TWI500054B - Static induction machine coil - Google Patents

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TWI500054B
TWI500054B TW102144248A TW102144248A TWI500054B TW I500054 B TWI500054 B TW I500054B TW 102144248 A TW102144248 A TW 102144248A TW 102144248 A TW102144248 A TW 102144248A TW I500054 B TWI500054 B TW I500054B
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Taiwan
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coil
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tap lead
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TW102144248A
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Yuta Hirano
Kohei Sato
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Hitachi Ind Equipment Sys
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus 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
    • H01F41/02—Apparatus 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
    • H01F41/04—Apparatus 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
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/076—Forming taps or terminals while winding, e.g. by wrapping or soldering the wire onto pins, or by directly forming terminals from the wire

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Description

靜止感應機器線圈
本發明係關於一種藉由降低高度而實現小型化之靜止感應機器線圈。
先前揭示有欲謀求用於變壓器等之靜止感應器線圈之小型化之多種方法、構成。
例如，本案申請人揭示了日本專利特開2010-28150號公報(專利文獻1)。
於該專利文獻1中，揭示有一種線圈之構造，其採用「其係將導體自線圈徑向之外周向內周捲繞複數次而形成段後，沿線圈軸向升段，且自線圈徑向之內周向外周捲繞複數次而形成下一段，捲繞至所需捲數且設置抽頭之靜止感應機器線圈，其特徵在於，若將抽頭與抽頭間之捲繞次數設為T1，將每1段之線圈徑向之捲數設為A，則m作為整數滿足下式1。
T1=2mA-n (式1)
其中，n為每1段(A-1)匝之段數」。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-28150號公報
然而，上述技術中尚有如下般需要改善之方面。即，在沿邊捲線之抽頭引出部中，為了務必將抽頭引出部設為線圈之外周匝且確保各抽頭引出部間之絕緣距離，而採用如沿線圈之軸向空開3段以上而設置抽頭引出線之捲線構造，於該捲線構造中，線圈高度變高，作為線圈使用之導體較長，且樹脂層變大，故而致使變壓器整體大型化，進而令變壓器之材料費變高。
本發明係為解決上述問題而完成者，將導體自線圈徑向之外周向內周螺旋狀地捲線，且若捲線至最內周則升段並自內周向外周捲線。使其於高度方向上積層。藉由重複進行該過程而形成線圈。此處，以抽頭引出部務必成為線圈之外周匝之方式，組合每1段之捲繞次數減少之段而形成線圈。又，為使導體之引出亦可不中斷捲線作業而連續進行，而於成為抽頭引出部之次數時，形成一部分自線圈外周突出之匝，以使其後之抽頭端子之連接容易。此時，藉由將抽頭引出部交替錯開而配置於線圈徑向內側與外側，不僅於線圈軸向確保絕緣距離，亦於線圈徑向確保絕緣距離。根據如上所述之靜止感應機器線圈之構成，可使捲線空間效率化，從而確保各抽頭間之絕緣距離且謀求降低線圈高度。
根據本發明，可提供一種降低靜止感應機器線圈之高度而更小型化、輕量且經濟之靜止感應機器線圈。
