CN105185571A - 立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法及双头卧式绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法及双头卧式绕线机，立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法依次轮流给第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱绕线，实现了线圈的连续绕制；双头卧式绕线机包括两台绕线装置，绕线装置分别通过第一滑动机构沿第一滑轨滑动并定位，且立体三角卷铁芯通过转动装置可转动的设置在支撑台的支架上。立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法及双头卧式绕线机可以连续生产，规避了单头卧绕机换位的繁琐操作程序，使得生产效率达到单头卧绕机的3倍，提高了性价比，同时还极大的简化了操作步骤，提高了生产的安全性。

Description

立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法及双头卧式绕线机

技术领域

本发明涉及一种立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法及双头卧式绕线机。

背景技术

立体三角卷铁芯干变的每个芯柱需要间隔绕制两个方向的线圈，以每个芯柱需要绕制四段线圈为例，每个芯柱上第1、3两段为同一个绕线方向，定义为第一方向，相间隔的第2、4两段为同一个绕线方向，且与第1、3两段相反，定义为第二方向。

现在都是采用单头卧式绕线机来绕制立体三角卷铁芯变压器的线圈，即只设有一台绕线装置进行绕线，一般是先绕制第1、3两段，再绕制第2、4两段，其操作方式及缺点如下：

1、先绕制第一方向的两段线圈，再接着绕第二方向的两段线圈，效率低下；

2、由于立体三角卷铁芯的三个芯柱是闭合的，当三根铁芯的第一方向的两段线圈都绕完后，准备进行绕制第二方向的两段线圈时，只能将立体三角卷铁芯整体吊起并旋转180°后重新安装，再接着绕制第二方向的线圈，但立体三角卷铁芯的自重非常大，甚至达到3吨以上，将其吊起、旋转以及重新安装相关设备且保证各齿轮的精密啮合都是十分费时费力的；且由于立体三角卷铁芯的方位换了180°，相互配合的设备每次也跟着重新安装，如此精密的工作必须由人工手动换位，费时费力、效率低下，且容易对设备和产品造成损失。

发明内容

为了克服现有的单头卧式绕线机的上述问题，本发明提供一种立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法及双头卧式绕线机。

本发明采用的技术方案是：

立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法，包括以下步骤：

1)初始状态下，立体三角卷铁芯的第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱按照左、右、上排列成等边三角形，即所述第一芯柱与左边的绕线装置相邻，所述第二芯柱与右边的绕线装置相邻，第三芯柱位于第一芯柱和第二芯柱之上；

启动所述绕线装置，左边的绕线装置给所述第一芯柱绕制第一方向的线圈，同时，右边的绕线装置给所述第二芯柱绕制第二方向的线圈；

2)按顺时针方向将所述立体三角卷铁芯转动120°，位于上方的所述第三芯柱向下移动并取代所述第二芯柱与右边的所述绕线装置相邻，而第二芯柱向左移动并取代所述第一芯柱与左边的所述绕线装置相邻；

3)启动所述绕线装置，左边的所述绕线装置给所述第二芯柱绕制第一方向的线圈，同时，右边的所述绕线装置给所述第三芯柱绕制第二方向的线圈；

4)再按顺时针方向将所述立体三角卷铁芯转动120°，位于上方的所述第一芯柱向下移动并取代所述第三芯柱与右边的所述绕线装置相邻，而第三芯柱向左移动并取代所述第二芯柱与左边的所述绕线装置相邻；

5)启动所述绕线装置，左边的所述绕线装置给所述第三芯柱绕制第一方向的线圈，右边的所述绕线装置给所述第一芯柱绕制第二方向的线圈；

至此，所述第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱两个方向的线圈全部绕制完毕。

一种采用所述的立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法的双头卧式绕线机，立体三角卷铁芯由三个完全相同的单框拼合而成，所述单框的侧框边的横截面为半圆形，相邻两个单框的侧框边共同组成所述立体三角卷铁芯的一个芯柱，分别为第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱，且第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱按等边三角形排列；

所述立体三角卷铁芯的两端固定在前夹件和后夹件之间，所述前夹件和后夹件的中心均与所述立体三角卷铁芯的中心轴相重合，所述前夹件和后夹件与所述的中心轴固接，所述中心轴的两端架设在支撑台两端的支架上；

