CN113782315B - 分体式旋转变压器绝缘骨架结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分体式旋转变压器绝缘骨架结构，包括：绕线骨架、接线骨架以及引出线；所述接线骨架安装在所述绕线骨架上，所述引出线连接所述接线骨架；所述接线骨架包括：轴向接线骨架或径向接线骨架。本装置采用同一种绕线骨架、适配两种引出线方式，降低绝缘骨架模具的制作难度和成本，减少和规范绝缘骨架的规格和形式。

Description

分体式旋转变压器绝缘骨架结构

技术领域

本发明涉及旋转变压器结构领域，具体地，涉及分体式旋转变压器绝缘骨架结构；尤其涉及分体式旋转变压器定子绝缘绕线骨架与接线骨架。

背景技术

由于可靠性和生产效率的要求，在加工制造上，提高生产的自动化程度和用机器代替手工操作是一大关键。目前在旋转变压器上都是采用塑料绝缘骨架，机器绕线、机器自动焊接绕组出线和机器焊接引出线方式生产。

在结构上，旋转变压器的的引出线引出方式分为两种：径向出线和轴向出线。在径向出线的方式中，引出线是在旋转变压器径向上、垂直于转轴；轴向出线中，引出线平行于转轴放置和引出。在实际应用中，即使同一种电磁参数、同一种安装尺寸，也会两种引出方式都有要求，这就必须有两种不同的旋转变压器绝缘骨架。为了大规模批量生产，绕线采用绕线机完成，对于径向出线，出线和引线可以分别采用氩弧焊和电阻焊方便地进行；但对于轴向引出线方式，由于结构尺寸的限制，无法采用电阻焊焊接引出线，这样就必须采用传统的锡焊方式，这在效率、质量和可靠性上都存在很多问题，无法和电阻焊相比。

具体到本专利，存在以下问题需要解决：1、每一种尺寸下，由于引线的出线方式要求不同，必须相应换用不同出线方式的绝缘骨架；2、在轴向出线方式下，引出线与接线片的焊接，由于结构限制，无法采用电阻焊的方法进行自动焊接，所以只能采用通常的锡焊进行，这在焊接质量、可靠性和工效上都受到极大影响；3、绝缘骨架种类过多，制作成本高。

专利文献CN106710834A公开一种绕线骨架和旋转变压器，其中，该绕线骨架包括：骨架本体，用于安装所述旋转变压器的绕组线圈；安装部，设于所述骨架本体；以及焊针，设于所述安装部上；所述焊针用于连接所述绕组线圈和所述旋转变压器的外接导线。

专利文献CN209233671U涉及旋转变压器骨架，包括：骨架本体；卡线机构，所述卡线机构设置在所述骨架本体上；其中所述卡线机构包括：底座，所述底座设置在磁轭上；卡线板，所述卡线板设置在所述底座上，在所述卡线板上设有卡线孔；穿线板，所述穿线板设置在所述底座上，在所述穿线板上设有穿线孔；所述卡线孔与所述穿线孔相对应。

