CN118173376A - 一种变压器的包封绕制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变压器的技术领域，具体公开一种变压器的包封绕制方法，在每层的线饼绕制前，所述风道板的顶端要低于将要绕制线饼的底端，所述加强筋板的顶端要高于将要绕制线饼的底端；在绕制正饼时，先由内到外绕制第一包封处的线饼，在第一包封的线饼绕制完成后，将电磁线穿过所述风道板的上方位置，然后由内到外绕制第二包封的线饼；在绕制反饼时，由外到内绕制第二包封的线饼，在第二包封的线饼绕制完成后，将电磁线穿过所述风道板的上方位置，然后由外到内绕制第一包封的线饼；本发明无需考虑重力作用对电磁线的下垂变形问题，并且空间障碍小，能够实现多个包封的同一层线饼的连续绕制，进而实现第一包封和第二包封的全部绕制。

Description

一种变压器的包封绕制方法

技术领域

本发明涉及变压器的技术领域，特别涉及一种变压器的包封绕制方法。

背景技术

变压器的电路部分具有饼式线圈，饼式线圈由电磁线绕制而成。电磁线沿径向连续绕制多匝而成一饼，称为线饼，线饼分为正饼和反饼，正饼是电磁线从内侧绕制至外侧，反饼是从外侧绕制至内侧；由许多线饼沿轴向排列组成的绕组，称为包封。

针对具有风道结构的变压器，相邻的两个包封之间设置有用于散热的风道，现在需要采用多个包封的同一层线饼连续绕制的方式，如图1所示，若采用卧式绕制，同时在绕线模11a外围配置加强筋板12a和风道板13a来辅助绕制，发现由于加强筋板12a和风道板13a的布置，造成空间障碍多，电磁线4a很难穿过相邻加强筋板12a之间的风道空间，并且受限于空间障碍多、电磁线4a受到重力作用而下垂变形的问题，反饼基本无法实现多个包封之间的连续绕制。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种变压器的包封绕制方法，旨在对多个包封进行连续的绕制。

为了达到上述目的，本发明的技术方案有：

本发明公开一种变压器的包封绕制方法，包括如下步骤：

S1、提供竖直放置的绕线模，然后将多个加强筋板、多个风道板沿竖直方向环绕绕线模一圈进行摆放，相邻加强筋板之间设置有一个风道板，所述加强筋板、所述风道板与所述绕线模之间具有放置第一包封的空间；绕线模底部设置有一底板，所述底板上具有供所述加强筋板和所述风道板穿设的通孔；所述加强筋板和所述风道板与所述绕线模之间可发生沿竖直方向的相对移动；

S2、在每层的线饼绕制前，所述风道板的顶端要低于将要绕制线饼的底端，所述加强筋板的顶端要高于将要绕制线饼的底端；

S3、在绕制正饼时，先由内到外绕制第一包封处的线饼，在第一包封的线饼绕制完成后，将电磁线穿过其中一个所述风道板的上方位置，然后由内到外绕制第二包封的线饼；

S4、在正饼绕制完成后，重复步骤S2，并且对正饼的电磁线末端进行揻弯，使得电磁线从该层的正饼过渡到位于其上层的反饼；

S5、在绕制反饼时，由外到内绕制第二包封的线饼，在第二包封的线饼绕制完成后，将电磁线穿过其中一个所述风道板的上方位置，然后由外到内绕制第一包封的线饼；

S6、在反饼绕制完成后，反饼的电磁线末端自动过渡到位于其上层的正饼；并重复步骤S2；

S7、正饼和反饼不断向上交替绕制，直至完成第一包封和第二包封的绕制工作。

与现有技术相比，本发明采用上述的包封绕制方法，无需考虑重力作用对电磁线的下垂变形问题，并且空间障碍小，能够实现多个包封的同一层线饼的连续绕制，在正饼和反饼不断交替绕制下，实现第一包封和第二包封的全部绕制。

具体地，用底板对第一层的线饼作定位，本发明中第一层的线饼为正饼，在底板上开设有供加强筋板和风道板穿过的通孔，加强筋板和风道板与绕线模之间可发生沿竖直方向的相对移动，如此可以使得在每层的线饼绕制前，将所述风道板的顶端低于将要绕制线饼的底端设置，这样电磁线在横跨第一包封和第二包封时，可经风道板的顶端穿过，有效减小空间的障碍，并利用加强筋板对第一包封每层线饼的最外面电磁线进行定位和限位，利用加强筋板对第二包封每层线饼的最里面电磁线进行定位和限位，有效保证第一包封和第二包封的整齐度和张紧度。

