一种线圈绕制工艺的制作方法

1.本技术涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种线圈绕制工艺。


背景技术：

2.变压器作为电力系统中的主要变电设备，要求具备一定的抗短路能力，由于箔材在材料成本、人工成本、抗短路性能上较传统的线绕线圈更具优势，因此在变压器中的应用也备受青睐。
3.目前的箔绕工艺存在以下缺陷：（1）目前的箔绕工艺主要是依靠齿轮带动线圈围绕铁芯旋转进行绕制的，在铁芯和线圈之间须预留有足够大的间隙才能保证模具能够正常旋转，而这也就导致了线圈直径增大，成本增加。
4.（2）对于箔材来说，箔的平整度是非常重要的，如铜箔有划痕或损伤部位，容易损伤箔间的绝缘，降低变压器的可靠性，而目前的箔绕工艺直接将箔材绕进线圈，在操作过程中难以看到箔材另一侧的情况，因此，操作者难以把控线圈质量。
5.（3）绕制过程中需要频繁对箔材进行调整，影响绕制效率。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本技术的目的是提供一种线圈绕制工艺，能够有效解决现有线圈绕制工艺存在的缺陷。
7.为达到上述技术目的，本技术提供了一种线圈绕制工艺，包括：步骤s1，将铁芯固定在绕线位置上；步骤s2，将绕线模具套装在所述铁芯的芯柱上；步骤s3，将待绕制的绕材的一个材料端连接至所述绕线模具，再驱动所述绕线模具转动以将待绕制的绕材绕在所述绕线模具上；步骤s4，将绕在所述绕线模具上的绕材的内侧材料端连接至所述铁芯，再驱动所述绕线模具转动以将所述绕线模具上的绕材绕在所述芯柱上；步骤s5，将绕在所述芯柱上的绕材的外侧材料端固定。
8.进一步地，在步骤s4之前还具有：步骤s40，在所述芯柱上布设绝缘材料。
9.进一步地，所述绕线模具包括：传动轮，所述传动轮的中部设有供铁芯的芯柱穿过的第一避让孔；多个第一转动辊，多个所述第一转动辊设置于所述传动轮的第一侧并绕所述第一避让孔的中心轴线圆周分布。
10.进一步地，所述绕线模具还包括：第一固定板，所述第一固定板中部设有供铁芯的芯柱穿过的第二避让孔，多个所述第一转动辊设置于所述第一固定板的第一侧并与分别与所述第一固定板连接，所述第一
固定板上的第二侧与所述传动轮的第一侧固定连接；第二固定板，所述第二固定板中部设有供铁芯的芯柱穿过的第三避让孔，所述第二固定板设置于多个所述第一转动辊远离所述第一固定板的一端位置并与各个所述第一转动辊连接。
11.进一步地，所述绕线模具还包括：张紧装置，所述张紧装置设置于所述传动轮的第一侧，或所述张紧装置设置于所述第一固定板与所述第二固定板之间。
12.进一步地，所述张紧装置包括：两个张紧部件，两个所述张紧部件间隔设置于所述传动轮的一面且两个所述张紧部件中的至少一个所述张紧部件为活动设置，以使得两个所述张紧部件之间的间隙可调；调节机构，所述调节机构与活动设置的所述张紧部件连接，用于调节所述间隙；所述张紧部件为第二转动辊或夹板。
13.进一步地，所述张紧部件具体为第二转动辊；所述第一转动辊以及所述第二转动辊均包括：杆体；辊体，所述辊体转动套设于所述杆体。
14.进一步地，所述调节机构包括：固定块，所述固定块固定设置于所述传动轮的第一侧并沿所述间隙的调节方向设有贯穿自身的螺纹孔；螺柱，所述螺柱穿过所述螺纹孔并与所述螺纹孔连接，所述螺柱的末端与活动设置的所述张紧部件转动连接。
15.进一步地，所述绕线模具还包括：轨道环，所述轨道环设置于所述传动轮的第二侧并与所述传动轮转动连接，所述轨道环设有供铁芯的芯柱穿过的第四避让孔；连接板，所述连接板设置于所述传动轮轨道环的第二侧并与所述轨道环连接。
16.进一步地，所述传动轮第二侧设有供所述轨道环嵌入的凹槽。
