專利名稱：單相環(huán)形線圈和環(huán)形鐵心變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種新型單相環(huán)形線圈和環(huán)形鐵心的變壓器，屬于變壓器設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
單相中小形變壓器，一般都采用傳統(tǒng)的方形鐵心結(jié)構(gòu)。而近幾年采用取向性高飽 和磁密的冷軋硅鋼帶作環(huán)形卷繞鐵心時(shí)，因?yàn)殍F心的硅鋼帶晶粒已取向并作熱處理，可取 磁密甚高，可大幅度地縮小變壓器體積。但是，這類環(huán)形卷繞鐵芯變壓器有以下缺點(diǎn)卷繞 在鐵心上的導(dǎo)線要圍繞鐵心才能構(gòu)成鐵心磁通，使包圍在鐵心外側(cè)的導(dǎo)線長度較長(見圖 1)，用銅量還是較多。在銅價(jià)高于鐵價(jià)的情況下，采用線圈是環(huán)形、又鐵心也是環(huán)形的雙環(huán) 形結(jié)構(gòu)，有現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)意義。本發(fā)明是在這樣的思路下開發(fā)出一種結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種單相環(huán)形線圈上包圍了多個(gè)環(huán)形鐵心的變 壓器的結(jié)構(gòu)，使變壓器所用材料下降，性能提高。本發(fā)明的單相環(huán)形線圈和環(huán)形鐵心的變壓器結(jié)構(gòu)組成是由兩個(gè)圓環(huán)形狀骨架1 和3構(gòu)成環(huán)形線圈骨架，在兩個(gè)骨架上分別繞有變壓器原邊線圈和付邊線圈2和4。每個(gè)圓 環(huán)形狀骨架又由兩個(gè)半圓形部件拼合，以便在沒有拼合和繞線前可以往骨架上套上多個(gè)環(huán) 形鐵心7，從而形成變壓器的磁路。環(huán)形鐵心與骨架的相對位置用兩個(gè)定位夾板10和多個(gè) 緊固螺桿組件9緊固定位，并在一個(gè)定位夾板上安裝冷卻風(fēng)機(jī)11，由此組成變壓器整體結(jié) 構(gòu)。變壓器的線圈繞制是通過專用繞線機(jī)的主動(dòng)齒輪30與其中一個(gè)骨架側(cè)板兼?zhèn)鲃?dòng)齒輪 3d相嚙合驅(qū)動(dòng)骨架旋轉(zhuǎn)而繞制。


圖1是傳統(tǒng)的環(huán)形卷繞鐵心變壓器結(jié)構(gòu)圖，包圍在繞鐵心外側(cè)的導(dǎo)線長度較長，
導(dǎo)線用量多。圖2是本發(fā)明的環(huán)形線圈上包圍了多個(gè)環(huán)形鐵心的變壓器的結(jié)構(gòu)立體圖。圖3是圖2使用的線圈骨架圖。圖4是骨架和相關(guān)零件的組合圖。圖5是進(jìn)一步提高單位體積的功率，采用雙層環(huán)形鐵心的結(jié)構(gòu)。變壓器結(jié)構(gòu)由以下部分組成它由兩個(gè)圓環(huán)形狀骨架1和3構(gòu)成環(huán)形線圈骨架，這 兩個(gè)骨架上分別繞有變壓器原邊線圈2和付邊線圈4。每個(gè)圓環(huán)形狀骨架又由兩個(gè)半圓形 部件拼合，圖3中3A和3B表示骨架3的兩個(gè)半圓部件，同樣，骨架1也是兩個(gè)半圓部件組 成。這就使骨架在沒有拼合和繞線前可以往骨架上套上多個(gè)環(huán)形鐵心7，從而形成變壓器 的磁路。環(huán)形鐵心與骨架的相對位置用兩個(gè)定位夾板10和多個(gè)緊固螺桿組件9作緊固定 位。緊固定位環(huán)形鐵心后，變壓器的兩個(gè)骨架1和3用膠粘結(jié)，成為整體。并且骨架可在已 緊固的環(huán)形鐵心中旋轉(zhuǎn)。變壓器的線圈繞制方法是通過專用繞線機(jī)的主動(dòng)齒輪30與其中一個(gè)骨架側(cè)板兼?zhèn)鲃?dòng)齒輪3d相嚙合，從而驅(qū)動(dòng)骨架旋轉(zhuǎn)而繞制。線圈的線頭引出端焊在予 埋在骨架的焊片上，焊片再連接到接線端子6。