CN107910158A - 一种功率因数校正扼流圈及加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种功率因数校正扼流圈及加工工艺。将漆包线制成弹簧线；将磁环固定在制具上，将弹簧线扯平一段的直线在磁环上先缠绕1圈，此时操作员左手握住弹簧线置于磁环孔后面，操作员右手握住尼龙钩把，将尼龙钩从磁环前面的磁环孔中插入，用尼龙钩钩住磁环孔后面扯平的直线，在收回尼龙钩，同时操作员左手松开弹簧线，尼龙钩将钩住的扯平直线连同弹簧线从磁环前面孔中带过来，完成了弹簧线在磁环上一圈的缠绕；依次循环往复，直至将弹簧线完全缠绕在磁环上；将漆包线起头端和尾头端点环氧树脂胶，将漆包线与底托的结合部位点环氧树脂胶；进入烘干工序。本发明缠绕效率提高了10倍，产品稳定、可靠性、安全性高，满足了汽车电子的高品质需求。

Description

一种功率因数校正扼流圈及加工工艺
技术领域
本发明涉及一种功率因数校正扼流圈及加工工艺。
背景技术
近年来汽车市场的电子化日趋明显，今后随着新能源汽车的普及，汽车中搭载的电子设备的数量也会相应增加，并且电子设备的种类也会越来越多样化。扼流圈的使用改善了电磁兼容性并减少了干扰辐射。由于用于汽车产品关系到人的生命安全，对扼流圈的可靠性有近乎严苛的要求。
基于目前市场上扼流圈质量参差不齐，能够做到质优价低的少之又少。从材料选择上，磁环选用一些相对便宜的铁氧体或铁粉芯类，随着较大温度和频率变化，性能稳定性差。磁环外涂敷环氧层薄，绝缘不牢靠，耐压仅为800V-1000V。绕制线圈使用的漆包线，一般采用单层漆皮的聚酯漆包线，耐热性，耐严寒，耐机械强度，耐辐射，超负荷能力相对差一些。扼流圈底座设计较为简单，只是满足出线即可，或为环氧树脂板上有2个出线孔，或为底座上有2个接线端子。
从加工工艺上看，因为没有绕制磁环外径小于60mm，绕制线径1.0mm以上的自动环形绕线机，采用手工绕制，先前的扼流圈制作方法需要用手拖着长长的几米线从磁环穿入，再把线捋顺，再穿入再捋顺，反反复复，来回的穿梭，效率低，一个人一天最多完成20个扼流圈的绕制。
上述扼流圈的绕制方法，不仅需要较宽敞的场地，而且周围环境不能有物体碰到漆包线，否则无法避免漆包线遭受磕磕碰碰，使漆包线漆皮损伤，绝缘层被破坏，造成扼流圈击穿，产品的一次合格率低，可靠性和安全性大打折扣。
发明内容
鉴于现有技术的状况及要求，本发明提供了一种功率因数校正扼流圈及加工工艺。
本发明为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种功率因数校正扼流圈，包括磁环、漆包线，底座，磁环由两个磁环垂直粘结在一起组成，其特征在于：还包括金属衬套，所述磁环上均匀涂有环氧树脂涂层；
所述底座底端为圆形底托，上端为一体成型的中空柱，在底托上分别设有四个定位台、一个漆包线起头孔和一个漆包线尾头孔，所述金属衬套设置在中空柱内的底端，与底座注塑成型为一体；
在磁环上排绕40圈复合漆包线构成第一层线绕组，在第一层线绕组上排绕30圈复合漆包线构成第二层线绕组，磁环套入底座的中空柱上，漆包线起头端和尾头端分别插入底托上的漆包线起头孔和漆包线尾头孔中，在漆包线起头端插入漆包线起头孔中的结合部位点环氧树脂胶固定起头端出线，在尾头端插入漆包线尾头孔中的结合部位点环氧树脂胶固定尾头端出线，沿磁环外围漆包线与底托的结合部位，间隔点环氧树脂使磁环固定在底座上。
一种功率因数校正扼流圈的加工工艺，其特征在于，步骤如下：
第一步、将两个磁环垂直粘结在一起，组成磁环；
第二步、将复合漆包线漆包线制成弹簧线；
第三步、绕制线圈，
