[發明專利]一種變壓器的線圈匝數計算方法及系統

有效

• 申請號: 201711097729.5
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN108073759B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 李學峰;王寶臣;魏廣建;馮宏博;賈凡毅;賈殿鵬;李祖
• 申請（專利權）人: 保定天威集團特變電氣有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01R29/20
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 祁靜

本發明適用于變壓器技術領域，提供了一種變壓器的線圈匝數計算方法及系統，包括：通過獲取反餅線圈的線圈內半徑、線圈外半徑、電磁線厚度和電磁線并繞根數；根據線圈外半徑和線圈內半徑，生成反餅線圈的圓環面積；獲取反餅線圈的層間墊條面積、內徑墊條面積和屏蔽線面積；并求和得到墊層面積；將反餅線圈的圓環面積減去墊層面積，得到電磁線圈的繞制面積進而得到電磁線圈的繞制半徑；將電磁線厚度和并繞根數相乘得到電磁線系數；將電磁線圈的繞制半徑除以電磁線系數得到電磁線圈匝數。本發明利用圓環面積計算匝數提高了線圈匝數計算的準確度，縮短了線圈繞制的時間，簡化了線圈繞制的過程，從而進一步提高了線圈繞制的質量。

技術領域

本發明屬于變壓器技術領域，尤其涉及一種變壓器的線圈匝數計算方法及系統。

背景技術

變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是線圈和鐵芯，在中大型變壓器中，線圈主要使用紙包扁線或者換位導線，在變壓器的線圈繞制時，主要使用臥式繞線機和立式繞線機來繞制線圈。線圈在繞制時一般采用兩種方式，一種是正餅繞制的方式，這種方式通常比較簡單，另一種是反餅繞制的方式，在反餅繞制時需要先在輔助工裝上使用電磁線繞制電磁線圈(臨時餅)，然后再通過機床轉動將電磁線圈中的電磁線以及預設數量的墊條和屏蔽線繞制到反餅線圈上，完成反餅繞制。

目前，繞制電磁線圈時通常通過經驗判斷電磁線圈匝數的多少，多退少補，這使得在線圈繞制時需要反復調整，既浪費了線圈繞制的時間，又使得線圈繞制過程非常繁瑣。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種變壓器的線圈匝數計算方法及系統，旨在解決現有技術中線圈繞制浪費時間，繞制過程繁瑣的問題。

本發明實施例的第一方面提供了一種變壓器的線圈匝數計算方法，變壓器在線圈繞制過程中需要先單獨使用電磁線繞制電磁線圈，然后將預設數量的墊條和屏蔽線與電磁線圈中的所有電磁線共同繞制得到反餅線圈，變壓器的線圈匝數計算方法包括：

獲取反餅線圈所需的線圈內半徑、線圈外半徑、電磁線厚度和電磁線并繞根數；

根據線圈外半徑和線圈內半徑，利用圓環公式，生成反餅線圈的圓環面積；

獲取反餅線圈所需的層間墊條面積、內徑墊條面積和屏蔽線面積；

將層間墊條面積、內徑墊條面積和屏蔽線面積求和，得到墊層面積；

將反餅線圈的圓環面積減去墊層面積，得到電磁線圈的繞制面積；

根據電磁線圈的繞制面積，得到電磁線圈的繞制半徑；

將電磁線厚度和電磁線并繞根數相乘得到電磁線系數；

將電磁線圈的繞制半徑除以電磁線系數得到電磁線圈的匝數。

本發明實施例的第二方面提供了一種變壓器的線圈匝數計算系統，變壓器在線圈繞制過程中需要先單獨使用電磁線繞制電磁線圈，然后將預設數量的墊條和屏蔽線與電磁線圈中的所有電磁線共同繞制得到反餅線圈，變壓器的線圈匝數計算系統包括：

反餅線圈數據獲取模塊，用于獲取反餅線圈所需的線圈內半徑、線圈外半徑、電磁線厚度和電磁線并繞根數；

反餅線圈圓環面積生成模塊，用于根據線圈外半徑和線圈內半徑，利用圓環公式，生成反餅線圈的圓環面積；

相關數據獲取模塊，用于獲取反餅線圈所需的層間墊條面積、內徑墊條面積和屏蔽線面積；

面積之和獲取模塊，用于將層間墊條面積、內徑墊條面積和屏蔽線面積求和，得到墊層面積；

電磁線繞制面積生成模塊，用于將反餅線圈的圓環面積減去墊層面積，得到電磁線圈的繞制面積；

繞制半徑生成模塊，用于根據電磁線圈的繞制面積，得到電磁線圈的繞制半徑；