所述芯柱上均套设有可转动的绕线骨架，绕线骨架的两端分别套设有绕线齿轮，绕线装置驱动所述绕线骨架转动以绕制线圈；

所述绕线装置包括驱动部、涨力放线架和主控制器，所述驱动部和所述涨力放线架均与主控制器相连；所述驱动部包括驱动电机和传动轴，所述驱动电机上的电机齿轮与所述传动轴上的传动齿轮相啮合，所述传动轴与所述芯柱相平行，且所述传动轴上对应所述绕线齿轮设有传动齿轮，所述传动齿轮与所述绕线齿轮相啮合，以带动所述绕线骨架转动；

所述涨力放线架上设有放线工位、放线电机和张力器；

以所述中心轴的轴向为纵向，且以垂直于所述中心轴且平行于地面的方向为横向；

所述支撑台的左右两侧均设有横向的第一滑轨，且所述第一滑轨上均设有绕线装置，所述绕线装置分别通过第一滑动机构沿所述第一滑轨滑动并定位，且所述第一滑动机构与辅控制器相连；

所述支撑台包括所述支架和底座，所述底座上设有纵向滑轨，所述支架设置在纵向滑轨上，所述支架通过第二滑动机构沿所述底座滑动并定位；且所述第二滑动机构分别与主控制器和辅控制器相连；

设在支架上的转动装置带动所述的中心轴转动，所述的转动装置分别与主控制器和辅控制器相连。

进一步，所述转动装置包括套设在所述中心轴上的中心轴齿轮和设置在所述支架上的蜗轮蜗杆电机，所述蜗轮蜗杆电机设置在所述支架的外侧，所述支架的内侧有与所述蜗轮蜗杆电机的涡轮同轴设置的转动齿轮，所述转动齿轮位于所述中心轴齿轮的下方，并与所述中心轴齿轮相啮合。

进一步，所述第一滑动机构包括第一滑动电机、第一传动丝杆以及设置在所述绕线装置底面的第一丝杆螺帽，所述第一传动丝杆的一端与所述第一滑动电机相连，另一端与所述第一螺帽相啮合，以带动所述绕线装置横向移动。

进一步，所述第二滑动机构包括第二滑动电机、第二传动丝杆以及设置在所述支架底面的第二丝杆螺帽，所述第二传动丝杆的一端与所述第二滑动电机相连，另一端与所述第二螺帽相啮合，以带动2个所述支架相向或背向移动。

本发明的有益效果体现在：

立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法及双头卧式绕线机可以连续生产，规避了单头卧绕机换位的繁琐操作程序，使得生产效率达到单头卧绕机的3倍，提高了性价比，同时还极大的简化了操作步骤，提高了生产的安全性。

附图说明

图1是立体三角卷铁芯的结构主视图。

图2是本发明的结构主视图。

图3是本发明的结构俯视图。

图4是立体三角卷铁芯和支架相配合的结构放大示意图。

图5是转动装置结构放大示意图。

图6是第一滑动机构结构放大示意图。

图7是涨力放线架结构主视图。

图8是涨力放线架结构俯视图。

具体实施方式

参照附图，立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法，包括以下步骤：

1)初始状态下，立体三角卷铁芯1的第一芯柱121、第二芯柱122和第三芯柱123按照左、右、上排列成等边三角形，即所述第一芯柱121与左边的绕线装置6相邻，所述第二芯柱122与右边的绕线装置6相邻，第三芯柱123位于第一芯柱121和第二芯柱122之上，

启动所述绕线装置6，左边的绕线装置6给所述第一芯柱121绕制第一方向的线圈，同时，右边的绕线装置6给所述第二芯柱122绕制第二方向的线圈；

2)按顺时针方向将所述立体三角卷铁芯1转动120°，位于上方的所述第三芯柱123向下移动并取代所述第二芯柱122与右边的所述绕线装置相邻，而第二芯柱122向左移动并取代所述第一芯柱121与左边的所述绕线装置相邻，

3)启动所述绕线装置6，左边的所述绕线装置6给所述第二芯柱122绕制第一方向的线圈，同时，右边的所述绕线装置6给所述第三芯柱123绕制第二方向的线圈；

4)再按顺时针方向将所述立体三角卷铁芯1转动120°，位于上方的所述第一芯柱121向下移动并取代所述第三芯柱123与右边的所述绕线装置6相邻，而第三芯柱123向左移动并取代所述第二芯柱122与左边的所述绕线装置6相邻；

