CN106449078A - 一种变压器线圈的绕制方法 - Google Patents

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刘朝振
彭益峰
冯俊
肖吕斌
赵庭福
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
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Abstract

本发明提供了一种变压器线圈的绕制方法，所述绕制方法包括以下步骤：(A1)在筒形内圈外缘铺沿内圈周向分布的网格状绝缘材料，并在网格状绝缘材料外缘绕制M匝漆包线；基于上述方法绕制(H‑1)层漆包线，相邻层漆包线之间设置网格状绝缘材料；(A2)在第H层第M匝漆包线的绕制中，漆包线外裹有绝缘布，从而形成具有H层M匝漆包线的第1部分；(A3)裹有绝缘布的漆包线绕在第2部分的网格状绝缘材料外缘，利用步骤(A1)‑(A2)的方式绕制具有N个部分的线圈。本发明具有成本低、变压器工作性能好等优点。

Description

一种变压器线圈的绕制方法
技术领域
本发明涉及变压器，特别涉及变压器线圈的绕制方法。
背景技术
电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。变压器的作用是多方面的，不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。
电力变压器包括铁芯以及其外的低压线圈和高压线圈。由于绕制过程中的人为因素，绕好的线圈的内外侧并不是标准的弧面或平面，需要去校正以提高工作性能。通常的做法是，利用锤子敲击外围的线圈，以使得符合要求。这种方式具有不足：
1、成形效果差，即使校正也难以符合要求；
2、工作效率低，人工校正难以提高效率。
发明内容
为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种变压器线圈的绕制方法，提高了变压器线圈的成型效果，保证了变压器的工作性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
变压器线圈的绕制方法，所述绕制方法包括以下步骤：
(A1)在筒形内圈外缘铺沿内圈周向分布的网格状绝缘材料，并在网格状绝缘材料外缘绕制M匝漆包线，M为正整数；
基于上述方法绕制(H-1)层漆包线，相邻层漆包线之间设置网格状绝缘材料，H为正整数；
(A2)在第H层第M匝漆包线的绕制中，漆包线外裹有绝缘布，从而形成具有H层M匝漆包线的第1部分；
(A3)裹有绝缘布的漆包线绕在第2部分的网格状绝缘材料外缘，利用步骤(A1)-(A2)的方式绕制具有N个部分的线圈，N为整数，且大于2。
根据上述的绕制方法，可选地，在步骤(A1)中，在漆包线和网格状绝缘材料之间设有绝缘布，在绕制L层漆包线后，L<H，利用该绝缘布捆扎绕制L层漆包线过程中的网格状绝缘材料。
根据上述的绕制方法，可选地，在线圈的每一部分，使用至少2条绝缘布捆扎网格状绝缘材料。
根据上述的绕制方法，可选地，在步骤(A2)中，使用绝缘胶，粘接第(M-1)匝漆包线和裹有绝缘布的第M匝漆包线。
根据上述的绕制方法，可选地，所述绕制方法进一步包括以下步骤：
(A4)将外圈套在所述线圈外围并固定，内圈和外圈支架设置定形件，所述定形件的水平截面的形状与线圈的水平截面的形状匹配；
(A5)将所述内圈、外圈固定在底板上，外圈和底板接触处密封；
(A6)外力仅压紧所述内圈，流质的绝缘材料注入内圈和外圈之间的线圈中；
(A7)所述绝缘材料渗入所述线圈内并固化。
根据上述的绕制方法，优选地，在步骤(A6)中，在真空环境下注入所述绝缘材料。
根据上述的绕制方法，可选地，在步骤(A4)中，固定的方式为：
所述外圈的两侧具有固定部，所述固定部不处于内圈及外圈形成的弧面上；定位件处于构成外圈开口的两侧的固定部之间；夹紧件组的夹紧件之间相对移动地设置在所述两侧的固定部的外侧；连接件连接所述夹紧件组并固定。
根据上述的绕制方法，可选地，垫块分别设置在所述固定部的外侧，且处于固定部和夹紧件之间。
根据上述的绕制方法，优选地，所述垫块处于固定部的与外圈的弧面连接处。
根据上述的绕制方法，可选地，所述夹紧件组包括：
第一夹紧件，所述第一夹紧件具有之间夹角为直角或锐角的第一臂和第二臂，第二臂的厚度小于第一臂而形成第一台阶；
