一种用于线圈绕制的骨架的制作方法

本发明属于超导磁体技术领域，具体涉及一种线圈绕制的骨架。

背景技术：

非螺线管型线圈绕制相对于螺线管线圈绕制难度较大，主要是由于骨架结构决定，一方面骨架上有直线段部分，不易施加预紧力，或者预紧力施加不均匀，另一方面，线圈拐角部分绕制时线型容易散乱，尤其是异形骨架，尤为明显。因此带来绕制后线型不能达到要求，从而磁场不能达到设计目标。骨架的结构设计，一般来源于磁体线圈的设计，如果在设计之初，就考虑到以上问题，在满足磁场要求的情况下，对线圈设计进行适当的调整，就可以很好的避免由于骨架结构而带来的后期制作问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种适用于线圈绕制的骨架，可以较为有效的避免或者解决直线段预紧力施加、线圈拐角绕制时线型容易散乱，尤其是异形骨架等问题，从而提高了绕制的结构精度，保证线圈磁场设计要求；具有结构简单、实用、成本低，操作方便，易于加工制造，通用性强的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于线圈绕制的骨架，其特征在于，包括形状为跑道型或类似跑道型的绕线骨架，绕线骨架的长边l带有弧度r，短边为m；绕线骨架的四周设有线圈槽。

所述的弧度r＞0。

所述的短边m也可带有弧度r，弧度r=弧度r。

所述的弧度r＞r。

所述的弧度r＜r。

所述的短边m的水平夹角为a，水平夹角为0°＜a＜90°。

所述的线圈槽的宽度d与线圈骨架的高度h均恒定不变。

所述的水平夹角为a与线圈骨架的高度h均恒定不变。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明利用跑道直线段上结构r的设计，可以使得线圈绕制中张力施加更加有效和均匀，保证线圈的成型。利用线圈绕线宽度d(a)、h在整个骨架上截面形状的一致性，使得线材在绕制过程中，尤其在线圈弯角处不易散乱，从而保证整个线圈的成型效果。对于此类线圈绕制，本发明解决了以下技术问题：

1）避免或者解决了预紧力的施加和施加的均匀性问题。

2）避免或者解决了线圈弯角绕线时线型的散乱问题。

3）控制线圈整个成型结构效果，从而保证磁场设计要求。

本发明通过结构尺寸的合理设计，使得线圈绕线过程中张力的施加，施加张力的控制，绕线的线型规整性控制方面得到很好的提升。具有结构简单、实用、成本低，操作方便，易于加工制造，通用性强的特点。

附图说明

图1是本发明线圈骨架图例1主视示意图。

图2是本发明线圈骨架例1俯视示意图。

图3是本发明实施例2的主视图。

图4是本发明实施例2的左视图。

图5是本发明实施例2的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

参见图1、2所示，一种用于线圈绕制的骨架，其特征在于，包括形状为跑道型或类似跑道型的绕线骨架1，绕线骨架1的长边l带有弧度r，短边为m；绕线骨架1的四周设有线圈槽2。所述的弧度r＞0。所述的短边m也可带有弧度r，弧度r=弧度r。所述的弧度r＞r。所述的弧度r＜r。

参见图3、4、5，当线圈骨架1为非图3、4、5所述的类似于跑道型的形状时，所述的短边m的水平夹角为a，水平夹角为0°＜a＜90°。所述的线圈槽2的宽度d与线圈骨架的高度h均恒定不变。所述的水平夹角为a与线圈骨架的高度h均恒定不变。图3、4、5所述的线圈骨架中未画出线圈槽2的结构。

本发明对于无论是低温超导磁体，高温超导磁体，还是普通电机线圈的绕制，均适用，即所有线圈绕制的骨架均适用。

所述的线圈骨架的直线段带弧度r，尤其是长边l上，短边m可带弧度；r大小与电磁设计和结构设计均有关系。

整个绕线骨架，其绕线尺寸d与h是横定的，a与h是横定的，宽度d、h所在的截面也可以是其它形状，甚至异形，例如图4中的a，h，但是绕线槽的所有截面尺寸与宽度d与h、a与h所在的截面尺寸保持一致，如果是其它结构或者电磁设计需要，宽度d与h或者a与h所在的截面尺寸，可在整个跑道的某一个或者多个位置进行调整。

超导线圈绕到线圈骨架上，当绕到四个圆弧角处，线材张力可以有效的施加，当绕到长边或者短边时，由于长边或短边的直线结构限制，不能有效的施加绕线张力，当将长边的直线部分设计为弧形r时，线材张力可以有效的施加，保证了线圈的成型。

另外，对于绕线槽结构尺寸，当绕线到四个弯角时，若绕线槽弯角结构尺寸的设计与直边结构尺寸设计有差异，线材排列在不同结构尺寸位置不一致，导致线材容易散乱，不易矫形，从而影响磁场设计。所以在设计绕线槽结构尺寸时，在考虑磁场要求情况下，使得绕线槽在整个骨架上截面结构一致，参见图1中d、h形成的截面结构，参见图4中a、h形成的截面结构，或者局部有较小的区别，从而保证绕线排列分布的形状规整。

技术特征：

技术总结
一种用于线圈绕制的骨架，包括形状为跑道型或类似跑道型的绕线骨架，绕线骨架的长边L带有弧度R，短边为M；绕线骨架的四周设有线圈槽；通过结构尺寸的合理设计，使得线圈绕线过程中张力的施加，施加张力的控制，绕线的线型规整性控制方面得到很好的提升；具有结构简单、实用、成本低，操作方便，易于加工制造，通用性强的特点。

技术研发人员：杜社军;蔡奇思;张平祥;冯勇;刘向宏
受保护的技术使用者：西安聚能超导磁体科技有限公司
技术研发日：2017.08.01
技术公布日：2017.10.24