CN109979749A - 一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明及一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模及其制造工艺，本发明结构包括中心轴，包括与中心轴相配合的上压板及下压板，于上压板及下压板之间连接多根第一碳钢圆棒及多根第二碳钢圆棒，各根第一碳钢圆棒的两端分别伸出上压板及下压板并通过紧固件固接，各根第二碳钢圆棒的两端均与上压板及下压板过盈配合；还包括与中心轴配合的辅助支撑板，多根联结螺杆的一端贯穿下压板并与辅助支撑板螺接，各联结螺杆的另一端均伸出下压板并通过紧固件固接。利用本发明工艺制成的绕线模具整体重量轻便，易于装制和脱卸，线圈脱模快捷方便，整套模具的制作费用低，减少了企业的投入成本。下压板采用开口设计，便于工人的装配与模具脱卸，节省了操作时间。

Description

一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模及其制造工艺

技术领域

本发明涉及低压干式变压器绕制领域，尤其涉及一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模及其制造工艺。

背景技术

干式变压器绕线模具的结构种类较多，但其模具结构较为复杂、重量较重，装制及脱卸模具非常困难，导致人工生产效率低下。低压干式变压器均采用椭圆式铁芯，而其绕制模具通常是套用高压干式变压器模具，该种模具为长圆形。如专利号为201320600199.2、名称为“干式变压器低压绕线模具”中的结构为非标准椭圆结构，其不仅造成绕制导体的浪费，提高了产品整体成本，同时还引起产品损耗增加，导致产品温升上升。

另外对于模具的加工也较为困难，均需要经过专业模具厂家定制，而对于变压器厂家而言，绕线模具又属于定制件，绕线模具定制数量及加工工艺限制降低了专业模具厂家制作的可能性，使其无法展开正常的研发程序。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模及其制造工艺，其具有脱卸简单、整体成本低的优点，利用本发明绕制工艺制成的变压器绕线模还能避免绕制导体的浪费及产品温升的上升。

本发明所采用的技术方案如下：

一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模，包括中心轴，包括与中心轴相配合的上压板及下压板，于所述上压板及下压板之间连接多根第一碳钢圆棒及多根第二碳钢圆棒，各根第一碳钢圆棒的两端分别伸出上压板及下压板并通过紧固件固接，各根第二碳钢圆棒的两端均与上压板及下压板过盈配合；还包括与中心轴配合的辅助支撑板，多根联结螺杆的一端贯穿下压板并与辅助支撑板螺接，各联结螺杆的另一端均伸出下压板并通过紧固件固接。

其进一步技术方案在于：

所述上压板、下压板、多根第一碳钢圆棒、多根第二碳钢圆棒连接的整体为柱形主体结构，所述辅助支撑板及多根联结螺杆构成用于支撑张力的辅助支撑结构；

所述上压板、下压板及辅助支撑板的外轮廓与所述柱形结构的纵截面轮廓一致。

在所述上压板的中心开设用于穿过中心轴的中心轴第一装配孔，在靠近中心轴第一装配孔处、于所述上压板上还开设中心轴辅助定位孔，在所述上压板的边缘处还开设多个用于配合第一碳钢圆棒及第二碳钢圆棒的装配孔，各装配孔均以所述中心轴第一装配孔为中心呈22.5～30°均布；

在所述下压板的中心也开设用于穿过中心轴的中心轴第二装配孔，在所述下压板上以所述中心轴第二装配孔为中心还对称开设联结螺杆第一装配孔，在所述下压板的边缘处还开设多个用于定位第二碳钢圆棒的定位孔及多个用于配合第二碳钢圆棒或第一碳钢圆棒的开口；

于所述辅助支撑板的中心也开设供中心轴贯穿的中心轴第三装配孔，在所述辅助支撑板上还开设用于螺接联结螺杆的联结螺杆第二装配孔，各联结螺杆第二装配孔均以中心轴第三装配孔为中心对称开设；

所述第一碳钢圆棒的两端沿轴向延伸形成用于固定变压器线圈起头与末尾引线的第一凸缘，所述第一凸缘的外周设置外螺纹；所述第二碳钢圆棒的两端沿轴向延伸形成用于减少螺丝装配及拆卸时间的第二凸缘；