上述现有专利均未解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种分体式旋转变压器绝缘骨架结构。

根据本发明提供的一种分体式旋转变压器绝缘骨架结构，包括：绕线骨架、接线骨架以及引出线；

所述接线骨架安装在所述绕线骨架上，所述引出线连接所述接线骨架；

所述接线骨架包括：轴向接线骨架或径向接线骨架。

优选地，所述绕线骨架包括：绕组安装部和接线骨架支撑部；

所述绕组安装部固定连接所述接线骨架支撑部；

所述绕组安装部设置为圆环状，所述绕组安装部内侧设置槽孔，所述槽孔安装绕组；

所述接线骨架支撑部一端连接所述绕组安装部外侧，所述接线骨架支撑部另一端沿所述圆环状所在平面向外延伸出飞边，所述接线骨架支撑部安装所述接线骨架。

优选地，所述接线骨架支撑部沿所述绕组安装部轴线方向设置凹槽；

所述凹槽沿所述绕组安装部轴线方向一侧设置插孔，所述凹槽朝向所述绕组安装部一侧设置插口。

优选地，所述轴向接线骨架包括：轴向接线柱、轴向接线片、轴向搭台以及轴向引出线槽；

所述轴向接线骨架设置为L型，所述轴向接线骨架一侧设置第一平面，所述第一平面一端垂直向一侧延伸出第二平面；

所述第二平面上设置所述轴向引出线槽，所述第一平面另一端安装所述轴向接线柱和所述轴向搭台；

所述第一平面安装所述轴向接线片，所述轴向接线片连接所述轴向接线柱；

所述轴向接线柱、所述轴向接线片以及所述轴向引出线槽设置有多组。

优选地，所述轴向接线片设置为L型，所述轴向接线片一边安装在所述第一平面内部并连接所述轴向接线柱一端；

所述轴向接线片另一边沿所述第二平面延伸方向相反方向延伸，所述轴向接线片连通所述轴向引出线槽；

所述轴向搭台安装在所述第一平面背向所述轴向接线柱一侧。

优选地，所述径向接线骨架包括：径向接线柱、径向接线片、径向搭台以及径向引出线槽；

所述径向接线骨架设置为长方体，所述径向接线骨架一端连接所述径向搭台，所述径向接线骨架一面设置所述径向引出线槽，所述径向引出线槽沿背向所述径向搭台方向向另一端延伸；

所述径向接线骨架靠近所述径向搭台一端安装所述径向接线柱，所述径向接线骨架内安装所述径向接线片，所述径向接线柱连接所述径向接线片；

所述径向接线柱、所述径向接线片以及所述径向引出线槽设置有多组。

优选地，所述径向接线柱垂直于所述径向引出线槽所在平面，所述径向接线片沿所述径向引出线槽延伸方向延伸并连通所述径向引出线槽；

所述径向接线片垂直连接所述径向接线柱。

优选地，所述轴向引出线槽或所述径向引出线槽内安装所述引出线，所述引出线连接所述轴向接线片或所述径向接线片；

所述引出线设置有多个；

所述绕线骨架安装在定子铁芯上，所述定子铁芯设置卡槽，所述绕组安装部与所述卡槽相适配。

优选地，当所述绕线骨架安装所述轴向接线骨架时，所述轴向接线骨架安装在所述凹槽中，所述轴向搭台与所述插口卡合并固定所述轴向接线骨架；

当所述绕线骨架安装所述径向接线骨架时，所述径向接线骨架安装在所述凹槽中，所述径向搭台与所述插口卡合并固定所述径向接线骨架。

优选地，所述径向接线柱和所述轴向接线柱设置为柱形，所述径向接线片和所述轴向接线片设置为片形。

优选地，所述接线骨架设计有小尺寸和大尺寸的所述径向接线柱或所述轴向接线柱；

小尺寸的所述径向接线柱或所述轴向接线柱为0.6×0.6mm，对应37mm和52mm的旋转变压器；

大尺寸的所述径向接线柱或所述轴向接线柱为0.8×0.8mm，对应89mm及以上尺寸的旋转变压器。

优选地，所述焊接方式为电阻焊。

优选地，所述绕线骨架采用绝缘材料。

优选地，所述引出线设置有6个。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本装置采用同一种绕线骨架、适配两种引出线方式，不但方便使用，而且降低绝缘骨架模具的制作难度和成本；

2、不论何种出线方式(径向或轴向)引出线的焊接都可以采用工效高、可靠性高的电阻焊，代替锡焊；

3、本装置规范绝缘骨架的规格和形式，减少不必要的规格。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为轴向出线的绝缘骨架结构示意图；