17.从以上技术方案可以看出，本技术设计的线圈绕制工艺，其工艺流程为先将铁芯固定在绕线位置上，再将绕线模具套装在铁芯的芯柱上；之后将待绕制的绕材的一个材料端连接至绕线模具，再驱动绕线模具转动以将待绕制的绕材绕在绕线模具上；再将绕在绕线模具上的绕材的内侧材料端连接至铁芯，再驱动绕线模具转动以将绕线模具上的绕材绕在芯柱上，最后将绕在芯柱上的绕材的外侧材料端固定，完成绕制。
18.本技术这一线圈绕制工艺设计能够带来如下有益效果：（1）绕制时，绕材从绕线模具上直接绕到芯柱上形成线圈，线圈不旋转，因此可以缩小绕好后的线圈直径，降低绕制成本。
19.（2）将绕材绕到芯柱前，先将绕材绕在套装在芯柱上的绕线模具上，再从绕线模具上将绕材绕到芯柱上，在将绕材绕在模具的过程中，可以观察绕材其中一侧的情况，在将绕材绕在芯柱上时，可以观察绕材另一侧的情况，使用这种工艺，操作者可以看到绕材两侧的情况，因此保证了线圈的绕制质量。
20.（3）本技术模具对绕材具有定位作用，可以准确的将绕材绕到芯柱的对应位置，从
而可以减少绕制过程中对绕材的调整，提高生产效率。
21.（4）本技术适用于立式线圈绕制、也适用于卧式线圈绕制，适用性强。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
23.图1为本技术中提供的一种线圈绕制工艺的第一流程示意图；图2为本技术中提供的一种线圈绕制工艺的第二流程示意图；图3为本技术中的绕线模具安装于铁芯上的立体结构示意图；图4为本技术中的绕线模具安装于铁芯上且处于上料状态时的立体结构示意图；图5为本技术中的绕线模具安装于铁芯上且处于出料状态时的立体结构示意图；图6为本技术中的绕线模具的爆炸示意图；图7为本技术中的绕线模具的第一转动辊结构示意图；图8为本技术中的绕线模具的张紧装置结构示意图；图中：100、铁芯；101、芯柱；200、变压器夹件；300、绕材；400、绕线模具；1、传动轮；11、凹槽；2、第一转动辊；21、辊体；22、杆体；31、第一固定板；32、第二固定板；4、张紧装置；41、张紧部件；42、调节机构；421、固定块；422、螺柱；5、轨道环；6、连接板。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术实施例保护的范围。
25.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
27.本技术实施例公开了一种线圈绕制工艺。
28.请参阅图1、图3至图5所示，本技术实施例中提供的一种线圈绕制工艺的一个实施例包括步骤：步骤s1，将铁芯固定在绕线位置上。
29.步骤s2，将绕线模具套装在铁芯的芯柱上。
30.步骤s3，将待绕制的绕材的一个材料端连接至绕线模具，再驱动绕线模具转动以将待绕制的绕材绕在绕线模具上。
31.步骤s4，将绕在绕线模具上的绕材的内侧材料端连接至铁芯，再驱动绕线模具转动以将绕线模具上的绕材绕在芯柱上。
32.步骤s5，将绕在芯柱上的绕材的外侧材料端固定。
33.本技术这一线圈绕制工艺设计能够带来如下有益效果：（1）绕制时，绕材300从绕线模具400上直接绕到芯柱101上形成线圈，线圈不旋转，因此可以缩小绕好后的线圈直径，降低绕制成本。
34.（2）将绕材300绕到芯柱101前，先将绕材300绕在套装在芯柱101上的绕线模具400上，再从绕线模具400上将绕材300绕到芯柱101上，在将绕材300绕在模具的过程中，可以观察绕材300其中一侧的情况，在将绕材300绕在芯柱101上时，可以观察绕材300另一侧的情况，使用这种工艺，操作者可以看到绕材300两侧的情况，因此保证了线圈的绕制质量。
35.（3）本技术模具对绕材300具有定位作用，可以准确的将绕材300绕到芯柱101的对应位置，从而可以减少绕制过程中对绕材300的调整，提高生产效率。
36.（4）本技术适用于立式线圈绕制、也适用于卧式线圈绕制，适用性强。
