CN115312322A - 一种基于带圆弧面氧化槽制备陶瓷绝缘铝绕组的方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于带圆弧面氧化槽制备陶瓷绝缘铝绕组的方法，包括：通过导入轮和导出轮的引导使铝导线穿过氧化槽，再通过导出轮将铝导线从出线孔导出；调整导入轮和导出轮之间的铝导线长度，使氧化槽内的铝导线凹成与圆弧面同轴的圆弧；将绝缘筒固定在卷绕机构上，并使圆弧面环绕着绝缘筒；同步旋转导入轮和导出轮，铝导线在穿过氧化槽时生成直接缠绕在绝缘筒上的陶瓷绝缘铝导线。本发明的方法，铝导线以圆弧状穿过氧化槽后自然成型为环状的陶瓷绝缘铝导线，陶瓷绝缘铝导线直接缠绕在绝缘筒上即成陶瓷绝缘铝绕组。本发明的方法，可大大简化陶瓷绝缘铝绕组的绕制工序，且能避免陶瓷绝缘铝导线的大幅弯曲，可大幅降低陶瓷绝缘铝绕组的生产难度和成本。

Description

一种基于带圆弧面氧化槽制备陶瓷绝缘铝绕组的方法
技术领域
本发明涉及陶瓷绝缘铝绕组的制备方法，具体涉及一种基于带圆弧面氧化槽制备陶瓷绝缘铝绕组的方法。
背景技术
在常规的绕组制备过程中，导线厂家生产出绝缘导线，然后变压器生产厂家利用绝缘导线生产绕组并组装成变压器。从一卷导线到成品绕组中间需要经过放卷-绝缘处理-收卷-运输到变压器厂家-再放卷-绕制绕组等多个环节。具有陶瓷绝缘膜层的铝导线是一种新型的绝缘导线，但是这种陶瓷绝缘铝导线表层的绝缘膜层比较脆弱，不耐大曲率的弯折。使用这种陶瓷绝缘铝导线以传统的方法制备绕组，收卷、放卷和绕制工序很容易导致陶瓷绝缘铝导线表层的陶瓷膜层脱落而报废。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于带圆弧面氧化槽制备陶瓷绝缘铝绕组的方法，在不大幅弯曲陶瓷绝缘铝导线的前提下，使铝导线经过放卷、绝缘处理和绕制后一次成型为绕组，以克服现有技术存在的缺陷。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：
一种基于带圆弧面氧化槽制备陶瓷绝缘铝绕组的方法，包括步骤：
(1)在带圆弧面氧化槽的圆弧面两端设置导入轮和导出轮，与圆弧面两端相接的氧化槽侧壁上分别开设入线孔、出线孔、进水孔和出水孔，圆弧面两侧的氧化槽侧面通过电极板合围；
(2)通过导入轮使铝导线从入线孔导入氧化槽，再通过导出轮将铝导线从出线孔导出；调整导入轮和导出轮之间的铝导线长度，使氧化槽内的铝导线凹成与圆弧面同轴的圆弧；将绝缘筒固定在卷绕机构上，并使圆弧面环绕着绝缘筒；
(3)通过进水孔、出水孔和管路使氧化槽与电解液循环系统相连，通过电解液循环系统向氧化槽内注入电解液，并通过外接的电解液循环系统使氧化槽内的电解液循环流动起来，以带走铝导线氧化反应产生的气体和多余的热量。将电极板和铝导线分别接微弧氧化/热电化学氧化电源，同步旋转导入轮和导出轮，使铝导线以固定的圆弧状连续不读的穿过氧化槽，铝导线在穿过氧化槽时生成弯曲的陶瓷绝缘铝导线，弯曲的陶瓷绝缘铝导线直接缠绕在旋转着的绝缘筒上。铝导线经过放卷、绝缘处理和绕制后即可一次成型为陶瓷绝缘铝绕组。
