RU2497218C1 - Winding method of solenoid of strong magnetic field - Google Patents

Winding method of solenoid of strong magnetic field Download PDF

Info

Publication number
RU2497218C1
RU2497218C1 RU2012109317/07A RU2012109317A RU2497218C1 RU 2497218 C1 RU2497218 C1 RU 2497218C1 RU 2012109317/07 A RU2012109317/07 A RU 2012109317/07A RU 2012109317 A RU2012109317 A RU 2012109317A RU 2497218 C1 RU2497218 C1 RU 2497218C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
solenoid
wire
shaft
flat spiral
Prior art date
Application number
RU2012109317/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012109317A (en
Inventor
Юрий Бориславович Кудасов
Евгений Яковлевич Попов
Таиса Ивановна Попова
Игорь Викторович Макаров
Анна Геннадиевна Сироткина
Константин Игоревич Евланов
Original Assignee
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ)
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 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) filed Critical МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ)
Priority to RU2012109317/07A priority Critical patent/RU2497218C1/en
Publication of RU2012109317A publication Critical patent/RU2012109317A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2497218C1 publication Critical patent/RU2497218C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: winding method of a solenoid involves winding of two unequal and insulated sections with a single wire - in the form of a multilayer solenoid and a flat spiral on one of the edges, saturation of the solenoid with binding dielectric composition, polymerisation, winding of solenoid surface with dielectric bandage with polymerisation. The above operations are performed on a setup fixed in a machine spindle and having a shaft with gaskets and a wire tensioning device. Prior to solenoid winding, a wire is wound off the coil with the length that is enough for winding of a flat spiral on outer surface of a pulley, and smooth transition of the wire to the setup shaft is provided through a composite gasket with curved surfaces. Winding of multilayer solenoid, saturation with binding dielectric composition with further polymerisation is performed individually for each layer. Then, the wire is wound of the pulley and to the coil with the wire, composite gasket is removed and winding of flat spiral is performed on the machine through the adjustable tensioning device. Curved surface of the composite gasket, which provides smooth transition of the wire from the pulley t the shaft, is made in the form of an Archimedean spiral between points of tangent to the pulley surface and tangent to the shaft axis surface, on which the multilayer solenoid is wound.
EFFECT: improving winding quality by winding a flat spiral with constant adjustable tension.
2 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к технике сильных магнитных полей и может быть использовано для создания как статических, так и импульсных устройств.The invention relates to techniques for strong magnetic fields and can be used to create both static and pulsed devices.

Уровень техникиState of the art

Известен способ намотки соленоидов сильных импульсных магнитных полей [1], в котором на высокопрочный провод, например, микрокомпозит Cu-Ag, накладывают изоляцию, а затем провод наматывают на оправку в виде толстого многослойного соленоида, возможно с упрочняющей диэлектрической нитью, пропитывают эпоксидным компаундом и закрепляют внешним бандажом из высокопрочного диэлектрика. Осевой разрез такого соленоида представляет собой прямоугольник за исключением внутреннего слоя, который выходит за пределы прямоугольника. В этом случае провод внутреннего слоя выходит за пределы области сильного магнитного поля, что позволяет избежать сильных механических нагрузок на внутренний вывод соленоида. Данный способ намотки позволяет изготавливать соленоиды, многократно генерирующие импульсы магнитного поля с пиковым значением до 58 Тл.A known method of winding solenoids of strong pulsed magnetic fields [1], in which insulation is applied to a high-strength wire, for example, a Cu-Ag micro composite, and then the wire is wound on a mandrel in the form of a thick multilayer solenoid, possibly with a reinforcing dielectric thread, impregnated with an epoxy compound and fasten with an external bandage from a high-strength dielectric. The axial section of such a solenoid is a rectangle with the exception of the inner layer, which extends beyond the rectangle. In this case, the wire of the inner layer extends beyond the region of a strong magnetic field, which avoids strong mechanical stresses on the internal output of the solenoid. This winding method allows the manufacture of solenoids that repeatedly generate magnetic field pulses with a peak value of up to 58 T.

К недостаткам данного способа относятся большие габариты, за счет удлиненного внутреннего слоя, сложная организация осевого сжатия.The disadvantages of this method include large dimensions, due to the elongated inner layer, the complex organization of axial compression.

