专利名称：非晶合金电力变压器线圈的绕制方法及专用绕制模具装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电力变压器线圈的绕制方法及专用绕制模具装置。
背景技术：
现有的电力变压器产品的线圈结构多数是基本上的长圆形线圈，采用传统的多层 长圆筒线圈，如图l所示，在绕制过程中，需要先制作一个与设计铁芯形状相同的模块2，将 模块安装在绕线架上进行绕制，绕制完毕后将模块压出，最后将线圈1套装在铁芯上，图中 标记Dl为模块的宽度，Hl为模块的长度，也即铁芯的设计长度和宽度，D为线圈的厚度，H2 为线圈的长度。由于电力变压器功率较大，绕制线圈所用的漆包线直径较粗，截面大多为矩 形，实际上称之为漆包铜条，有一定的抗弯强度，因而具有较大的弹性回复力。这样，当模块 被退出后，线圈的横向形状就会发生变化，如图2中箭头所示，线圈的外长度H3和内长度H4 縮小，外宽度和内宽度D2增大，一般都有3-6%的变形量，导致绕制的线圈无法套入铁芯。 通常的办法是，模块被退出后，用木锤敲打线圈的内表面，力求恢复线圈内表面的尺寸。但 这种方法只能是有所改善，而且有可能损坏漆包条表面的漆层，不能达到令人满意的设计 要求。
发明内容
为了克服上述缺点，本发明的目的是提供一种非晶合金变压器线圈的绕制方法， 该绕制方法可以尽可能高地达到变压器的设计要求。 本发明的另一目的是为上述方法提供一种非晶合金变压器线圈专用绕制模具装置。 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的 —种非晶合金电力变压器线圈的绕制方法，其特征在于它包括以下步骤 a、按变压器设计参数制作线圈的绕制模具，该模具由分立且形状相同的两块半长
圆柱体组成，每块半长圆柱体的半圆柱面按设计线圈长圆形内圈面的半圆面制作； b、两块半长圆柱体弧面背向设置，将上述模具安装在绕线架上； c、固定好低压线圈的始端引线排，不带张力绕制第一层，然后带张力绕制其余各
层，固定好末端引线排； d、在上述低压线圈外固定好高压线圈的始端引线排，带张力绕制其余各层，固定 好末端引线排； e、在外力作用下，将两块半长圆柱体相向顶开，使线圈内径长度比设计参数大 3-6% ; f、在外力作用下，将两块半长圆柱体相向回縮，取出模具，线圈内径长度回縮 3-6%。 按上述非晶合金电力变压器线圈的绕制方法中所用的专用模具装置，包括绕线架 立板，其特征在于该模具由分立且形状相同的两块半长圆柱体组成，两块半长圆柱体弧面背向设置，每块半长圆柱体的半圆柱面按设计线圈长圆形内圈面的半圆面制作，两半圆面 柱体相对平面之间装有可将上述两块半长圆柱体按长圆形轴线方向相向顶出或回縮的螺 纹驱动部件。 所述螺纹驱动部件为圆锥体，设置于两块半长圆柱体之间，相应地，柱体的半圆面 相对的平面制有与圆锥体锥面配合的半圆锥凹面，圆锥体底面中心制有螺孔，从绕线架立 板穿入并被轴向限位的螺杆与该螺孔螺纹配合，转动螺杆可驱动圆锥体作进退运动。
所述的螺杆的杆身上制有一凸圈，该凸圈被设置于绕线架立板的凹环槽内而构成 轴向限位。 所述的圆锥体在直径方向两锥面处开有供键条嵌入的键槽，相应地，在柱体的两 半圆锥凹面开有供上述键条嵌入的键槽。 所述的两块半长圆柱体的两端面设置有开有中心窗孔的绕线隔板，隔板一之间与 绕线架立板固定，隔板二通过螺栓与绕线架立板可拆卸连接，固定在半长圆柱体的右端面 的销柱从隔板二的中心窗孔伸出。 所述的螺纹驱动部件也可以是两端各制有反向内螺纹的四角或六角螺套，相应 地，两柱体的半圆面相对的平面中心各制有螺杆，两螺杆的螺纹反向，两螺杆与螺套两端螺 纹配合，转动螺套可驱动两柱体作进退运动。 所述的四角或六角螺套中部开有供固定轴贯穿的通孔。 本发明由于两半长圆柱体之间装有可将两块半长圆柱体相向顶出或回縮的驱动 部件，当线圈绕制完毕后，将两块半长圆柱体按长圆形轴线方向相向顶出，使线圈内长度预 增大3-6%，取出模具后，线圈产生的弹性恢复量刚好弥补了预增量，使线圈符合设计的参
数要求，方便与变压器铁芯的安装；而且由于是螺纹驱动，预增量可无级调整，可适应不同 规格线圈的绕制，工作效率提高。