图2为径向出线的绝缘骨架结构示意图；

图3为绕线骨架结构示意图；

图4为绕组安装部结构示意图；

图5为轴向接线骨架结构示意图；

图6为径向接线骨架结构示意图；

图7为焊接引出线后轴向接线骨架结构示意图；

图8为轴向接线柱连接轴向接线片的导电体结构示意图；

图9为径向接线柱连接径向接线片的导电体结构示意图；

图中所示：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

如图1至图4所示，一种分体式旋转变压器绝缘骨架结构，包括：绕线骨架2、接线骨架以及引出线5；接线骨架安装在绕线骨架2上，引出线5连接接线骨架，接线骨架包括：轴向接线骨架3或径向接线骨架4。绕线骨架2包括：绕组安装部21和接线骨架支撑部22，绕组安装部21固定连接接线骨架支撑部22，绕组安装部21设置为圆环状，定子铁芯1上设置卡槽，绕组安装部21形状与定子铁芯1上的槽形相一致，绕组安装部21内侧设置槽孔，槽孔安装绕组，接线骨架支撑部22一端连接绕组安装部21外侧，接线骨架支撑部22另一端沿圆环状所在平面向外延伸出飞边，接线骨架支撑部22安装接线骨架。接线骨架支撑部22沿绕组安装部21轴线方向设置凹槽，凹槽沿绕组安装部21轴线方向一侧设置插孔24，凹槽朝向绕组安装部21一侧设置插口23。轴向引出线槽34或径向引出线槽44内安装引出线5，引出线5连接轴向接线片32或径向接线片42，引出线5设置有6个，绕线骨架2安装在定子铁芯1上。

如图5至图9所示，轴向接线骨架3包括：轴向接线柱31、轴向接线片32、轴向搭台33以及轴向引出线槽34；轴向接线骨架3设置为L型，轴向接线骨架3一侧设置第一平面，第一平面一端垂直向一侧延伸出第二平面，第二平面上设置轴向引出线槽34，第一平面另一端安装轴向接线柱31和轴向搭台33，第一平面安装轴向接线片32，轴向接线片32连接轴向接线柱31，轴向接线柱31、轴向接线片32以及轴向引出线槽34设置有多组。轴向接线片32设置为L型，轴向接线片32一边安装在第一平面内部并连接轴向接线柱31一端，轴向接线片32另一边沿第二平面延伸方向相反方向延伸，轴向接线片32连通轴向引出线槽34，轴向搭台33安装在第一平面背向轴向接线柱31一侧。

径向接线骨架4包括：径向接线柱41、径向接线片42、径向搭台43以及径向引出线槽44；径向接线骨架4设置为长方体，径向接线骨架4一端连接径向搭台43，径向接线骨架4一面设置径向引出线槽44，径向引出线槽44沿背向径向搭台43方向向另一端延伸，径向接线骨架4靠近径向搭台43一端安装径向接线柱41，径向接线骨架4内安装径向接线片42，径向接线柱41连接径向接线片42，径向接线柱41、径向接线片42以及径向引出线槽44设置有多组。径向接线柱41垂直于径向引出线槽44所在平面，径向接线片42沿径向引出线槽44延伸方向延伸并连通径向引出线槽44，径向接线片42垂直连接径向接线柱41。当绕线骨架2安装轴向接线骨架3时，轴向接线骨架3安装在凹槽中，轴向搭台33与插口23卡合并固定轴向接线骨架3，当绕线骨架2安装径向接线骨架4时，径向接线骨架4安装在凹槽中，径向搭台43与插口23卡合并固定径向接线骨架4。

本实施例还提供分体式旋转变压器绝缘骨架结构的加工安装方式，包括以下步骤：步骤S1，将绕线骨架2置放于定子铁芯1上；步骤S2，当接线骨架为径向接线骨架4时，径向接线骨架4直接直接安装在绕线骨架2上；当接线骨架为轴向接线骨架3时，预先将引出线5焊接在轴向接线片32上，然后将轴向接线骨架3安装在绕线骨架2上；步骤S3，将绕组绕装在槽孔内，绕组一端绕接并焊接在轴向接线柱31或径向接线柱41上。步骤S4，当接线骨架为径向接线骨架4时，将引出线5焊接在径向接线片42上。

