[發(fā)明專利]一種用于線圈繞制的骨架

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710648429.5
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107293387A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 杜社軍;蔡奇思;張平祥;馮勇;劉向宏
• 申請（專利權）人: 西安聚能超導磁體科技有限公司
• 主分類號: H01F5/02
• 分類號: H01F5/02;H01F6/00
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司61202
• 代理人: 第五思軍

技術領域

本發(fā)明屬于超導磁體技術領域，具體涉及一種線圈繞制的骨架。

背景技術

非螺線管型線圈繞制相對于螺線管線圈繞制難度較大，主要是由于骨架結(jié)構(gòu)決定，一方面骨架上有直線段部分，不易施加預緊力，或者預緊力施加不均勻，另一方面，線圈拐角部分繞制時線型容易散亂，尤其是異形骨架，尤為明顯。因此帶來繞制后線型不能達到要求，從而磁場不能達到設計目標。骨架的結(jié)構(gòu)設計，一般來源于磁體線圈的設計，如果在設計之初，就考慮到以上問題，在滿足磁場要求的情況下，對線圈設計進行適當?shù)恼{(diào)整，就可以很好的避免由于骨架結(jié)構(gòu)而帶來的后期制作問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的是提供一種適用于線圈繞制的骨架，可以較為有效的避免或者解決直線段預緊力施加、線圈拐角繞制時線型容易散亂，尤其是異形骨架等問題，從而提高了繞制的結(jié)構(gòu)精度，保證線圈磁場設計要求；具有結(jié)構(gòu)簡單、實用、成本低，操作方便，易于加工制造，通用性強的特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種用于線圈繞制的骨架，其特征在于，包括形狀為跑道型或類似跑道型的繞線骨架，繞線骨架的長邊L帶有弧度R，短邊為M；繞線骨架的四周設有線圈槽。

所述的弧度R＞0。

所述的短邊M也可帶有弧度r， 弧度r=弧度R。

所述的弧度r＞R。

所述的弧度r＜R。

所述的短邊M的水平夾角為A，水平夾角為0°＜A＜90°。

所述的線圈槽的寬度D與線圈骨架的高度H均恒定不變。

所述的水平夾角為A與線圈骨架的高度H均恒定不變。

本發(fā)明的有益效果是：

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明利用跑道直線段上結(jié)構(gòu)R的設計，可以使得線圈繞制中張力施加更加有效和均勻，保證線圈的成型。利用線圈繞線寬度D(A)、H在整個骨架上截面形狀的一致性，使得線材在繞制過程中，尤其在線圈彎角處不易散亂，從而保證整個線圈的成型效果。對于此類線圈繞制，本發(fā)明解決了以下技術問題：

1）避免或者解決了預緊力的施加和施加的均勻性問題。

2）避免或者解決了線圈彎角繞線時線型的散亂問題。

3）控制線圈整個成型結(jié)構(gòu)效果，從而保證磁場設計要求。

本發(fā)明通過結(jié)構(gòu)尺寸的合理設計，使得線圈繞線過程中張力的施加，施加張力的控制，繞線的線型規(guī)整性控制方面得到很好的提升。具有結(jié)構(gòu)簡單、實用、成本低，操作方便，易于加工制造，通用性強的特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明線圈骨架圖例1主視示意圖。

圖2是本發(fā)明線圈骨架例1俯視示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例2的主視圖。

圖4是本發(fā)明實施例2的左視圖。

圖5是本發(fā)明實施例2的俯視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。

參見圖1、2所示，一種用于線圈繞制的骨架，其特征在于，包括形狀為跑道型或類似跑道型的繞線骨架1，繞線骨架1的長邊L帶有弧度R，短邊為M；繞線骨架1的四周設有線圈槽2。所述的弧度R＞0。所述的短邊M也可帶有弧度r， 弧度r=弧度R。所述的弧度r＞R。所述的弧度r＜R。

參見圖3、4、5，當線圈骨架1為非圖3、4、5所述的類似于跑道型的形狀時，所述的短邊M的水平夾角為A，水平夾角為0°＜A＜90°。所述的線圈槽2的寬度D與線圈骨架的高度H均恒定不變。所述的水平夾角為A與線圈骨架的高度H均恒定不變。圖3、4、5所述的線圈骨架中未畫出線圈槽2的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明對于無論是低溫超導磁體，高溫超導磁體，還是普通電機線圈的繞制，均適用，即所有線圈繞制的骨架均適用。

所述的線圈骨架的直線段帶弧度R，尤其是長邊L上，短邊M可帶弧度；R大小與電磁設計和結(jié)構(gòu)設計均有關系。

整個繞線骨架，其繞線尺寸D與H是橫定的，A與H是橫定的，寬度D、H所在的截面也可以是其它形狀，甚至異形，例如圖4中的A，H，但是繞線槽的所有截面尺寸與寬度D與H、A與H所在的截面尺寸保持一致，如果是其它結(jié)構(gòu)或者電磁設計需要，寬度D與H或者A與H所在的截面尺寸，可在整個跑道的某一個或者多個位置進行調(diào)整。

超導線圈繞到線圈骨架上，當繞到四個圓弧角處，線材張力可以有效的施加，當繞到長邊或者短邊時，由于長邊或短邊的直線結(jié)構(gòu)限制，不能有效的施加繞線張力，當將長邊的直線部分設計為弧形R時，線材張力可以有效的施加，保證了線圈的成型。

另外，對于繞線槽結(jié)構(gòu)尺寸，當繞線到四個彎角時，若繞線槽彎角結(jié)構(gòu)尺寸的設計與直邊結(jié)構(gòu)尺寸設計有差異，線材排列在不同結(jié)構(gòu)尺寸位置不一致，導致線材容易散亂，不易矯形，從而影響磁場設計。所以在設計繞線槽結(jié)構(gòu)尺寸時，在考慮磁場要求情況下，使得繞線槽在整個骨架上截面結(jié)構(gòu)一致，參見圖1中D、H形成的截面結(jié)構(gòu)，參見圖4中A、H形成的截面結(jié)構(gòu)，或者局部有較小的區(qū)別，從而保證繞線排列分布的形狀規(guī)整。