第二夹紧件，所述第二夹紧件具有之间夹角为直角或锐角的第三臂和第四臂，第四臂的厚度小于第三臂而形成第二台阶；第二臂和第四臂叠加在一起并相互移动，且分别被第一和第二台阶阻挡。
根据上述的绕制方法，可选地，所述第四臂具有凹槽，所述第二臂适于填在所述凹槽内。
根据上述的绕制方法，优选地，所述连接件穿过处于固定部的外部的第一臂和第三臂。
根据上述的绕制方法，优选地，所述定位件的水平截面呈“[”形。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.仅压紧内圈(不压外圈)，一方面有效地防止了流质绝缘材料外漏，另一方面防止了线圈被上下压缩，线圈高度不变，也即线圈没有被压缩，从而有效地保证了变压器的工作性能；
2.变压器线圈放置在由内圈、外圈及标准支撑片制成的模具内，线圈在内圈和外圈的夹持下，变得符合标准要求，成形效果好；
3.线圈放置在内圈和外圈之间后，仅需调整连接件即可达到线圈成形的要求，工作效率高。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1是根据本发明实施例的绕制方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的固定方式的结构简图；
图3是根据本发明实施例的夹紧件组的基本结构图。
具体实施方式
图1-3和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1：
图1示意性地给出了本发明实施例的变压器线圈的绕制方法的流程图，如图1所示，所述变压器线圈的绕制方法包括以下步骤：
(A1)在筒形内圈外缘铺沿内圈周向分布的网格状绝缘材料，并在网格状绝缘材料外缘绕制M匝漆包线，M为正整数；
基于上述方法绕制(H-1)层漆包线，相邻层漆包线之间设置网格状绝缘材料，H为正整数；
(A2)在第H层第M匝漆包线的绕制中，漆包线外裹有绝缘布，从而形成具有H层M匝漆包线的第1部分；
(A3)裹有绝缘布的漆包线绕在第2部分的网格状绝缘材料外缘，利用步骤(A1)-(A2)的方式绕制具有N个部分的线圈，N为整数，且大于2。
实施例2：
根据本发明实施例1的绕制方法在干式变压器线圈制造中的应用例。
在该应用例中，变压器线圈的绕制方法包括以下步骤：
(A1)在筒形内圈外缘铺沿内圈周向分布的网格状绝缘材料，并在网格状绝缘材料外缘绕制M匝漆包线；
基于上述方法绕制(H-1)层漆包线，相邻层漆包线之间设置网格状绝缘材料；
(A2)在第H层第M匝漆包线的绕制中，漆包线外裹有绝缘布，从而形成具有H层M匝漆包线的第1部分；
(A3)裹有绝缘布的漆包线绕在第2部分的网格状绝缘材料外缘，利用步骤(A1)-(A2)的方式绕制具有N个部分的线圈，N为整数，且大于2。
(A4)将筒形外圈21套在所述线圈外围并固定，内圈和外圈支架设置定形件81，所述定形件的水平截面的形状与线圈的水平截面的形状匹配；
线圈的抽头固定在定位件41上；
如图2所示，上述固定的具体方式为：
筒形内圈11及筒形外圈21，在竖直方向上，所述内圈及外圈形成有弧面，且具有开口，所述开口包括两侧的延伸部22、23；
定位件41，所述定位件处于构成开口的两侧的延伸部之间；所述定位件的水平截面呈“[”形，并在内部的水平方向上设置支撑件以提高强度，如焊接金属条。
垫块51，所述垫块为长带状金属，设置在与外圈连接处的延伸部22、23的外侧，且处于延伸部和定位件之间。
图3示意性地给出了夹紧件组的结构简图，如图3所示，所述夹紧件组包括：
第一夹紧件62，所述第一夹紧件具有之间夹角为直角或锐角的第一臂621和第二臂622，第二臂的厚度小于第一臂而形成第一台阶、第三台阶；
第二夹紧件61，所述第二夹紧件具有之间夹角为直角或锐角的第三臂611和第四臂612，第四臂中间具有凹槽613，形成第二台阶，凹槽厚度大于第二臂；第二臂处于第四臂的凹槽内，从而叠加在一起并相互移动，且分别被第一台阶、第二台阶、第三台阶阻挡，以调整压紧块之间的距离，也即调整外圈延伸部之间的距离；
连接件采用螺栓71和螺母72，所述螺栓穿过第一臂和第三臂上的通孔621、614，从而连接第一件和第二件，并通过螺母调节第一件和第二件的距离，也即调整外圈开口的大小。
(A5)将所述内圈、外圈固定在橡胶底板上，外圈和底板接触处密封，如采用绝缘的密封胶；
(A6)外力仅压紧所述内圈，在真空环境下，流质的绝缘材料如环氧树脂注入内圈和外圈之间的线圈中；
(A7)所述绝缘材料渗入所述线圈内并固化，从而制得干式变压器线圈。