在一种优选实施例中，所述变压器的包封绕制方法还包括步骤S8、在步骤S7完成后，将底板与第一包封、第二包封装配成一体，然后将绕线模、加强筋板、风道板以及第一包封和第二包封同步倒置，进行树脂浇注工作；在树脂浇注完成后，将全部的所述风道板拔出。

在一种优选实施例中，所述风道板沿竖直方向的两端大小不同；在绕制时，所述风道板小的一端在上，大的一端在下；在绕制完成后，大的一端凸出于所述底板。

在一种优选实施例中，所述绕线模可沿其竖直中心轴线转动设置；所述变压器的包封绕制方法提供用于存放电磁线的卷线盘，所述绕线模在转动作用下收取所述卷线盘上的电磁线。

在一种优选实施例中，在绕制过程中，每绕制完一层线饼，所述加强筋板和所述风道板同步上升一个固定高度，所述绕线模和底板的高度固定不变。

在一种优选实施例中，在绕制过程中，每绕制完一层线饼，所述绕线模和底板下降一个固定高度，所述加强筋板和所述风道板的高度固定不变。

在一种优选实施例中，所述变压器的包封绕制方法提供一位置调整装置，所述位置调整装置与所述卷线盘连接，以驱动所述卷线盘相对所述绕线模作径向的往复运动，在饼式线圈的绕制过程中对电磁线作入线位置的调整。

在一种优选实施例中，所述位置调整装置为线性模组，以所述线性模组驱动所述卷线盘作多个位置的径向移动。

在一种优选实施例中，所述变压器的包封绕制方法提供一揻弯装置，以将电磁线向上揻弯，用于正饼和反饼之间的过渡；所述揻弯装置包括：

升降驱动件；

揻弯活动头，其与所述升降驱动件连接；

揻弯固定头，其设置在所述揻弯活动头的上方；

所述揻弯活动头和所述揻弯固定头上分别设置有相对的揻弯槽，电磁线途经所述揻弯活动头和所述揻弯固定头之间。

为了更好地理解和实施，下图结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是采用卧式绕制包封的结构示意图；

图2是本发明变压器包封绕制时的示意图；

图3是本发明位置调整装置、卷线盘以及揻弯装置的结构示意图。

附图标记说明：

11 绕线模、12 加强筋板、13 风道板、14 底板、21 卷线盘、22 位置调整装置、31升降驱动件、32 揻弯活动头、33 揻弯固定头、34 揻弯槽、4 电磁线、5 第一包封、6 第二包封、7 支撑架、8 线性模组。

具体实施方式

为了更好地阐述本发明，下面参照附图对本发明作进一步的详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A 和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A 和B，单独存在B 这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例1

参考图2和图3所示，本发明公开一种变压器的包封绕制方法，包括如下步骤：

S1、提供竖直放置的绕线模11，然后将多个加强筋板12、多个风道板13沿竖直方向环绕绕线模11一圈进行摆放，相邻加强筋板12之间设置有一个风道板13，所述加强筋板12、所述风道板13与所述绕线模11之间具有放置第一包封的空间；绕线模11底部设置有一底板14，所述底板14用于对第一层的线饼进行定位和对整个包封作支撑，所述底板14上具有供所述加强筋板12和所述风道板13穿设的通孔；所述加强筋板12和所述风道板13与所述绕线模11之间可发生沿竖直方向的相对运动；

S2、在每层的线饼绕制前，所述风道板13的顶端要低于将要绕制线饼的底端，所述加强筋板12的顶端要高于将要绕制线饼的底端；

S3、在绕制正饼时，先由内到外绕制第一包封5处的线饼，在第一包封5的线饼绕制完成后，将电磁线穿过其中一个所述风道板13的上方位置，然后由内到外绕制第二包封6的线饼；

