CN113782316B - 一种具有多孔散热结构的变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种具有多孔散热结构的变压器，它属于变压器领域，它包括磁芯；所述磁芯上于线圈两侧设置有通过缠绕装置自动缠绕固定的散热带，所述散热带上设置有与磁芯轴线同向的散热孔；所述缠绕装置包括间隔设置于磁芯两侧以用于磁芯放置的安装部，所述安装部在主电机的驱动下绕磁芯轴线旋转，所述安装部下方设置有转动部，所述转动部上设置有点胶驱动机构，所述点胶驱动机构的输出端与点胶部连接，所述转动部下方设置有胶水存放部；所述散热带存放于存储箱内，所述存储箱开口处设置有竖向移动的真空吸盘，所述真空吸盘设置于横向滑动座上。本发明的目的是提供一种具有多孔散热结构的变压器，能够提高变压器的散热效率。

Description

一种具有多孔散热结构的变压器

技术领域

本发明涉及变压器领域，具体为一种具有多孔散热结构的变压器。

背景技术

变压器是用来变换交流电压、电流而传输交流电能的一种电器设备，变压器是由绕在同一磁芯上的两个或两个以上的线圈绕组而成，线圈之间通过绝缘层隔开。但由于变压器是通过交变磁场并按电磁感应原理工作，使得变压器工作过程中线圈会产生大量的热量，若不及时将这些热量带走，会影响变压器的正常工作。现有的会采用通风或置于储油柜等方式对变压器进行降温，但绕组内部的热量由于缺少倒出空间，导致热传导的效率较低。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种具有多孔散热结构的变压器，能够提高变压器的散热效率。

为实现以上目的，本申请采用的技术方案是：一种具有多孔散热结构的变压器，它包括磁芯，磁芯上缠绕有线圈，所述磁芯上于线圈两侧设置有通过缠绕装置自动缠绕固定的散热带，所述散热带上设置有与磁芯轴线同向的散热孔，通过散热孔，使得绕组内的空气能够流动，从而方便热交换；所述缠绕装置包括间隔设置于磁芯两侧以用于磁芯放置的安装部，所述安装部在主电机的驱动下带动磁芯绕磁芯轴线旋转，所述安装部下方设置有转动部，所述转动部上设置有点胶驱动机构，所述点胶驱动机构的输出端与点胶部连接，所述转动部下方设置有胶水存放部；所述散热带存放于存储箱内，所述存储箱开口处设置有竖向移动的真空吸盘，所述真空吸盘设置于横向滑动座上，当真空吸盘吸取一根散热带后，所述横向滑动座向磁芯一侧运动，从而使得散热带一端伸入磁芯和点胶部之间；散热带伸入前，点胶部首先将胶水涂在磁芯外壁上，当散热带伸入后，将散热带按压在磁芯上，随着安装部带动磁芯转动，使得散热带缠绕在磁芯上，然后在裹上绝缘层。

进一步的，为克服利用点胶部按压散热带时，造成散热带移位等情况，所述转动部上还设置有按压驱动机构，所述按压驱动机构和点胶驱动机构以转动部的轴线而环形阵列设置，所述按压驱动机构与按压部连接，点胶部完成点胶后，按压部转动到转动部上方，以按压散热带。

进一步的，为避免磁芯转动时，散热带后端晃动，所述安装部下方还设置有沿磁芯轴向间隔设置有限位部，所述限位部位于转动部的上方，散热带从两侧限位部之间穿过，从而使得散热带无法晃动。

进一步的，为避免干涉正常的绕组工作，所述限位部于磁芯的远端与调整部连接，所述调整部沿磁芯径向水平滑动。

进一步的，为适应不同宽度的散热带，所述限位部与调整部可拆卸连接。

进一步的，因靠磁芯的转动，散热带内侧往往无法紧密的与磁芯贴合，所述安装部和存储箱之间设置有夹持部，散热带从夹持部穿过，所述夹持部横向滑动，缠绕完成后，夹持部带动散热带末端远离磁芯。

