CN116884763A - 线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统 - Google Patents

线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116884763A
CN116884763A CN202310737188.7A CN202310737188A CN116884763A CN 116884763 A CN116884763 A CN 116884763A CN 202310737188 A CN202310737188 A CN 202310737188A CN 116884763 A CN116884763 A CN 116884763A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coil
winding
iron core
constraint
current transformer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310737188.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116884763B (zh
Inventor
严华锦
蒯家新
庄晨光
钱江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Fule Electronics Co ltd
Original Assignee
Wuxi Fule Electronics Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Fule Electronics Co ltd filed Critical Wuxi Fule Electronics Co ltd
Priority to CN202310737188.7A priority Critical patent/CN116884763B/zh
Publication of CN116884763A publication Critical patent/CN116884763A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116884763B publication Critical patent/CN116884763B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06Coil winding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)

Abstract

本发明公开了一种线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统,包括能将铁芯夹持且能驱动被夹持的铁芯主动沿轴线旋转的夹持装置,还包括卷绕约束滚轮,卷绕约束滚轮与被夹持的铁芯的外柱面滚动或滑动相切,卷绕约束滚轮能相对于被夹持的铁芯的外柱面做路径为螺旋线的运动,从而对实时约束卷绕在铁芯上的螺旋线圈的卷绕路径;本发明的线圈卷绕结构使线圈的任意相邻两圈之间的缝隙均达到精确化和恒定化;可以使线圈的任意相邻两圈之间的缝隙设计的尽量小,从而提高线圈的空间利用率。

Description

线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统
技术领域
本发明属于大电流线圈精确卷绕领域。
背景技术
为了降低电发热现象,大电流变压器或电感的铜线圈的导线均具有截面积大的特点,这种粗导线在卷绕成线圈的过程中,其表面的形变率大,附着在导线外表面的绝缘漆在卷绕过程中会发生脱落,为了保证线圈相邻两圈之间的绝缘性,避免相邻两圈之间窜电,在卷绕粗的线圈铜线的过程中,使任意两圈之间均保持一定的缝隙,实现相邻两圈之间的绝缘效果;
由于现有的卷绕结构中,相邻两圈之间的缝隙控制无法达到精确化和完全的恒定化,为了避免卷绕过程中产生某相邻两圈之间的缝隙为零的情况,在现有的做法中,直接将线圈的任意相邻两圈之间的缝隙均留的尽量大或足够大;这样也会带来线圈的空间利用率的问题,因此需要设计一种卷绕装置,使线圈的任意相邻两圈之间的缝隙均达到精确化和恒定化,从而可以使线圈的任意相邻两圈之间的缝隙设计的尽量小。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统,使线圈的任意相邻两圈之间的缝隙均达到精确化和恒定化。