各第一凸缘伸出上压板及下压板的长度为15～20mm，各第二凸缘伸出上压板及下压板的长度为2～3mm；

还包括微调成型钢丝，所述微调成型钢丝由上压板为起点向下压板卷绕形成螺旋式线圈结构，每圈微调成型钢丝之间间距为10～15mm。

利用快速脱模轻量型干式变压器绕线模进行制造的工艺，包括以下步骤：

第一步：由多根第一碳钢圆棒、第二碳钢圆棒组成的成形结构与上压板、下压板组合形成柱形主体结构；

第二步：将辅助支撑结构置于柱形主体结构内部并位于上压板与下压板之间；

第三步：将中心轴分别贯穿上压板、辅助支撑板及下压板并通过紧固件固定。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单，使用方便，利用本发明工艺制成的绕线模具整体重量轻便，易于装制和脱卸，线圈脱模快捷方便，整套模具的制作费用低，减少了企业的投入成本。下压板采用开口设计，便于工人的装配与模具脱卸，节省了操作时间。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的局部结构示意图。

图3为图1在D-D方向的剖视结构示意图。

图4为本发明的剖视结构示意图。

图5为本发明中上压板的结构示意图。

图6为本发明中下压板的结构示意图。

图7为本发明中辅助支撑板的结构示意图。

图8为本发明中第一碳钢圆棒的结构示意图。

图9为本发明中第二碳钢圆棒的结构示意图。

其中：1、上压板；101、装配孔；102、中心轴辅助定位孔；103、中心轴第一装配孔；2、下压板；201、定位孔；202、开口；203、中心轴第二装配孔；204、联结螺杆第一装配孔；3、辅助支撑板；301、联结螺杆第二装配孔；302、中心轴第三装配孔；4、联结螺杆；5、联结螺母；6、第二碳钢圆棒；601、第二凸缘；7、第一碳钢圆棒；701、第一凸缘；8、固定螺母；9、中心轴；10、微调成型钢丝；11、中心轴固定螺母。

具体实施方式

下面说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2及图3所示，一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模包括中心轴9，包括与中心轴9相配合的上压板1及下压板2，于上压板1及下压板2之间连接多根第一碳钢圆棒7及多根第二碳钢圆棒6，各根第一碳钢圆棒7的两端分别伸出上压板1及下压板2并通过紧固件固接，各根第二碳钢圆棒6的两端均与上压板1及下压板2过盈配合。上压板1、下压板2、多根第一碳钢圆棒7、多根第二碳钢圆棒6连接的整体形成柱形主体结构，该柱形主体结构可为圆形、方形中的任意一种。本发明中上压板1、下压板2选用5～10mm常规压板，上压板1、下压板2的厚度相同。

如图1至图3所示，本发明还包括与中心轴9配合的辅助支撑板3，多根联结螺杆4的一端贯穿下压板2并与辅助支撑板3螺接，各联结螺杆4的另一端均伸出下压板2并通过紧固件固接。辅助支撑板3及多根联结螺杆4构成用于支撑张力的辅助支撑结构。

上述上压板1、下压板2及辅助支撑板3的外轮廓与柱形结构的纵截面轮廓一致。

如图5所示，在上压板1的中心开设用于穿过中心轴9的中心轴第一装配孔103，在靠近中心轴第一装配孔103处、于上压板1上还开设中心轴辅助定位孔102，在上压板1的边缘处还开设多个用于配合第一碳钢圆棒7及第二碳钢圆棒6的装配孔101，各装配孔101均以中心轴第一装配孔103为中心呈22.5～30°均布，本实施例中各装配孔101均以30°均布，以该角度分布可以有效减少绕线模具的整体重量，并减少模具成本。

如图6所示，在下压板2的中心也开设用于穿过中心轴9的中心轴第二装配孔203，在下压板2上以中心轴第二装配孔203为中心还对称开设联结螺杆第一装配孔204，在下压板2的边缘处还开设多个用于定位第二碳钢圆棒6的定位孔201及多个用于配合第二碳钢圆棒6或第一碳钢圆棒7的开口202。

