CN101499366B - 一种环形骨架线圈的绕制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环形骨架线圈的绕制方法，该方法主要包括：将环形骨架截断并拉直，在径直的长条形骨架上平行绕线；对平行绕制的线圈进行环形化矫形；将矫形后的环状形线圈进行固化。该方法工序简单、生产效率高、不易产生断线、打结等环形绕线法所常见的不良问题，所绕制的线圈排列紧密且均匀，特别适合于工业化批量生产。

Description

一种环形骨架线圈的绕制方法

技术领域

本发明涉及一种线圈的绕制方法，尤其涉及一种环形骨架线圈的绕制方法。

背景技术

随着国际电子技术的蓬勃发展，各类线圈的需求量越来越大，同时对线圈的精度也提出更高要求。环形骨架线圈是一种均匀密绕在环形(磁性/非磁性)骨架上的空心螺线管，广泛用于扼流滤波、磁位测量、变压器、电流互感测量等领域，典型的环形骨架线圈有罗哥夫斯基线圈(Rogowski Coils)。

概括来说，无论国内或国外，线圈绕制原理大致可分为平行绕制和环形绕制两种。其中被缠绕骨架做旋转运动而被绕线做平动完成缠绕的就视为平行绕制，相反就可视为环形绕制。如图1、图2所示，制备环形骨架线圈采用的是环形绕制原理，首先，根据计算结果，制备一个环形的骨架1，然后在骨架1上以手工或机器绕制方式围绕骨架缠绕被绕线2，这种方法可以较好地完成线圈的绕制工作，但被绕线的直径不能过小，否则易产生断线、打结等环形绕线法所常见的问题，同时因为人为因素或机器精度等原因，以这种方法所绕制的线圈一致性较差。

发明内容

为解决上述中存在的问题与缺陷，本发明提供了一种环形骨架线圈的绕制方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明所涉及的一种环形骨架线圈的绕制方法，包括：

在径直的长条形骨架上平行绕线；

对平行绕制的线圈进行环形化矫形；

将矫形后的环状形线圈进行固化。

所述方法制作之前还包括：根据骨架的长度和截面积选取骨架的材料，所述平行绕线的径直骨架是环形骨架截断并拉直形成的或直接在径直的长条形骨架上。

所述环形骨架截断并拉直形成径直的长条形骨架是通过一夹紧装置在骨架的两端处夹持形成的。在径直的长条形骨架上平行绕线是在一旋转装置的驱动下使骨架绕轴向做旋转运动，使平动的被绕线快速、均匀地缠绕在长条状的骨架上。所述线圈的环形化矫形是通过一环形矫形装置实现的。所述环形线圈固化后还包括：将环形矫形装置脱离线圈或作为环形线圈的一部分。所述骨架的截面可以是圆形、矩形或椭圆形；骨架的钢度特性在线圈的环绕矫形前是柔性的，在线圈的环绕矫形后是柔性的或固化成钢性的；骨架的绝缘性能是导体、半导体或绝缘体；骨架的导磁性能是磁性或非磁性。所述被绕线是外绝缘的漆包线或编织线。矫形成环状的线圈对接后，其线圈骨架连接处将出现一个骨架连接面。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

突破了环形线圈必须在环形骨架上绕线的思维定势，革新性地将骨架截断并拉直，引入平行绕线方法，使绕线效率和精度都得到了提高，最后再将线圈矫形为环形。本发明工序简单，生产效率高(比环形手工绕制快30倍，比环形机绕快3倍)，不易产生断线、打结等环形绕线法所常见的不良问题，所绕制的线圈排列紧密且均匀，特别适合于工业化批量生产。