技术方案:为实现上述目的,本发明的线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统,包括能将铁芯夹持且能驱动被夹持的铁芯主动沿轴线旋转的夹持装置,还包括卷绕约束滚轮,卷绕约束滚轮与被夹持的铁芯的外柱面滚动或滑动相切,卷绕约束滚轮能相对于被夹持的铁芯的外柱面做路径为螺旋线的运动,从而对实时约束卷绕在铁芯上的螺旋线圈的卷绕路径。
进一步的,夹持装置包括同轴心的第一夹盘和第二夹盘。
进一步的,夹持装置还包括伸缩器和第一电机,第一电机第一电机的第一输出轴同轴心连接第二夹盘;伸缩器的伸缩轴末端通过推力球轴承与第一夹盘轴心处的轴承孔转动配合。
进一步的,卷绕约束滚轮包括滑环,滑环的两端分别同轴心固定连接有第一约束滚盘和第二约束滚盘,第一约束滚盘和第二约束滚盘的外轮面均与铁芯的外柱面相切;
铜导线储线卷所引出的直线引出线与已卷绕而成的螺旋线圈的连接处c穿过第一约束滚盘与第二约束滚盘之间。
进一步的,滑环同轴心滑动套在一根滑杆上,卷绕约束滚轮在滑环的导向下沿滑杆滑移。
进一步的,滑环的外侧同轴心套有一圈弹性压线环,弹性压线环为弹性橡胶材质,弹性压线环的外圈对直线引出线与已卷绕而成的螺旋线圈的连接处形成挤压力,进而使连接处紧贴铁芯的外柱面。
进一步的,滑杆上方平行设置有旋转柱体,旋转柱体的两端同轴心固定连接有转轴,驱动装置能驱动旋转柱体主动沿自身轴线旋转,旋转柱体的外柱面上平行设置有第一螺旋滚槽和第二螺旋滚槽,第一约束滚盘和第二约束滚盘上端分别滚动于第一螺旋滚槽和第二螺旋滚槽中。
进一步的,第一夹盘或第二夹盘的边缘安装有线头夹持器,线头夹持器的钳持端能钳持住螺旋线圈的起始卷绕端。
有益效果:本发明的线圈卷绕结构使线圈的任意相邻两圈之间的缝隙均达到精确化和恒定化;可以使线圈的任意相邻两圈之间的缝隙设计的尽量小,从而提高线圈的空间利用率;铁芯外壁最终形成的螺旋线圈的任意相邻两圈之间的缝隙始终保持恒定一致,且形成的螺旋线圈的任意部位均紧贴铁芯的外柱面,形成的线圈结构更加紧致和精确。
附图说明
附图1为本方案的整体结构示意图;
附图2为本方案的正视图;
附图3为本方案的立体剖视图;
附图4为高电流电感取下时的示意图;
附图5为附图3的标记23处的放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至5所示的线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统,包括能将铁芯16两端夹持且能驱动被夹持的铁芯16主动沿轴线旋转的夹持装置,还包括卷绕约束滚轮23,卷绕约束滚轮23与被夹持的铁芯16的外柱面滚动或滑动相切,卷绕约束滚轮23能相对于被夹持的铁芯16的外柱面做路径为螺旋线的运动,从而对实时的严格约束卷绕在铁芯16上的螺旋线圈1的卷绕路径。
夹持装置包括同轴心的第一夹盘17和第二夹盘22,被夹持的铁芯16被同轴心紧密夹持于第一夹盘17与第二夹盘22之间,且被夹持的铁芯16随第一夹盘17与第二夹盘22同步转动。
第一夹盘17或第二夹盘22的边缘安装有线头夹持器13,线头夹持器13的钳持端14能钳持住螺旋线圈1的起始卷绕端1b。
如图2和图3,夹持装置还包括伸缩器19和第一电机12,第一电机12第一电机12的第一输出轴11同轴心连接第二夹盘22;伸缩器19的伸缩轴18末端通过推力球轴承24与第一夹盘17轴心处的轴承孔转动配合;第一输出轴11的旋转带动铁芯16旋转,伸缩轴18的伸出运动使第一夹盘17做靠近第二夹盘22的运动。
如图5,卷绕约束滚轮23包括滑环26,滑环26的两端分别同轴心固定连接有第一约束滚盘2.1和第二约束滚盘2.2,第一约束滚盘2.1和第二约束滚盘2.2的外轮面均与铁芯16的外柱面相切;铜导线储线卷所引出的直线引出线1a与已卷绕而成的螺旋线圈1的连接处1c穿过第一约束滚盘2.1与第二约束滚盘2.2之间;铜导线储线卷所引出的引出线1a的导线外径与第一约束滚盘2.1与第二约束滚盘2.2之间的间距一致,从而实现严格约束的效果。
滑环26同轴心滑动套在一根滑杆6上,卷绕约束滚轮23在滑环26的导向下沿滑杆6滑移;滑环26的外侧同轴心套有一圈弹性压线环27,弹性压线环27为弹性橡胶材质,弹性压线环27的外圈对直线引出线1a与已卷绕而成的螺旋线圈1的连接处1c形成挤压力,进而使连接处1c紧贴铁芯16的外柱面。
滑杆6上方平行设置有旋转柱体4,旋转柱体4的两端同轴心固定连接有转轴5,旋转柱体4两端的转轴5分别通过两轴承转动安装在第一支架21和第二支架9上;驱动装置能驱动旋转柱体4主动沿自身轴线旋转,驱动装置包括第二电机7,第二电机7与转轴5的驱动连接,旋转柱体4的外柱面上平行设置有第一螺旋滚槽3.1和第二螺旋滚槽3.2,第一约束滚盘2.1和第二约束滚盘2.2上端分别滚动于第一螺旋滚槽3.1和第二螺旋滚槽3.2中,旋转柱体4的主动旋转会趋使第一约束滚盘2.1和第二约束滚盘2.2分别沿第一螺旋滚槽3.1和第二螺旋滚槽3.2的路径滚动,与此同时卷绕约束滚轮23适应性的沿滑杆6滑移。
