三相多绕组装置制造方法及图纸

一种三相多绕组装置，包括芯部，该芯部包括轮毂和围绕该轮毂的周界的外壳，其中，该轮毂和该外壳相对于彼此处于固定位置。该芯部还包括多个槽。除了该芯部，该多绕组装置包括置于至少两个槽中的初级绕组；以及多个空间分布的次级绕组，其中，该次级绕组的至少一个被置于接近处于所述两个槽的至少一个中的初级绕组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请公开的专利技术在各种实施例中总地涉及一种紧凑的三相多绕组装置。
技术介绍
多年来，三相变压器通常被构建有三个铜或铝绕组线圈，这些线圈被安装在具有 三条腿的迭片铁心上。但是，传统的三腿铁心设计在所有情况下不一定是最佳设计。例如， 由于传统的三腿铁心设计需要相对大量的空间，该设计在许多应用中不一定是最佳设计。对于传统三腿变压器需要大量三相次级绕组的应用，每个绕组具有特定的电压和 相位角，这些次级绕组一般需要来自线圈的两个部件绕组(即，来自所有三个线圈共有六 个部件绕组)。对于这些应用，次级绕组可被构建为，例如，延边三角形、曲折接线、或多边形 配置。由于在任何绕组的所有部件中的匝数应该是整数，因此一般不可能精确地提供规定 的电压和/或相位角，估计一般是必要的。在次级绕组具有相同额定电压，但具有带统一间 隔的不同额定相位角的特定情况下，可估计部件绕组中相位角的整数匝数的有限选择可以 迫使具有不同相位角的次级绕组具有不同的电压。传统三腿变压器的另一个问题是次级绕 组会具有耦合至初级绕组的不同系数。一般来说，实际执行估计的困难往往会增加变压器的相对成本，以及处理这种估 计的误差往往会降低变压器内的谐波消除。图1图示了 AC驱动器1，该驱动器包括传统三相变压器3。该变压器包括初级绕 组5和多个三相次级绕组7，每个绕组具有特定的电压和相位角。在AC驱动器1的输出侧， AC电机三个相中的每个相由串联连接的电源电池串被驱动。在图1的AC驱动器中，每个相 有六个电源电池，标记为Al至A6、Bl至B6和Cl至C6，共18个电源电池。意识到在其它 实施方式中，每个相具有其它数目的电池是可能的(例如，一个电池、三个电池、九个电池， 等等)。在AC驱动器或AC电源的背景下，每个电源电池是接受三相AC输入功率、输出单相 AC电压、并包括AC-DC整流器(它可以是再生的)、平滑滤波器和输出DC至AC转换器的一 种装置。在图1的AC驱动器中，变压器3在其初级绕组5上标有R、S和T的点上接受来 自本地发电厂的三相AC输入功率。每个电源电池接受来自变压器3的专用次级绕组7的 三相AC输入功率。十八个次级绕组7具有相同的额定电压，并被布置在三个等级中，每个 等级具有六个特定的额定相位角中的一个。使用延边三角形的配置估计额定相位角，这些 额定相位角在图1中被提及为所有次级绕组的平均相位角，这些额定相位角相差十度的倍 数。不同相位角操作为引起变压器内的谐波消除。每个次级绕组7包含六个部件绕组，即三个内三角形部件绕组和三个外扩展部件绕组。这些部件绕组应当都具有整数匝，对于每 个相位角，匝数或其互联件是不同的。耦合至给定初级线圈组的次级绕组部件线圈围绕该初级线圈相对于彼此竖向移 位。因为各个次级部件绕组具有沿线圈的不同轴向位置，所述它们具有至初级绕组5的不 同耦合系数。除了由于整数匝数要求产生的电压和相位角误差引起的降级，这往往会进一 步降级谐波消除。最后，由于在传统变压器3的构造中有相对大量空间未使用，因此传统变 压器3的整体尺寸是相对大的。
技术实现思路
在一个总的方面，本申请公开了三相多绕组装置。根据各种实施例，该多绕组装置包括芯部，该芯部包括轮毂和围绕该轮毂的周界的外壳，其中，该轮毂和该外壳相对于彼此 处于固定位置。该芯部还包括多个槽。除了该芯部，该多绕组装置包括置于至少两个槽中 的初级绕组；以及多个空间分布的次级绕组，其中，至少一个该次级绕组被置于接近处于所 述两个槽的至少一个中的初级绕组。在另一个总的方面，本申请公开了一种用于产生规定相位角的AC电压的方法。根 据各种实施例，该方法包括向三相多绕组装置的固定初级绕组施加第一AC电压，使AC电流 流过初级绕组，产生围绕对称轴线旋转的径向磁场，该对称轴线由三相多绕组装置的芯部 限定，并在三相多绕组装置的多个空间分布的固定次级绕组中感应第二 AC电压。