一种用于变压器铁芯的夹紧机构的制作方法

本发明涉及电力设备领域，具体为一种用于变压器铁芯的夹紧机构。

背景技术：

变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感效应，变换电压，电流和阻抗的器件。

在现在的电力系统中，变压器是实现电力稳定传输的重要设备，其中铁芯是变压器的主要部件之一,在整个变压器的结构中起导磁和骨架作用。铁芯紧固结构使铁芯层间紧密,保证铁芯横截面的填充系数、形状和尺寸,减小反复磁化时的横向振动,降低变压器的空载电流、空载损耗及噪声,同时也是为了使线圈和器身在运输和运行中保持机械稳定。对于可调变压器，由于铁芯与绕组线圈之间的位置相对固定，要调节线圈匝数一般都是直接上下移动触电，不但控制精度差，而且由于触电接触电阻大，导致传输损耗很大。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种用于变压器铁芯的夹紧机构，能够方便地实现对变压器的输入输出比例调节，控制精度高传输损耗低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于变压器铁芯的夹紧机构，包括变压器外壳，所述变压器外壳为密封箱体结构，变压器外壳的底部中心位置安装有铁芯所述铁芯采用多层环形铁芯片叠加组成，铁芯表面缠绕有绕组线圈，所述铁芯的上表面安装有夹紧机构，所述变压器外壳的上表面左侧安装有高压接线柱，右侧安装有低压接线柱，所述高压接线柱与低压接线柱之间的外壳上还镶嵌有分接开关，所述分接开关的末端电线通过夹紧机构连接至绕组线圈；所述夹紧机构包括固定圆盘座，所述固定圆盘座通过固定螺丝固定安装在铁芯上方两侧的壳壁上，固定圆盘座的中心焊接有分度电机，所述分度电机水平固定，电机转轴上通过套接法兰套接有浮动联轴器，所述浮动联轴器横向延伸至铁芯上表面，且浮动联轴器的末端安装有夹紧爪，所述夹紧爪的爪子前端焊接有导电片。

作为本发明一种有选的技术方案，所述绕组线圈包括高压线圈和低压线圈，所述高压线圈绕接在低压线圈的外表面，且高压线圈与低压线圈之间衬垫有绝缘塑胶板。

作为本发明一种有选的技术方案，所述分度电机包括分度盘，所述分度盘表面雕刻有角度标识，分度盘的中心开凿有圆形通孔，通孔内穿接有分度主轴。

作为本发明一种有选的技术方案，所述分度主轴为水平放置的圆柱轴，圆柱轴的中间段外表面套接有分度蜗轮，所述分度蜗轮的表面通过齿轮耦合有伺服马达，所述伺服马达安装在固定圆盘座侧边。

作为本发明一种有选的技术方案，所述高压接线柱的内部底部焊接有高压导电线圈，低压接线柱的底部焊接有低压导电线圈，高压导电线圈与低压导电线圈分别连接至分接开关的两侧输出端。

作为本发明一种有选的技术方案，所述夹紧爪包括夹紧气缸，所述夹紧气缸(的气缸伸缩轴上套接有减速器，所述减速器的前端套接有旋转丝杠。

作为本发明一种有选的技术方案，所述旋转丝杠的丝杠末端插接有弹簧夹，所述弹簧夹的夹子张口宽度等于绕组线圈的宽度。

作为本发明一种有选的技术方案，所述导电片的横截面为凹槽结构，凹槽的内径尺寸恰好与绕组线圈的绕线尺寸相一致，且导电片与分接开关的开关调节端子通过导线相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过设置高压线圈套接在低压线圈表面形成线圈绕组，并且以绝缘塑胶板作为间隔隔开，既实现了高频变压器绕组线圈的，又有效减小了整体体积，且消除了绕组线圈之间的相互干扰影响导致的损耗，提高变压器传输效率；

(2)本发明通过设置分接开关连接高压接线柱和低压接线柱，通过与夹紧机构的配合，利用夹紧爪夹紧绕组线圈并且利用导电片连接导线，减小接触电阻，形成导电回路，可以方便地改变输入输出线圈匝数比，实现了变压器输出可调的目的；

(3)本发明通过设置分度电机控制浮动联轴器的上下移动，利用分度蜗轮与伺服马达的精密耦合，利用分度盘将角度变化转换成距离变化，大大高了控制精度，从而提高了对变压器输出匝数比的精确控制调节。

附图说明

图1为本发明结构框图；

图2为分度电机结构示意图；

图3为夹紧爪结构示意图。

图中：1-变压器外壳；2-铁芯；3-绕组线圈；4-夹紧机构；5-高压接线柱；6-低压接线柱；7-分接开关；8-固定圆盘座；9-分度电机；10-浮动联轴器；11-夹紧爪；12-导电片。

301-高压线圈；302-低压线圈；303-绝缘塑胶板。

901-分度盘；902-分度主轴；903-分度蜗轮；904-伺服马达。

1101-夹紧气缸；1102-减速器；1103-旋转丝杠；1104-弹簧夹。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