變壓器的冷卻方法是在一個(gè)定位夾板10上 安裝冷卻風(fēng)機(jī)11，風(fēng)從圓環(huán)形骨架1和3內(nèi)側(cè)的孔la、3b以及多個(gè)環(huán)形鐵心7之間的縫隙 通過，帶走變壓器熱量，由此組成變壓器整體結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明中的兩個(gè)圓環(huán)形狀骨架1和3都分別由兩個(gè)半圓形部件拼合，例如圖3中， 骨架3由3A、3B拼合。在沒有拼合前，往骨架上套上多個(gè)環(huán)形鐵心7，環(huán)形鐵心7在另外的 設(shè)備上預(yù)先制作好，這樣形成了變壓器的磁路。環(huán)形鐵心與骨架的相對位置用兩個(gè)定位夾 板10和多個(gè)緊固螺桿組件9作緊固定位。之后，變壓器的兩個(gè)骨架1和3用膠粘結(jié)，成為 整體。并且使骨架可在已定位緊固的環(huán)形鐵心中旋轉(zhuǎn)。這里，骨架3的下側(cè)板附帶有齒輪3d，它作為以后繞線時(shí)驅(qū)動(dòng)骨架旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力來 源。并且兩骨架側(cè)板膠合處Ic和3c處構(gòu)成半圓形皮帶槽，當(dāng)繞線時(shí)也可以通過皮帶傳動(dòng) 來驅(qū)動(dòng)骨架。骨架的底筒內(nèi)側(cè)有通風(fēng)孔3a和la，使風(fēng)能通過骨架內(nèi)腔吹到線圈上。骨架還有風(fēng) 道柱3b和Ib，使繞線時(shí)留出間隔，讓風(fēng)能通過線圈。風(fēng)道柱3b是用螺釘3f和墊片3g固定 在骨架3的底筒上的，從圖4可以看到骨架與相關(guān)零件的組合關(guān)系。同樣風(fēng)道柱Ib固定在 骨架1的底筒上。骨架3的內(nèi)面有可以安裝接線用的焊片3i和3h的淺槽3e，線圈的起頭焊在接線 焊片上，例如焊在3i上。繞完線圈后的線尾焊在另一個(gè)接線焊片上，例如焊在3h上，最后 焊片通過銅鉚釘8連接到接線端子6上。同樣，骨架1上也有相同的結(jié)構(gòu)，有焊片Ii和Ih 和接線端子5等。繞制用的導(dǎo)線，采用漆包線和多股漆包線，比較柔軟，容易繞制。而且多股線便于 分開數(shù)股焊接到焊片的小突起上，見圖4.全部繞完線后，接線焊片通過銅鉚釘8與接線端子5和6連接并且焊接。圖2中 接線焊片Ii和lh、3i和3h在接線端子5和6的下層，未能表示出來。繞線時(shí)把變壓器固定在專用繞線機(jī)31上，其固定件可以利用螺桿組件9。專用繞 線機(jī)上有主動(dòng)齒輪30，它與骨架側(cè)板兼?zhèn)鲃?dòng)齒輪3d相嚙合，驅(qū)動(dòng)骨架旋轉(zhuǎn)。對于大直徑骨 架，為了傳遞必要的驅(qū)動(dòng)力，也可以在每相鄰環(huán)形鐵心的間隔里，設(shè)置多個(gè)小直徑的主動(dòng)齒 輪來來替代主動(dòng)齒輪30來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另外，對骨架旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)，也可通過皮帶驅(qū)動(dòng)骨架的半圓形皮帶槽Ic和3c來實(shí)現(xiàn) 驅(qū)動(dòng)。繞完線后，從繞線機(jī)31上取下變壓器，作檢測和絕緣浸漆處理，最后在一側(cè)定位 夾板10上安裝風(fēng)機(jī)11。為了進(jìn)一步提高單位體積的功率，本發(fā)明的環(huán)形鐵心還可以采用雙層鐵心結(jié)構(gòu)， 如圖5所示。圖5中，在原來的鐵心7的外周間隙處再嵌入鐵心，使得鐵心外周成為外層的 7A、內(nèi)層7B交錯(cuò)結(jié)構(gòu)，使鐵心的內(nèi)側(cè)和軸向呈雙層的結(jié)構(gòu)。這樣一來，同樣尺寸的環(huán)形線 圈，增加了鐵心的用量，使變壓器容量增加。該結(jié)構(gòu)的兩種鐵心同原來的鐵心一樣，預(yù)先在 鐵心專用設(shè)備上制作好，裝配時(shí)套到骨架3A、3B上。
權(quán)利要求