Наиболее близким способом намотки соленоидов сильных импульсных магнитных полей, выбранным в качестве прототипа, является способ, описанный в работе [2]. Способ включает намотку единым куском провода двух неодинаковых и изолированных секций, одной из которых служит обычный многослойный соленоид, а другой - плоская спираль на одном из его торцов. Для предотвращения электрического пробоя между секциями помещалась прокладка из текстолита толщиной 1 мм. Такая двухсекционная обмотка позволяет вынести оба токопровода на внешний слой соленоида, где механические напряжения значительно меньше. Неизбежная при этом неоднородность обмотки специально смещена от центральной плоскости, где механические напряжения максимальны, к одному из торцов.The closest method for winding solenoids of strong pulsed magnetic fields, selected as a prototype, is the method described in [2]. The method includes winding in a single piece of wire two unequal and isolated sections, one of which is a conventional multilayer solenoid, and the other is a flat spiral at one of its ends. To prevent electrical breakdown, a 1 mm thick PCB gasket was placed between the sections. Such a two-section winding makes it possible to transfer both conductors to the outer layer of the solenoid, where the mechanical stress is much less. Inevitable in this case, the heterogeneity of the winding is specially shifted from the central plane, where the mechanical stresses are maximum, to one of the ends.

Провод наматывался на оснастку, представляющую собой текстолитовую прокладку и две тефлоновые втулки, закрепленные на стальной шпильке, одна из которых навинчивалась на шпильку, а другая имела свободную посадку. Такая конструкция была необходима для того, чтобы извлечь втулки после пропитки соленоида эпоксидным компаундом. Шпилька (вал) с закрепленными на ней втулками устанавливалась в шпиндель токарного станка, на суппорте которого крепилось устройство для натяжения и выравнивания провода.The wire was wound around a snap, which was a textolite gasket and two Teflon bushings mounted on a steel stud, one of which was screwed onto the stud, and the other had a loose fit. This design was necessary in order to remove the bushings after impregnation of the solenoid with epoxy compound. A pin (shaft) with bushings fixed on it was installed in the spindle of a lathe, on the support of which a device was mounted for tensioning and aligning the wire.

Сначала отрезок провода длиной около 1 м протягивают через прорезь в текстолитовой прокладке и наматывают на вспомогательную шпульку, затем с помощью этой шпульки вручную наматывают плоскую спираль, провод выводят через прорезь в щечке втулки и закрепляют на пластине, жестко связанной со шпилькой. Такое закрепление необходимо для предотвращения прокручивания втулки в процессе намотки. По боковой поверхности плоской спирали наматывают в четыре слоя стеклоткань толщиной 0.5 мм, тем самым обеспечивают надежную изоляцию спирали от токопровода второй секции. После этой операции наматывают вторую секцию - многослойный соленоид обычного типа. При намотке суппорт станка вместе с закрепленными на нем приспособлениями смещался вправо или влево пропорционально шагу намотки, что обеспечивало ее высокое качество. Токопровод второй секции также проходил через прорезь в щечке втулки: прорези для токопроводов были разнесены на 90 градусов по окружности щечки. Затем токопровод второй секции крепят вместе с токопроводом спирали на пластине. Поверхность соленоида обматывают в один слой стеклотканью толщиной 0.5 мм. Полученный таким образом соленоид помещался в цилиндрический стакан из жести, в котором и осуществлялась пропитка в вакууме эпоксидным компаундом, полимеризация происходила при температуре 80-90 градусов С в течение 36 часов. По окончании этого процесса лишняя часть компаунда стачивалась до слоя стеклоткани. Затем соленоид обматывался по внешней поверхности многими слоями стеклонити, также пропитанной эпоксидным компаундом, полимеризация которого происходила при тех же условиях, образуя диэлектрический бандаж. Для предотвращения растрескивания в аксиальном направлении диэлектрический бандаж стягивают с помощью двух фланцев из текстолита толщиной 20 мм и четырех болтов из нержавеющей стали диаметром 12 мм.First, a piece of wire with a length of about 1 m is pulled through a slot in a textolite gasket and wound on an auxiliary bobbin, then a flat spiral is manually wound using this bobbin, the wire is led out through a slot in the cheek of the sleeve and fixed to a plate rigidly connected to the hairpin. Such fastening is necessary to prevent the sleeve from turning during winding. 0.5 mm thick fiberglass is wound in four layers along the lateral surface of a flat spiral, thereby ensuring reliable isolation of the spiral from the current lead of the second section. After this operation, a second section is wound - a conventional multilayer solenoid. When winding, the machine support along with the devices attached to it shifted to the right or left in proportion to the winding pitch, which ensured its high quality. The current lead of the second section also passed through the slot in the cheek of the sleeve: the slots for the conductors were spaced 90 degrees around the circumference of the cheek. Then the second section conductors are mounted together with the spiral conductors on the plate. The surface of the solenoid is wrapped in one layer with 0.5 mm thick fiberglass. The solenoid obtained in this way was placed in a cylindrical glass of tin, in which the impregnation was carried out in vacuum with an epoxy compound, polymerization occurred at a temperature of 80-90 degrees C for 36 hours. At the end of this process, the excess part of the compound was ground down to a layer of fiberglass. Then, the solenoid was wrapped on the outer surface with many layers of glass fiber, also impregnated with an epoxy compound, the polymerization of which occurred under the same conditions, forming a dielectric band. To prevent axial cracking, the dielectric band is pulled together with two 20 mm thick PCB flanges and four 12 mm stainless steel bolts.