如图7所示，于辅助支撑板3的中心也开设供中心轴9贯穿的中心轴第三装配孔302，在辅助支撑板3上还以中心轴第三装配孔302为中心对称开设用于螺接联结螺杆4的联结螺杆第二装配孔301，该联结螺杆第二装配孔301为螺纹孔，在联结螺杆4的两端也设有外螺纹。

如图8、图9所示，第一碳钢圆棒7的两端沿轴向延伸形成用于固定变压器线圈起头与末尾引线的第一凸缘701，在第一凸缘701的外周设置外螺纹。第二碳钢圆棒6的两端沿轴向延伸形成用于减少螺丝装配及拆卸时间的第二凸缘601。各第一凸缘701伸出上压板1及下压板2的长度为15～20mm，各第二凸缘601伸出上压板1及下压板2的长度为2～3mm。

如图1至图3所示，还包括微调成型钢丝10，微调成型钢丝由上压板1为起点向下压板2卷绕形成螺旋式线圈结构，每圈微调成型钢丝之间间距为10～15mm。该微调成型钢丝10的直径为2～5mm，若过细则会对绕线张力起不到支撑作用，而过粗则难以绕制，提高了制作成本。

利用一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模的制备工艺，包括以下步骤：

第一步：将多根第一碳钢圆棒7、第二碳钢圆棒6分别与上压板1、下压板2连接，其中各第一碳钢圆棒7一端的第一凸缘701伸出上压板1的装配孔101并通过固定螺母8固定，各第一碳钢圆棒7另一端的第一凸缘701伸出下压板2的开口202并也通过固定螺母8固定。各第二碳钢圆棒6一端的第二凸缘601均与上压板1的装配孔101过盈配合，一部分第二碳钢圆棒6另一端的第二凸缘601与下压板2的定位孔201定位，另一部分第二碳钢圆棒6另一端的第二凸缘601与下压板2的开口202配合，由多根第一碳钢圆棒7、第二碳钢圆棒6组成的成形结构与上压板1、下压板2组合形成柱形主体结构，本实施例中由于上压板1、下压板2外轮廓均为标准椭圆，根据不同的生产情况，上述上压板1、下压板2也可以为圆形或方形。因此该柱形主体的截面也为椭圆形，各第一碳钢圆棒7、第二碳钢圆棒6也均沿椭圆分布。

第二步：将辅助支撑板3沿相邻第一碳钢圆棒7与第二碳钢圆棒6之间的间隙放入柱形主体内部，然后将两根联结螺杆4分别沿下压板2上的联结螺杆第一装配孔204伸入柱形主体结构内部并与辅助支撑板3上的联结螺杆第二装配孔301螺纹连接，各联结螺杆4的另一端伸出联结螺杆第一装配孔204并通过联结螺母5固接。通过调节联结螺杆4可以调节辅助支撑板3在柱形主体结构内的位置。

第三步：如图1、图2所示，将中心轴9依次从上压板1的中心轴第一装配孔103穿入，经过辅助支撑板3的中心轴第三装配孔302后从下压板2的中心轴第二装配孔203穿出，中心轴9上的销钉与中心轴辅助定位孔102相配合，最后通过中心轴固定螺母11固定。然后将微调成型钢丝10以螺旋式由上压板1向下压板2方向卷绕，形成标准绕线模具。该微调成型钢丝10卷绕后进一步优化柱形主体结构，每圈微调成型钢丝10的内圈均与第一碳钢圆棒7、第二碳钢圆棒6的外周相切，使其接近于标准椭圆，使绝缘内套包制时没有障碍，避免出现绝缘内套内外高、低情况。

当绕制结束后，将中心轴固定螺母11、固定螺母8及联结螺母5松开，抽出中心轴9，使中心轴9轻推下压板2，使下压板2轻松脱出，由于不受下压板2支撑，使第一碳钢圆棒7、第二碳钢圆棒6迅速向内聚拢，完成脱模。

