基于扁状导线的变压器线圈卷绕系统与工作方法与流程

本发明属于变压器领域。

背景技术：

1、变压器磁芯上的扁铜线线圈一般应用于高电流的场景，这种扁铜线的截面积往往较大，基于扁铜线的变压器线圈在卷绕的过程中，扁铜线卷绕成线圈的过程中会发生较大弯曲形变，附着在扁铜线外表面的绝缘漆存在脱落的可能，为了保证线圈相邻两圈之间的绝缘性，在现有的做法中，为了杜绝相邻两圈之间发生窜电的情形，一般是在卷绕扁铜线的过程中，使任意两圈之间均保持较大的间距，而且通过多个分隔装置进行分隔，如：cn202111317454.8一种大型电力变压器自粘组合导线线圈的股间短路故障修复方法、cn200320122651.5空气等离子弧切割机中的变压器，等现有专利的记载；这种方式虽然杜绝相邻两圈之间发生窜电的可能，但也存在使线圈占用的较大的空间的问题，因此有必要设计一种工艺系统使相邻两圈之间能相互紧挨，且保证相互之间的绝缘性。

技术实现思路

1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于扁状导线的变压器线圈卷绕系统与工作方法，使相邻两圈铜导线之间能相互紧挨，且保证相互之间的绝缘性

2、技术方案：为实现上述目的，本发明的基于扁状导线的变压器线圈卷绕系统，包括安装在旋转夹具上的柱状磁芯；还包括扁状铜导线储线卷引出的水平扁铜导线，还包括夹在水平扁铜导线两侧的至少一对引导轮，轴线位移装置能带动各所述引导轮同步沿柱状磁芯的轴线方向平移，从而使水平扁铜导线跟随引导轮沿柱状磁芯的轴线方向偏移；

3、各所述引导轮沿柱状磁芯的轴线方向的匀速平移的同时，配合上柱状磁芯的匀速旋转，使扁状铜导线储线卷所引出水平扁铜导线呈螺旋状卷绕在柱状磁芯外形成扁铜线螺旋线圈。

4、进一步的，所述柱状磁芯的一侧平行设置有导轨，所述导轨上有滑块，所述滑块连接有导线理线机构，所述导线理线机构随所述滑块同步位移；导线理线机构能将形成扁铜线螺旋线圈的任意相邻两圈之间相互紧靠，且使形成扁铜线螺旋线圈的任意相邻两圈之间均通过一层隔离胶带隔离，使扁铜线螺旋线圈的任意相邻两圈之间均形成由隔离胶带填充的隔离胶带填充缝隙。

5、进一步的，扁铜线螺旋线圈上与水平扁铜导线直接相连的一圈记为线圈末尾圈，与所述线圈末尾圈相邻的一圈记为线圈次末尾圈；

6、所述导线理线机构包括固定在滑块上的连接座，所述连接座通过视觉相机支撑臂固定安装视觉相机，线圈末尾圈与线圈次末尾圈之间的隔离胶带填充缝隙与所述视觉相机的镜头对应，所述视觉相机的镜头能拍摄到所述线圈末尾圈与线圈次末尾圈之间的隔离胶带填充缝隙。

7、进一步的，线圈末尾圈远离线圈次末尾圈的一侧面记为为胶带附着面；

8、所述导线理线机构还包括固定在连接座上的伸缩器，所述伸缩器的一对伸缩杆与柱状磁芯的轴线平行，各伸缩杆末端同轴心固定连接有弹簧限位座，各弹簧限位座远离伸缩杆的一侧同轴心固定连接有浮动导杆，还包括浮动滑块，两所述浮动导杆分别活动穿过浮动滑块上的两导孔；所述浮动滑块上固定连接有胶带卷轴臂，所述胶带卷轴臂的末端固定连接有卷轴，所述卷轴外通过轴承转动安装有隔离胶带卷；所述浮动导杆上套有弹簧，所述弹簧对浮动滑块产生弹性推力，从而使隔离胶带卷的外圈与所述线圈末尾圈的胶带附着面相切并形成一定的顶压力，隔离胶带卷上拉出隔离胶带的粘接面粘附在胶带附着面。