进一步的，为了精确控制夹持部的移动，所述夹持部安装于支座上，所述支座与横向螺杆螺纹连接，所述横向螺杆与拉紧电机的输出端连接，与横向螺杆同向的导柱穿过支座。

进一步的，因散热带为长条形结构，不易夹持，所述存储箱上端开放，所述真空吸盘位于存储箱上方，所述存储箱内设置有载物板，所述载物板在竖直驱动装置的作用下沿存储箱高度方向移动。

进一步的，为适应不同内径的磁芯，所述安装部的外侧壁上设置有螺纹区，所述螺纹区与转动环内壁螺纹连接，所述转动环上铰接有向另一侧安装部延伸的卡爪，所述卡爪中部与连接杆一端铰接，所述连接杆另一端铰接于安装部上，通过转动环以控制卡爪的张开角度。

进一步的，因磁芯放置于安装部后，可能每一次放置的位置都会不一样，导致散热带的位置也不能保持一致，影响后续的变压器组装，所以它还包括沿磁芯轴向设置的定位螺杆，所述定位螺杆螺纹连接于机架上，所述定位螺杆两端均伸出机架。

本申请的有益效果：每一层线圈缠绕完后，再包裹绝缘层前，首先将散热带缠绕在磁芯上，这样避免线圈外漏的同时，能使得线圈内空气能进行交换，从而能够提高变压器的散热效率。

1、为了降低作业人员的劳动强度，提升自动化水平，散热带通过缠绕装置将其固定在磁芯上。

2、真空吸盘自动吸取散热带，并将散热带移动到点胶部上方，然后通过点胶部或者按压部，将散热带一端固定在磁芯上，随着磁芯的转动

附图说明

图1为磁芯结构示意图。

图2为缠绕装置俯视结构示意图。

图3为缠绕装置侧视结构示意图。

图4为磁芯轴向状态下的安装部和转动部装配结构示意图。

图5为俯视状态下的转动部结构示意图。

图中所述文字标注表示为：1、磁芯；2、线圈；3、散热带；4、安装部；5、主电机；6、转动部；7、点胶驱动机构；8、点胶部；9、胶水存放部；10、存储箱；11、真空吸盘；111、上料气缸；12、横向滑动座；13、按压驱动机构；14、按压部；15、限位部；16、调整部；17、夹持部；18、支座；19、横向螺杆；20、拉紧电机；21、导柱；22、载物板；23、螺纹区；24、转动环；25、卡爪；26、连接杆；27、定位螺杆；28、机架；29、横梁；30、副电机；31、支架；32、机座；33、上料推动气缸；34、调整驱动装置；35、竖直螺杆；36、上料电机。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。

实施例1，如图1-5所示，本实施例的具体结构为一种具有多孔散热结构的变压器，图中箭头所示为磁芯转动方向，它包括磁芯1；所述磁芯1上于线圈2两侧设置有散热带3，所述散热带3上设置有与磁芯1轴线同向的散热孔，为了方便采购，散热带3可直接选用瓦楞纸板，瓦楞纸板使用前裁成条状，放置于存储箱10内，瓦楞纸板缠绕时，箱板纸一侧与磁芯接触；所述缠绕装置包括间隔设置于磁芯1两侧以用于磁芯1放置的安装部4，所述安装部4安装于机架28，两者连接处设置有轴承，机架28上设置有主电机5，所述主电机5的输出轴与安装部4连接，所述安装部4下方设置有转动部6，转动部6设置于横梁29上，所述横梁29上设有副电机30，副电机30的输出轴与转动部6转动连接，转动部6与安装部4同向设置，所述转动部6上设置有点胶驱动机构7，点胶驱动机构7可采用气缸、电动推杆等，本实施例中采用电动推杆，电动推杆的活塞杆末端与点胶部8连接，点胶部8采用橡胶材质，所述转动部6下方设置有胶水存放部9，胶水存放部9为上端开放的箱型结构，胶水存放部9内存放有绝缘胶水；所述散热带3存放于存储箱10内，所述存储箱10开口处设置有真空吸盘11，真空吸盘11安装在上料气缸111的活塞杆上，也可采用油缸等其它结构带动真空吸盘11上下移动，所述真空吸盘11设置于横向滑动座12上，所述横向滑动座12上与支架31连接，支架31与机座32上的导轨连接，所述机座32上设置有上料推动气缸33，上料推动气缸33的活塞杆与支架31连接，当真空吸盘11吸取一根散热带3后，所述横向滑动座12向磁芯1一侧运动，从而使得散热带3一端伸入磁芯1和点胶部8之间。

