[其他]制造环形变压器高压绕组的设备和方法

说明书

本发明涉及环形变压器设计以及制造设备和方法，这些设计以及制造设备和方法在若干方面提高了变压器的效率。例如，本发明提供了一种高能量效率的环形变压器，因为该变压器在能量转换期间以及很少或无能量转换的空载期间都能减少电能转变成热能的损失。由于较低的铁心损耗和较低的绕组损耗使能量效率得以提高。

本发明提供了一种高压线圈绕线机及其方法，这种绕线机将导线绕入绕线模芯的模槽内，模芯具有向着模槽开口收缩的侧壁，而且这种绕线机有导向装置，即使导向装置位于模槽的外部，而并不径向地移动或绕从导向装置向模芯延伸的导线的轴线倾斜，导向装置也能在模芯转动时，将导线准确地定位在模槽内。尤其是，本发明根据被卷绕线圈匝的内支线（inside    leg）和外支线（ouside    leg）的位置使导向装置定位。

最好被绕的线圈匝内、外支线平行配置，以便限定一平面，在卷绕包括内支线的线圈匝那部分时，导线离开导向装置的出发点位于该平面内。从外柱（outside    leg）向内柱（inside    leg）延伸的逐渐收缩的轭柱相对于饼形的线模槽侧壁的汇合点径向地配置，或者作为另一种选择，如果这个入口宽度大约为一条导线直径，轭柱相对于到饼形的线模槽内柱的窄入口中点径向地配置。由一线圈匝（N）的内、外支线限定的平面和下一线圈匝（N+1）内、外支线限定的平面之间的所有转移都发生在内、外柱之间的逐渐扩展的轭柱上。

由于被一线圈匝内、外支线限定的平面一般相对于模芯的放置轴线倾斜，导线导向装置必须以一通常正弦波状的方式沿模芯旋转轴线前后横移。借助于沿导线导向装置运动路径限定数点和这些点之间的变化率，可以逼近这种运动，并且利用常用的数字控制程序和控制器可以方便地实现这种运动。

本文所述的这些产品、方法和机器的各种特性和优点从本发明的最佳实施例的以下描述中就会显而易见，这些实施例参考其中的附图只是作为例子给出。

图1是根据本发明的一种最佳的环形电力变压器被局部分解、局部切去的透视图。

图2是去掉支撑机构的图1的环形电力变压器局部切去的顶视图。

图3是沿图2的3-3线而画出的去掉变压器支撑机构的一部分环形电力变压器的横断面视图。

图4是说明安装磁心前，变压器主要部件最佳组装的示意图。

图5是一个方框图，概括地说明制造一种根据本发明的环形电力变压器的最佳方法。

图6是在本发明中所用的一种最佳高压线圈绕线机的一个总体视图。

图6a是图6的高压线圈绕线机的布线组件之一部分的详细视图。

图7是图6的高压线圈绕线机的模芯和模芯位置检测装置一个详细的侧视图。

图7a是图7的模芯和模芯位置检测装置的一个透视图。

图8至图11是图3的高压线圈绕线机的模芯和布线组件的一系列连续的视图。

图8是在用高压线圈组成的绕组的起始阶段的模芯和布线组件的一个侧视图。

图8a是沿图8的箭头8a而观察的模芯的正视图。

图9是在用高压线圈组成的绕组的较后一个阶段的模芯和布线组件的一个侧视图。

图9a是沿图9的线9a-9a而观察的模芯的一个截面详图。

图10是在用高压线圈组成的绕组的更后一个阶段的模芯和布线组件的一个侧视图。

图10a是沿图10的线10a-10a而观察的模芯的一个截面详图。

图11是在用高压线圈组成的绕组的再后一个阶段的模芯和布线组件的一个侧视图。

图11a是沿图11的线11a-11a而观察的模芯的一个截面详图。

图12是在用高压线圈组成的绕组的还要后一个阶段的模芯的截面详图。

图13是供高压线圈绕线机用的布线导架的另一个实施例之一部分的一个透视详图。

图13a是图13的布线导架和绕线模芯的一个截面详图。

图14是供高压线圈绕线机用的布线导架另一个可选择的实施例的侧视详图。

图15说明本发明的另一个实施例的布线组件的绕线头部分。

图16a和图16b说明支持根据图15的实施例的模槽内的导线最佳布置的原理。

图17a和17b，18a和18b，19a和19b，以及20a和20b表示在直到图20a和20b中一线圈匝完成的各个转动位置上绕线模芯和布线轮的侧视和顶视图。

这些附图只是为了说明起见描绘了本发明的各种最佳的实施例。本技术领域的技术人员从以下的讨论中很容易认识到可以使用本文中所说明的结构和方法的可供选择的实施例，只要不脱离本文中所述的本发明的原理。