[发明专利]一种三叠多并层式线圈的绕制方法及其制成的层式线圈

说明书

技术领域

本发明涉及变压器线圈的绕制方法，尤其是一种新型三叠多并层式线圈的绕制方法及基于该方法而制成的层式线圈。

背景技术

线圈是实现变压器功能的重要部件，线圈的结构和导线的排列方式、线圈的制造工艺将大大影响变压器的性能。

层式线圈的绕制工艺和引线结构比连续式线圈或螺旋式线圈都更为简单，引线引起的杂散损耗也更小，但常规的层式线圈导线并绕根数少，无法满足大容量变压器的需求。普通的层式线圈的导线排列为两叠多并，如果将导线排列的组合变为三叠多并，将有效扩大层式线圈的应用范围，可以适用于更大容量的变压器，但是这样将带来线圈制造上的问题，在多根导线并联绕制的时候，由于线圈的辐向处于绕组漏磁场的垂直方向，磁场会在不同的导线中感应出不同的电压，且轴向并联根数太多绕制困难，操作费时，同时端部绝缘制作难度也相应增加。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种新型三叠多并层式线圈的绕制方法，绕线工艺步骤容易操作，能够保留层式线圈优势的同时，增加导线并联绕制的根数，基于该绕制方法而制成的层式线圈能够满足更大容量的变压器的需求。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种三叠多并层式线圈的绕制方法，包括，

步骤一，在辐向将三根导线叠在一起为一组，若干组导线在轴向并排在一起并环绕立体卷铁心进行线圈绕制；

步骤二，绕至第一层线圈的中部位置时，各组中的三根导线进行换位操作，具体是同一组中辐向内侧的导线和辐向外侧的导线交换位置，中间的导线位置不变；

步骤三，绕至第二层线圈的中部位置时，各组中的三根导线进行第二次换位操作，即同一组中辐向内侧的导线和辐向外侧的导线交换位置，中间的导线位置不变；

步骤四，每绕制完成一层线圈后，放置绝缘件隔开并开始下一层线圈的绕制；

步骤五，各组导线换位的次数与线圈的层数相同，即每绕一层线圈就相应地将各组的导线换位一次，直至绕完整个线圈。

由于导线所处的辐向漏磁场均匀变化，辐向中间的导线的漏磁场感应电动势将等于内侧与外侧导线的漏磁场感应电动势总和的一半，因此按照上述的线圈的绕制方法进行换位操作，能够实现三根并绕导线的漏磁场感应电动势基本相等，导线长度基本相等。

在整个线圈绕制完成后，将导线首尾两端伸出线圈的部分形成引线，各层线圈引线的引出位置均在线圈的端部。

在引出引线时，利用绕线工具将线圈的引线折弯垂直向上引出，方便引线与变压器的外部电路连接。

所述的绝缘件为绝缘撑条，将绝缘撑条沿轴向环绕排布使各层线圈之间隔开形成油道。

一种基于上述三叠多并层式线圈的绕制方法而制成的层式线圈，包括立体卷铁心以及绕制在立体卷铁心上的线圈，所述线圈包括至少有两层，每层线圈由沿轴向并排的若干组导线绕制而成，每组导线由辐向并列的三根导线组成，各层线圈之间设有绝缘件，每层线圈的中部位置设置有换位结构，所述换位结构为每组导线中辐向内侧的导线与辐向外侧的导线交叉换位，其中中间的导线位置不变。

优选的，所述绝缘件为绝缘撑条，绝缘撑条沿轴向环绕排布使各层线圈之间隔开形成油道。

优选的，所述导线首尾两端伸出线圈的部分形成引线，各层线圈引线的引出位置均在线圈的端部。

本发明的有益效果：上述的三叠多并层式线圈的绕制方法，适用于在辐向上有三根导线并联的结构，由于每根导线上的漏磁场不同，辐向中间的导线的漏磁场感应电动势将等于内侧与外侧导线的漏磁场感应电动势总和的一半，因此在绕制过程中进行换位操作就能够实现辐向三根并绕导线的漏磁场感应电动势基本相等，使导线长度基本相等，所提出的绕制方法在未增加工艺复杂性和保证常规层式线圈所能达到的性能的基础上，解决线圈导线并绕根数增多带来的绕制问题，基于该绕制方法而制成的层式线圈能够满足更大容量的变压器的需求，成本得到降低，应用范围更广。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本发明的层式线圈与立体卷铁心的结构图；

图2是本发明中导线所处的漏磁场变化示意图；

图3是本发明中辐向三根导线的换位操作示意图。

具体实施方式