Достоинством такого способа намотки является то, что оба вывода соленоида оказываются на внешней стороне соленоида. Поскольку максимальные магнитные поля создаются внутри соленоида, внутренние слои испытывают наибольшие механические деформации. Внешние слои испытывают гораздо более слабые деформации, поэтому расположение выводов на внешней поверхности соленоида позволяет избежать их обрыва.The advantage of this method of winding is that both outputs of the solenoid are on the outside of the solenoid. Since maximum magnetic fields are created inside the solenoid, the inner layers experience the greatest mechanical deformation. The outer layers experience much weaker deformations; therefore, the location of the leads on the outer surface of the solenoid avoids their breakage.

К недостаткам прототипа относится сильный изгиб провода на вспомогательной шпульке. Намотка соленоидов сильных магнитных полей осуществляется высокопрочными микрокомпозитными проводами типа Cu-Nb, Cu-Ag, Cu-Ni3Ti, которые обладают жесткими требованиями к минимальному радиусу изгиба. Размеры шпульки определяются минимальным радиусом изгиба. Поскольку шпулька при намотке плоской спирали движется вокруг оси соленоида, устройство для намотки должно обладать большим свободным пространством вокруг оси, т.е. необходим крупногабаритный станок. Кроме того, при ручной намотке плоской спирали невозможно обеспечить необходимый постоянный натяг провода для ее равномерной, плотной навивки.The disadvantages of the prototype include a strong bend of the wire on the auxiliary bobbin. The winding of solenoids of strong magnetic fields is carried out by high-strength micro-composite wires of the type Cu-Nb, Cu-Ag, Cu-Ni 3 Ti, which have stringent requirements for a minimum bending radius. The dimensions of the bobbin are determined by the minimum bending radius. Since the bobbin, when winding a flat spiral, moves around the axis of the solenoid, the winding device should have a large free space around the axis, i.e. large machine needed. In addition, when manually winding a flat spiral, it is impossible to provide the necessary constant tightness of the wire for its uniform, tight winding.

В связи с этим возникает техническая задача уменьшения габаритов станка для намотки соленоида при сохранении большого радиуса изгиба провода и улучшения качества намотки.In this regard, the technical problem arises of reducing the dimensions of the solenoid winding machine while maintaining a large bending radius of the wire and improving the quality of the winding.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Технический результат заявляемого решения заключается в повышении качества намотки соленоида путем намотки плоской спирали с постоянным контролируемым натяжением.The technical result of the proposed solution is to improve the quality of winding the solenoid by winding a flat spiral with a constant controlled tension.