具体工作过程：将磁芯两端的内圆分别套在安装部上，同时将散热带整齐码放在存储箱10内，然后点胶部8在点胶驱动机构7的作用下向胶水存放部9运动，粘取到胶水后，点胶部8上升，再然后点胶部8随转动部6转动，使点胶部8转动到转动部6上方，点胶驱动机构7带动点胶部8上升，以将胶水涂在磁芯1侧壁下端，点胶完成后，点胶部8复位，也可采用人工在点胶处放置3M胶的方式进行第二道固定。

点胶过程中或点胶结束后，真空吸盘11向散热带移动，以吸取与其最近的散热带3，然后真空吸盘11连同横向滑动座12在上料推动气缸33的带动下向磁芯1一侧运动，直至散热带3前端移动到磁芯1下方；当点胶结束完且点胶部8下降复位后，真空吸盘11带着散热带3伸入磁芯1和点胶部8之间，然后点胶部8重新上升，以将散热带3按在磁芯1的点胶区上，从而使得散热带3前端被固定在磁芯1上。

散热带3前端固定后，点胶部8转动至朝胶水存放部9，并重新粘取胶水，然后点胶部8再转动至朝磁芯1，且点胶部8重新上升，以使得散热带3前端外侧也粘取胶水。

随后磁芯1连同安装部4在主电机5的驱动下旋转，使得散热带3缠绕在磁芯1上，当散热带3缠绕一圈后，点胶部8上升，将散热带3的末端按压在散热带3前端的胶水区，从而完成散热带3的安装，安装完成后，按压胶水区的散热带3，使得该位置不会高出于其它位置的散热带3。

实施例2，如图3-4所示，本实施例的具体结构与实施例1相同，不同之处在于本实施例中，所述转动部6上还设置有按压驱动机构13，按压驱动机构13也可采用气缸、电动推杆等，本实施例中采用电动推杆，所述按压驱动机构13和点胶驱动机构7以转动部6的轴线而环形阵列设置，所述按压驱动机构13与按压部14连接。

具体工作过程与实施例1相同，但点胶部8完成点胶后，不再负责将散热带3前端按压在磁芯1以及将散热带3的末端按压在散热带3前端的胶水区，而是点胶部8点胶后，转动部开始转动，使得按压部14朝向磁芯，点胶部8朝向胶水存放部9，由按压驱动机构13推动按压部14上升，从而完成将散热带3前端按压在磁芯1以及将散热带3的末端按压在散热带3前端的胶水区的工作，这样能提高生产效率并避免由于点胶部8上残留有胶水，使得点胶部8向下拉动散热带3，而导致散热带3安装失败。