工作原理：

本装置中将旋转变压器绝缘骨架做成分体的两部分：接线骨架和绕线骨架2。接线骨架上设计有接线柱和接线片，负责焊接绕组的出线和引线动作；绕线骨架2负责安放绕组的各线圈并起到端部绝缘的作用；在同一铁芯和机座尺寸下，绕线骨架2做成一种结构形式，接线骨架做成两种形式：径向接线骨架4和轴向接线骨架3。绕制绕组时，根据出线方式的要求(轴向出线或径向出线)，选用对应方式的接线骨架(径向接线骨架4或轴向接线骨架3)。

本装置通过在绕线骨架2上设计有连接接线骨架插入的插口23，在接线骨架的底端设计有与绕线骨架2上插口23相配突出的搭台(轴向搭台33或径向搭台43)，将绕线骨架2和接线骨架固定连接；搭台设计成特殊形状，使得其方便进入插口23，进入后可以牢固地扣住；借助一定的弹性，搭台在伸入绕线骨架2时会有向内的一定变形，当到达绕线骨架2的插口23处，搭台就伸入到插口23内，接线骨架就会牢固地与绕线骨架2连接在一起。

实施例2

实施例2作为实施例1的优选例。

如图1、图2、图5至图9所示，本装置中绝缘骨架分成独立存在的两部分：接线骨架和绕线骨架2。接线骨架设计有两种出线方式：径向出线的径向接线骨架4和轴向出线的轴向接线骨架3，共用同一种绕线骨架2；由于接线骨架是单独存在，对于轴向出线的轴向接线骨架3，可以在分离的状态下、方便地采用电阻焊的方法，将引出线5预先焊接在轴向接线片32，然后导入绕线骨架2中。接线骨架上设计有接线柱和接线片，负责焊接绕组的出线和引线；接线柱包括轴向接线柱31或径向接线柱41，接线片包括轴向接线片32或径向接线片42，接线柱和接线片一体制造加工，但分为两部分：接线柱部分和接线片部分，根据功能两部分的形状不同，接线柱为柱形、接线片为片形。实际实施中，对于轴向出线的要求，可以预先将引出线5用电阻焊焊接在轴向接线骨架3的轴向接线片32上，然后将带有引出线5的轴向接线骨架3插到绕线骨架2的插口23中，再进行绕组绕线、绕组出线绕在轴向接线柱31上，用氩弧焊将绕组出线与轴向接线柱31焊在一起；对于径向出线方式，可直接将径向接线骨架4导入绕线骨架2中，然后绕线、焊接。本装置所有焊接工艺，都可分别采用氩弧焊和电阻焊。选用轴向出线的接线骨架时，预先用电阻焊将引出线焊在接线骨架的接线片上。

如图3和图4所示，为实现绕线骨架2与接线骨架的可靠连接，在绕线骨架2上设计有插孔24和插口23，而在接线骨架上设计有凸出的轴向搭台33或径向搭台43，轴向搭台33或径向搭台43设计成特殊形状，使得其方便进入插口23，进入后可以牢固地扣住；借助一定的弹性，轴向搭台33或径向搭台43在伸入插口23时会有向内的一定变形，当到达绕线骨架2的插口23处、搭台就伸入到插口23内，接线骨架就会牢固地与绕线骨架2连接在一起。绕线骨架2负责安放绕组的各线圈并起端部绝缘的作用。

本装置中，不同尺寸的接线骨架可以设计为统一的结构尺寸，绕线骨架2设计有与接线骨架相配的插孔24结构尺寸，保持为统一的形式，例如常用的37mm机座和52mm机座可以通用一种规格的接线骨架。根据目前通用的旋转变压器机座尺寸，设计为两种尺寸的接线骨架，对应小尺寸和大尺寸。特点：小尺寸的接线柱尺寸为0.6×0.6(mm),对应37mm和52mm的旋转变压器，大尺寸的接线柱尺寸为0.8×0.8(mm)，对应89mm机座及以上尺寸机座的旋转变压器。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (4)