Технический результат заявляемого способа намотки соленоида сильного магнитного поля по пункту 1 достигается тем, что он включает намотку единым проводом двух неодинаковых и изолированных секций - в виде многослойного соленоида и плоской спирали на одном из торцов, пропитку соленоида связующим диэлектрическим составом, полимеризацию, обмотку поверхности соленоида диэлектрическим бандажом с полимеризацией, которые осуществляют на закрепленной в шпинделе станка оснастке в виде вала с прокладками и устройства для натяжения провода. При этом перед намоткой соленоида отматывают от катушки провод с длиной, необходимой для намотки плоской спирали.The technical result of the proposed method for winding a solenoid of a strong magnetic field according to paragraph 1 is achieved by the fact that it includes winding a single wire of two unequal and isolated sections - in the form of a multilayer solenoid and a flat spiral at one of the ends, impregnation of the solenoid with a binder dielectric composition, polymerization, winding of the surface of the solenoid dielectric bandage with polymerization, which is carried out on a snap fastened in the machine spindle in the form of a shaft with gaskets and a device for tensioning the wire. In this case, before winding the solenoid, a wire with a length necessary for winding a flat spiral is unwound from the coil.

Новым в способе намотки соленоида сильного магнитного по пункту 1 является то, что провод для намотки плоской спирали отматывают от катушки на наружную поверхность барабана соосного с валом оснастки, через составную прокладку с криволинейными поверхностями, обеспечивающую плавный переход провода на вал оснастки. Намотку многослойного соленоида и пропитку связующим диэлектрическим составом с последующей полимеризацией осуществляют отдельно для каждого слоя, затем с барабана провод перематывают на катушку с проводом, удаляют составную прокладку и осуществляют намотку плоской спирали на станке через регулируемое натяжное устройство. Новым в способе намотки соленоида сильного магнитного по пункту 2, является то, что криволинейную поверхность составной прокладки, обеспечивающую плавный переход провода с барабана на вал, выполняют в виде архимедовой спирали между точками касательной к поверхности барабана и касательной к поверхности оси вала, на которую наматывают многослойного соленоид.New in the method of winding a strong magnetic solenoid according to paragraph 1, is that a wire for winding a flat spiral is unwound from the coil onto the outer surface of the drum coaxial with the tool shaft, through a composite gasket with curved surfaces, ensuring a smooth transition of the wire to the tool shaft. The winding of a multilayer solenoid and impregnation with a binder dielectric composition followed by polymerization is carried out separately for each layer, then the wire is rewound from a drum to a coil with a wire, the composite gasket is removed and a flat spiral is wound on the machine through an adjustable tensioner. New in the method of winding a strong magnetic solenoid according to paragraph 2, is that the curved surface of the composite gasket, providing a smooth transition of the wire from the drum to the shaft, is made in the form of an Archimedean spiral between the points tangent to the surface of the drum and tangent to the surface of the shaft axis that is wound multi-layer solenoid.

Отмотка провода для плоской спирали от катушки с проводом на наружную поверхность барабана, соосного с валом оснастки, и обеспечение его плавного перехода через составную прокладку с криволинейными поверхностями на вал позволяет уменьшить габариты станка и сохранить большой радиус изгиба провода.Unwinding a wire for a flat spiral from a coil with a wire to the outer surface of the drum, coaxial with the tool shaft, and ensuring its smooth transition through a composite gasket with curved surfaces to the shaft, allows reducing the dimensions of the machine and maintaining a large bending radius of the wire.

Намотка многослойного соленоида и пропитка связующим диэлектрическим составом с последующей полимеризацией, осуществляемая отдельно для каждого слоя, позволяет улучшить изоляцию межвитковой зоны и увеличить ресурс работы соленоида.Winding a multilayer solenoid and impregnating with a binder dielectric composition followed by polymerization, carried out separately for each layer, can improve the isolation of the inter-turn zone and increase the service life of the solenoid.

Перемотка провода с барабана на катушку, удаление составной прокладки и намотка плоской спирали, осуществляемая на станке через регулируемое натяжное устройство, позволяет обеспечить более плотную намотку плоской спирали и увеличить ресурс работы соленоида.Rewinding the wire from the drum to the reel, removing the composite gasket and winding the flat spiral, carried out on the machine through an adjustable tensioner, allows for a more dense winding of the flat spiral and increase the service life of the solenoid.