将磁环固定在制具上，操作员坐在椅上面对磁环孔，将弹簧线扯平一段的直线在磁环上先缠绕1圈，此时操作员左手握住弹簧线置于磁环孔后面，操作员右手握住尼龙钩把，将尼龙钩从磁环前面的磁环孔中插入，用尼龙钩钩住磁环孔后面扯平的直线，在收回尼龙钩，同时操作员左手松开弹簧线，尼龙钩将钩住的扯平直线连同弹簧线从磁环前面孔中带过来，完成了弹簧线在磁环上一圈的缠绕；
操作员左手再握住弹簧线从磁环前面孔侧方或上方绕过，置于磁环孔的后面，再将尼龙钩从磁环前面的磁环孔中插入，用尼龙钩钩住磁环孔后面扯平的直线，再收回尼龙钩，同时操作员左手松开弹簧线，尼龙钩将钩住扯平的直线连同弹簧线再次从磁环前面孔带过来，完成了弹簧线在磁环上第二圈的缠绕，依次循环往复，直至将弹簧线完全缠绕在磁环上，弹簧线缠绕过程中，弹簧线要保持一段扯平的直线；
第四步、测试性能，
首先对漆包线起头端和尾头端进行烫锡处理，测试电性能包括电感、直流电阻、耐压指标，合格的扼流圈进入点胶工序；
第五步、点胶固定，
将底座底托放置平稳，将绕制完成的磁环套入底座中空柱上，将漆包线起头端和尾头端分别插入底托上的漆包线起头孔和漆包线尾头孔中，在起头端插入漆包线起头孔中的结合部位点环氧树脂胶固定起头端出线，
在尾头端插入漆包线尾头孔中的结合部位点环氧树脂胶固定尾头端出线，
沿磁环外围漆包线与底托的结合部位，间隔点环氧树脂胶固定磁环和底座，使其成为一个整体；
第六步、烘干工序，
将组装完成的扼流圈进入烘干工序，干燥后，对扼流圈进行复测及外观检查。
本发明具有的优点及有益效果是：选材精良，设计可靠，效率提升，操作简便,可有效控制质量，达到安全可靠。
a.磁环采用铁硅铝，在有较大温度波动的情况下，合金的性能变化率明显低于铁氧体，具有优良的稳定性，而且性能的变化接近于线性,在不同频率下工作时，无噪声产生。
b.磁环上均匀涂有0.5mm的环氧树脂涂层，附着性高，耐压可达到1500V以上。
c.双层漆皮的复合漆包线，较一般扼流圈采用单层漆皮的漆包线，漆皮不易脱落，绝缘性，耐热性，耐严寒，耐机械强度，耐辐射，超负荷能力更强。
d.底座的底托底部中心金属衬套设计，与螺丝配合，更好满足支撑固定作用，在恶劣条件下使用也不会变形。
e.加工工艺上，将漆包线制成弹簧状，大大缩短了线的长度，仅为原来长度的4%，采用弹簧线绕制，只需要一个很小的空间，速度大大提升，不仅效率提高了10倍，可靠性和安全性也得到保证。
总之本申请的扼流圈稳定性高，可靠性高，安全性高，充分满足了汽车电子的高品质需求。
附图说明
图1本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖视图；
图3为本发明磁环的示意图；
图4为本发明底座的示意图；
图5为本发明底座的剖视图；
图6为本发明弹簧线的示意图；
图7为本发明绕制第1层漆包线的示意图；
图8为本发明绕制第2层漆包线的示意图；
图9为使用尼龙钩的绕线示意图。
具体实施方式
如图1至6所示，一种功率因数校正扼流圈，包括磁环1、漆包线2，底座3，还包括金属衬套4，磁环1由两个磁环垂直粘结在一起组成，磁环1上均匀涂有环氧树脂涂层。
底座3底端为圆形底托3-2，上端为一体成型的中空柱3-1，在底托3-2上分别设有四个定位台3-2-1、一个漆包线起头孔3-2-2和一个漆包线尾头孔3-2-3，金属衬套4设置在中空柱3-1内的底端，与底座3注塑成型为一体。
在磁环1上排绕40圈φ1.8聚酯亚胺聚酰胺酰亚胺复合漆包线2构成第一层线绕组，在第一层线绕组上排绕30圈φ1.8聚酯亚胺聚酰胺酰亚胺复合漆包线2构成第二层线绕组，磁环1套入底座3的中空柱3-1上，漆包线起头端2-3和尾头端2-4分别插入底托3-2上的漆包线起头孔3-2-2和漆包线尾头孔3-2-3中，在起头端2-3插入漆包线起头孔3-2-2中的结合部位点环氧树脂胶5固定起头端2-3出线，在尾头端2-4插入漆包线尾头孔3-2-3中的结合部位点环氧树脂胶5固定尾头端2-4出线，沿磁环1外围漆包线与底托3-2的结合部位，间隔点环氧树脂使磁环1固定在底座3上。