5)启动所述绕线装置6，左边的所述绕线装置6给所述第三芯柱绕制第一方向的线圈，右边的所述绕线装置6给所述第一芯柱121绕制第二方向的线圈；

至此，所述第一芯柱121、第二芯柱122和第三芯柱123的两个方向的线圈全部绕制完毕。

立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法及双头卧式绕线机采用上述立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法设计的双头卧式绕线机包括：

立体三角卷铁芯1由三个完全相同的单框11拼合而成，所述单框11的侧框边的横截面为半圆形，相邻两个单框的侧框边共同组成所述立体三角卷铁芯1的一个芯柱12，分别为第一芯柱121、第二芯柱122和第三芯柱123，且第一芯柱121、第二芯柱122和第三芯柱123按等边三角形排列；

所述立体三角卷铁芯1的两端固定在前夹件2和后夹件3之间，所述前夹件2和后夹件3的中心均与所述立体三角卷铁芯1的中心轴4相重合，所述前夹件2和后夹件3与所述的中心轴4固接，所述中心轴4的两端架设在支撑台5两端的支架51上；

所述芯柱12上均套设有可转动的绕线骨架13，绕线骨架13的两端分别套设有绕线齿轮14，绕线装置6驱动所述绕线骨架13转动以绕制线圈；

所述绕线装置6包括驱动部61、涨力放线架62和主控制器63，所述驱动部61和所述涨力放线架62均与主控制器63相连；所述驱动部61包括驱动电机611和传动轴612，所述驱动电机611上的电机齿轮6111与所述传动轴612上的传动齿轮6121相啮合，所述传动轴612与所述芯柱12相平行，且所述传动轴612上对应所述绕线齿轮14设有传动齿轮6122，所述传动齿轮6122与所述绕线齿轮14相啮合，以带动所述绕线骨架13转动。所述涨力放线架62上设有放线工位623、放线电机621和张力器622。

以所述中心轴4的轴向为纵向，且以垂直于所述中心轴4且平行于地面的方向为横向；

所述支撑台5的左右两侧均设有横向的第一滑轨8，且所述第一滑轨8上均设有绕线装置6，

所述绕线装置6分别通过第一滑动机构9沿所述第一滑轨8滑动并定位，且所述第一滑动机构9与辅控制器相连；

所述支撑台5包括所述支架51和底座53，所述底座53上设有纵向滑轨，所述的支架51设置在纵向滑轨上，所述支架51通过第二滑动机构52沿所述底座53滑动并定位，且所述第二滑动机构52分别与主控制器63和辅控制器相连；

设在支架51上的转动装置7带动所述的中心轴4转动，所述的转动装置7分别与主控制器63和辅控制器相连。

所述转动装置7包括套设在所述中心轴4上的中心轴齿轮41和设置在所述支架51上的蜗轮蜗杆电机71，所述蜗轮蜗杆电机71设置在所述支架51的外侧，所述支架51的内侧有与所述蜗轮蜗杆电机71的涡轮711同轴设置的转动齿轮72，所述转动齿轮72位于所述中心轴齿轮41的下方，并与所述中心轴齿轮41相啮合。

所述第一滑动机构9包括第一滑动电机91、第一传动丝杆92以及设置在所述绕线装置6底面的第一丝杆螺帽93，所述第一传动丝杆92的一端与所述第一滑动电机91相连，另一端与所述第一螺帽93相啮合，以带动所述绕线装置6横向移动。

所述第二滑动机构52包括第二滑动电机、第二传动丝杆以及设置在所述支架51底面的第二丝杆螺帽，所述第二传动丝杆的一端与所述第二滑动电机相连，另一端与所述第二螺帽相啮合，以带动2个所述支架51相向或背向移动。

所述驱动电机611和所述放线电机621与所述主控制器63相连，所述第一滑动机构9的第一滑动电机91与所述辅控制器相连，且所述第二滑动机构52的第二滑动电机分别与主控制器63和辅控制器相连，所述的转动装置7的蜗轮蜗杆电机71分别与主控制器63和辅控制器相连。