本发明结构简单，使用方便，利用本发明工艺制成的绕线模具整体重量轻便，易于装制和脱卸，线圈脱模快捷方便，整套模具的制作费用低，减少了企业的投入成本。下压板采用开口设计，便于工人的装配与模具脱卸，节省了操作时间。本发明方案对于低压干式变压器圆形，方形，长圆形线圈均适用，均可达到同等效果。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模，包括中心轴(9)，其特征在于：包括与中心轴(9)相配合的上压板(1)及下压板(2)，于所述上压板(1)及下压板(2)之间连接多根第一碳钢圆棒(7)及多根第二碳钢圆棒(6)，各根第一碳钢圆棒(7)的两端分别伸出上压板(1)及下压板(2)并通过紧固件固接，各根第二碳钢圆棒(6)的两端均与上压板(1)及下压板(2)过盈配合；还包括与中心轴(9)配合的辅助支撑板(3)，多根联结螺杆(4)的一端贯穿下压板(2)并与辅助支撑板(3)螺接，各联结螺杆(4)的另一端均伸出下压板(2)并通过紧固件固接。

2.如权利要求1所述的一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模，其特征在于：所述上压板(1)、下压板(2)、多根第一碳钢圆棒(7)、多根第二碳钢圆棒(6)连接的整体为柱形主体结构，所述辅助支撑板(3)及多根联结螺杆(4)构成用于支撑张力的辅助支撑结构。

3.如权利要求2所述的一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模，其特征在于：所述上压板(1)、下压板(2)及辅助支撑板(3)的外轮廓与所述柱形结构的纵截面轮廓一致。

4.如权利要求3所述的一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模，其特征在于：在所述上压板(1)的中心开设用于穿过中心轴(9)的中心轴第一装配孔(103)，在靠近中心轴第一装配孔(103)处、于所述上压板(1)上还开设中心轴辅助定位孔(102)，在所述上压板(1)的边缘处还开设多个用于配合第一碳钢圆棒(7)及第二碳钢圆棒(6)的装配孔(101)，各装配孔(101)均以所述中心轴第一装配孔(103)为中心呈22.5～30°均布。

5.如权利要求3所述的一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模，其特征在于：在所述下压板(2)的中心也开设用于穿过中心轴(9)的中心轴第二装配孔(203)，在所述下压板(2)上以所述中心轴第二装配孔(203)为中心还对称开设联结螺杆第一装配孔(204)，在所述下压板(2)的边缘处还开设多个用于定位第二碳钢圆棒(6)的定位孔(201)及多个用于配合第二碳钢圆棒(6)或第一碳钢圆棒(7)的开口(202)。

6.如权利要求3所述的一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模，其特征在于：于所述辅助支撑板(3)的中心也开设供中心轴(9)贯穿的中心轴第三装配孔(302)，在所述辅助支撑板(3)上还开设用于螺接联结螺杆(4)的联结螺杆第二装配孔(301)，各联结螺杆第二装配孔(301)均以中心轴第三装配孔(302)为中心对称开设。

7.如权利要求2所述的一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模，其特征在于：所述第一碳钢圆棒(7)的两端沿轴向延伸形成用于固定变压器线圈起头与末尾引线的第一凸缘(701)，所述第一凸缘(701)的外周设置外螺纹；所述第二碳钢圆棒(6)的两端沿轴向延伸形成用于减少螺丝装配及拆卸时间的第二凸缘(601)。

8.如权利要求7所述的一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模，其特征在于：各第一凸缘(701)伸出上压板(1)及下压板(2)的长度为15～20mm，各第二凸缘伸出上压板(1)及下压板(2)的长度为2～3mm。

9.如权利要求1～7任一权利要求所述的一种快速脱模轻量型干式变压器绕线模，其特征在于：还包括微调成型钢丝(10)，所述微调成型钢丝由上压板(1)为起点向下压板(2)卷绕形成螺旋式线圈结构，每圈微调成型钢丝(10)之间间距为10～15mm。

10.利用权利要求1所述快速脱模轻量型干式变压器绕线模进行制造的工艺，其特征在于包括以下步骤：

第一步：由多根第一碳钢圆棒、第二碳钢圆棒组成的成形结构与上压板、下压板组合形成柱形主体结构；

第二步：将辅助支撑结构置于柱形主体结构内部并位于上压板与下压板之间；

第三步：将中心轴分别贯穿上压板、辅助支撑板及下压板并通过紧固件固定。