伸缩器19和第一电机12分别固定在第一支架21和第二支架9上,第一电机12与第二电机7通过第三支架8固定连接,滑杆6的一端固定在第一支架21上,另一端通过连接体10固定连接第一电机12的机壳。
工作原理:
步骤一,将等待卷绕铜线圈的铁芯16同轴心夹持在第一夹盘17与第二夹盘22之间,使卷绕约束滚轮23与被夹持的铁芯16的外柱面相切,且初始状态下,卷绕约束滚轮23处于铁芯16外柱面的起始卷绕处;
然后控制伸缩轴18沿轴线方向施加压力,使铁芯16紧密钳持于第一夹盘17与第二夹盘22,进而使铁芯16与第一夹盘17和第二夹盘22同步;
步骤二,将铜导线储线卷所引出的引出线1a先穿过卷绕约束滚轮23的第一约束滚盘2.1与第二约束滚盘2.2之间,然后线头夹持器13的钳持端14钳持住直线引出线1a末端的起始卷绕端1b;
步骤三,第一电机12带动铁芯16主动沿轴线匀速旋转,使直线引出线1a逐渐卷绕在铁芯16上;与此同时,第二电机7带动旋转柱体4主动匀速旋转,正在匀速旋转的第一螺旋滚槽3.1和第二螺旋滚槽3.2趋使第一夹盘17与第二夹盘22相对沿第一螺旋滚槽3.1和第二螺旋滚槽3.2的路径滚动,使卷绕约束滚轮23沿滑杆6方向匀速滑移;
铁芯16沿轴线匀速旋转,再配合卷绕约束滚轮23沿滑杆6方向匀速滑移,使卷绕约束滚轮23相对于铁芯16的外柱面做路径为螺旋线的运动,由于铁芯16的转速和旋转柱体4的转速都是能被精确控制的,因此卷绕约束滚轮23相对于铁芯16的外柱面做路径是螺旋距精确且始终恒定的标准螺旋线;
与此同时,由于铜导线储线卷所引出的直线引出线1a与已卷绕而成的螺旋线圈1的连接处1c穿过卷绕约束滚轮23的第一约束滚盘2.1与第二约束滚盘2.2之间,因此穿过第一约束滚盘2.1与第二约束滚盘2.2之间的直线引出线1a会在卷绕约束滚轮23的精确约束下呈螺旋距始终恒定的精确卷绕在铁芯16上,形成卷绕在铁芯16外壁的螺旋线圈1;
与此同时,由于滑环26的外侧同轴心套有一圈弹性压线环27,弹性压线环27为弹性橡胶材质,弹性压线环27的外圈对直线引出线1a与已卷绕而成的螺旋线圈1的连接处1c形成挤压力,进而使连接处1c紧贴铁芯16的外柱面,从而使直线引出线1a逐渐卷绕在铁芯16上形成的螺旋线圈1的任意部位均紧贴铁芯16的外柱面;
基于上述分析,铁芯16外壁最终形成的螺旋线圈1的任意相邻两圈之间的缝隙15始终保持恒定一致,且形成的螺旋线圈1的任意部位均紧贴铁芯16的外柱面,形成的线圈结构更加紧致和精确,在这种精确控制下的卷绕结构可以使线圈的任意相邻两圈之间的缝隙可以设计的尽量小;
步骤四,铁芯16外壁的螺旋线圈1形成后,通过剪断装置将连接处1c附近剪断,从而得到一个完整的高电流电感25:然后线头夹持器13的钳持端14释放起始卷绕端1b;最后控制伸缩轴18缩回,解除对已卷绕线圈的铁芯16的钳持状态,从而顺利的取下高电流电感25,如图4所示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出: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和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统,其特征在于:包括能将铁芯(16)夹持且能驱动被夹持的铁芯(16)主动沿轴线旋转的夹持装置,还包括卷绕约束滚轮(23),所述卷绕约束滚轮(23)与被夹持的铁芯(16)的外柱面滚动或滑动相切,卷绕约束滚轮(23)能相对于被夹持的铁芯(16)的外柱面做路径为螺旋线的运动,从而对实时约束卷绕在铁芯(16)上的螺旋线圈(1)的卷绕路径。
2.根据权利要求1所述的线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统,其特征在于:夹持装置包括同轴心的第一夹盘(17)和第二夹盘(22)。
3.根据权利要求2所述的线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统,其特征在于:夹持装置还包括伸缩器(19)和第一电机(12),所述第一电机(12)第一电机(12)的第一输出轴(11)同轴心连接所述第二夹盘(22);所述伸缩器(19)的伸缩轴(18)末端通过推力球轴承(24)与所述第一夹盘(17)轴心处的轴承孔转动配合。
4.根据权利要求3所述的线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统,其特征在于:所述卷绕约束滚轮(23)包括滑环(26),所述滑环(26)的两端分别同轴心固定连接有第一约束滚盘(2.1)和第二约束滚盘(2.2),所述第一约束滚盘(2.1)和第二约束滚盘(2.2)的外轮面均与铁芯(16)的外柱面相切;