9、进一步的，还包括与伸缩杆平行的浮动臂，浮动臂的一端通过连接件固定连接所述弹簧限位座，所述浮动臂的末端固定连接有理线锤击块，所述理线锤击块靠近线圈末尾圈的一侧面为锤击拟合面，所述锤击拟合面与胶带附着面相适应，所述伸缩杆的伸出能使锤击块的锤击拟合面运动至贴合并锤击胶带附着面。

10、进一步的，所述理线锤击块上固定有导孔座，所述导孔座上的一对导向孔中活动穿过有与浮动导杆平行的一对导向杆，一对导向杆靠近线圈末尾圈的一端固定连接有浮动梁，所述浮动梁下侧通过轴承转动安装有辊轮，所述导向杆外套有预压弹簧，所述预压弹簧对浮动梁形成弹性顶压力，在预压弹簧的作用下，辊轮与粘附在胶带附着面的隔离胶带的背面相切，从而将隔离胶带更加紧密的粘附在胶带附着面上。

11、进一步的，所述锤击拟合面的中部设置有辊轮隐藏槽，当伸缩杆的伸出能使锤击块的锤击拟合面运动至贴合胶带附着面时，所述预压弹簧进一步压缩，使辊轮卡入辊轮隐藏槽中。

12、进一步的，基于扁状导线的变压器线圈卷绕系统的工作方法，其特征在于：线圈卷绕过程中可能会出现以下三种情况：

13、第一种情况：当视觉相机的镜头持续拍摄的线圈末尾圈与线圈次末尾圈之间的隔离胶带填充缝隙宽度与隔离胶带卷上拉出隔离胶带的厚度基本一致时，不进行干预；

14、第二种情况：当视觉相机的镜头持续拍摄的线圈末尾圈与线圈次末尾圈之间的隔离胶带填充缝隙宽度变为零、或比隔离胶带卷上拉出隔离胶带的厚度明显小时，立即暂停维护；

15、第三种情况：当视觉相机的镜头持续拍摄的线圈末尾圈与线圈次末尾圈之间的隔离胶带填充缝隙宽度比隔离胶带卷上拉出隔离胶带的厚度大时，此时立即控制伸缩杆快速伸出和缩回，使锤击块的锤击拟合面运动至贴合并锤击胶带附着面后迅速脱离胶带附着面；如果“第三种情况”连续出现时，适应性的调高柱状磁芯的转速。

16、有益效果：本发明的工艺系统使卷绕形成的扁铜线螺旋线圈的任意相邻两圈之间均形成由隔离胶带填充的隔离胶带填充缝隙；使相邻两圈铜导线之间能相互紧挨，且保证相互之间的绝缘性；在视觉相机的配合下能实时的处理“第一种情况”、“第二种情况”和“第三种情况”。

技术特征：

1.基于扁状导线的变压器线圈卷绕系统，其特征在于：包括安装在旋转夹具上的柱状磁芯(9)、扁状铜导线储线卷引出的水平扁铜导线(10)、夹在水平扁铜导线(10)两侧的至少一对引导轮(11)，各所述引导轮(11)能同步沿柱状磁芯(9)的轴线方向平移，使水平扁铜导线(10)跟随各引导轮(11)沿柱状磁芯(9)的轴线方向偏移；

2.根据权利1所述的基于扁状导线的变压器线圈卷绕系统，其特征在于：柱状磁芯(9)的一侧平行设置有导轨(1)，所述导轨(1)上有滑块(2)，所述滑块(2)连接有导线理线机构(3)，所述导线理线机构(3)随所述滑块(2)同步位移；导线理线机构(3)能将形成扁铜线螺旋线圈(7)的任意相邻两圈之间相互紧靠，且使形成扁铜线螺旋线圈(7)的任意相邻两圈之间均通过一层隔离胶带隔离，使扁铜线螺旋线圈(7)的任意相邻两圈之间均形成由隔离胶带填充的隔离胶带填充缝隙(4)。