本发明用于绕制三角立体卷铁芯变压器，适用于油变、干变高低压线圈的绕制，特别适合于干变高压线圈的绕制。

以每根芯柱12需要绕制四段线圈，且第1、3两段为第一方向，相间隔的第2、4两段绕线的方向与第1、3两段相反，即为第二方向，且顺时针方向转动所述立体三角卷铁芯为例，双头卧式绕线机的工作流程为：

1、准备工作：

根据所述立体三角卷铁芯1的长度来调整两个支架51的纵向间距，从而使得两个支架51正好从两端架起所述立体三角卷铁芯1，也使得所述支架51能适用于多种长度的立体三角卷铁芯1：主控制器或辅控制器向第二滑动机构52的第二滑动电机输出正转或反转的动作指令，第二滑动电机通过所述第二传动丝杆和第二丝杆螺帽的配合带动两个所述支架51在第二滑轨上沿纵向相向或背向运动，从而调整两者的间距。

调整两侧的绕线装置6与所述立体三角卷铁芯1的横向距离，使得所述绕线装置6上的传动齿轮6121与绕线骨架13两头的绕线齿轮14相啮合：辅控制器向第一滑动机构9的第一滑动电机91输出正转或反转的动作指令，第一滑动电机91通过所述第一传动丝杆92和第一丝杆螺帽93的配合带动绕线装置6在第一滑轨8上沿横向靠近或者远离所述立体三角卷铁芯1，从而调整两者的间距。

2、绕制线圈

启动驱动电机611，驱动电机611带动传动轴612转动，传动轴612通过其上的传动齿轮6121带动绕线齿轮14转动，从而驱动所述绕线骨架13转动以绕制线圈：

1)初始状态下，立体三角卷铁芯1的第一芯柱121、第二芯柱122和第三芯柱123按照左、右、上排列成等边三角形，即所述第一芯柱121与左边的绕线装置6相邻，所述第二芯柱122与右边的绕线装置6相邻，第三芯柱123位于第一芯柱121和第二芯柱122之上，

启动所述绕线装置6，左边的绕线装置6给所述第一芯柱121的第1、3段绕线，同时，右边的绕线装置6给所述第二芯柱122的第2、4段绕线；

2)按顺时针方向将所述立体三角卷铁芯1转动120°，位于上方的所述第三芯柱123向下移动并取代所述第二芯柱122与右边的所述绕线装置6相邻，而第二芯柱122向左移动并取代所述第一芯柱121与左边的所述绕线装置6相邻，

3)启动所述绕线装置6，左边的所述绕线装置6给所述第二芯柱122的第1、3段绕线，同时，右边的所述绕线装置6给所述第三芯柱123的第2、4段绕线；

4)再按顺时针方向将所述立体三角卷铁芯1转动120°，位于上方的所述第一芯柱121向下移动并取代所述第三芯柱123与右边的所述绕线装置6相邻，而第三芯柱123向左移动并取代所述第二芯柱122与左边的所述绕线装置6相邻；

5)启动所述绕线装置6，左边的所述绕线装置6给所述第三芯柱123的第1、3段绕线，右边的所述绕线装置6给所述第一芯柱121的第2、4段绕线；

至此，所述第一芯柱121、第二芯柱122和第三芯柱123的四段两个方向全部绕制完毕。

由于第一芯柱121、第二芯柱122和第三芯柱123可以依次轮流进行线圈绕制，这使得本发明可以连续生产，而不用像单头卧式绕线机那样在三根芯柱12中同方向的两段线圈依次绕完后，需要起吊线圈旋转180°后重新安装，再继续绕制余下的两段线圈，本发明规避了单头卧绕机换位的繁琐操作程序，使生产效率达到单头卧绕机的3倍，提高了性价比，同时还极大的简化了操作步骤，提高了生产的安全性。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的例举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (5)

1.立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)初始状态下，立体三角卷铁芯的第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱按照左、右、上排列成等边三角形，即所述第一芯柱与左边的绕线装置相邻，所述第二芯柱与右边的绕线装置相邻，第三芯柱位于第一芯柱和第二芯柱之上；