1.單相環(huán)形線圈和環(huán)形鐵心的變壓器，其特征在于它的組成是由兩個(gè)圓環(huán)形狀骨架 (1)和(3)構(gòu)成環(huán)形線圈骨架，在兩個(gè)骨架上分別繞有變壓器原邊線圈和付邊線圈(2)和 (4)。每個(gè)圓環(huán)形狀骨架又由兩個(gè)半圓形部件拼合，以便在沒有拼合和繞線前可以往骨架上 套上多個(gè)環(huán)形鐵心(7)，從而形成變壓器的磁路。環(huán)形鐵心與骨架的相對位置用兩個(gè)定位夾 板(10)和多個(gè)緊固螺桿組件(9)緊固定位，并在一個(gè)定位夾板上安裝冷卻風(fēng)機(jī)(11)，由此 組成變壓器整體結(jié)構(gòu)。變壓器的線圈繞制是通過專用繞線機(jī)的主動(dòng)齒輪(30)與其中一個(gè) 骨架側(cè)板兼?zhèn)鲃?dòng)齒輪(3d)相嚙合驅(qū)動(dòng)骨架旋轉(zhuǎn)而繞制。也可以設(shè)置多個(gè)小直徑的主動(dòng)齒 輪來來替代主動(dòng)齒輪(30)來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1構(gòu)成的變壓器的線圈繞制時(shí)，也可以通過兩骨架側(cè)板膠合處(Ic)和 (3c)處構(gòu)成半圓形皮帶槽，用皮帶傳動(dòng)來驅(qū)動(dòng)骨架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1構(gòu)成的變壓器的冷卻方式，是在一個(gè)定位夾板(10)上安裝冷卻風(fēng) 機(jī)(11)，風(fēng)從圓環(huán)形骨架(1)和(3)內(nèi)側(cè)的孔(3a)和(Ia)吹出使風(fēng)能通過骨架內(nèi)腔吹到 線圈上。骨架還有風(fēng)道柱(3b)和(Ib)，使繞線時(shí)留出間隔，讓風(fēng)能通過線圈。風(fēng)道柱(3b) 是用螺釘(3f)和墊片(3g)固定在骨架(3)的底筒上的。同樣風(fēng)道柱(Ib)固定在骨架(1) 的底筒上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1構(gòu)成的變壓器的骨架(3)的內(nèi)面有可以安裝接線用的焊片(3i)和 (3h)的淺槽(3e)，線圈的起頭焊在接線焊片上，例如焊在(3i)上。繞完線圈后的線尾焊在 另一個(gè)接線焊片上，例如焊在(3h)上，最后焊片通過銅鉚釘(8)連接到接線端子(6)上。骨 架(1)上也有相同的結(jié)構(gòu)，有焊片(Ii)和(Ih)和接線端子(5)等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1構(gòu)成的變壓器的還可以采用雙層鐵心結(jié)構(gòu)，在原來的鐵心(7)的外 周間隙再嵌入鐵心，使得鐵心外周成為外層的(7A)、內(nèi)層(7B)交錯(cuò)結(jié)構(gòu)，使鐵心的內(nèi)側(cè)和 軸向呈雙層的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
單相環(huán)形線圈和環(huán)形鐵心的變壓器結(jié)構(gòu)組成是由兩個(gè)圓環(huán)形狀骨架(1)和(3)構(gòu)成環(huán)形線圈骨架，在兩個(gè)骨架上分別繞有變壓器原邊線圈和付邊線圈(2)和(4)。每個(gè)圓環(huán)形狀骨架又由兩個(gè)半圓形部件拼合，以便在沒有拼合和繞線前可以往骨架上套上多個(gè)環(huán)形鐵心(7)，形成變壓器的磁路。環(huán)形鐵心與骨架的相對位置用兩個(gè)定位夾板(10)和多個(gè)緊固螺桿組件(9)緊固定位，并在一個(gè)定位夾板上安裝冷卻風(fēng)機(jī)(11)，由此組成變壓器整體結(jié)構(gòu)。變壓器的線圈繞制是通過專用繞線機(jī)的主動(dòng)齒輪(30)與其中一個(gè)骨架側(cè)板兼?zhèn)鲃?dòng)齒輪(3d)相嚙合，驅(qū)動(dòng)骨架旋轉(zhuǎn)而繞制。
文檔編號(hào)H01F27/08GK101996757SQ200910164270
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者劉永言 申請人:成都深藍(lán)高新技術(shù)發(fā)展有限公司