磁环1为铁硅铝磁环，磁环1上均匀涂有0.5mm的环氧树脂涂层。
如图7至9所示，一种功率因数校正扼流圈的加工工艺，步骤如下：
第一步、将两个磁环垂直粘结在一起，组成磁环1，如图3所示。
第二步、将φ1.8聚酯亚胺聚酰胺酰亚胺复合漆包线2制成弹簧线2-1，如图6所示，此实施例的扼流圈绕制70圈，需要用线总长度为7米，由于线太长，在绕制过程中，漆包线反复在磁环中穿梭，会碰到周围的物体，造成漆皮损伤，为避免在绕制过程中伤到漆包线，故将漆包线制成直径为15mm的弹簧，总长度仅为270mm。
第三步、绕制线圈，将磁环1固定在制具上，操作员坐在椅上面对磁环1孔1-1，将弹簧线2-1扯平一段100mm的直线2-1-1在磁环1上先缠绕1圈，此时操作员左手握住弹簧线2-1置于磁环1孔1-1后面，操作员右手握住尼龙钩6把，将尼龙钩6从磁环1前面的磁环1孔1-1中插入，用尼龙钩6钩住磁环1孔1-1后面扯平的直线2-1-1，在收回尼龙钩6，同时操作员左手松开弹簧线2-1，尼龙钩6将钩住的扯平直线2-1-1连同弹簧线2-1从磁环1前面孔1-1中带过来，完成了弹簧线2-1在磁环1上一圈的缠绕；
操作员左手再握住弹簧线2-1从磁环1前面孔1-1侧方或上方绕过，置于磁环1孔1-1的后面，再将尼龙钩6从磁环1前面的磁环1孔1-1中插入，用尼龙钩6钩住磁环1孔1-1后面扯平的直线2-1-1，再收回尼龙钩6，同时操作员左手松开弹簧线2-1，尼龙钩6将钩住扯平的直线2-1-1连同弹簧线2-1再次从磁环1前面孔1-1带过来，完成了弹簧线2-1在磁环1上第二圈的缠绕，依次循环往复，完成第一层圈聚酯亚胺聚酰胺酰亚胺复合漆包线2设置在磁环360°排绕40圈的绕制，如图7、图9所示；
再按照第三步方法完成第二层圈聚酯亚胺聚酰胺酰亚胺复合漆包线2在磁环360°排绕30圈的绕制，如图8所示；
弹簧线2-1缠绕过程中，弹簧线2-1要保持一段100mm的扯平的直线2-1-1。
第四步、测试性能，首先对漆包线起头端2-3和尾头端2-4进行烫锡处理，测试电性能包括电感、直流电阻、耐压指标，合格的扼流圈进入点胶工序。
第五步、点胶固定，将底座3底托3-2放置平稳，将绕制完成的磁环1套入底座3中空柱3-1上，将漆包线起头端2-3和尾头端2-4分别插入底托3-2上的漆包线起头孔3-2-2和漆包线尾头孔3-2-3中，在起头端2-3插入漆包线起头孔3-2-2中的结合部位点环氧树脂胶5固定起头端2-3出线，在尾头端2-4插入漆包线尾头孔3-2-3中的结合部位点环氧树脂胶5固定尾头端2-4出线，沿磁环1外围漆包线与底托3-2的结合部位，间隔点环氧树脂固定磁环和底座，使其成为一个整体。
第六步、烘干工序，将组装完成的扼流圈进入烘干工序，干燥后，对扼流圈进行复测及外观检查。
本实施例采用φ1.8聚酯亚胺聚酰胺酰亚胺复合漆包线2单线绕制70T，共2层构成，其中第一层圈φ1.8聚酯亚胺聚酰胺酰亚胺复合漆包线2设置在磁环360°排绕，第二层圈φ1.8聚酯亚胺聚酰胺酰亚胺复合漆包线2设置在磁环360°间绕，起头端2-3和尾头端2-4在磁环1同一侧。

Claims (4)

1.一种功率因数校正扼流圈，包括磁环（1）、漆包线（2），底座（3），磁环（1）由两个磁环垂直粘结在一起组成，其特征在于：还包括金属衬套（4），所述磁环（1）上均匀涂有环氧树脂涂层；
所述底座（3）底端为圆形底托（3-2），上端为一体成型的中空柱（3-1），在底托（3-2）上分别设有四个定位台（3-2-1）、一个漆包线起头孔（3-2-2）和一个漆包线尾头孔（3-2-3），所述金属衬套（4）设置在中空柱（3-1）内的底端，与底座（3）注塑成型为一体；
