊化的芯以滿足需要的變壓器規(guī)格。例如,可以利用單相、兩相或三相次級芯40裝配模塊化的單相初級芯30?;蛘?,可以利用被配置為提供單相或多相輸出(即,每輸入相1、2或3相輸出)的次級芯裝配兩相或三相(多相)初級芯。
      [0042]返回通過VFD控制的AC電動機的示例,圖5示出了耦接到已知VFD的具有3相電力輸入和9相電力輸出的本發(fā)明的多相模塊化變壓器20。在附圖中,通過單獨的電力線中的斜條表示多個相。VFD具有耦接到并控制AC感應(yīng)電動機的3相輸出。
      [0043]示例性芯槽和繞組配置
      [0044]圖6示出了本發(fā)明的變壓器模塊化芯結(jié)構(gòu),其中初級芯30和次級芯40分別具有54個等角排列的、徑向?qū)R的繞組槽34、44。這樣的54個槽構(gòu)造是一些AC感應(yīng)電動機設(shè)計的已知幾何形狀。
      [0045]參照圖7,圖6的次級芯40具有標(biāo)記為1-54的次級槽44,并且纏繞成9相輸出變壓器。形成包括多個線股(wire strand)的繞組環(huán)束。次級芯40具有在AC電動機制造中經(jīng)常使用的分布式繞組模式的類型?!胺植际健崩@組模式的特征在于穿過槽的多個閉環(huán)子繞組線圈46 (在圖7中起于標(biāo)記的槽#1,跳過8個槽然后通過標(biāo)記的槽#10將環(huán)傳回)。每一個環(huán)子繞組46被閉合以形成具有尾部的端環(huán)48。對于總計6個閉環(huán)46,順序模式重復(fù),其中一個環(huán)部分46與在先的環(huán)的返回部分共享相同的槽(此處,第二環(huán)起于標(biāo)記的槽19并且通過標(biāo)記的槽#10返回等)。所有6個子繞組閉環(huán)46并行連接并且形成端環(huán)48。每個端環(huán)48的端部耦接到輸出端子塊49 (未示出)。每個端環(huán)48由與繞組環(huán)46相同的繞組束構(gòu)造,在端繞組中需要大量電線,并且還在芯40的端部上占據(jù)相對大體積的空間。接下來的次級相子繞組起于標(biāo)記的槽#2’重復(fù)與在先的次級相子繞組相同的模式。第三次級相子繞組起于標(biāo)記的槽#3等,直到構(gòu)成一起形成9相次級繞組的所有9個單獨的各個子繞組。
      [0046]在圖6的變壓器芯構(gòu)造中,初級芯30具有在AC感應(yīng)電動機技術(shù)中公知的三個子繞組的三相分布繞組模式,其中,形成包括多個線股的繞組環(huán)束來創(chuàng)建環(huán)36,環(huán)36通過端環(huán)38并聯(lián)連接,端環(huán)38轉(zhuǎn)而耦接到初級端子塊39。出于簡潔的目的,在圖中未示出公知的三相分布繞組模式。盡管分布繞組模式在AC感應(yīng)電動機技術(shù)中是已知的,但其在端繞組中消耗大量電線。本發(fā)明包括制造簡化的、“緊湊的”變壓器芯繞組的另外的可用方法,該變壓器芯繞組減少形成端繞組需要的電線的數(shù)量。本文描述的緊湊繞組模式已經(jīng)用于永磁AC電動機的定子繞組中,但相信迄今為止這種模式過去還沒有應(yīng)用于本發(fā)明的類型的多相變壓器。
      [0047]在圖8-12中示出了緊湊繞組方法和使用該方法得到的作為結(jié)果的芯組件。在圖8和圖9中示出了優(yōu)選地用于緊湊繞組模式的變壓器芯。應(yīng)當(dāng)注意,向下穿過圖8的平面的纏繞線圈匝用圓中的X表示,并且向上穿過圖的平面的纏繞線圈匝用圓中的點表示。如圖8和圖9中所示,共同形成次級繞組46的子繞組的線圈穿過27個次級芯槽44。通過圍繞兩個相鄰槽44將單線股纏繞多匝以形成多股導(dǎo)電環(huán)線圈來形成構(gòu)成次級繞組46的子繞組的各個環(huán)線圈。只有單股電線形成端繞組48,從而與包含繞組束的整個厚度的分布式繞組模式相比節(jié)省了相當(dāng)數(shù)量的電線。另外,如在圖11的次級芯繞組圖中所示,通過圍繞兩個相鄰的次級槽44纏繞環(huán),跳過一個槽,然后圍繞接下來的兩個相鄰槽44重復(fù)繞組模式,串聯(lián)耦接形成次級繞組46的子繞組的單個線圈環(huán)。如同在圖11的連續(xù)緊湊繞組模式中明顯看出的,兩個輸出相共享次級芯槽44。結(jié)果,9個輸出相可以只在27個槽中纏繞。