Краткое описание чертежей Brief Description of the Drawings

Изобретение поясняется фигурами 1 и 2.The invention is illustrated by figures 1 and 2.

На фиг.1 представлена оснастка для намотки соленоида, где: 1 - шпиндель станка, 2 - болт, 3 - текстолитовая прокладка, 3а - составная прокладка с криволинейными поверхностями, 4 - вал, 5 - прокладка из фторопласта, 6 - съемный диск, 7 - гайка, 8 - задняя бабка станка, 9 - суппорт станка, 10 - катушка с проводом, 11 - устройство натяжения и выравнивания провода, 12 - выталкивающий диск, 13 - барабан.Figure 1 shows the equipment for winding a solenoid, where: 1 - machine spindle, 2 - bolt, 3 - textolite gasket, 3a - composite gasket with curved surfaces, 4 - shaft, 5 - fluoroplastic gasket, 6 - removable disk, 7 - a nut, 8 - the tailstock of the machine, 9 - a support of the machine, 10 - a coil with a wire, 11 - a device for tensioning and aligning the wire, 12 - an eject disk, 13 - a drum.

На фиг.2 представлен вид по А-А конструкции составной прокладки с криволинейными поверхностями 3а, где: 1 - вкладыш, 2 - вкладыш, 3 - барабан, 4 - вал.Figure 2 presents a view along aa of the construction of a composite gasket with curved surfaces 3a, where: 1 - liner, 2 - liner, 3 - drum, 4 - shaft.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Оснастку для намотки соленоида (рис.1), имеющую барабан 13, съемную составную прокладку с криволинейными поверхностями 3а, закрепленную на торцевой поверхности барабана, прокладки из фторопласта 5, съемный 6 и выталкивающий 12 диски размещают на валу 4, крепят гайкой 7 и устанавливают в шпинделе 1 станка. Конец провода от катушки 10 проводят через устройство для натяжения и выравнивания провода 11 и закрепляют болтом 2 на барабане 13. Устройство для натяжения и выравнивания провода 11, имеющее регулируемую величину натяга провода, крепят на суппорте 9 станка. На вал 4 оснастки наносят изоляцию из фторопластовой пленки. Изоляция вала 4 фторопластовой пленкой и фторопластовые прокладки 5 применены для возможности последующего отделения изготовленного соленоида от оснастки. К внутреннему торцу барабана 13 для формирования пространства кольцевой зоны и обеспечения плавного перехода провода с барабана на вал 4 крепят съемную составную прокладку 3а в виде вкладышей 1 и 2 (рис.2). Криволинейные поверхности съемной составной прокладки 3а, обеспечивающие плавный переход провода на вал оснастки, выполняют в виде архимедовой спирали между точками касательной к поверхности барабана 13 и касательной к поверхности оси вала 4, на которую наматывают многослойного соленоид.Equipment for winding a solenoid (Fig. 1), having a drum 13, a removable composite gasket with curved surfaces 3a, mounted on the end surface of the drum, fluoroplastic gaskets 5, removable 6 and ejector 12 disks are placed on the shaft 4, fastened with a nut 7 and installed in spindle of 1 machine. The end of the wire from the coil 10 is passed through a device for tensioning and aligning the wire 11 and fixed with a bolt 2 on the drum 13. A device for tensioning and aligning the wire 11, having an adjustable value of the tension of the wire, is mounted on the support 9 of the machine. On the shaft 4 snap is applied insulation from a PTFE film. The insulation of the shaft 4 with a fluoroplastic film and fluoroplastic gaskets 5 are used to enable the subsequent separation of the manufactured solenoid from the tooling. To form the space of the annular zone and ensure a smooth transition of the wire from the drum to the shaft 4, a removable composite gasket 3a in the form of inserts 1 and 2 is attached to the inner end of the drum 13 (Fig. 2). The curved surfaces of the removable composite gasket 3a, providing a smooth transition of the wire to the tool shaft, are made in the form of an Archimedean spiral between the points tangent to the surface of the drum 13 and tangent to the surface of the shaft axis 4, on which a multilayer solenoid is wound.

Способ намотки соленоидов сильного магнитного поля реализуется следующим образом.The method of winding solenoids of a strong magnetic field is implemented as follows.