S4、在正饼绕制完成后，重复步骤S2，并且对正饼的电磁线末端进行揻弯，使得电磁线从该层的正饼过渡到位于其上层的反饼；

S5、在绕制反饼时，由外到内绕制第二包封6的线饼，在第二包封6的线饼绕制完成后，将电磁线穿过其中一个所述风道板13的上方位置，然后由外到内绕制第一包封5的线饼；

S6、在反饼绕制完成后，反饼的电磁线末端自动过渡到位于其上层的正饼；并重复步骤S2；

S7、正饼和反饼不断向上交替绕制，直至完成第一包封5和第二包封6的绕制工作。

与现有技术相比，本发明采用上述的立式包封绕制方法，无需考虑重力作用对电磁线的下垂变形问题，并且空间障碍小，能够实现多个包封的同一层线饼的连续绕制，在正饼和反饼不断交替绕制下，实现第一包封和第二包封的全部绕制。

具体地，用底板14对第一层的线饼作定位，本发明中第一层的线饼为正饼，在底板14上开设有供加强筋板12和风道板13穿过的通孔，加强筋板12和风道板13与绕线模11之间可发生沿竖直方向的相对移动，如此可以使得在每层的线饼绕制前，将所述风道板13的顶端低于将要绕制线饼的底端设置，这样电磁线在横跨第一包封5和第二包封6时，可经风道板13的顶端穿过，有效减小空间的障碍，并利用加强筋板12对第一包封5每层线饼的最外面电磁线进行定位和限位，利用加强筋板12对第二包封6每层线饼的最里面电磁线进行定位和限位，有效保证第一包封和第二包封的整齐度和张紧度。

此处需要说明的是，利用本发明的方法除了可以对具有单风道结构的变压器的包封进行绕制外，还可以参考本发明的双包封绕制方法，对多风道结构的变压器的包封进行绕制，根据所需包封的数量，在第二包封外的位置增加加强筋板12和风道板13即可，额外增加包封的绕制方法与第一包封的线饼过渡到第二包封的线饼的绕制方法相同，在此不再赘述。

优选地，在步骤S2中，所述风道板13的顶端与将要绕制的线饼底端之间的距离小于电磁线的厚度，所述加强筋板12的顶端高于将要绕制的线饼底端的高度优选为电磁线的厚度。

在实施例1中，所述变压器的包封绕制方法还包括步骤S8、在步骤S7完成后，将底板14与第一包封5、第二包封6装配成一体，然后将绕线模11、加强筋板12、风道板13以及第一包封5和第二包封6同步倒置，进行树脂浇注工作；在树脂浇注完成后，加强筋板12与树脂浇注混合的部分形成加强筋，然后将全部的所述风道板13拔出后，风道板13拔出后的空间空出形成风道。

由于在拔模时具有拔模锥度，为便于将所述风道板13拔出，在实施例1中，所述风道板13沿竖直方向的两端大小不同；在绕制时，所述风道板13小的一端在上，大的一端在下；在绕制完成后，大的一端凸出于所述底板14，如此在倒置浇注后，风道板13大的一端位于上方位置且凸出于所述底板14，让工作人员可以作用于风道板大的一端将风道板拔出，而在风道板拔出过程中，因小的一端与浇注成型的壁面接触，接触面积小，这样可以减小风道板13拔出的难度。

在实施例1中，所述绕线模11可沿其竖直中心轴线转动设置；所述变压器的包封绕制方法提供用于存放电磁线的卷线盘21，所述卷线盘21为所述绕线模11提供电磁线，所述绕线模11在转动作用下收取所述卷线盘21上的电磁线，如此无需电磁线主动环绕所述绕线模11作绕线运动。

优选地，可采用电机直接驱动所述绕线模11转动，也可采用电机与齿轮联动的方式驱动所述绕线模11转动，也可采用电机与同步轮和皮带联动的方式驱动所述绕线模11转动，如此可完成自动的绕线工作。

在实施例1中，在绕制过程中，每绕制完一层线饼，所述加强筋板12和所述风道板13同步上升一个固定高度，该固定高度优选为电磁线的厚度，所述绕线模11和底板14的高度固定不变，以保证所述风道板13跟随线饼的绕制布置到位，并保证所述加强筋板12始终对将要绕制的线饼起到定位和限位的作用。优选地，可以采用在线性模组上设置用于夹持加强筋板12底部、风道板13底部的气缸，来驱动加强筋板12和风道板13作升降运动。