      [0048]在圖8-12的實施方式中,初級芯30具有總計18個初級槽36,形成初級繞組36的子繞組的線圈環(huán)穿過其中。在圖10中示出了用于初級繞組36和各個單股端繞組38的繞組模式。圍繞兩個相鄰的初級槽34的多股和在端塊39中終止的單股端環(huán)38的纏繞方法與用于前述次級繞組46的方法相同。在圖12中示出了根據(jù)圖8-11構(gòu)造的變壓器芯的繞組通量的模擬。
      [0049]總體而言,本發(fā)明的教導(dǎo)使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠利用模塊化的、預(yù)先制造的可以被配置用于不同的輸入和輸出相規(guī)格和應(yīng)用的初級和次級芯繞組構(gòu)造單相或多相AC電力變壓器。與針對限制應(yīng)用設(shè)計的專用芯相比,可以減少變壓器初級和次級芯部件的數(shù)量。本文教導(dǎo)的芯繞組技術(shù)可以簡化繞組制造并減少構(gòu)造芯需要的電線的數(shù)量。無論是否被配置用于單相或多相應(yīng)用,本發(fā)明的模塊化變壓器可以共享相同的相對緊湊的安裝底座。
      [0050]雖然本文詳細示出和描述了包含本發(fā)明的教導(dǎo)的多種實施方式,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地想到許多仍包含這些教導(dǎo)的其他變形的實施方式。
      【權(quán)利要求】
      1.一種變壓器,包括: 殼體,其內(nèi)裝有: 靜止初級芯,具有限定多個軸向初級槽的圓柱外圍; 環(huán)形靜止次級芯,具有限定多個軸向次級槽的圓柱內(nèi)圍,所述內(nèi)圍位于關(guān)于初級芯外圍同心; 至少一個相初級繞組,位于所述初級槽內(nèi),用于耦接到交流輸入電力的相; 至少一個相次級繞組,位于所述次級槽內(nèi),感應(yīng)地耦接到所述至少一個相初級繞組,用于產(chǎn)生交流輸出電力的單獨相。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器,還包括位于所述初級槽內(nèi)的所述初級繞組內(nèi)的多個單獨子繞組,其中每一個用于耦接至交流輸入電力的單獨相。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器,還包括: 第一多個單獨子繞組,在位于所述次級槽內(nèi)的所述次級繞組內(nèi),所述子繞組的每一個感應(yīng)地耦接到多個相初級子繞組中的一個; 第二多個單獨子繞組,在位于所述次級槽內(nèi)的所述次級繞組內(nèi),所述子繞組的每一個感應(yīng)地耦接到多個相初級子繞組中的另一個;以及 所述次級子繞組的每一個用于產(chǎn)生交流輸出電力的單獨相。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器,還包括:多個單獨子繞組,在位于所述次級槽內(nèi)的所述次級繞組內(nèi),所述子繞組的每一個感應(yīng)地耦接到至少一個相初級繞組,所述次級子繞組的每一個用于產(chǎn)生交流輸出 電力的單獨相。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器,其中,繞組的至少一個限定具有并聯(lián)耦接的多個單獨子繞組的對稱分布的繞組模式,每一個子繞組跳過相等數(shù)量的槽。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變壓器,其中,芯上的所述繞組模式分別限定具有并聯(lián)耦接的多個單獨子繞組的對稱分布的繞組模式,每一個子繞組跳過相等數(shù)量的槽。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變壓器,其中,在兩個芯上的所述繞組模式分別限定具有并聯(lián)耦接的多個單獨子繞組的對稱分布的繞組模式,每一個子繞組跳過相等數(shù)量的槽。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變壓器,還包括三個初級相和九個次級相。
      9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器,其中,各個相應(yīng)的芯限定相等數(shù)量的相應(yīng)槽。