铜导线储线卷所引出的直线引出线(1a)与已卷绕而成的螺旋线圈(1)的连接处(1c)穿过所述第一约束滚盘(2.1)与第二约束滚盘(2.2)之间。
5.根据权利要求4所述的线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统,其特征在于:所述滑环(26)同轴心滑动套在一根滑杆(6)上,所述卷绕约束滚轮(23)在滑环(26)的导向下沿滑杆(6)滑移。
6.根据权利要求5所述的线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统,其特征在于:所述滑环(26)的外侧同轴心套有一圈弹性压线环(27),所述弹性压线环(27)为弹性橡胶材质,所述弹性压线环(27)的外圈对直线引出线(1a)与已卷绕而成的螺旋线圈(1)的连接处(1c)形成挤压力,进而使所述连接处(1c)紧贴所述铁芯(16)的外柱面。
7.根据权利要求6所述的线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统,其特征在于:所述滑杆(6)上方平行设置有旋转柱体(4),旋转柱体(4)的两端同轴心固定连接有转轴(5),驱动装置能驱动旋转柱体(4)主动沿自身轴线旋转,所述旋转柱体(4)的外柱面上平行设置有第一螺旋滚槽(3.1)和第二螺旋滚槽(3.2),所述第一约束滚盘(2.1)和第二约束滚盘(2.2)上端分别滚动于第一螺旋滚槽(3.1)和第二螺旋滚槽(3.2)中。
8.根据权利要求7所述的线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统,其特征在于:所述第一夹盘(17)或第二夹盘(22)的边缘安装有线头夹持器(13),所述线头夹持器(13)的钳持端(14)能钳持住所述螺旋线圈(1)的起始卷绕端(1b)。
CN202310737188.7A 2023-06-21 2023-06-21 线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统 Active CN116884763B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310737188.7A CN116884763B (zh) 2023-06-21 2023-06-21 线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310737188.7A CN116884763B (zh) 2023-06-21 2023-06-21 线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116884763A true CN116884763A (zh) 2023-10-13
CN116884763B CN116884763B (zh) 2024-04-26

Family

ID=88257681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310737188.7A Active CN116884763B (zh) 2023-06-21 2023-06-21 线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116884763B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3558068A (en) * 1965-08-31 1971-01-26 Siemens Ag Coil winding apparatus
US6341744B1 (en) * 1999-12-22 2002-01-29 Nittoku Engineering Kabushiki Kaisha Coil winding apparatus and winding method
KR20050039932A (ko) * 2003-10-27 2005-05-03 전용성 토로이달 코일 권선기
CN203631473U (zh) * 2013-12-18 2014-06-04 钢研纳克检测技术有限公司 电感耦合等离子体功率线圈的制作装置
CN209843498U (zh) * 2019-06-25 2019-12-24 无锡富乐电子有限公司 气动轮压式绕制装置
CN110993319A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 陆林娣 适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置及其工作方法