37.以上为本技术实施例提供的一种线圈绕制工艺的实施例一，以下为本技术实施例提供的一种线圈绕制工艺的实施例二，具体请参阅图2至图8。
38.基于上述实施例一的方案：进一步地，在步骤s4之前还具有步骤：步骤s40，在芯柱上布设绝缘材料。需要说明的是，在将绕材300绕到芯柱101前，可以先在芯柱101上设置好绝缘材料，这样绕制完成后就无需打入支撑条，提高了生产效率，也保障了线圈的抗短路能力。
39.进一步地，为了较好的实现这一工艺流程，本技术所提的绕线模具400的具体结构组成，可以包括：传动轮1以及多个第一转动辊2。
40.其中，传动轮1的中部设有供铁芯100的芯柱101穿过的第一避让孔，传动轮1具体可以为传动齿轮，不做限制。传动轮1可以安装布置在变压器夹件200或外部平台上。
41.多个第一转动辊2设置于传动轮1的第一侧并绕第一避让孔的中心轴线圆周分布。需说明的是，第一避让孔的中心轴线也即与传动轮1的转动中心线重合，传动轮1带动多个第一转动辊2整体绕芯柱101转动。
42.绕制时，通过相应的外部设备驱动传动轮1，先将需要绕制的绕材300整体绕在多个第一转动辊2外，完成上料。具体的，将需要绕制的绕材300的一个材料端连接至一个第一转动辊2上，再驱动转动轮1转动，以整体带动各个第一转动辊2转动。
43.然后将上料好的绕材300内侧材料端与芯柱101固定，再驱动传动轮1，结合第一转动辊2自身可转动的特性，将多个第一转动辊2外的绕材300顺利地转移绕在芯柱101上，完成出料绕制工作。本技术中的绕材300可以是带状的箔材，也可以是线状的铜线材、铝线材等，也即是本技术这一设计的线圈绕制结构不仅仅可以应用于箔材的绕制，还可以应用于铜、铝等线材材料的绕制。
44.进一步地，为了方便各个第一转动辊2整体实现拆装维护，绕线模具400具体还包括第一固定板31。
45.其中，第一固定板31中部设有供铁芯100的芯柱101穿过的第二避让孔，而多个第一转动辊2设置于第一固定板31的第一侧并与分别与第一固定板31连接，第一固定板31上的第二侧与传动轮1的第一侧固定连接。也即是将多个第一转动辊2集中安装在第一固定板31上，再通过第一固定板31与传动轮1之间的连接来实现第一转动辊2与传动轮1之间的连接，可以实现第一转动辊2的整体拆装，便于维护。第一固定板31可通过螺丝等紧固件与传动轮1连接，不做限制。
46.进一步地，为了方便第一固定板31的定位安装，传动轮1的第一侧上设有供第一固定板31嵌入的第一凹槽11。
47.进一步地，绕线模具400具体还包括第二固定板32。第二固定板32中部设有供铁芯100的芯柱101穿过的第三避让孔。第二固定板32设置于多个第一转动辊2远离第一固定板31的一端位置并与各个第一转动辊2连接。第二固定板32的设置，可以加强各个第一转动辊2的连接，而且第二固定板32还可以与第一固定板31之间形成一个限位空间，对绕在第一转动辊2外的绕材300起到更好限位作用。第一固定板31与第二固定板32具体可以是环形板，而多个第一转动辊2则分布连接在第一固定板31与第二固定板32之间，整体形成一个完整的柱形卷线架机构。
48.本技术中，第一固定板31与第二固定板32的设置还能够对绕材300的绕制起到一定的限位作用，第一固定板31与第二固定板的32的宽度可以设计为大于第一转动辊2的直径。当然，对绕在第一转动辊2外的绕材300起到更好限位作用的方式还可以是在第一转动辊2上直接设置限位结构，例如套设两个限位圈，两个限位圈之间就形成供绕材300绕过的限位空间，具体不做限制。
49.进一步地，绕线模具400具体还包括张紧装置4，张紧装置4可设置于传动轮1的第一侧或设置于第一固定板31与第二固定板32之间，张紧装置4能够用于调节绕材300绕制时的张力，使得绕制效果更好。