      10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器,其中,所述初級槽和次級槽相對于彼此徑向偏移。
      11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器,其中,所述初級芯比所述次級芯限定的槽少。
      12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器,還包括三個初級相和九個次級相。
      13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器,其中繞組的至少一個限定通過兩個相鄰槽的圍繞其相應(yīng)的芯的對稱連續(xù)繞組模式,并且在重復(fù)所述繞組模式之前跳過多個槽。
      14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的變壓器,還包括所述繞組的至少一個的子繞組,其中在芯上的各個子繞組分別限定通過兩個相鄰的槽的圍繞其相應(yīng)的芯的對稱連續(xù)繞組模式,并且在重復(fù)所述繞組模式之前跳過多個槽。
      15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的變壓器,還包括兩個相應(yīng)的繞組的子繞組,其中在兩個芯上的各個子繞組分別限定通過兩個相鄰的槽的圍繞其相應(yīng)的芯的對稱連續(xù)繞組模式,并且在重復(fù)所述繞組模式之前跳過多個槽。
      16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的變壓器,還包括三個初級相和九個次級相。
      17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器,包含在可變速度驅(qū)動系統(tǒng)中,所述可變速度驅(qū)動系統(tǒng)包括: 三相交流電源,耦接到變壓器初級芯; 九相交流電力輸出,耦接變壓器次級芯和變頻器控制器輸入;以及三相交流電動機,耦接到所述控制器的輸出。
      18.一種多相變壓器,包括: 殼體,其內(nèi)裝有: 靜止初級芯,具有限定18個軸向初級槽的圓柱外圍; 環(huán)形靜止次級芯,具有定義27個軸向次級槽的圓柱內(nèi)圍,所述內(nèi)圍位于關(guān)于初級芯外圍同心; 初級繞組,位于所述初級槽內(nèi),具有三個子繞組,分別用于耦接至交流輸入電力的相,所有三個子繞組分別限定通過兩個相鄰槽的圍繞初級芯的對稱連續(xù)繞組模式,并且在重復(fù)所述各個繞組模式之前跳過多個槽;以及 次級繞組,位于所述次級槽內(nèi),具有九個子繞組,感應(yīng)地耦接到初級子繞組中的一個,用于產(chǎn)生交流輸出電力的單獨相,所有九個次級繞組分別限定通過兩個相鄰的次級槽的圍繞次 級芯的對稱連續(xù)繞組模式,并且在重復(fù)所述各個繞組模式之前跳過多個槽。
      19.一種用于制造多相變壓器的方法,包括: 設(shè)置初級芯,該初級芯具有限定多個軸向初級槽的圓柱外圍; 以通過兩個相鄰的初級槽的圍繞所述初級芯的對稱連續(xù)繞組模式纏繞具有至少一個初級子繞組的初級繞組,并且在重復(fù)所述繞組模式前跳過多個槽; 設(shè)置環(huán)形次級芯,所述環(huán)形次級芯具有限定多個軸向次級槽的圓柱內(nèi)圍; 以通過兩個相鄰的次級槽的圍繞所述次級芯的對稱連續(xù)繞組模式纏繞具有至少一個次級子繞組的次級繞組,并且在重復(fù)所述繞組模式前跳過多個槽; 同心對齊并將次級芯的圓柱內(nèi)圍關(guān)于初級芯外圍牢固固定,以使得兩個芯保持彼此相對靜止;以及 將所述初級芯和次級芯裝入殼體中。
      20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,還包括: 纏繞至少三個所述初級相子繞組;以及 纏繞至少九個所述次級相子繞組。
      【文檔編號】H01F30/14GK103460312SQ201280014205
      【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月22日
      【發(fā)明者】拉杜·斯特凡·庫里亞克 申請人:西門子工業(yè)公司
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