实施例3，如图2-5所示，本实施例的具体结构与实施例1相同，不同之处在于本实施例中，所述安装部4下方还设置有沿磁芯1轴向间隔设置有限位部15，限位部15上端面无限接近磁芯1下端面；所述限位部15于磁芯1的远端通过螺栓固定在调整部上，又或者限位部15插入调整部的孔内，从而根据散热带3的宽度来调整限位部15之间的距离；所述调整部16下端伸入横梁29上端的滑槽内，所述横梁29上设置有调整驱动装置34，调整驱动装置可采用气缸、电动推杆等，本实施例中采用气缸，调整驱动装置34的活塞杆与调整部16连接；所述安装部4和存储箱10之间设置有夹持部17，夹持部17采用气动夹指，散热带3从夹持部17两个夹指之间穿过，所述夹持部17安装于支座18上，所述支座18与横向螺杆19螺纹连接，横向螺杆19设置于机架28的安装槽内，所述横向螺杆19与拉紧电机20的输出端连接，设置于安装槽内并与横向螺杆19同向的导柱21穿过支座。

具体工作过程与实施例1相同，但由于散热带3连同磁芯1转动时，会存在末端晃动的现象，且只靠磁芯1的转动，往往无法时散热带3与磁芯1贴合，故真空吸盘11推动散热带3前端向磁芯1运动时，首先从夹持部17穿过，然后再从限位部15之间穿过，最后散热带3前端移动到磁芯1下方，此时即可开始实施例1的操作步骤，由于散热带3侧边被限位部15给挡住，所以散热带3末端无法转动。

磁芯1转动一周后，将散热带3的末端按压在散热带3前端的胶水区前，夹持部17夹持住散热带3的末端，然后随着横向螺杆19的转动，使得夹持部17远离磁芯1，此时可缩小散热带3所围合而成的圆，直至散热带3的箱板纸与磁芯1外侧壁紧密贴合。此时在将散热带3的末端按压在散热带3前端的胶水区，事后裁掉散热带3多余的部分即可，或者直接将散热带3包裹入绝缘层内。

实施例4，如图2-3所示，本实施例的具体结构与实施例1相同，不同之处在于本实施例中，所述存储箱10上端开放且所述真空吸盘11位于存储箱10上方，所述存储箱10内设置有载物板22，载物板22与存储箱10内壁相适配，所述载物板22在竖直驱动装置的作用下沿存储箱10高度方向移动，本实施例中采用的竖直驱动装置为竖直螺杆35以及驱动竖直螺杆35传动连接的上料电机36，竖直螺杆35沿存储箱10高度方向设置，所述竖直螺杆35与载物板22螺纹连接。

具体工作时，可在存储箱10内壁上设置有光电式传感器或接近开关等传感器，传感器的位置与真空吸盘11吸取散热带3的位置相适配，散热带3的箱板纸一侧朝上放置于存储箱10内的载物板22上端，真空吸盘11吸取散热带3，当光电式传感器失去散热带3的遮挡后，将信号发送给控制系统，控制系统内的处理器对数据进行分析后控制与其相连的上料电机36工作，上料电机36带动竖直螺杆35旋转，使得载物板22上升，从而使得散热带3重新移动到真空吸盘11的吸取位置，进而实现自动上料。

实施例5，如图2、3所示，本实施例的具体结构与实施例1相同，不同之处在于本实施例中，所述安装部4的外侧壁上设置有螺纹区23，所述螺纹区23与转动环24内壁螺纹连接，所述转动环24上铰接有向另一侧安装部4延伸的卡爪25，卡爪25沿安装部4轴线环形阵列设置有三个，所述卡爪25中部与连接杆26一端铰接，所述连接杆26另一端铰接于安装部4上；机架28一侧螺纹连接有定位螺杆27，所述定位螺杆27螺纹连接于机架28上，所述定位螺杆两端均伸出机架28，定位螺杆27于磁芯想背一端与转柄连接。