1.一种分体式旋转变压器绝缘骨架结构，其特征在于，包括：绕线骨架(2)、接线骨架以及引出线(5)；

所述接线骨架安装在所述绕线骨架(2)上，所述引出线(5)连接所述接线骨架；

所述接线骨架包括：轴向接线骨架(3)或径向接线骨架(4)；

所述绕线骨架(2)包括：绕组安装部(21)和接线骨架支撑部(22)；

所述绕组安装部(21)固定连接所述接线骨架支撑部(22)；

所述绕组安装部(21)设置为圆环状，所述绕组安装部(21)内侧设置槽孔，所述槽孔安装绕组；

所述接线骨架支撑部(22)一端连接所述绕组安装部(21)外侧，所述接线骨架支撑部(22)另一端沿所述圆环状所在平面向外延伸出飞边，所述接线骨架支撑部(22)安装所述接线骨架；

所述接线骨架支撑部(22)沿所述绕组安装部(21)轴线方向设置凹槽；

所述凹槽沿所述绕组安装部(21)轴线方向一侧设置插孔(24)，所述凹槽朝向所述绕组安装部(21)一侧设置插口(23)；

所述轴向接线骨架(3)包括：轴向接线柱(31)、轴向接线片(32)、轴向搭台(33)以及轴向引出线槽(34)；

所述轴向接线骨架(3)设置为L型，所述轴向接线骨架(3)一侧设置第一平面，所述第一平面一端垂直向一侧延伸出第二平面；

所述第二平面上设置所述轴向引出线槽(34)，所述第一平面另一端安装所述轴向接线柱(31)和所述轴向搭台(33)；

所述第一平面安装所述轴向接线片(32)，所述轴向接线片(32)连接所述轴向接线柱(31)；

所述轴向接线柱(31)、所述轴向接线片(32)以及所述轴向引出线槽(34)设置有多组；

所述轴向接线片(32)设置为L型，所述轴向接线片(32)一边安装在所述第一平面内部并连接所述轴向接线柱(31)一端；

所述轴向接线片(32)另一边沿所述第二平面延伸方向相反方向延伸，所述轴向接线片(32)连通所述轴向引出线槽(34)；

所述轴向搭台(33)安装在所述第一平面背向所述轴向接线柱(31)一侧；

所述径向接线骨架(4)包括：径向接线柱(41)、径向接线片(42)、径向搭台(43)以及径向引出线槽(44)；

所述径向接线骨架(4)设置为长方体，所述径向接线骨架(4)一端连接所述径向搭台(43)，所述径向接线骨架(4)一面设置所述径向引出线槽(44)，所述径向引出线槽(44)沿背向所述径向搭台(43)方向向另一端延伸；

所述径向接线骨架(4)靠近所述径向搭台(43)一端安装所述径向接线柱(41)，所述径向接线骨架(4)内安装所述径向接线片(42)，所述径向接线柱(41)连接所述径向接线片(42)；

所述径向接线柱(41)、所述径向接线片(42)以及所述径向引出线槽(44)设置有多组。

2.根据权利要求1所述分体式旋转变压器绝缘骨架结构，其特征在于：所述径向接线柱(41)垂直于所述径向引出线槽(44)所在平面，所述径向接线片(42)沿所述径向引出线槽(44)延伸方向延伸并连通所述径向引出线槽(44)；

所述径向接线片(42)垂直连接所述径向接线柱(41)。

3.根据权利要求2所述分体式旋转变压器绝缘骨架结构，其特征在于：所述轴向引出线槽(34)或所述径向引出线槽(44)内安装所述引出线(5)，所述引出线(5)连接所述轴向接线片(32)或所述径向接线片(42)；

所述引出线(5)设置有多个；

所述绕线骨架(2)安装在定子铁芯(1)上，所述定子铁芯(1)设置卡槽，所述绕组安装部(21)与所述卡槽相适配。

4.根据权利要求3所述分体式旋转变压器绝缘骨架结构，其特征在于：当所述绕线骨架(2)安装所述轴向接线骨架(3)时，所述轴向接线骨架(3)安装在所述凹槽中，所述轴向搭台(33)与所述插口(23)卡合并固定所述轴向接线骨架(3)；

当所述绕线骨架(2)安装所述径向接线骨架(4)时，所述径向接线骨架(4)安装在所述凹槽中，所述径向搭台(43)与所述插口(23)卡合并固定所述径向接线骨架(4)。

Images