[发明专利]空心线圈绕制装置及方法

说明书

本发明公开了一种变压器空心线圈绕制装置，由绕线机和绕线治具组成，所述绕线机包括位于绕线机机架上的旋转轴、驱动该旋转轴的驱动装置，所述绕线治具包括呈柱状的组合轴芯和位于该组合轴芯两端的护板。本发明还公开了基于该装置的绕线方法。基于上述装置和方法，在绕线治具取下时不易造成线圈的移位，同时所绕制的线圈不易坍塌和错层。

技术领域

本发明属于变压器技术领域，具体涉及一种线圈绕制的装置和方法。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变电压、电流及波形的装置。在电力电子系统中，变压器占有很重要的地位，电源设备中交流电压和直流电压几乎都是由变压器通过变换、整流而得。对干式变压器而言，变压器主要是由铁芯、线圈及相应紧固件组成。这其中，线圈的绕制，不仅影响到整个变压器的性能，对提高材料的利用率，也是很重要的一环。现有变压器线圈的绕制方法，通常是先将一体式长方体绕线治具固定于绕线机上，再将线圈依次绕制在绕线治具上。绕线完成后，将绕线治具取下，并将线圈从绕线治具上取出。

采用上述这样的方法，存在一些不足。首先，对于轴向尺寸较大的线圈，在取下线圈的过程中，由于绕线治具表面与线圈之间摩擦力的存在，容易造成线圈的移位，影响空心线圈的品质；其次，在绕线过程中，对于每一层的最后一匝，由于没有挡板的存在，容易造成线圈的坍塌和错层。

发明内容

本发明针对现有的技术问题作出改进，即发明所要解决的技术问题是提供一种变压器空心线圈绕制装置及方法，在绕线治具取下时不易造成线圈的移位。

一种变压器空心线圈绕制装置，由绕线机和绕线治具组成，其特征在于，所述绕线机包括位于绕线机机架上的旋转轴、驱动该旋转轴的驱动装置，所述绕线治具包括呈柱状的组合轴芯和位于该组合轴芯两端的护板，所述组合轴芯和所述护板上设有沿组合轴芯轴向、供所述旋转轴穿过的通孔，所述组合轴芯由同轴面接触的第一轴芯和第二轴芯组成，所述第一轴芯与第二轴芯相对端部的端面为对接接触面，所述第一轴芯与第二轴芯远离该对接接触面的端面与所述护板固定连接，所述旋转轴上设有一对分别位于所述绕线治具外侧、夹紧所述绕线治具的紧固件。

进一步，所述组合轴芯在垂直于其轴向平面上的投影呈长方形，该长方形的各个角为圆弧过渡角。

进一步，所述驱动装置为通过第一支架固定在所述绕线机机架上的电动机，该电动机的驱动轴通过联轴器连接所述旋转轴。

进一步，所述对接接触面为与所述组合轴芯轴向呈一定夹角的平面。

进一步，所述对接接触面为V型面。

进一步，所述旋转轴带有电加热装置，所述绕线治具柱体侧面上包覆第一隔热层，所述第一轴芯端面与所述护板之间、所述第二轴芯端面与所述护板之间设有第二隔热层。

进一步，所述旋转轴内与所述组合轴芯轴向所对应的位置上设有电加热管，所述旋转轴侧表面上套装有空心轴导电滑环，该空心轴导电滑环的内环部分固定于所述旋转轴侧表面，其外环部分通过第二支架固定于所述绕线机机架上，所述绕线机依次经所述外环部分、所述内环部分给所述电加热管供电。

进一步，所述组合轴芯的材质为无氧钢、黄铜、铝、锡中的一种或几种的组合。

本发明还提供了基于上述变压器空心线圈绕制装置的绕线方法，包括如下步骤：

步骤S10，将第一轴芯、第二轴芯与各自的护板固定连接，依次将第一轴芯、第二轴芯通过其内设的通孔套装于旋转轴上，通过紧固件使得上述两轴芯的对接接触面紧密接触；

步骤S20，驱动装置驱动旋转轴带动绕线治具旋转，人工或自动地将线圈绕于组合轴芯侧表面上，直至绕线完毕；

步骤S30，拆除紧固件，将带线圈的绕线治具取下，分离第一轴芯和第二轴芯，获取空心线圈。