При намотке первые 6 витков (около 1.5 м) наматывают на наружную поверхность барабана 13, а затем провод по криволинейной поверхности съемной составной прокладки 3а (рис.1) перемещают на вал 4 и пропускают через прорезь в прокладке 3.When winding, the first 6 turns (about 1.5 m) are wound on the outer surface of the drum 13, and then the wire along the curved surface of the removable composite gasket 3a (Fig. 1) is moved to the shaft 4 and passed through the slot in the gasket 3.

Далее осуществляют послойную намотку соленоида с пропиткой каждого слоя эпоксидным составом с последующей сушкой в течение 24 часов. Послойное нанесение эпоксидного состава на провод было применено для улучшения изоляции межвитковой зоны и придания большей прочности соленоиду. После сушки последнего слоя отрезают провод необходимой длины и фиксируют на соленоиде. Затем удаляют вкладыши 1 и 2 (рис.2) составной прокладки с криволинейными поверхностями 3а, формировавшие кольцевую зону и обеспечивающую плавный переход провода на вал 4 оснастки. Для намотки кольцевой зоны соленоида конец провода открепляют от барабана 13, закрепляют на катушке 10 и перематывают на нее провод вручную. Намотку спирали кольцевой зоны также осуществляют на станке через регулируемое натяжное устройство. На поверхность провода при намотке спирали наносят эпоксидный состав с последующей его полимеризацией.Next, layer-by-layer winding of the solenoid is carried out with each layer impregnated with an epoxy composition, followed by drying for 24 hours. Layer-by-layer deposition of epoxy on the wire was used to improve the isolation of the inter-turn zone and give greater strength to the solenoid. After drying the last layer, the wire of the required length is cut off and fixed on the solenoid. Then remove the liners 1 and 2 (Fig. 2) of the composite gasket with curved surfaces 3a, forming an annular zone and providing a smooth transition of the wire to the shaft 4 snap. For winding the annular zone of the solenoid, the end of the wire is unfastened from the drum 13, fixed on the coil 10 and the wire is rewound onto it manually. The winding of the spiral of the annular zone is also carried out on the machine through an adjustable tensioning device. An epoxy compound is applied to the surface of the wire when winding the spiral, followed by its polymerization.

После сушки отрезают провод необходимой длины и фиксируют его на соленоиде. От оснастки для намотки соленоида отсоединяют барабан, концы провода выводят через пазы в прокладке 5, выталкивающего диска 12, фланца вала 4, сворачивают в бухты и фиксируют на патроне станка.After drying, cut the wire of the required length and fix it on the solenoid. The drum is disconnected from the equipment for winding the solenoid, the ends of the wire are led out through the grooves in the gasket 5, the ejector disk 12, the flange of the shaft 4, are turned into coils and fixed on the machine chuck.

На предприятии реализован заявленный способ намотки соленоида сильного магнитного поля. Проведенные испытания показали, что, благодаря намотке части провода на барабан оснастки, плавного перехода провода с барабана на вал оснастки и намотке основной секции соленоида и кольцевой спирали через регулируемое натяжное устройство обеспечивается повышение качества намотки соленоида и увеличивается ресурс работы соленоида.The company has implemented the claimed method of winding a solenoid of a strong magnetic field. The tests showed that, thanks to the winding of a part of the wire onto the tooling drum, the smooth transition of the wire from the drum to the tooling shaft and the winding of the main section of the solenoid and the ring spiral through an adjustable tensioner, the quality of the solenoid winding is improved and the service life of the solenoid is increased.

К положительным результатам следует отнести и то, что устройство для намотки соленоида выполнено компактным и не потребовало применения станка больших габаритов при сохранении большого радиуса изгиба провода, а также обеспечения более плотной навивке провода при намотке плоской спирали соленоида.The positive results include the fact that the device for winding the solenoid is compact and did not require the use of a large-sized machine while maintaining a large bending radius of the wire, as well as providing a denser winding of the wire when winding a flat solenoid spiral.

Заявляемое изобретение может быть использовано для изготовления соленоидов с целью их применения в статических и импульсных устройствах в технике сильных магнитных полей.The claimed invention can be used for the manufacture of solenoids for the purpose of their application in static and pulsed devices in the technique of strong magnetic fields.