具体工作时，首先根据要求，转动定位螺杆27，以调整定位螺杆27伸出机架28的位置；然后将磁芯1于定位螺杆27的远端安装在卡爪25上，然后再将磁芯1另一端套在另一侧的卡爪25上，于定位螺杆27一端的磁芯1端面顶住定位螺杆27；随后拧动转动环24，使得卡爪25张开至与磁芯1内壁紧密连接，从而完成磁芯1的安装。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有多孔散热结构的变压器，它包括磁芯（1）；其特征在于，所述磁芯（1）上于线圈（2）两侧设置有通过缠绕装置自动缠绕固定的散热带（3），所述散热带（3）上设置有与磁芯（1）轴线同向的散热孔；所述缠绕装置包括间隔设置于磁芯（1）两侧以用于磁芯（1）放置的安装部（4），所述安装部（4）在主电机（5）的驱动下带动磁芯（1）绕磁芯轴线旋转，所述安装部（4）下方设置有转动部（6），所述转动部（6）上设置有点胶驱动机构（7），所述点胶驱动机构（7）的输出端与点胶部（8）连接，所述转动部（6）下方设置有胶水存放部（9）；所述散热带（3）存放于存储箱（10）内，所述存储箱（10）开口处设置有竖向移动的真空吸盘（11），所述真空吸盘（11）设置于横向滑动座（12）上，所述真空吸盘（11）安装于上料气缸的活塞杆上，所述上料气缸带动真空吸盘上下移动，所述横向滑动座（12）与支架（31）连接，支架（31）与机座（32）上的导轨连接，所述机座（32）上设置有上料推动气缸（33），上料推动气缸（33）的活塞杆与支架（31）连接，当真空吸盘（11）吸取一根散热带（3）后，所述横向滑动座（12）向磁芯（1）一侧运动，从而使得散热带（3）一端伸入磁芯（1）和点胶部（8）之间。

2.根据权利要求1所述的一种具有多孔散热结构的变压器，其特征在于，所述转动部（6）上还设置有按压驱动机构（13），所述按压驱动机构（13）和点胶驱动机构（7）以转动部（6）的轴线而环形阵列设置，所述按压驱动机构（13）与按压部（14）连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有多孔散热结构的变压器，其特征在于，所述安装部（4）下方还设置有沿磁芯（1）轴向间隔设置有限位部（15），所述限位部（15）位于转动部（6）的上方。

4.根据权利要求3所述的一种具有多孔散热结构的变压器，其特征在于，所述限位部（15）于磁芯（1）的远端与调整部（16）连接，所述调整部（16）沿磁芯（1）径向水平滑动。

5.根据权利要求4所述的一种具有多孔散热结构的变压器，其特征在于，所述限位部（15）与调整部（16）可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有多孔散热结构的变压器，其特征在于，所述安装部（4）和存储箱（10）之间设置有夹持部（17），散热带（3）从夹持部（17）穿过，所述夹持部（17）横向滑动。

7.根据权利要求6所述的一种具有多孔散热结构的变压器，其特征在于，所述夹持部（17）安装于支座（18）上，所述支座（18）与横向螺杆（19）螺纹连接，所述横向螺杆（19）与拉紧电机（20）的输出端连接，与横向螺杆（19）同向的导柱（21）穿过支座。

8.根据权利要求1所述的一种具有多孔散热结构的变压器，其特征在于，所述存储箱（10）上端开放，所述真空吸盘（11）位于存储箱（10）上方，所述存储箱（10）内设置有载物板（22），所述载物板（22）在竖直驱动装置的作用下沿存储箱（10）高度方向移动。

9.根据权利要求1所述的一种具有多孔散热结构的变压器，其特征在于，所述安装部（4）的外侧壁上设置有螺纹区（23），所述螺纹区（23）与转动环（24）内壁螺纹连接，所述转动环（24）上铰接有向另一侧安装部（4）延伸的卡爪（25），所述卡爪（25）中部与连接杆（26）一端铰接，所述连接杆（26）另一端铰接于安装部（4）上。

10.根据权利要求9所述的一种具有多孔散热结构的变压器，其特征在于，它还包括沿磁芯（1）轴向设置的定位螺杆（27），所述定位螺杆（27）螺纹连接于机架（28）上，所述定位螺杆两端均伸出机架（28）。

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