实施例：

如图1所示，本发明提供了一种用于变压器铁芯的夹紧机构，包括变压器外壳1，所述变压器外壳1为密封箱体结构，变压器外壳1的底部中心位置安装有铁芯2，所述铁芯2采用多层环形铁芯片叠加组成，铁芯2表面缠绕有绕组线圈3，所述绕组线圈3包括高压线圈301和低压线圈302，所述高压线圈301绕接在低压线圈302的外表面，且高压线圈301与低压线圈302之间衬垫有绝缘塑胶板303，其中高压线圈301用于连接高压输入端，低压线圈302用于连接低压输出端，绝缘塑胶板303将高压线圈301与低压线圈302隔开，降低线圈之间的相互耦合的影响，从而降低输出电阻，提高变压器的传输效率；

所述铁芯2的上表面安装有夹紧机构4，所述变压器外壳1的上表面左侧安装有高压接线柱5，右侧安装有低压接线柱6，所述高压接线柱5与低压接线柱6之间的外壳上还镶嵌有分接开关7，所述分接开关7的末端电线通过夹紧机构4连接至绕组线圈3；所述高压接线柱5的内部底部焊接有高压导电线圈，低压接线柱6的底部焊接有低压导电线圈，高压导电线圈与低压导电线圈分别连接至分接开关7的两侧输出端；高压接线柱5和低压接线柱6分别通过分解开关7连接至高压线圈301和低压线圈302，使用分接开关7，通过分接开关7与不同的变压器绕组抽头连接来改变变压器高低压绕组的匝数比，从而达到调节变压器输出电压的目的；

所述夹紧机构4包括固定圆盘座8，所述固定圆盘座8通过固定螺丝固定安装在铁芯2上方两侧的壳壁上，固定圆盘座8的中心焊接有分度电机9，所述分度电机9水平固定，电机转轴上通过套接法兰套接有浮动联轴器10，所述浮动联轴器10横向延伸至铁芯2上表面，且浮动联轴器10的末端安装有夹紧爪11，所述夹紧爪11的爪子前端焊接有导电片12；所述夹紧机构4用于实现分接开关7与绕组线圈3的连接，通过改变夹紧机构4与绕组线圈4的连接点即可以实现对高低压绕线组的匝数比；

需要说明的是，所述夹紧机构4为对称机构，左侧的夹紧机构用于与高压线圈301连接，右侧的夹紧机构用于与低压线302连接，所述固定圆盘8分别用于固定两端的夹紧机构，所述分度电机9为精确控制实现夹紧机构移动的驱动源；

如图2所示，所述分度电机9包括分度盘901，所述分度盘901表面雕刻有角度标识，分度盘901的中心开凿有圆形通孔，通孔内穿接有分度主轴902；所述分度主轴902为水平放置的圆柱轴，圆柱轴的中间段外表面套接有分度蜗轮903，所述分度蜗轮903的表面通过齿轮耦合有伺服马达904，所述伺服马达904安装在固定圆盘座8侧边；所述伺服马达904通过外接电源开始工作，伺服马达904工作转动，带动分度蜗轮903转动，分度蜗轮903耦合带动分度主轴902转动，当分度主轴902转动相应的角度，通过分度盘901转换成相应的距离，进而通过浮动联轴器10带动夹紧爪11实现上下移动；

如图3所示，所述夹紧爪11包括夹紧气缸1101，所述夹紧气缸1101的气缸伸缩轴上套接有减速器1102，所述减速器1102的前端套接有旋转丝杠1103；所述夹紧气缸1101通过外接电源开始，夹紧气缸1101工作时向外排气，夹紧伸缩轴被推出，通过减速器1102调整转速，输出推动力至旋转丝杠1103，旋转丝杠1103逆时针转动旋出，所述旋转丝杠1103的丝杠末端插接有弹簧夹1104，所述弹簧夹1104的夹子张口宽度等于绕组线圈3的宽度，将弹簧夹1104前推，弹簧夹1104本体采用绝缘材料制成，前移至于绕组线圈紧密贴合夹紧；

进一步说明的是，所述导电片12的横截面为凹槽结构，凹槽的内径尺寸恰好与绕组线圈3的绕线尺寸相一致，且导电片12与分接开关7的开关调节端子通过导线相连接，导电片12随着弹簧夹1104上下移动至不同的线圈匝数处，在弹簧夹1104夹紧时紧贴绕组线圈3的单匝导线，形成导电回路，从而输出不同比例值的电压。

综上所述，本发明的主要特点在于：

(1)本发明通过设置高压线圈套接在低压线圈表面形成线圈绕组，并且以绝缘塑胶板作为间隔隔开，既实现了高频变压器绕组线圈的，又有效减小了整体体积，且消除了绕组线圈之间的相互干扰影响导致的损耗，提高变压器传输效率；

(2)本发明通过设置分接开关连接高压接线柱和低压接线柱，通过与夹紧机构的配合，利用夹紧爪夹紧绕组线圈并且利用导电片连接导线，形成导电回路，可以方便地改变输入输出线圈匝数比，实现了变压器输出可调的目的；

(3)本发明通过设置分度电机控制浮动联轴器的上下移动，利用分度蜗轮与伺服马达的精密耦合，利用分度盘将角度变化转换成距离变化，大大高了控制精度，从而提高了对变压器输出匝数比的精确控制调节。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。