Источники информацииInformation sources

1. T. Asano, Y. Sakai, G. Kido, K. Inoe, H. Maeda. Development of wire wound pulsed magnet, Physica B, Vol.211, p.46, 1995.1. T. Asano, Y. Sakai, G. Kido, K. Inoe, H. Maeda. Development of wire wound pulsed magnet, Physica B, Vol. 211, p. 46, 1995.

2. Лагутин А.С., Ожогин В.И. Сильные импульсные магнитные поля в физическом эксперименте. М.: Энергоатомиздат, 1988, стр.49, рис.2.29.2. Lagutin A.S., Ozhogin V.I. Strong pulsed magnetic fields in a physical experiment. M .: Energoatomizdat, 1988, p. 49, Fig. 2.29.

Claims (2)

1. Способ намотки соленоида сильного магнитного поля, включающий намотку единым проводом двух неодинаковых и изолированных секций в виде многослойного соленоида и плоской спирали на одном из торцов, пропитку соленоида связующим диэлектрическим составом, полимеризацию, обмотку поверхности соленоида диэлектрическим бандажом с полимеризацией, которые осуществляют на закрепленной в шпинделе станка оснастке, имеющей вал с размещенными на нем прокладками и устройство для натяжения провода, при этом перед намоткой соленоида отматывают от катушки провод с длиной, необходимой для намотки плоской спирали, отличающийся тем, что провод для намотки плоской спирали отматывают от катушки на наружную поверхность барабана и через составную прокладку с криволинейными поверхностями обеспечивают плавный переход провода на вал оснастки, причем намотку многослойного соленоида, пропитку связующим диэлектрическим составом с последующей полимеризацией осуществляют отдельно для каждого слоя, затем с барабана провод перематывают на катушку с проводом, удаляют составную прокладку и осуществляют намотку плоской спирали на станке через регулируемое натяжное устройство.1. The method of winding a solenoid of a strong magnetic field, including winding together a single wire of two unequal and isolated sections in the form of a multilayer solenoid and a flat spiral at one of the ends, impregnating the solenoid with a binder dielectric composition, polymerizing, wrapping the surface of the solenoid with a dielectric bandage with polymerization, which is carried out on a fixed in the machine’s spindle, a tool having a shaft with gaskets placed on it and a device for tensioning the wire, while before winding the solenoid, they are unwound from to a wire with a length necessary for winding a flat spiral, characterized in that the wire for winding a flat spiral is unwound from the coil onto the outer surface of the drum and through a composite gasket with curved surfaces provide a smooth transition of the wire to the tool shaft, and winding a multilayer solenoid, impregnating with a dielectric binder composition with subsequent polymerization is carried out separately for each layer, then from the drum the wire is rewound to a coil with a wire, the composite gasket is removed and They wind the flat spiral on the machine through an adjustable tensioner. 2. Способ намотки соленоида сильного магнитного поля по п.1, отличающийся тем, что криволинейную поверхность составной прокладки, обеспечивающей плавный переход провода с барабана на вал, выполняют в виде архимедовой спирали между точками касательной к поверхности барабана и касательной к поверхности оси вала, на которую наматывают многослойный соленоид. 2. The method of winding a solenoid of a strong magnetic field according to claim 1, characterized in that the curved surface of the composite gasket, providing a smooth transition of the wire from the drum to the shaft, is performed in the form of an Archimedean spiral between points tangent to the surface of the drum and tangent to the surface of the shaft axis, on which is wound with a multilayer solenoid.
RU2012109317/07A 2012-03-12 2012-03-12 Winding method of solenoid of strong magnetic field RU2497218C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109317/07A RU2497218C1 (en) 2012-03-12 2012-03-12 Winding method of solenoid of strong magnetic field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109317/07A RU2497218C1 (en) 2012-03-12 2012-03-12 Winding method of solenoid of strong magnetic field

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012109317A RU2012109317A (en) 2013-09-20
RU2497218C1 true RU2497218C1 (en) 2013-10-27

Family

ID=49182900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012109317/07A RU2497218C1 (en) 2012-03-12 2012-03-12 Winding method of solenoid of strong magnetic field

