[发明专利]一种密绕螺旋线圈及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及脉冲功率领域中的多层密绕螺线管线圈制作方法，具体是指一种密绕螺旋线圈及其制作方法。

背景技术

本发明所涉及的多层密绕螺线管线圈由于应用领域较为特殊，所以对其结构和布线有一些特殊要求，具体是：（1）螺旋密绕导体层要求高均匀性和平整性，因而采用多股超细漆包铜线并绕，以提高其宏观上的均匀性；（2）超低电感，该线圈应用于超短脉冲功率设备中，要求具有尽量小的电感，因此其所有漆包铜线并联连接，每根漆包铜线匝数只允许有几匝，因为线圈轴向长度较长，因此具有很大的匝间螺距，另外为了减少出线电感，漆包铜线从轴向的一端大螺距绕制到另一端后直接轴向回线到同一端，这样可以保证线圈是单端出线，从而最大限度减少出线电感，图3对线圈的细导线的绕制路径进行了示意说明；（3）高电压，在线圈接线部位将承受非常高的电压，因而在螺旋密绕导体层和回线导体层之间必须有绝缘层；（4）大电磁力，由于该线圈所通电流大，会导致线圈由于巨大的电磁力而结构破坏，因而设置有外绝缘层起到结构加固和电气绝缘的双重作用。这些特殊要求导致目前常用的螺旋管线圈制作方法无法使用，而国内无加工该类线圈的报道，国外类似线圈的加工工艺并未公开，因而需要特别研制适合于此类应用的线圈及线圈的制作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种密绕螺旋线圈及其制作方法，希望得到一种结构更加紧密均匀、不易松散的密绕螺旋线圈，突破技术瓶颈，掌握线圈的核心技术。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种密绕螺旋线圈，包括筒状的电极盘，在电极盘的顶部焊接有螺旋密绕导体层，螺旋密绕导体层在顶部向外翻折并在螺旋密绕导体层外侧形成回线导体层，在电极盘外侧套装有绝缘筒，在绝缘筒的一端设置有与电极盘固定连接的下接线盘，在绝缘筒的另一端固定设置有与回线导体层焊接的上接线盘，在上接线盘上固定安装有一个外绝缘筒，在回线导体层外侧套装有外层绝缘层，在螺旋密绕导体层与回线导体层之间设置有内绝缘层。通过螺栓将上接线盘、下接线盘、绝缘筒、电极盘固定连接形成的整体结构，具有较高的稳定性，而采用铜线带制成的螺旋密绕导体层本身具有较好的稳定性，不易松散，而后通过翻折形成的回线导体层其每根铜线都作为单独的焊接，具有较高的拉力强度，从而可以与内部的内绝缘层形成抗拉结构，避免松散。

本发明还研制了一种密绕螺旋线圈的制作方法，包括依次进行的以下步骤：

（a）将超细漆包线绕制成漆包线铜带；

（b）将制成的漆包线铜带按照螺旋缠绕的方式从模芯的起始线缠绕包裹到末端，在模芯上形成密实均匀的螺旋密绕导体层；

（c）装配电极盘：将电极盘套装在模芯上，并将起始线处的漆包线铜带的线头均匀焊接在电极盘上；

（d）制作内绝缘层：用绝缘膜或绝缘丝带从电极盘上开始螺旋缠绕包覆在螺旋密绕导体层外侧形成内绝缘层；

（e）装配绝缘筒：将绝缘筒套装在电极盘的外侧，并且绝缘筒套住部分内绝缘层；

（f）安装上接线盘和下接线盘：将上接线盘通过螺栓固定在绝缘筒靠近内绝缘层的端面上；将下接线盘与电极盘通过螺栓固定在绝缘筒的另一个端面上；

（g）制作回线导体层：将螺旋密绕导体层的铜带在螺旋密绕导体层的顶部向外翻折，将其中的漆包铜线在内绝缘层的外侧沿模芯的轴线向上接线盘延伸，并均匀焊接固定在上接线盘上形成回线导体层；

（h）安装外绝缘筒：将外绝缘筒套装在回线导体层外侧，并通过螺栓将外绝缘筒固定在上接线盘上；

（i）安装固定罩：在回线导体层的外侧包裹外绝缘层，然后将固定罩安装在外绝缘层的外侧；

（j）安装固定底座：在模芯上安装一个固定底座，固定底座与下接线盘面接触并将其固定；

（k）装配拉杆：将上接线盘与下接线盘通过拉杆固定连接；

（l）装配固定帽：

（m）浸漆烘干后拆掉固定帽、拉杆、固定罩、固定底座、芯模，得到最终的均匀密绕螺线管线圈。

本发明的另一个目的是提供一种密绕螺旋线圈的制作方法，通过上述的步骤制成的密绕螺线管线圈可以保证线圈的均匀性，线圈的均匀性主要通过下述两条保证：1非常细铜漆包线，直径几十到几百微米不等，2许多细铜漆包线紧紧并排密绕；利用本发明提及的方法制作的密绕螺线管线圈可以保证线圈具有较小的电感；利用本发明提及的方法制作的密绕螺线管线圈可以保证线圈的绝缘强度和结构强度。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：