专利名称：一种柱式平面接触调压器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种变压器，尤其是一种可调交流电源。
背景技术：
目前市场上出售的接触式调压器都是自耦变压器线圈带有滑动电刷的方式，线圈的几匝经常被电刷所短路，产生短路电流，此短路电流和负荷电流几乎相同。虽然提高电刷的电阻系数可以减少短路电流，但是会增大由于负荷电流所造成的电能损耗，并且会产生电刷温度上升的不良后果，如果采用金属电刷，则短路电流将成为负荷电流的几十倍，线圈将立即烧毁，所以按照传统设计生产的接触式调压器，其极限容量很难做大，而且电刷的温升较高。
发明内容
本实用新型的目的是克服传统接触式调压器存在的匝间短路电流和不能使用金属电刷的缺点，提供一种电流可连继输出，采用金属复合电刷，匝间短路电流小，电刷温升低、容量大、波形好、成本低的一种平面柱式接触式调压器。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种柱式平面接触调压器，包括铁芯、柱式平面线圈、电刷组、电抗器线圈、消弧电阻、传动机构，柱式平面线圈采用左右对称均匀间隙交叉凹凸布铜导线法绕制，其绕组凹进部分用环氧树脂填充，所述的电刷组由成对的金属复合电刷组成，安装在柱式平面线圈的一个平面上，分别与柱式平面线圈的左右裸铜磨面接触，在传动机构的带动下在裸铜磨面运动，金属复合电刷是由主电刷和包缚在主电刷周围的辅助电刷组成，主电刷的厚度小于柱式平面线圈两根相邻裸铜导线间的绝缘距离，成对的金属复合电刷的输出端与相并联的电抗器线圈和消弧电阻两端相连接，电抗器线圈带有中间输出抽头。
与现有技术相比较，本实用新型具有匝间短路电流小，电刷导电能力、火花等级低、容量大的优点，可制成大容量接触式调压器、稳压器。
图1为本实用新型环氧树脂筒正视图图2为环氧树脂筒剖视图图3为本实用新型的结构示意图图4为图3的剖视图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步说明图3所示的本实用新型一种平面接触式调压器包括铁芯1、平面柱式线圈3、电刷组、电抗器8、消弧电阻9、传动机构。电刷组是由一对金属复合电刷10、11组成。
平面柱式线圈3采用左右对称均匀间隙交叉凹凸布线绕制，具体方案是在柱式矩型环氧树脂筒2的一面铣出左右对称均匀排列的凹凸槽，见图1、图2所示，将导线绕在加工好的柱式矩型环氧树脂筒2上，加工成均匀间隙交叉凹凸布线平面柱式线圈3，平面柱式线圈3绕组凹进部分5用环氧树脂填平，然后用平面磨床加工成左右两个错位一匝导线的裸铜磨面。
将上述一对金属复合电刷A10、B11安装在柱式平面线圈3的同一平面上，并在传动机构的带动下作上下同步运动，与线圈磨面接触，两只金属复合电刷A10、B11的输出两端分别与电抗器线圈8和消耗电阻9两端相连接，电流从电抗器8的中间抽头输出，见图3、图4所示。
金属复合电刷A10和B11的中间低电阻材料厚度设定为a，一块电刷的总厚度设为b，线圈导线厚度设定为c，两匝相邻凸出裸铜导线间的绝缘距离设定为d，则必须是d＞a、c+2d＞b这样设计的结果是要电刷运行中不会出现一只金属复合电刷的中间低电刷材料同时与两根裸铜导线相接，避免了匝间短路电流的产生。
下面分析两块金属复合电刷A、B与平面柱式线圈3的磨面接触的三种工作状态下匝间短路电流情况(1)、金属复合电刷A10的中间低电阻主电刷6与平面柱式线圈3左边的铜裸导线4相接触，金属复合电刷B11的中间低电阻主电刷6与平面柱式线圈3右边的裸铜导线4相接触；由于金属复合电刷A的主电刷和金属复合电刷B的主电刷分别接触两根裸铜导线，此时匝间电压差对电抗器励磁，产生感抗，限制了匝间短路电流。