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2497218C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU423183A1 (en) * 1972-11-17 1974-04-05 И. И. Сабанский , Г. Ф. Чураков SOLENOID
SU657471A1 (en) * 1977-11-10 1979-04-15 Особое конструкторское бюро Института высоких температур АН СССР Method of manufacturing high-voltage multilayer winding with tapered layers
SU1071148A1 (en) * 1982-05-12 1986-07-30 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Донецкого Физико-Технического Института Ан Усср Method of manufacturing solenoid winding of complicated profile
SU1039403A1 (en) * 1981-06-09 1986-07-30 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Донецкого Физико-Технического Института Ан Усср Method of manufacturing superconductive solenoid
FR2812444A1 (en) * 2000-07-28 2002-02-01 Tda Armements Sas Variable solenoid characteristic manufacture process having cylindrical metal tube helical grooves formed with outer mould fusible alloy/resin space added/heated above fusion point forming solenoid.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU423183A1 (en) * 1972-11-17 1974-04-05 И. И. Сабанский , Г. Ф. Чураков SOLENOID
SU657471A1 (en) * 1977-11-10 1979-04-15 Особое конструкторское бюро Института высоких температур АН СССР Method of manufacturing high-voltage multilayer winding with tapered layers
SU1039403A1 (en) * 1981-06-09 1986-07-30 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Донецкого Физико-Технического Института Ан Усср Method of manufacturing superconductive solenoid
SU1071148A1 (en) * 1982-05-12 1986-07-30 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Донецкого Физико-Технического Института Ан Усср Method of manufacturing solenoid winding of complicated profile
FR2812444A1 (en) * 2000-07-28 2002-02-01 Tda Armements Sas Variable solenoid characteristic manufacture process having cylindrical metal tube helical grooves formed with outer mould fusible alloy/resin space added/heated above fusion point forming solenoid.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛАГУТИН А.С. и др. Сильные импульсные магнитные поля в физическом эксперименте. - М.: Энергоатомиздат, 1988, с.49 рис.2.29. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012109317A (en) 2013-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100487832C (en) Double-winding double-plate coil coiling device and coiling method
US3465273A (en) Toroidal inductor
US9552907B2 (en) Condenser core
CN110444391B (en) Winding method of integrated magnetic component winding
US8154374B2 (en) Transformer winding and a method of reinforcing a transformer winding
MX2008015183A (en) Disc-wound transformer with foil conductor and method of manufacturing the same.
CN102792398A (en) Three-phase high performance dry-type transformer with epoxy- insulated coils and method for manufacturing of same
JP2012151339A (en) Superconducting coil device
RU2497218C1 (en) Winding method of solenoid of strong magnetic field
US3760315A (en) Electrical coil with spacing bands
US11810705B2 (en) Adjustable inductor and method of using the same
US9111677B2 (en) Method of manufacturing a dry-type open wound transformer having disc windings
CN104934169A (en) 10-110kV glass fiber epoxy resin capacitor sleeve pipe and manufacture equipment and technology
RU131531U1 (en) POLICOMPOSITION CARRYING CORE FOR ELECTRICAL WIRE AND METHOD OF PRODUCING IT, AND ALSO ELECTRIC WIRE CONTAINING SUCH CORE
GB2487925A (en) Strap-on winding pockets used in forming an electromagnet
RU131230U1 (en) POLICOMPOSITION CARRYING CORE FOR ELECTRICAL WIRE AND METHOD OF PRODUCING IT, AND ALSO ELECTRIC WIRE CONTAINING SUCH CORE
CN109166727A (en) Outer embedded coil winder
EP2479764B1 (en) Resin molded coil and molded transformer using the same
JPH07130531A (en) Manufacture of superconducting coil
RU2764648C1 (en) Small-sized high-voltage pulse transformer and method of its manufacture
US11721462B2 (en) High temperature superconductor (HTS) cables and method of manufacture
RU2548164C1 (en) Method for manufacturing frame of high-voltage bushing
SU987695A1 (en) Mandrel for winding disk winding continuous coils
RU2395129C1 (en) Ribbon solenoid
CN101640102A (en) Aluminum foil type electric reactor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170313