图1为线圈设计要求示意图。 图2为现有技术绕制的线圈取出模具后线圈变形示意图。 图3为按本发明所述电力变压器线圈绕制方法中所用专用模具装置结构示意图， 处于线圈绕制完毕、模具扩张时的状态。
图4为图3中B-B截面图。
图5为图3的右视图。 图6为绕制线圈时驱动模具转动的摇把机构示意图。
图7为另一实施例的结构示意图。
图8是图7中螺纹驱动部件示意图。
具体实旋方式 —种非晶合金电力变压器线圈的绕制方法，包括以下步骤 按变压器设计参数制作线圈的绕制模具，如图1、图3、图4所示，该模具由分立且 形状相同的两块半长圆柱体6组成，每块半长圆柱体的半圆柱面按设计线圈长圆形内圈面 的半圆面制作； 将两块半长圆柱体6的弧面背向设置，安装在绕线架上；
固定好低压线圈的始端引线排，不带张力绕制第一层，然后带张力绕制其余各层， 固定好末端引线排； 在上述低压线圈外固定好高压线圈的始端引线排，带张力绕制其余各层，固定好 末端引线排； 在外力作用下，将两块半长圆柱体相向顶开而绷紧线圈，使线圈内径长度比设计 参数大3-6% ; 在外力作用下，将两块半长圆柱体相向回縮，取出模具，线圈内径长度回縮。 按上述线圈绕制方法中所用的专用模具装置，模具由分立且形状相同的两块半长
圆柱体6组成，每块半长圆柱体的半圆柱面按设计线圈长圆形内圈面的半圆面制作，两柱
体的半圆面背向设置，相对的平面之间装有可将上述两块半长圆柱体按长圆形轴线方向相
向顶出或回縮的螺纹驱动部件。 实施例1 : 参见图3-图5，本装置的螺纹驱动部件为底面中心制有螺孔的圆锥体8，由金属制 成，设置于两块半长圆柱体6之间，从绕线架立板1穿入并被轴向限位的螺杆9与该螺孔螺 纹配合。螺杆9左端制有内六角凹坑91，右端制有外螺纹，螺杆9左端的外表面也制有外螺 纹用于与锁紧螺母92配合，螺杆杆身制有凸圈93，该凸圈被设置于绕线架立板1内的凹环 槽94内，使螺杆9只能转动而不能移动。相应地，由金属制成的柱体6相对的平面制有与 圆锥体8锥面配合的半圆锥凹面，转动螺杆9可驱动圆锥体8作进退运动，进而可驱动两块 半长圆柱体6上下扩张或回縮。在圆锥体8的直径方向两锥面处开有供键条61嵌入的键 槽，相应地在柱体6的两半圆锥凹面中心开有供该键条嵌入的键槽，其作用是，当两块半长 圆柱体6与圆锥体8安装配合时，键条61可保证两块半长圆柱体6处于上下垂直位置。
在两块半长圆柱体6的左右两端面设置有开有中心窗孔411、421的绕线隔板41 和42，用于限定线圈的高度，隔板41与绕线架立板1固定，隔板42通过螺栓3与绕线架立 板1可拆卸连接，在两隔板之间的螺栓3的杆身上套有金属套管2，固定在半长圆柱体6的 右端面的销柱7从隔板42的中心圆窗孔421伸出，其作用是与圆规式摇把配合，驱动两块 半长圆柱体6转动。隔板中心窗孔421与出线槽422连通，用于低压线圈和高压线圈始、末 端引线排的伸出。 参见图6，圆规式摇把具有固定在座架11上的定杆13，其顶端开有用于与圆锥体 8顶端顶合的凹坑131，定杆13末端通过轴承17与摇把16连接，标记18为手把。摇把16 的中部固定延伸出动杆15，其顶端的套筒14开有用于与销柱7套合的凹坑141。
本装置的安装和工作过程为 首先将螺杆9从绕线架立板1自左向右穿过；套入内盖板并与立板1焊连，使螺 杆杆身凸圈93被容置在凹环槽94内而形成螺杆的轴向限位；将圆锥体8旋入螺杆9的右 端，插入上下键条61 ;用螺钉将隔板41固定绕线架立板1内侧；将上下柱体6的两半圆锥 凹面中心键槽与键条61卡合，再在上下柱体6的外表面包覆一层绝缘纸；在柱体6的右端 面装上销柱7 ;最后将隔板42与绕线架立板1固定连接。开始绕线时，先拔出上下键条61， 将低压线圈的始端引线排从柱体6与螺栓3之间的间隔穿过并从出线槽422折出；将圆规 式摇把的定杆13与圆锥体8顶端顶合，动杆15与销柱7套合，摇转摇把，即可实现快速绕 线。绕线完毕后，用六角扳手转动螺杆9，使圆锥体8向右运动，通过上下柱体6相向顶开使线圈内表面导线绷紧而迫使线圈内长度H4增大。最后回转螺杆9，圆锥体8向左运动，上下柱体6相向回縮，卸下隔板42，取出模具和线圈，线圈即可进入干燥、浸漆、烘干等后续工
序，得到非晶合金变压器线圈。