1‧‧‧導體
2‧‧‧樹脂層
3‧‧‧開始捲繞部
4‧‧‧電線成形部
5‧‧‧輥
6a~6e‧‧‧安裝抽頭之導體部分
6a'~6e'‧‧‧安裝抽頭之導體部分
7‧‧‧線圈腳
8a~8e‧‧‧抽頭端子
9‧‧‧抽頭連接引線
10‧‧‧模型線圈
圖1係表示本發明之實施例之成形線圈時導體之捲繞方法之剖面圖。
圖2(a)、(b)同上，係表示成形線圈之機構之一例之前視圖與俯視圖。
圖3同上，係表示線圈之成形方法之立體圖。
圖4同上，係表示成形之線圈之(a)俯視圖、(b)側視圖、(c)側視圖之A-A線之剖面圖。
圖5同上，係表示成形之線圈之另一例之(a)俯視圖、(b)側視圖、(c)側視圖之A-A線之剖面圖。
圖6同上，係線圈之立體圖。
圖7(a)、(b)同上，係表示與抽頭端子之連接之圖與放大圖。
以下，使用圖式來說明本發明之靜止感應機器線圈之實施例。
基於圖1至7來說明本發明之實施例。本實施例係使沿線圈之圓筒形方向捲繞平角線導體之段於軸向積層且設置抽頭而構成之線圈。圖1表示作為應用於本實施例之線圈之例的模型線圈10。自線圈外側之端部進行導體1之開始捲繞3，且按圖1中對導體1附註之數字之順序，自線圈徑向之外周向內周捲繞複數次而形成段後，升至上段，繼而自內周向外周捲繞。藉由重複該過程至規定之捲數而製成線圈之形狀，且形成樹脂層2。
本實施例之樹脂模型線圈係成形平角線且一面沿邊進行彎曲加工一面成形線圈者。尤其，於矩形形狀之線圈時，將平角線分成直線部與彎曲部，分別實施不同之成形方法。例如，使用圖2(a)(b)所示之線圈成形機，使平角線1通過設置於上下之輥5、5之間，藉由利用電線成形部4變更輥5之角度，而對導體1賦予R之特徵。根據該方法，可成形包含具有任意R之平角線之導體1，而且亦可製作圓型線圈、矩形線圈。於圖3表示成形中之線圈之立體圖。
於該線圈中，如圖4(a)~(c)所示，使線圈自其開始捲繞部3成形至捲繞結束，且利用抽頭引線連接自該線圈依據與抽頭電壓相應之特定捲繞次數而安裝抽頭引線之導體部分(抽頭引出部)6a~6e、與抽頭 切換部之抽頭端子。而且，因省略絕緣處理且不於線圈內形成無用空間即可，故安裝該抽頭引線之位置配置於線圈之最外周側。
圖5表示與圖4同樣地捲繞導體之線圈。與圖4所示之線圈之不同點在於，將位於最外周之抽頭引出部6a'~6e'交替錯開而配置於線圈徑向內側與外側。
若將抽頭引出部之絕緣距離設為E，將鄰接之抽頭引出線中線圈之軸向之距離設為h，則內側之抽頭引出部與外側之抽頭引出部之線圈徑向之距離d必須為至少滿足下式(數1)者。其中，在將抽頭引線連接於抽頭引出部之情形時，必須於包含抽頭引線之導體間確保絕緣距離。
根據圖5所示之線圈，例如因抽頭引出部6a'與抽頭引出部6b'隔開足夠之距離，故可使各抽頭引出部間之距離為絕緣距離以上，進而亦可於抽頭引出部6a'與抽頭引出部6c'之間設置足夠之距離。即，各抽頭引出部可於彼此之間確保絕緣距離，藉此，可沿線圈軸向捲繞減少2段之導體且延設抽頭引出部，從而可降低線圈之高度。
其次，敍述圖5所示之線圈中之導體引出方法。如圖5所示，為了便於連接抽頭引線，不使線圈剖面之長邊之直線部沿外周彎曲，而是直接延伸，較線圈之其他段之最外周之導體部分更向線圈徑向突出。藉由調整線圈徑向之突出距離，使抽頭引出部6b'、6d'較抽頭引出部6a'、6c'、6e'相對於線圈徑向更向外側突出而配置，而可獲取抽頭引出部間之距離。圖6係表示導體引出後之線圈之立體圖。成為如下構造，即，以如圖所示般安裝之抽頭之數量使導體突出而形成抽頭引出部。直至抽頭切換器端子部之連接係如圖7(a)(b)所示般將附設端 子8a~8e之引線9連接至線圈1之抽頭引出部。
如以上實施例所說明，根據本發明，可精簡地製作設有抽頭線之靜止感應機器線圈。再者，本發明可應用於所有以線圈為必需之靜止感應機器。
1‧‧‧導體
2‧‧‧樹脂層
3‧‧‧開始捲繞部
6a'‧‧‧安裝抽頭之導體部分
6b'‧‧‧安裝抽頭之導體部分
6c'‧‧‧安裝抽頭之導體部分
6d'‧‧‧安裝抽頭之導體部分
6e'‧‧‧安裝抽頭之導體部分
10‧‧‧模型線圈

Claims (1)

  1. 一種靜止感應機器線圈，其特徵在於：包含複數個抽頭、及與該抽頭數量相同且連接抽頭與導體之抽頭引線，且在將導體自線圈徑向之外周向內周捲繞複數次而形成段後沿線圈軸向升段，自線圈徑向之內周向外周捲繞複數次而形成下一段，並重複該過程而捲繞至所需捲數而積層形成線圈時，形成將導體之一部分自線圈外周隔開而延設且用以安裝上述抽頭引線之抽頭引出部，並設置抽頭；且上述抽頭引出部配置於線圈最外周，於形成該抽頭引出部之前，至少設置1段以上減少1匝之段，並且長短交替地重複配置於線圈之軸向上鄰接之上述抽頭引出部之引出距離，且構成為上述抽頭引出部彼此之距離為絕緣距離以上。
TW102144248A 2013-02-21 2013-12-03 Static induction machine coil TWI500054B (zh)

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