50.进一步地，就张紧装置4的结构组成来说，包括：两个张紧部件41，两个张紧部件41间隔设置于传动轮1的一面且两个张紧部件41中的至少一个张紧部件41为活动设置，以使得两个张紧部件41之间的间隙可调；调节机构42，调节机构42与活动设置的张紧部件41连接，用于调节间隙。该张紧部件41具体可以是安装于传动轮1上，或安装于第一固定板31上，或安装于第一固定板31与第二固定板32之间；同理，调节机构42具体可以是安装于传动轮1上，或安装于第一固定板31上，或分别安装于第一固定板31与第二固定板32。
51.具体的，张紧部件41可以为第二转动辊或夹板，以第二转动辊为例，其与第一转动辊2一样均具备自转作用。
52.就本技术所提的第一转动辊2与第二转动辊的结构组成来说，可以是如下情况，可以是包括杆体22以及辊体21。其中，以辊体21数量以及杆体数量均为一个为例，那么就是一个辊体21转动套设在一个杆体22上来形成第一转动辊2或第二转动辊，固定连接时，杆体22的两端分别连接第一固定板31与第二固定板32。当然，如果辊体21数量为两个或两个以上情况时，杆体22数量可以是两种情况，第一种，杆体22数量为一个，也即是一个杆体22上串联两个或两个以上的辊体21，连接固定时就是改杆体22的两端分别与第一固定板31以及上
固定32连接固定；第二种，杆体数量与辊体数量一一对应，实现多对多，也即是每个杆体22上均转动设置一个辊体21，再将这多个杆体22串联起来形成完整的第一转动辊2或第二转动辊，连接固定时，位于最上部的杆体22顶端则与第二固定板32连接，位于最下部的杆体22底端则与第一固定板31连接，多个杆体22串联时，可以是直接串联连接，亦或者是相邻杆体22之间通过连接固定板进行连接，该连接固定板可以参考上/第一固定板结构进行设计。当然，不仅仅局限于提出的这些情况，还可以是参考已有的辊轴结构进行设计，不做限制。
53.进一步地，以张紧部件41为第二转动辊为例，那么调节机构42可以包括：固定块421以及螺柱422。固定块421固定设置于传动轮1的第一侧并沿间隙的调节方向设有贯穿自身的螺纹孔，螺柱422穿过螺纹孔并与螺纹孔连接，螺柱422的末端与活动设置的张紧部件41转动连接。调节原理为：通过转动螺柱422以使得螺柱422相对于固定块421发生位移，进而带动第二转动辊运动。固定块421可以是固定在传动轮1，或固定在第一固定板31。当然，如果结构为具有第一固定板31以及第一固定板31，那么调节机构42可以是设计为两个，一个调节机构42的固定块421固定在第一固定板31，另一个调节机构42的固定块421固定在第二固定板32，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变化设计，不做限制。
54.进一步地，为了方便传动轮1的转动安装，绕线模具400具体还包括轨道环5以及连接板6。
55.其中，轨道环5设置于传动轮1的第二侧并与传动轮1转动连接，轨道环5设有供铁芯100的芯柱101穿过的第四避让孔。为了方便传动轮1与轨道环5之间的定位连接，传动轮1第二侧设有供轨道环5嵌入的凹槽11。
56.连接板6设置于传动轮1轨道环5的第二侧并与轨道环5连接，连接板6可以通过相应的螺丝紧固件固定在变压器夹件200或外部平台，具体不做限制。
57.需要说明的是，由于本技术的绕线模具400是需要套装在芯柱101上，因此，为了方便套装，传动轮1、第一固定板31、第二固定板32、轨道板以及连接板6均可以设计为由至少两个部分拼组形成，这样在进行套装时，即可先拆而形成独立的部分，再将独立的部分分别套上芯柱101，之后再组，也就完成套装，本领域技术人员可以根据实际使用需要进行设计，不做限制。
58.以上对本技术所提供的一种线圈绕制工艺进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本技术实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。