实施例2 : 参见图7、图8，本装置的螺纹驱动部件还可以制成多种形式，比如是两端各制有反向内螺纹83的四角或六角螺套8，图中为四角螺套，相应地，两半圆面柱体6的相对平面中心各制有螺杆62，两螺杆的螺纹反向，两螺杆62与四角螺套8两端螺纹配合，扳动四角螺套可驱动两柱体作进退运动，从而驱动柱体6相向顶开使线圈内表面导线绷紧而迫使线圈内长度H4增大。由螺杆构成的固定轴95从绕线架立板1自左向右穿过并贯穿四角螺套中部的通孔82。绕线时，将圆规式摇把的定杆13与固定轴95顶端顶合，动杆15与销柱7套合，摇转摇把，柱体6及四角螺套8绕固定轴95旋转，实现快速绕线。
权利要求
一种非晶合金电力变压器线圈的绕制方法，其特征在于它包括以下步骤a、按变压器设计参数制作线圈的绕制模具，该模具由分立且形状相同的两块半长圆柱体组成，每块半长圆柱体的半圆柱面按设计线圈长圆形内圈面的半圆面制作；b、两块半长圆柱体弧面背向设置，将上述模具安装在绕线架上；c、固定好低压线圈的始端引线排，不带张力绕制第一层，然后带张力绕制其余各层，固定好末端引线排；d、在上述低压线圈外固定好高压线圈的始端引线排，带张力绕制其余各层，固定好末端引线排；e、在外力作用下，将两块半长圆柱体相向顶开，使线圈内径长度比设计参数大3-6％；f、在外力作用下，将两块半长圆柱体相向回缩，取出模具，线圈内径长度回缩3-6％。
2. 按权利要求1所述非晶合金电力变压器线圈的绕制方法中所用的专用模具装置，包 括绕线架立板(l)，其特征在于该模具由分立且形状相同的两块半长圆柱体(6)组成，两块 半长圆柱体弧面背向设置，每块半长圆柱体(6)的半圆柱面按设计线圈长圆形内圈面的半 圆面制作，两半圆面柱体相对平面之间装有可将上述两块半长圆柱体按长圆形轴线方向相 向顶出或回縮的螺纹驱动部件。
3. 根据权利要求2所述的专用模具装置，其特征在于所述螺纹驱动部件为圆锥体，设 置于两块半长圆柱体之间，相应地，半长圆柱体(6)相对的平面制有与圆锥体锥面配合的 半圆锥凹面，圆锥体底面中心制有螺孔，从绕线架立板(1)穿入并被轴向限位的螺杆(9)与 该螺孔螺纹配合，转动螺杆(9)可驱动圆锥体作进退运动。
4. 根据权利要求3所述的专用模具装置，其特征在于螺杆(9)的杆身上制有一凸圈 (93)，该凸圈被设置于立板的凹环槽(411)内而构成轴向限位。
5. 根据权利要求3所述的专用模具装置，其特征在于在圆锥体的直径方向两锥面处开 有供键条(61)嵌入的键槽，相应地，在半长圆柱体(6)的两半圆锥凹面中心开有供上述键 条嵌入的键槽。
6. 根据权利要求2或3所述的专用模具装置，其特征在于两块半长圆柱体(6)的两端 面设置有开有中心窗孔的绕线隔板，隔板一 (41)与绕线架立板(1)固定，隔板二 (42)通过 螺栓(3)与绕线架立板(1)可拆卸连接，固定在半长圆柱体(6)右端面的销柱(7)从隔板 二 (42)的中心窗孔(421)伸出。
7. 根据权利要求2所述的专用模具装置，其特征在于螺纹驱动部件为两端各制有反向 内螺纹(83)的四角或六角螺套，相应地，两半长圆柱体(6)的平面中心各制有螺杆(62)，两 螺杆的螺纹反向，两螺杆(62)与螺套两端螺纹配合，转动螺套可驱动两半长圆柱体作相向 进退运动。
8. 根据权利要求7所述的专用模具装置，其特征在于四角或六角螺套中部开有供固定 轴(95)贯穿的通孔(82)。
全文摘要
本发明涉及一种电力变压器线圈的绕制方法及专用绕制模具装置，该装置，包括绕线架立板，该模具由分立且形状相同的两块半长圆柱体组成，两块半长圆柱体弧面背向设置，每块半长圆柱体的半圆柱面按设计线圈长圆形内圈面的半圆面制作，两半圆面柱体相对平面之间装有可将上述两块半长圆柱体按长圆形轴线方向相向顶出或回缩的螺纹驱动部件。本发明由于装有可将两块半长圆柱体相向顶出或回缩的驱动部件，当线圈绕制完毕后，将两块半长圆柱体按长圆形轴线方向相向顶出，使线圈内长度预增大，取出模具后，线圈产生的弹性恢复量刚好弥补了预增量，使线圈符合设计的参数要求，方便与变压器铁芯的安装；而且由于是螺纹驱动，预增量可无级调整，可适应不同规格线圈的绕制，工作效率提高。
文档编号H01F41/06GK101752077SQ20101011042
公开日2010年6月23日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者王健顺 申请人:银河电气科技有限公司