3.根据权利2所述的基于扁状导线的变压器线圈卷绕系统，其特征在于：扁铜线螺旋线圈(7)上与水平扁铜导线(10)直接相连的一圈记为线圈末尾圈(7a)，与线圈末尾圈(7a)相邻的一圈记为线圈次末尾圈(7b)；导线理线机构(3)包括固定在滑块(2)上的连接座(17)，连接座(17)通过视觉相机支撑臂(18)固定安装视觉相机(20)，线圈末尾圈(7a)与线圈次末尾圈(7b)之间的隔离胶带填充缝隙(4)与视觉相机(20)的镜头(21)对应，视觉相机(20)的镜头(21)能拍摄到线圈末尾圈(7a)与线圈次末尾圈(7b)之间的隔离胶带填充缝隙(4)。

4.根据权利3所述的基于扁状导线的变压器线圈卷绕系统，其特征在于：线圈末尾圈(7a)远离线圈次末尾圈(7b)的一侧面记为为胶带附着面(8)；所述导线理线机构(3)还包括固定在连接座(17)上的伸缩器(16)，各伸缩杆(22)末端固定有弹簧限位座(23)，各弹簧限位座(23)远离伸缩杆(22)的一侧连接有浮动导杆(30)，还包括浮动滑块(19)，浮动导杆(30)活动穿过浮动滑块(19)上的导孔(26)；浮动滑块(19)通过胶带卷轴臂(15)固定连接卷轴(14)，卷轴(14)外转动安装有隔离胶带卷(12)；弹簧(24)对浮动滑块(19)产生弹性推力，使隔离胶带卷(12)的外圈与线圈末尾圈(7a)的胶带附着面(8)相切并形成顶压力，隔离胶带卷(12)上拉出隔离胶带粘附胶带附着面(8)，并随逐渐形成的扁铜线螺旋线圈(7)沿螺旋路径行进。

5.根据权利4所述的基于扁状导线的变压器线圈卷绕系统，其特征在于：还包括浮动臂(25)，浮动臂(25)的一端定连接所述弹簧限位座(23)，另一端固定连接理线锤击块(27)，理线锤击块(27)靠近线圈末尾圈(7a)的一侧面为锤击拟合面(28)，锤击拟合面(28)与胶带附着面(8)相适应，伸缩杆(22)的伸出使锤击块(27)的锤击拟合面(28)运动至贴合并锤击胶带附着面(8)。

6.根据权利5所述的基于扁状导线的变压器线圈卷绕系统，其特征在于：理线锤击块(27)上固定有导孔座(39)，所述导孔座(39)上的一对导向孔(35)中活动穿过有一对导向杆(34)，一对导向杆(34)靠近线圈末尾圈(7a)的一端固定连接浮动梁(32)，浮动梁(32)下侧通过轴承转动安装有辊轮(29)，导向杆(34)外套有预压弹簧(33)，预压弹簧(33)对浮动梁(32)形成弹性顶压力，在预压弹簧(33)的作用下，辊轮(29)与粘附在胶带附着面(8)的隔离胶带的背面相切。

7.根据权利6所述的基于扁状导线的变压器线圈卷绕系统，其特征在于：所述锤击拟合面(28)的中部设置有辊轮隐藏槽(31)，当伸缩杆(22)的伸出能使锤击块(27)的锤击拟合面(28)运动至贴合胶带附着面(8)时，所述预压弹簧(33)进一步压缩，使辊轮(29)卡入辊轮隐藏槽(31)中。

8.根据权利7所述的基于扁状导线的变压器线圈卷绕系统的工作方法，其特征在于：线圈卷绕过程中可能会出现以下三种情况：

技术总结
本发明公开了一种基于扁状导线的变压器线圈卷绕系统，包括安装在旋转夹具上的柱状磁芯；还包括扁状铜导线储线卷引出的水平扁铜导线，还包括夹在水平扁铜导线两侧的至少一对引导轮，轴线位移装置能带动各所述引导轮同步沿柱状磁芯的轴线方向平移，从而使水平扁铜导线跟随引导轮沿柱状磁芯的轴线方向偏移；本发明的工艺系统使卷绕形成的扁铜线螺旋线圈的任意相邻两圈之间均形成由隔离胶带填充的隔离胶带填充缝隙；使相邻两圈铜导线之间能相互紧挨，且保证相互之间的绝缘性。

技术研发人员：严华锦
受保护的技术使用者：无锡富乐电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12