(2)、金属复合电刷A10的中间低电阻主电刷6与平面柱式线圈3左边的铜裸导线4相接触，金属复合电刷B的中间低电阻主电刷6与平面柱式线圈3右边的裸铜导线4不接触；金属复合电刷A10的中间低电阻主电刷6与平面柱式线圈3左边的裸铜导线4不接触，金属复合电刷B11的中间低电阻主电刷6与平面柱式线圈3右边的裸铜导线4相接触；这二情种况都只有一只金属复合电刷的主电刷与平面柱式线圈3的裸铜导线4相接触，也就没有匝间短路电流。
从上述三种情况可以看调压器不会有输出断电现象，一块金属复合电刷的主电刷6的厚度a小于相领俩匝裸铜导线4间的绝缘距离d，也不会产生匝间短路现象，完全可以达到接触式调压器的设计要求。
下面介绍为了消除在电刷运行过程中产生的火花现象所采取的技术方案在电刷运行过程中有有两种情况很容量产生电刷火花，(1)当一个电刷的电流从0突然升到最大值，或者从最大值降到0时，会产生火花，(2)当一个电刷断开时，根据电感电流不能突变的原理，由电抗器产生的反电势要维护相应的电流，也很容易产生电刷火花。因此要解决电刷运行过程中的火花，本实用型采用在低电阻主电刷6周围复合高电阻材料的辅助电刷7，使当电刷断开后或者接连前，辅助电刷都与导线相触，保持一个较小的电流，达到消除电刷突然断开所产生火花的目的，即第一种火花现象。为了消除第二种火花现象，采用在电抗器两端并联式接通一只相应规格的消弧电阻，当一个电刷断开，电抗器因电感电流产生的反电势所形成的电流通过消弧电阻达到消除火花的目的，即第二种现象。
当然本实用新型金属复合电刷数量也可以采用多对。
本实用型具有匝间短路电流小，电刷导电能力、火花等级低、容量大的优点，可制成大容量接触式调压器、稳压器。
权利要求1.一种柱式平面接触调压器，包括铁芯(1)、柱式平面线圈(3)、电刷组、电抗器线圈(8)、消弧电阻(9)、传动机构，其特征是所述柱式平面线圈(3)采用左右对称均匀间隙交叉凹凸布铜导线法绕制，其绕组凹进部分用环氧树脂填充，所述的电刷组由成对的金属复合电刷(10、11)组成，安装在柱式平面线圈(3)的一个平面上，分别与柱式平面线圈(3)的左右裸铜磨面接触，在传动机构的带动下在裸铜磨面运动，金属复合电刷(10、11)是由主电刷(6)和包缚在主电刷周围的辅助电刷(7)组成，主电刷(6)的厚度小于柱式平面线圈(3)两根相邻裸铜导线间的绝缘距离，成对的金属复合电刷(10、11)的输出端与相并联的电抗器线圈(8)和消弧电阻(9)两端相连接，电抗器线圈(8)带有中间输出抽头。
2.根据权利要求1所述的一种柱式平面接触调压器，其特征是所述的电刷组是由一对的金属复合电刷组成。
专利摘要本实用新型公开了一种柱式平面接触调压器，它包括铁芯、柱式平面线圈、电刷组、电抗器线圈、消弧电阻、传动机构，柱式平面线圈采用左右对称均匀间隙交叉凹凸布铜导线法绕制，金属复合电刷是由主电刷和包缚在主电刷周围的辅助电刷组成，成对的金属复合电刷的输出端与相并联的电抗器线圈和消弧电阻两端相连接，电抗器线圈带有中间输出抽头。本实用新型具有匝间短路电流小，电刷导电能力、火花等级低、容量大的优点，可制成大容量接触式调压器、稳压器。
文档编号H01F29/00GK2563730SQ0226683
公开日2003年7月30日 申请日期2002年9月1日 优先权日2002年9月1日
发明者吴旭升 申请人:吴旭升