进一步的，还包括步骤(4)包括：通过调整卷绕机构控制绝缘筒的转速，使绝缘筒与出线孔之间的陶瓷绝缘铝导线保持为圆弧状，且绝缘筒与出线孔之间的陶瓷绝缘铝导线与氧化槽内的铝导线位于同一圆环上。
进一步的，所述步骤(4)包括：
通过调整卷绕机构控制绝缘筒的转速，使绝缘筒与出线孔之间的陶瓷绝缘铝导线保持为圆弧状，且绝缘筒与出线孔之间的陶瓷绝缘铝导线与氧化槽内的铝导线位于同一圆环上；并调整绝缘筒与氧化槽的相对位置，使陶瓷绝缘铝导线与绝缘筒外周相切。
进一步的，所述步骤(4)包括：
通过调整卷绕机构控制绝缘筒的转速，使绝缘筒与出线孔之间的陶瓷绝缘铝导线保持为圆弧状，且绝缘筒与出线孔之间的陶瓷绝缘铝导线与氧化槽内的铝导线位于同一圆环上；并调整绝缘筒与氧化槽的相对位置，使陶瓷绝缘铝导线与绝缘筒外周相切，在陶瓷绝缘铝导线于绝缘筒外周相切处设置弹性压辊，通过弹性压辊使陶瓷绝缘铝导线紧贴绝缘筒外周缠绕。
进一步的，
所述步骤(1)包括：
在带圆弧面氧化槽的圆弧面两端设置两对导入轮和一对导出轮，与圆弧面两端相接的氧化槽侧壁上分别开设入线孔、出线孔、进水孔和出水孔，圆弧面两侧的氧化槽侧面通过电极板合围；两对导入轮的转轴成十字交叉；
所述步骤(2)包括：
通过两对导入轮使铝导线沿直线从入线孔导入氧化槽，再通过导出轮将铝导线从出线孔导出；调整导入轮和导出轮之间的铝导线长度，使氧化槽内的铝导线凹成与圆弧面同轴的圆弧；将绝缘筒固定在卷绕机构上，并使圆弧面环绕着绝缘筒。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明的方法通过带圆弧面的氧化槽将铝导线凹成圆弧进行氧化处理，在铝导线穿过氧化槽后自然成型为环状的陶瓷绝缘铝导线，陶瓷绝缘铝导线直接缠绕在绝缘筒上即成陶瓷绝缘铝绕组；圆弧面可以使氧化槽围绕着卷绕结构或绕组的绝缘筒布置，最大限度的减少陶瓷绝缘铝导线在生产和绕制绕组过程中的弯曲幅度。
本发明的方法，可将现有的放卷-绝缘处理-收卷-运输到变压器厂家-再放卷-绕制绕组的工序简化为放卷-绝缘处理-绕制绕组，且能避免陶瓷绝缘铝导线的大幅弯曲，可大幅降低陶瓷绝缘铝绕组的生产难度和成本。
附图说明
图1是本发明的带圆弧面的氧化槽的结构示意图；
图2是本发明的方法所使用设备的结构示意图。
具体实施方式：
下面将结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1所示，一种带圆弧面的氧化槽，氧化槽1内具有电解液，氧化槽1的一个侧面为圆弧面101，与圆弧面101两端相接的氧化槽侧壁上分别具有入线孔102、出线孔103、进水孔104和出水孔105。圆弧面101两侧的氧化槽侧面为不锈钢材质的电极板。实际使用时，铝导线从入线孔102穿入氧化槽1并从出线孔103穿出，且，通过调整铝导线在氧化槽1内的长度，使氧化槽1内的铝导线凹成环形，在穿过氧化槽1后，铝导线自然成型为环状的陶瓷绝缘铝导线。进水孔104和出水孔105与电解液循环系统相接，以使氧化槽1内的电解液循环流动起来，以带走铝导线氧化反应产生的气体和多余的热量。
如图2所示，本发明所使用的生产设备，包括氧化槽1、导入轮2、导出轮3、密封堵头4、电解液循环系统、微弧氧化/热电化学氧化电源、绝缘筒绝缘筒6、卷绕机构和弹性压辊7。