启动所述绕线装置，左边的绕线装置给所述第一芯柱绕制第一方向的线圈，同时，右边的绕线装置给所述第二芯柱绕制第二方向的线圈；

2)按顺时针方向将所述立体三角卷铁芯转动120°，位于上方的所述第三芯柱向下移动并取代所述第二芯柱与右边的所述绕线装置相邻，而第二芯柱向左移动并取代所述第一芯柱与左边的所述绕线装置相邻；

3)启动所述绕线装置，左边的所述绕线装置给所述第二芯柱绕制第一方向的线圈，同时，右边的所述绕线装置给所述第三芯柱绕制第二方向的线圈；

4)再按顺时针方向将所述立体三角卷铁芯转动120°，位于上方的所述第一芯柱向下移动并取代所述第三芯柱与右边的所述绕线装置相邻，而第三芯柱向左移动并取代所述第二芯柱与左边的所述绕线装置相邻；

5)启动所述绕线装置，左边的所述绕线装置给所述第三芯柱绕制第一方向的线圈，右边的所述绕线装置给所述第一芯柱绕制第二方向的线圈；

至此，所述第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱两个方向的线圈全部绕制完毕。

2.一种采用权利要求1所述的立体三角卷铁芯变压器的双头绕线方法的双头卧式绕线机，立体三角卷铁芯由三个完全相同的单框拼合而成，所述单框的侧框边的横截面为半圆形，相邻两个单框的侧框边共同组成所述立体三角卷铁芯的一个芯柱，分别为第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱，且第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱按等边三角形排列；

所述立体三角卷铁芯的两端固定在前夹件和后夹件之间，所述前夹件和后夹件的中心均与所述立体三角卷铁芯的中心轴相重合，所述前夹件和后夹件与所述的中心轴固接，所述中心轴的两端架设在支撑台两端的支架上；

所述芯柱上均套设有可转动的绕线骨架，绕线骨架的两端分别套设有绕线齿轮，绕线装置驱动所述绕线骨架转动以绕制线圈；

所述绕线装置包括驱动部、涨力放线架和主控制器，所述驱动部和所述涨力放线架均与主控制器相连；所述驱动部包括驱动电机和传动轴，所述驱动电机上的电机齿轮与所述传动轴上的传动齿轮相啮合，所述传动轴与所述芯柱相平行，且所述传动轴上对应所述绕线齿轮设有传动齿轮，所述传动齿轮与所述绕线齿轮相啮合，以带动所述绕线骨架转动；

所述涨力放线架上设有放线工位、放线电机和张力器；

以所述中心轴的轴向为纵向，且以垂直于所述中心轴且平行于地面的方向为横向；

其特征在于：

所述支撑台的左右两侧均设有横向的第一滑轨，且所述第一滑轨上均设有绕线装置，所述绕线装置分别通过第一滑动机构沿所述第一滑轨滑动并定位，且所述第一滑动机构与辅控制器相连；

所述支撑台包括所述支架和底座，所述底座上设有纵向滑轨，所述支架设置在纵向滑轨上，所述支架通过第二滑动机构沿所述底座滑动并定位，且所述第二滑动机构分别与主控制器和辅控制器相连；

设在支架上的转动装置带动所述的中心轴转动，所述的转动装置分别与主控制器和辅控制器相连。

3.如权利要求2所述的双头卧式绕线机，其特征在于：所述转动装置包括套设在所述中心轴上的中心轴齿轮和设置在所述支架上的蜗轮蜗杆电机，所述蜗轮蜗杆电机设置在所述支架的外侧，所述支架的内侧有与所述蜗轮蜗杆电机的涡轮同轴设置的转动齿轮，所述转动齿轮位于所述中心轴齿轮的下方，并与所述中心轴齿轮相啮合。

4.如权利要求3所述的双头卧式绕线机，其特征在于：所述第一滑动机构包括第一滑动电机、第一传动丝杆以及设置在所述绕线装置底面的第一丝杆螺帽，所述第一传动丝杆的一端与所述第一滑动电机相连，另一端与所述第一螺帽相啮合，以带动所述绕线装置横向移动。

5.如权利要求4所述的双头卧式绕线机，其特征在于：所述第二滑动机构包括第二滑动电机、第二传动丝杆以及设置在所述支架底面的第二丝杆螺帽，所述第二传动丝杆的一端与所述第二滑动电机相连，另一端与所述第二螺帽相啮合，以带动2个所述支架相向或背向移动。