Claims (10)

1.一种变压器线圈的绕制方法，所述绕制方法包括以下步骤：
(A1)在筒形内圈外缘铺沿内圈周向分布的网格状绝缘材料，并在网格状绝缘材料外缘绕制M匝漆包线，M为正整数；
基于上述方法绕制(H-1)层漆包线，相邻层漆包线之间设置网格状绝缘材料，H为正整数；
(A2)在第H层第M匝漆包线的绕制中，漆包线外裹有绝缘布，从而形成具有H层M匝漆包线的第1部分；
(A3)裹有绝缘布的漆包线绕在第2部分的网格状绝缘材料外缘，利用步骤(A1)-(A2)的方式绕制具有N个部分的线圈，N为整数，且大于2。
2.根据权利要求1所述的绕制方法，其特征在于：在步骤(A1)中，在漆包线和网格状绝缘材料之间设有绝缘布，在绕制L层漆包线后，L<H，利用该绝缘布捆扎绕制L层漆包线过程中的网格状绝缘材料。
3.根据权利要求2所述的绕制方法，其特征在于：在线圈的每一部分，使用至少2条绝缘布捆扎网格状绝缘材料。
4.根据权利要求1所述的绕制方法，其特征在于：在步骤(A2)中，使用绝缘胶，粘接第(M-1)匝漆包线和裹有绝缘布的第M匝漆包线。
5.根据权利要求1所述的绕制方法，其特征在于：所述绕制方法进一步包括以下步骤：
(A4)将外圈套在所述线圈外围并固定，内圈和外圈支架设置定形件，所述定形件的水平截面的形状与线圈的水平截面的形状匹配；
(A5)将所述内圈、外圈固定在底板上，外圈和底板接触处密封；
(A6)外力仅压紧所述内圈，流质的绝缘材料注入内圈和外圈之间的线圈中；
(A7)所述绝缘材料渗入所述线圈内并固化。
6.根据权利要求5所述的绕制方法，其特征在于：在步骤(A2)中，固定的方式为：
所述外圈的两侧具有固定部，所述固定部不处于内圈及外圈形成的弧面上；定位件处于构成外圈开口的两侧的固定部之间；夹紧件组的夹紧件之间相对移动地设置在所述两侧的固定部的外侧；连接件连接所述夹紧件组并固定。
7.根据权利要求6所述的绕制方法，其特征在于：所述夹紧件组包括：
第一夹紧件，所述第一夹紧件具有之间夹角为直角或锐角的第一臂和第二臂，第二臂的厚度小于第一臂而形成第一台阶；
第二夹紧件，所述第二夹紧件具有之间夹角为直角或锐角的第三臂和第四臂，第四臂的厚度小于第三臂而形成第二台阶；第二臂和第四臂叠加在一起并相互移动，且分别被第一和第二台阶阻挡。
8.根据权利要求7所述的绕制方法，其特征在于：所述第四臂具有凹槽，所述第二臂适于填在所述凹槽内。
9.根据权利要求7所述的绕制方法，其特征在于：所述连接件穿过处于固定部的外部的第一臂和第三臂。
10.根据权利要求6所述的绕制方法，其特征在于：所述定位件的水平截面呈“[”形，线圈的出头固定在所述定位件上。
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