导入轮2位于入线孔102处，导出轮3位于所述出线孔103处，电解液循环系统的出水管接进水孔104，电解液循环系统的进水管接出水孔105。铝导线5经由导入轮2从入线孔102导入氧化槽1，再经由导出轮3从出线孔103导出氧化槽1。氧化槽1内铝导线5和圆弧面101同轴。电极板和铝导线分别接微弧氧化/热电化学氧化电源，电源接通后，铝导线5穿过带圆弧面氧化槽1后自然成型为弯曲成一圈一圈的环状陶瓷绝缘铝导线5’。作为优选的实施方式，导入轮2为两对导电铜轮，铝导线5通过导电铜轮与微弧氧化/热电化学氧化电源相接。铝导线5卡在两对导电铜轮之间，两对导电铜轮的转轴成十字交叉，导电铜轮实际上还起到导正轮的作用，使铝导线5沿直线穿入氧化槽1。此外，入线孔102和出线孔103上还具有密封堵头4。密封堵头4的由硅胶垫或聚氨酯泡沫垫包裹着铝导线5卷绕后卡在入线孔和出线孔上而形成，密封堵头封4堵住入线孔102和出线孔103，避免电解液从氧化槽1内流出，同时由于密封堵头4卡在入线孔102和出线孔103上不能移动，铝导线5可以从卷绕着的硅胶垫或聚氨酯泡沫垫中滑过。
绝缘筒6固定在卷绕机构的旋转轴上，圆弧面101环绕着绝缘筒6，陶瓷绝缘铝导线5’缠绕在绝缘筒6上，绝缘筒6的旋转方向与陶瓷绝缘铝导线5’从出线孔103中滑出的方向一致。尽量保持陶瓷绝缘铝导线5’与氧化槽1内的铝导线位于同一圆环上，且使陶瓷绝缘铝导线5’与绝缘筒6外周相切，以最大程度减少陶瓷绝缘铝导线5’降低弯曲。弹性压辊7位于陶瓷绝缘铝导线5’和绝缘筒6外周相切处，弹性压辊5的设置方式为现有技术，具体可参考专利CN202121354504.5中的下压辊进行设置。铝导线5经过放卷、绝缘处理和绕制后即可一次成型为陶瓷绝缘铝绕组。通过弹性压辊7使陶瓷绝缘铝导线5’紧贴绝缘筒6外周缠绕。
本发明的制备方法包括：
(1)在带圆弧面氧化槽的圆弧面两端设置两对导入轮和一对导出轮，与圆弧面两端相接的氧化槽侧壁上分别开设入线孔、出线孔、进水孔和出水孔，圆弧面两侧的氧化槽侧面通过电极板合围；两对导入轮的转轴成十字交叉；
(2)通过两对导入轮使铝导线沿直线从入线孔导入氧化槽，再通过导出轮将铝导线从出线孔导出；调整导入轮和导出轮之间的铝导线长度，使氧化槽内的铝导线凹成与圆弧面同轴的圆弧；将绝缘筒固定在卷绕机构上，并使圆弧面环绕着绝缘筒；
(3)通过进水孔、出水孔和管路使氧化槽与电解液循环系统相连，通过电解液循环系统向氧化槽内注入电解液，并通过外接的电解液循环系统使氧化槽内的电解液循环流动起来，以带走铝导线氧化反应产生的气体和多余的热量。将电极板和铝导线分别接微弧氧化/热电化学氧化电源，同步旋转导入轮和导出轮，使铝导线以固定的圆弧状连续不读的穿过氧化槽，铝导线在穿过氧化槽时生成弯曲的陶瓷绝缘铝导线，弯曲的陶瓷绝缘铝导线直接缠绕在旋转着的绝缘筒上。
(4)通过调整卷绕机构控制绝缘筒的转速，使绝缘筒与出线孔之间的陶瓷绝缘铝导线保持为圆弧状，且绝缘筒与出线孔之间的陶瓷绝缘铝导线与氧化槽内的铝导线位于同一圆环上；并调整绝缘筒与氧化槽的相对位置，使陶瓷绝缘铝导线与绝缘筒外周相切，在陶瓷绝缘铝导线于绝缘筒外周相切处设置弹性压辊，通过弹性压辊使陶瓷绝缘铝导线紧贴绝缘筒外周缠绕。铝导线经过放卷、绝缘处理和绕制后即可一次成型为陶瓷绝缘铝绕组。