在另一个总的方面，本申请公开了一种设备。根据各种实施例，该设备包括多个电 源电池和连接至每个电源电池的多绕组装置。如上所述，多绕组装置包括芯部，该芯部包括 轮毂和围绕该轮毂的周界的外壳，其中，该轮毂和该外壳相对于彼此处于固定位置。该芯部 还包括多个槽。除了该芯部，该多绕组装置包括置于至少两个槽中的初级绕组；以及多个空 间分布的次级绕组，其中，该次级绕组的至少一个被置于接近处于该两个槽的至少一个中 的初级绕组。附图说明本文通过结合下列附图的举例方式描述本专利技术的各种实施例。图1图示了包括传统三相变压器的AC驱动器；图2图示了紧凑三相多绕组装置的各种实施例；图3和图4图示了图2紧凑三相多绕组装置的芯部的各种实施例；图5图示了图2紧凑三相多绕组装置的芯部的其它各种实施例；图6图示了图2紧凑三相多绕组装置的芯部的另外的其它各种实施例；图7图示了图2紧凑三相多绕组装置的芯部和绕组的另外的其它各种实施例；图8图示了图7紧凑三相多绕组装置的可能线圈的线框略图；图9图示了图2紧凑三相多绕组装置的芯部构造的各种实施例；图10图示了产生规定相位角的AC电压的方法的各种实施例；以及图11图示了包括紧凑三相多绕组装置的设备的各种实施例。具体实施例方式在本方法之前，描述系统和材料，要理解的是，本公开内容不限于所描述的特定方法、系统和材料，因为这些可以变化。还要理解的是描述中使用的术语只是为描述特定的版 本或实施例的目的，并没有意图限制范围。例如，本文所用及附加权利要求中，单数形式的 “一”，以及“该”包括复数引用，除非上下文清楚地作出相反指示。此外，本文使用的单词“包 括”意图意思是“包括但不限于”。除非另有限定，本文使用的所有技术和科学术语具有与 本领域普通技术人员通常理解相同的含义。要理解的是，本专利技术的至少一些附图和描述已经被简化为聚焦在与清晰理解本发 明相关的元件上，而为了清晰目的消除本领域技术人员会意识到的其它元件也可以包含本 专利技术的一部分。但是，因为这些内容是本领域众所周知的，且因为它们不一定促进对本专利技术 的更好理解，本文不提供这些元件的描述。图2图示了紧凑三相多绕组装置2的各种实施例。紧凑三相多绕组装置2被配置 为具有任何实际极数目(例如，两个极，四个极，六个极，等等)的电机状结构。紧凑三相多 绕组装置2可以用在多种应用中。例如，紧凑三相多绕组装置2可用在具有多个电源电池 的交流电(AC)电源中，用在具有多个电源电池的AC驱动器中，或用在具有多个电源电池的 直流电(DC)电源中，等等。例如，在Hammond的美国专利5625545 ( “545专利”)中描述了 具有多个电源电池的AC电源的各种实施例，该专利通过引用整体地结合于本文中。例如， 在Opal等的美国专利5638263 ( “263专利”)中描述了具有多个电源电池的DC电源的各 种实施例，该专利通过引用整体地结合于本文中。在DC电源的背景下，电源电池是接受三 相AC输入功率、输出单相DC电压、并包括AC-DC整流器(它可以是再生的)、平滑滤波器和 输出DC至DC转换器的一种装置。为了便于解释的目的，在紧凑三相多绕组装置2用在AC驱动器中的背景下描述该 紧凑三相多绕组装置2。但是，意识到的是紧凑三相多绕组装置2可以用在其它应用中。如 图1所示，紧凑三相多绕组装置2包括具有圆柱对称性的芯部4。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相、多绕组装置，包括：芯部，所述芯部包括：轮毂，围绕所述轮毂的周界的外壳，所述轮毂和所述外壳相对于彼此处于固定位置，以及多个槽；置于至少两个所述槽中的初级绕组；以及多个空间分布的次级绕组，所述次级绕组的至少一个被置于接近处于所述两个槽的至少一个中的所述初级绕组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M拉斯托吉，RH奥斯曼，PW哈蒙，MF艾洛，
申请(专利权)人：西门子工业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]