进一步地，所述变压器的包封绕制方法提供一位置调整装置22，所述位置调整装置22驱动电磁线相对所述绕线模11作径向的往复运动，在线饼的绕制过程中对电磁线作入线位置的调整。

在实施例1中，所述变压器的包封绕制方法提供一揻弯装置，以将电磁线向上揻弯，用于正饼和反饼之间的过渡；所述揻弯装置包括：

升降驱动件31；

揻弯活动头32，其与所述升降驱动件31连接；

揻弯固定头33，其设置在所述揻弯活动头32的上方；

所述揻弯活动头32和所述揻弯固定头33上分别设置有相对的揻弯槽34，电磁线途经所述揻弯活动头32和所述揻弯固定头33之间。

在揻弯时，所述升降驱动件31驱动所述揻弯活动头32下降，往揻弯固定头33方向合拢，导线在揻弯槽34的作用下向上揻弯变形，进而使每层的线饼绕制完成后能够不断向上延伸绕制。

优选地，所述升降驱动件31可以为气缸或液压缸。

进一步地，所述揻弯装置与所述卷线盘21安装在同一个支撑架7上，从所述卷线盘出来的电磁线途经揻弯装置，该支撑架采用两个线性模组8驱动作升降运动，可以满足正饼绕制时和反饼绕制时电磁线入线角度的变化需求，并可以使得所述揻弯装置与所述卷线盘21作同步升降运动，以在每绕制完一层线饼后，将卷线盘和揻弯装置上升一个相同的高度，该高度优选为电磁线的厚度，如此来调整电磁线的入线高度，使得在每绕制一层线饼时，电磁线的入线高度与加强筋板和风道板的高度相适配。

需要说明的是，正饼绕制时，电磁线的入线角度为0°，入线位置与将要绕制的线饼平齐；反饼绕制时，电磁线斜向入线，入线位置要高于将要绕制的线饼，这是本技术领域的现有常规绕制手段；并且采用两个线性模组来驱动同一个支撑架，使得支撑架能够在水平和倾斜之间切换，从而改变入线角度和入线位置，这也属于现有技术，在此不再赘述。

优选地，所述支撑架7靠近所述绕线模11的一侧设置有导向轮，电磁线4经所述导向轮输入到绕线模11，所述位置调整装置22为线性模组，以所述线性模组驱动所述支撑架7作多个位置的径向移动。由于第一包封5的线饼、第二包封6的线饼均由多匝电磁线径向排列绕制而成，因此电磁线入线的径向位置在绕制过程中会发生变化，并且将电磁线穿过风道板上方的位置时，电磁线入线的径向位置也需发生变化，所以本发明采用线性模组驱动支撑架7作多个位置的径向移动，以使得电磁线4同步作多个位置的径向移动，进而满足电磁线在绕制过程中其入线径向位置改变的需求。

优选地，所述位置调整装置22也可采用电缸来驱动所述支撑架7作径向移动，以所述电缸驱动所述支撑架7作多个位置的径向移动，采用电缸的技术效果与采用线性模组的技术效果相同，在此不再赘述。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于，在步骤S1中，所述加强筋板12和所述风道板13与所述绕线模11的相对移动方式不同。

具体地，在绕制过程中，每绕制完一层线饼，所述绕线模11和底板14同步下降一个固定的高度，该高度优选为电磁线的厚度；所述加强筋板12和所述风道板13的高度固定不变。除了可以保证所述风道板13跟随线饼的绕制布置到位，并保证所述加强筋板12始终具有定位和限位作用外，还可以保证电磁线绕制的稳定性。由于所述加强筋板12和所述风道板13的高度不变，所以将要绕制的正饼和反饼分别与所述加强筋板12和所述风道板13之间的高度差保持不变，即可以使得所述卷线盘21为每次正饼提供电磁线的高度相同和为每次反饼提供电磁线的高度相同，如此使得卷线盘21的入线位置稳定，只有两个位置的变化，保证了电磁线绕制的稳定性。

实施例2中，可以采用两个线性模组8驱动支撑架7运动，以改变支撑架7的倾斜角度，从而改变电磁线的入线角度，以完成正饼和反饼的绕制工作。与实施例1相比，实施例2中可以选用行程更小的线性模组。

优选地，可采用线性模组驱动所述绕线模11和所述底板14作同步升降运动，也可采用电缸驱动所述绕线模11和所述底板14作同步升降运动。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (9)