在磁环（1）上排绕40圈复合漆包线（2）构成第一层线绕组，在第一层线绕组上排绕30圈复合漆包线（2）构成第二层线绕组，磁环（1）套入底座（3）的中空柱（3-1）上，漆包线起头端（2-3）和尾头端（2-4）分别插入底托（3-2）上的漆包线起头孔（3-2-2）和漆包线尾头孔（3-2-3）中，在漆包线起头端（2-3）插入漆包线起头孔（3-2-2）中的结合部位点环氧树脂胶（5）固定起头端（2-3）出线，在尾头端（2-4）插入漆包线尾头孔（3-2-3）中的结合部位点环氧树脂胶（5）固定尾头端（2-4）出线，沿磁环（1）外围漆包线与底托（3-2）的结合部位，间隔点环氧树脂胶（5）使磁环（1）固定在底座（3）上。
2.根据权利要求1所述的一种功率因数校正扼流圈，其特征在于：所述磁环（1）为铁硅铝磁环，磁环（1）上均匀涂有0.5mm的环氧树脂涂层。
3.根据权利要求1所述的一种功率因数校正扼流圈，其特征在于：所述漆包线（2）为φ1.8聚酯亚胺聚酰胺酰亚胺复合漆包线。
4.一种采用权利要求1所述的功率因数校正扼流圈的加工工艺，其特征在于，步骤如下：
第一步、将两个磁环垂直粘结在一起，组成磁环（1）；
第二步、将复合漆包线（2）制成弹簧线（2-1）；
第三步、绕制线圈，
将磁环（1）固定在制具上，操作员坐在椅上面对磁环（1）孔（1-1），将弹簧线（2-1）扯平一段的直线（2-1-1）在磁环（1）上先缠绕1圈，此时操作员左手握住弹簧线（2-1）置于磁环（1）孔（1-1）后面，操作员右手握住尼龙钩（6）把，将尼龙钩（6）从磁环（1）前面的磁环（1）孔（1-1）中插入，用尼龙钩（6）钩住磁环（1）孔（1-1）后面扯平的直线（2-1-1），在收回尼龙钩（6），同时操作员左手松开弹簧线（2-1），尼龙钩（6）将钩住的扯平直线（2-1-1）连同弹簧线（2-1）从磁环（1）前面孔（1-1）中带过来，完成了弹簧线（2-1）在磁环（1）上一圈的缠绕；
操作员左手再握住弹簧线（2-1）从磁环（1）前面孔（1-1）侧方或上方绕过，置于磁环（1）孔（1-1）的后面，再将尼龙钩（6）从磁环（1）前面的磁环（1）孔（1-1）中插入，用尼龙钩（6）钩住磁环（1）孔（1-1）后面扯平的直线（2-1-1），再收回尼龙钩（6），同时操作员左手松开弹簧线（2-1），尼龙钩（6）将钩住扯平的直线（2-1-1）连同弹簧线（2-1）再次从磁环（1）前面孔（1-1）带过来，完成了弹簧线（2-1）在磁环（1）上第二圈的缠绕，依次循环往复，直至将弹簧线（2-1）完全缠绕在磁环（1）上，弹簧线（2-1）缠绕过程中，弹簧线（2-1）要保持一段扯平的直线（2-1-1）；
第四步、测试性能，
首先对漆包线起头端（2-3）和尾头端（2-4）进行烫锡处理，测试电性能包括电感、直流电阻、耐压指标，合格的扼流圈进入点胶工序；
第五步、点胶固定，
将底座（3）底托（3-2）放置平稳，将绕制完成的磁环（1）套入底座（3）中空柱（3-1）上，将漆包线起头端（2-3）和尾头端（2-4）分别插入底托（3-2）上的漆包线起头孔（3-2-2）和漆包线尾头孔（3-2-3）中，在起头端（2-3）插入漆包线起头孔（3-2-2）中的结合部位点环氧树脂胶（5）固定起头端（2-3）出线，
在尾头端（2-4）插入漆包线尾头孔（3-2-3）中的结合部位点环氧树脂胶（5）固定尾头端（2-4）出线，
沿磁环（1）外围漆包线与底托（3-2）的结合部位，间隔点环氧树脂固定磁环和底座，使其成为一个整体；
第六步、烘干工序，
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