Claims (5)

1.一种基于带圆弧面氧化槽制备陶瓷绝缘铝绕组的方法，其特征在于，包括步骤：
(1)在带圆弧面氧化槽的圆弧面两端设置导入轮和导出轮，与圆弧面两端相接的氧化槽侧壁上分别开设入线孔、出线孔、进水孔和出水孔，圆弧面两侧的氧化槽侧面通过电极板合围；
(2)通过导入轮使铝导线从入线孔导入氧化槽，再通过导出轮将铝导线从出线孔导出；调整导入轮和导出轮之间的铝导线长度，使氧化槽内的铝导线凹成与圆弧面同轴的圆弧；将绝缘筒固定在卷绕机构上，并使圆弧面环绕着绝缘筒；
(3)通过进水孔、出水孔和管路使氧化槽与电解液循环系统相连，通过电解液循环系统向氧化槽内注入电解液，将电极板和铝导线分别接微弧氧化/热电化学氧化电源，同步旋转导入轮和导出轮，使铝导线以圆弧状持续穿过氧化槽，铝导线在穿过氧化槽时生成弯曲的陶瓷绝缘铝导线，弯曲的陶瓷绝缘铝导线直接缠绕在旋转着的绝缘筒上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤(4)包括：通过调整卷绕机构控制绝缘筒的转速，使绝缘筒与出线孔之间的陶瓷绝缘铝导线保持为圆弧状，且绝缘筒与出线孔之间的陶瓷绝缘铝导线与氧化槽内的铝导线位于同一圆环上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)包括：
通过调整卷绕机构控制绝缘筒的转速，使绝缘筒与出线孔之间的陶瓷绝缘铝导线保持为圆弧状，且绝缘筒与出线孔之间的陶瓷绝缘铝导线与氧化槽内的铝导线位于同一圆环上；并调整绝缘筒与氧化槽的相对位置，使陶瓷绝缘铝导线与绝缘筒外周相切。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)包括：
通过调整卷绕机构控制绝缘筒的转速，使绝缘筒与出线孔之间的陶瓷绝缘铝导线保持为圆弧状，且绝缘筒与出线孔之间的陶瓷绝缘铝导线与氧化槽内的铝导线位于同一圆环上；并调整绝缘筒与氧化槽的相对位置，使陶瓷绝缘铝导线与绝缘筒外周相切，在陶瓷绝缘铝导线于绝缘筒外周相切处设置弹性压辊，通过弹性压辊使陶瓷绝缘铝导线紧贴绝缘筒外周缠绕。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述步骤(1)包括：
在带圆弧面氧化槽的圆弧面两端设置两对导入轮和一对导出轮，与圆弧面两端相接的氧化槽侧壁上分别开设入线孔、出线孔、进水孔和出水孔，圆弧面两侧的氧化槽侧面通过电极板合围；两对导入轮的转轴成十字交叉；
所述步骤(2)包括：
通过两对导入轮使铝导线沿直线从入线孔导入氧化槽，再通过导出轮将铝导线从出线孔导出；调整导入轮和导出轮之间的铝导线长度，使氧化槽内的铝导线凹成与圆弧面同轴的圆弧；将绝缘筒固定在卷绕机构上，并使圆弧面环绕着绝缘筒。
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CN116092816A (zh) * 2022-11-28 2023-05-09 诸暨市中俄联合材料实验室 一种可连续变径的陶瓷绝缘铝线圈的生产设备

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