1.一种变压器的包封绕制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、提供竖直放置的绕线模(11)，然后将多个加强筋板(12)、多个风道板(13)沿竖直方向环绕绕线模(11)一圈进行摆放，相邻加强筋板(12)之间设置有一个风道板(13)，所述加强筋板(12)、所述风道板(13)与所述绕线模(11)之间具有放置第一包封的空间；绕线模(11)底部设置有一底板(14)，所述底板(14)上具有供所述加强筋板(12)和所述风道板(13)穿设的通孔；所述加强筋板(12)和所述风道板(13)与所述绕线模(11)之间可发生沿竖直方向的相对移动；

S2、在每层的线饼绕制前，所述风道板(13)的顶端要低于将要绕制线饼的底端，所述加强筋板(12)的顶端要高于将要绕制线饼的底端；

S3、在绕制正饼时，先由内到外绕制第一包封(5)处的线饼，在第一包封的线饼绕制完成后，将电磁线(4)穿过其中一个所述风道板(13)的上方位置，然后由内到外绕制第二包封(6)的线饼；

S4、在正饼绕制完成后，重复步骤S2，并且对正饼的电磁线末端进行揻弯，使得电磁线(4)从该层的正饼过渡到位于其上层的反饼；

S5、在绕制反饼时，由外到内绕制第二包封的线饼，在第二包封的线饼绕制完成后，将电磁线(4)穿过其中一个所述风道板(13)的上方位置，然后由外到内绕制第一包封的线饼；

S6、在反饼绕制完成后，反饼的电磁线末端自动过渡到位于其上层的正饼；并重复步骤S2；

S7、正饼和反饼不断向上交替绕制，直至完成第一包封和第二包封的绕制工作。

2.根据权利要求1所述的变压器的包封绕制方法，其特征在于：

还包括步骤S8、在步骤S7完成后，将底板（14）与第一包封（5）、第二包封（6）装配成一体，然后将绕线模（11）、加强筋板（12）、风道板（13）以及第一包封（5）和第二包封（6）同步倒置，进行树脂浇注工作；在树脂浇注完成后，将全部的所述风道板(13)拔出。

3.根据权利要求2所述的变压器的包封绕制方法，其特征在于：

所述风道板（13）沿竖直方向的两端大小不同；

在绕制时，所述风道板（13）小的一端在上，大的一端在下；在绕制完成后，大的一端凸出于所述底板（14）。

4.根据权利要求1所述的变压器的包封绕制方法，其特征在于：

所述绕线模(11)可沿其竖直中心轴线转动设置；

提供用于存放电磁线的卷线盘(21)，所述绕线模(11)在转动作用下收取所述卷线盘(21)上的电磁线。

5.根据权利要求4所述的变压器的包封绕制方法，其特征在于：

在绕制过程中，每绕制完一层线饼，所述加强筋板(12)和所述风道板(13)同步上升一个固定高度，所述绕线模（11）和底板（14）的高度固定不变。

6.根据权利要求4所述的变压器的包封绕制方法，其特征在于：

在绕制过程中，每绕制完一层线饼，所述绕线模（11）和底板（14）下降一个固定高度，所述加强筋板(12)和所述风道板(13)的高度固定不变。

7.根据权利要求4-6任一所述的变压器的包封绕制方法，其特征在于：

提供一位置调整装置(22)，所述位置调整装置(22)驱动电磁线相对所述绕线模(11)作径向的往复运动，在饼式线圈的绕制过程中对电磁线作入线位置的调整。

8.根据权利要求7所述的变压器的包封绕制方法，其特征在于：

所述位置调整装置(22)为线性模组，以所述线性模组驱动所述电磁线作多个位置的径向移动。

9.根据权利要求1所述的变压器的包封绕制方法，其特征在于：

提供一揻弯装置，以将电磁线向上揻弯，用于正饼和反饼之间的过渡；所述揻弯装置包括：

升降驱动件(31)；

揻弯活动头(32)，其与所述升降驱动件(31)连接；

揻弯固定头(33)，其设置在所述揻弯活动头(32)的上方；

所述揻弯活动头(32)和所述揻弯固定头(33)上分别设置有相对的揻弯槽(34)，电磁线途经所述揻弯活动头(32)和所述揻弯固定头(33)之间。