[實用新型]一種變壓器線圈及繞制變壓器線圈的自動繞線機

有效

• 申請號: 201420760501.5
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN204270841U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 周來田
• 申請（專利權）人: 山東英博電力設備有限公司
• 主分類號: H01F27/32
• 分類號: H01F27/32;H01F41/12;H01F41/06
• 代理公司: 濟南智圓行方專利代理事務所(普通合伙企業) 37231
• 代理人: 杜文娟

技術領域

本實用新型涉及繞線設備技術領域，尤其涉及一種變壓器線圈及繞制變壓器線圈的自動繞線機。

背景技術

電力變壓器的核心是變壓器的線圈，變壓器的線圈由于型號尺寸較多，線圈的制造，目前國內一般采用臥式繞線機人工纏繞，較先進些的采用具有自動排線功能的繞線機纏繞，層間絕緣采用與線圈高度一致的電纜紙人工包繞幾層，或采用分段絕緣的方式人工包繞幾層，繞制的變壓器線圈如圖1所述，層間絕緣的厚度相同。該變壓器線圈或繞制方式的缺點如下：1、線圈纏繞生產效率較低；2、需人工按線圈高度預制層間電纜紙，需按線圈尺寸人工預制端部絕緣端圈；3、不能按層間電壓梯度的大小放置層間絕緣的層數，采用整張電纜紙包裹浪費材料；4、由于浪費線圈絕緣材料，絕緣增厚，造成線圈外徑方向變大，進一步浪費導線。綜上，目前的上臥式繞線機、自動排線繞線機等自動化程度較低，浪費材料嚴重，我國變壓器市場容量很大，每年會造成很大浪費。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種既能節省材料又能提高生產效率的用于繞制電力變壓器高壓線圈的自動繞線機。

本實用新型是通過如下措施實現的：一種變壓器線圈，包括導線層、位于相鄰兩所述導線層之間的層間絕緣層和端部絕緣層，其中，所述層間絕緣層的厚度隨上下相鄰兩層所述導線層的電壓梯度增加而增大。

所述層間絕緣層和所述端部絕緣層由絕緣紙帶層疊繞制而成，且所述層間絕緣層的厚度變化隨所述絕緣紙帶的匝間距而變化，所述端部絕緣層的厚度均勻。

其中，位于同一層的所述層間絕緣層和所述端部絕緣層由絕緣紙帶連續繞制而成。

所述變壓器線圈的繞制過程如下：

（1）絕緣紙帶首先繞制完成一端初層的端部絕緣層；

（2）將導線壓在絕緣紙帶的上方，二者同時繞制，絕緣紙帶層疊繞制且單向匝間距逐漸減小，完成層間絕緣層的層疊繞制后，連續往復繞制完成端部絕緣層，切斷絕緣紙帶，導線單層單向繞制完成導線層；

（3）導線連續反向繞制，將絕緣紙帶重新壓在下方，重復步驟（2），最后依次繞制完成末層的層間絕緣層、末層的端部絕緣層和末層的導線層，即得所述變壓器線圈。

其中，所述步驟（1）中，所述絕緣紙帶往復繞制得到厚度均勻的初層的端部絕緣層，初層的所述端部絕緣層的繞制厚度為一層所述導線層的厚度；所述步驟（2）中，所述絕緣紙帶往復繞制得到厚度均勻的端部絕緣層，所述端部絕緣層的繞制高度等于兩層所述導線層的高度；所述步驟（3）中，所述絕緣紙帶往復繞制得到厚度均勻的末層的端部絕緣層，末層的所述端部絕緣層的繞制高度等于末層的所述導線層的高度。

所述導線可以是在伺服電機和絲桿傳動機構的驅動下勻速水平移動完成導線層的繞制，所述絕緣紙帶可以是在伺服電機和絲杠傳動機構的驅動下非勻速水平移動完成層間絕緣層的層疊繞制和端部絕緣層的往復繞制。

為了更好的實現上述發明目的，本發明還提供了一種自動繞線機，包括機架、設置在所述機架上的主軸和驅動所述主軸旋轉的主軸驅動裝置，所述主軸上設置有繞線模；

還包括設置在所述機架上的導線繞制機構和絕緣紙帶繞制機構，所述導線繞制機構包括導線活動塊和驅動所述導線活動塊左右移動的線性驅動機構，所述導線活動塊上設置有纏有導線的導線盤；

所述絕緣紙帶繞制機構包括絕緣紙帶活動塊和驅動所述絕緣紙帶活動塊左右移動的非線性驅動機構，所述絕緣紙帶活動塊上設置有纏有絕緣紙帶的絕緣紙帶盤；

所述絕緣紙帶活動塊上還設置有能夠壓緊變壓器端部的絕緣紙帶的壓輪機構，所述非線性驅動機構驅動所述壓輪機構與所述絕緣紙帶盤同步運動。

所述導線盤的導線和所述絕緣紙帶盤的絕緣紙帶在所述主軸驅動裝置的帶動下纏繞在所述繞線模上。

其中，所述線性驅動機構包括伺服電機和絲桿傳動機構，所述導線活動塊固定在所述絲桿傳動機構的螺母上，并在所述伺服電機的驅動下做勻速往復運動；

所述非線性驅動機構包括伺服電機和絲桿傳動機構，所述絕緣紙帶活動塊固定在所述絲桿傳動機構的螺母上，并在所述伺服電機的驅動下做非勻速往復運動。

所述壓輪機構包括設置在所述絕緣紙帶活動塊上的氣缸、支撐臂和壓輪，所述支撐臂的一端與所述氣缸的推桿連接，所述支撐臂的另一端設置有靠近所述繞線模的壓輪，所述支撐臂的中部與所述絕緣紙帶活動塊鉸接。

位于所述絕緣紙帶盤和所述繞線模之間所述絕緣紙帶活動塊上還依次設置有能夠將所述絕緣紙帶送到所述繞線模上的夾送機構和能夠切斷所述絕緣紙帶的剪切機構。