附图说明

图1是现有环形骨架线圈结构示意图；

图2是现有常规环形骨架线圈的绕制方法示意图；

图3是环形骨架线圈绕制方法的方法流程图；

图4是环形骨架线圈绕制方法中平行绕线示意图；

图5是环形骨架线圈绕制方法中矫形固化示意图；

图6是环形骨架线圈绕制成的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述：

本实施例提供了一种环形骨架线圈的绕制方法，如图3所示，该方法主要包括：

步骤10在径直的长条形骨架上平行绕线；

步骤20对平行绕制的线圈进行环形化矫形；

步骤30将矫形后的环状形线圈进行固化。

所述在进行步骤10之前还包括一步骤，骨架下料步骤：如图4所示，根据设计需要，计算出骨架1的长度l和截面积s，并选取适当的材料，在计算出的长度l的基础上预留一定余量Δl，骨架1以l′＝l+Δl的长度下料。

所述步骤10具体包括：如图4所示，所述平行绕线的径直长条形骨架是环形骨架截断并拉直形成的或直接在径直的长条形骨架上；所述环形骨架形成径直长条形骨架是通过一夹紧装置3在骨架的两端处夹持形成的，夹紧装置3将下好料的骨架从两端各Δl/2处夹持，使骨架呈长条状，并在一旋转装置4的驱动下使骨架绕轴向做旋转运动，此时平动的被绕线2可以快速、均匀地缠绕在长条状的骨架1上，直至缠绕至长度l为止。

所述步骤20与步骤30具体包括：如图5、图6所示，从夹紧装置3取下已经绕了长度l的半成品线圈，切除骨架两端各Δl/2的余量，利用环形矫形架5对线圈进行环形化矫形。矫形后，环形线圈初见雏形。此时，矫形架5可作为环形线圈的一部分存在；如果对特殊骨架材料线圈进行加热后固化处理，可以使骨架1转为刚性，则矫形架可以取下。

所述骨架1的截面可以是圆形、矩形或椭圆形；骨架的钢度特性在线圈的环绕矫形前是柔性的，在线圈的环绕矫形后是柔性的或固化成钢性的；骨架的绝缘性能是导体、半导体或绝缘体；骨架的导磁性能是磁性或非磁性。所述被绕线是外绝缘的漆包线或编织线。矫形成环状的线圈对接后，其线圈骨架连接处将出现一个骨架连接面6。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种环形骨架线圈的绕制方法，其特征在于，该方法主要包括：

计算出骨架的长度l和截面积s，并选取适当的材料，在计算出的长度l的基础上预留一定余量Δl，骨架(1)以l′＝l+Δl的长度下料；

在径直的长条形骨架上平行绕线；

所述平行绕线的径直长条形骨架是环形骨架截断并拉直形成的或直接在径直的长条形骨架上；所述环形骨架形成径直长条形骨架是通过一夹紧装置在骨架的两端处夹持形成的，夹紧装置将下好料的骨架从两端各Δl/2处夹持，使骨架呈长条状，并在一旋转装置的驱动下使骨架绕轴向做旋转运动，此时平动的被绕线可以快速(v)、均匀地缠绕在长条状的骨架上，直至缠绕至长度l为止；

对平行绕制的线圈进行环形化矫形；

从夹紧装置取下已经绕了长度l的半成品线圈，切除骨架两端各Δl/2的余量，利用环形矫形架对线圈进行环形化矫形；

将矫形后的环状形线圈进行固化。

2.根据权利要求1所述的环形骨架线圈的绕制方法，其特征在于，所述环形线圈固化后还包括：将环形矫形装置脱离线圈或作为环形线圈的一部分。

3.根据权利要求1所述的环形骨架线圈的绕制方法，其特征在于，所述骨架的截面可以是圆形、矩形或椭圆形；骨架的钢度特性在线圈的环绕矫形前是柔性的，在线圈的环绕矫形后是柔性的或固化成钢性的；骨架的绝缘性能是导体、半导体或绝缘体；骨架的导磁性能是磁性或非磁性。

4.根据权利要求1所述的环形骨架线圈的绕制方法，其特征在于，所述被绕线是外绝缘的漆包线或编织线。

5.根据权利要求1所述的环形骨架线圈的绕制方法，其特征在于，矫形成环状的线圈对接后，其线圈骨架连接处将出现一个骨架连接面。

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