CN111933445A (zh) * 2020-07-16 2020-11-13 陆林娣 高频电感线圈的绕制系统
WO2021114487A1 (zh) * 2019-12-10 2021-06-17 南京磁谷科技股份有限公司 一种绕线机
CN114582625A (zh) * 2022-04-06 2022-06-03 程伟 一种干式变压器线圈绕线装置及控制方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3558068A (en) * 1965-08-31 1971-01-26 Siemens Ag Coil winding apparatus
US6341744B1 (en) * 1999-12-22 2002-01-29 Nittoku Engineering Kabushiki Kaisha Coil winding apparatus and winding method
KR20050039932A (ko) * 2003-10-27 2005-05-03 전용성 토로이달 코일 권선기
CN203631473U (zh) * 2013-12-18 2014-06-04 钢研纳克检测技术有限公司 电感耦合等离子体功率线圈的制作装置
CN209843498U (zh) * 2019-06-25 2019-12-24 无锡富乐电子有限公司 气动轮压式绕制装置
WO2021114487A1 (zh) * 2019-12-10 2021-06-17 南京磁谷科技股份有限公司 一种绕线机
CN110993319A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 陆林娣 适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置及其工作方法
CN111933445A (zh) * 2020-07-16 2020-11-13 陆林娣 高频电感线圈的绕制系统
CN114582625A (zh) * 2022-04-06 2022-06-03 程伟 一种干式变压器线圈绕线装置及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116884763B (zh) 2024-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203418280U (zh) 一种自定心式滚花机构
GB1596415A (en) Apparatus for feeding wire
CN110902474B (zh) 一种节能电子缆线收卷装置
CN116884763B (zh) 线圈间距恒定的大电流变压器或电感线圈的精确卷绕系统
CN106935896B (zh) 直驱传动的卷绕机构及卷绕方法
CN103406712A (zh) 一种自定心式滚花机构
US7870803B2 (en) Ball screw and method for displacing a threaded spindle in a ball screw
JP2014100008A (ja) 巻線装置及び巻線方法
CN110234909A (zh) 滚珠丝杠装置及电动助力转向装置
US5257746A (en) Device for winding and unwinding a wire
CN110931246A (zh) 一种电感器漆包线绕制工艺装置及其工艺
CN115188582A (zh) 连续式饼式线圈的绕制方法及装置
CN215797556U (zh) 一种漆包线生产用放线机构张力调节装置
WO2016084442A1 (ja) 巻線装置
US3776397A (en) Armature winding apparatus with improved armature loading mechanism
CN214814467U (zh) 热卷簧机收尾压紧装置
JPS6249133B2 (zh)
CN103331906A (zh) 一种纤维缠绕装置及其缠绕成型方法
CN209461291U (zh) 卷绕装置
CN114210889B (zh) 一种扭转弹簧成型设备以及使用方法
CN110993320A (zh) 一种电感器的绕组工艺装置
CN218809601U (zh) 一种往复式螺线管绕线机
CN220381897U (zh) 一种可调节电感强度的电感器
CN219812062U (zh) 一种下插针盘升降机构
CN219658542U (zh) 一种高压线绕线装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant