双饼式线圈绕线装置及绕线方法

本发明涉及线圈组装，尤其涉及双饼式线圈绕线装置及绕线方法。

背景技术：

1、超导材料，又称超导体，是指在某一温度下，电阻为零的导体。超导材料的零电阻特性使其在电力领域具有巨大的应用前景，例如在使用超导材料制备的超导线圈，应用在高磁场、高电流的环境下，超导线圈具有高效率、低损耗、传输电流密度高以及不可逆场大等优点，因此，可以大幅度的降低损耗。

2、在电机应用领域中，单个跑道线圈的绕制相对简单，但是随着电磁技术的发展，双饼式跑道型线圈得到了广泛应用。

3、现有的双饼式线圈绕制时，单根线材难以绕设形成双饼式线圈，同时线圈的形状不够稳定，容易脱线。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种双饼式线圈绕线装置及绕线方法，用以方便实现单根线材绕设形成双饼式线圈，同时提升双饼式线圈绕制后的形状的稳定性，避免脱线。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、双饼式线圈绕线装置，包括：

4、背板，所述背板上设置有骨架，所述骨架的外壁形成绕线区，沿所述骨架的外壁套设有绝缘板，所述绝缘板将所述绕线区分隔形成远离所述背板的第一绕线区和靠近所述背板的第二绕线区，所述第二绕线区由所述绝缘板和所述背板之间的缝隙形成，所述绝缘板上开设有供线材通过的裂缝，

5、第一线轴，穿过所述背板和所述骨架；

6、第二线轴，设于所述背板外部且平行于所述第一线轴；

7、第一绕线盘，所述第一绕线盘具有套设在所述第一线轴靠近所述骨架的一侧的第一状态，和套设在所述第二线轴的第二状态；

8、第二绕线盘，当所述第二绕线盘套设在所述第二线轴上时，所述第一绕线盘位于所述第一状态；当所述第二绕线盘从所述第二线轴取下时，所述第一绕线盘位于所述第二状态；所述第一线轴用于带动所述背板、所述骨架和所述第一绕线盘同步转动；线材的一部分绕设在所述第一绕线盘上，另一部分穿过所述裂缝，绕设在所述第二绕线盘上。

9、根据权利要求所述的双饼式线圈绕线装置，所述背板设有限位槽，所述骨架的一侧凸设有限位块，所述限位块设于所述限位槽内。

10、作为一种双饼式线圈绕线装置的可选方案，所述第一绕线区内沿着所述骨架的周向设有限位台，所述限位台沿所述骨架的外壁向外凸设。

11、作为一种双饼式线圈绕线装置的可选方案，所述骨架远离所述背板的一侧连接有过渡块，所述过渡块的外侧壁的形状与所述骨架的侧壁的形状相同，由所述第一绕线盘引出的线材能绕设在所述过渡块的外侧壁，并绕设在所述第一绕线区上。

12、作为一种双饼式线圈绕线装置的可选方案，所述第一线轴上套设有隔套，所述隔套一端抵接于所述过渡块，另一端抵接于所述第一绕线盘的一端面。

13、作为一种双饼式线圈绕线装置的可选方案，所述第一绕线盘的另一端面能通过第一螺母锁紧，所述第一螺母与所述第一线轴螺接配合。

14、作为一种双饼式线圈绕线装置的可选方案，所述骨架与所述背板通过多个螺纹紧固件固定。

15、作为一种双饼式线圈绕线装置的可选方案，所述第二线轴上螺接有第二螺母，所述第二螺母用于使所述第一绕线盘或所述第二绕线盘锁紧在所述第二线轴上。

16、作为一种双饼式线圈绕线装置的可选方案，所述骨架为跑道型。

17、绕线方法，基于如以上任一方案所述的双饼式线圈绕线装置，包括：

18、所述第一绕线盘固定在所述第一线轴上，所述第二绕线盘固定在所述第二线轴上；

19、将线材一部分绕设在所述第一绕线盘，另一部分线材穿过所述裂缝，并绕设在所述第二绕线盘上；

20、转动所述第一线轴和所述第二线轴，使所述第二绕线盘的线材绕设在所述第二绕线区上；

21、分别取下所述第一绕线盘和所述第二绕线盘，使所述第一绕线盘固定在所述第二线轴上，转动所述第一线轴和所述第二线轴，使所述第一绕线盘的线材绕设在所述第一绕线区上。

22、有益效果：

23、在发明的第一方面中，在骨架的周向外壁形成供线材绕设的绕线区，通过绝缘板将骨架的周向外壁隔离为第一绕线区和第二绕线区，形成双饼式的绕线分区，第一绕线区和第二绕线区将绕线区等分为两份；为了使线材通过绝缘板在两侧分别绕设，在绝缘板开设有供线材通过的裂缝，裂缝将绝缘板的内壁和外壁连通，通过第一线轴固定背板和骨架，保证背板和骨架与第一线轴能同步转动，另外，第二线轴能自转，第二线轴可以带动第一绕线盘或者第二绕线盘。首先使第一绕线盘固定在第一线轴，第二绕线盘固定在第二线轴上，同时驱动第一线轴和第二线轴同步转动，此时位于第二绕线盘上的线材会逐渐绕设在骨架的第二绕线区上，由于第二绕线区为由背板与绝缘板之间形成的间隙，线材在绕设的过程中始终具有轴向的限位，保证了在第二绕线区内的线材能够稳定绕设，不松脱；进一步地，将第二绕线盘取下，使第一绕线盘固定在第二线轴，再次驱动第一线轴和第二线轴同步转动，此时，位于第一绕线盘的线材会套设在第一绕线区内，当将线材均分在第一绕线盘和第二绕线盘后，再通过控制绕制圈数，能够实现骨架的绕线分区的两侧被均匀绕设，从而构成双饼式线圈；在线材绕设第一绕线区时，绝缘板同样起到轴向限位的作用，保证第一绕线区的线材能够稳定绕设，不松脱，本装置能够方便实现单根线材绕设形成双饼式线圈。

24、在本发明的第二方面中，基于本装置的方法能够有效提升双饼线圈的绕设稳定性，防止绕设的过程中出现松脱。

技术特征：

1.双饼式线圈绕线装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的双饼式线圈绕线装置，其特征在于，所述背板(1)设有限位槽(11)，所述骨架(2)的一侧凸设有限位块(23)，所述限位块(23)设于所述限位槽(11)内。

3.根据权利要求1所述的双饼式线圈绕线装置，其特征在于，所述第一绕线区(21)内沿着所述骨架(2)的周向设有限位台(211)，所述限位台(211)沿所述骨架(2)的外壁向外凸设。

4.根据权利要求3所述的双饼式线圈绕线装置，其特征在于，所述骨架(2)远离所述背板(1)的一侧连接有过渡块(8)，所述过渡块(8)的外侧壁的形状与所述骨架(2)的侧壁的形状相同，由所述第一绕线盘(6)引出的线材能绕设在所述过渡块(8)的外侧壁，并绕设在所述第一绕线区(21)上。

5.根据权利要求4所述的双饼式线圈绕线装置，其特征在于，所述第一线轴(4)上套设有隔套(41)，所述隔套(41)一端抵接于所述过渡块(8)，另一端抵接于所述第一绕线盘(6)的一端面。

6.根据权利要求5所述的双饼式线圈绕线装置，其特征在于，所述第一绕线盘(6)的另一端面能通过第一螺母(42)锁紧，所述第一螺母(42)与所述第一线轴(4)螺接配合。

7.根据权利要求1所述的双饼式线圈绕线装置，其特征在于，所述骨架(2)与所述背板(1)通过多个螺纹紧固件(9)固定。

8.根据权利要求1所述的双饼式线圈绕线装置，其特征在于，所述第二线轴(5)上螺接有第二螺母(51)，所述第二螺母(51)用于使所述第一绕线盘(6)或所述第二绕线盘(7)锁紧在所述第二线轴(5)上。

9.根据权利要求1所述的双饼式线圈绕线装置，其特征在于，所述骨架(2)为跑道型。

10.绕线方法，其特征在于，基于如权利要求1-9任一项所述的双饼式线圈绕线装置，包括：

技术总结
本发明属于线圈组装技术领域，公开了双饼式线圈绕线装置及绕线方法。该装置包括背板、第一线轴、第二线轴、第一绕线盘和第二绕线盘。背板上设置骨架，骨架外壁形成绕线区，绝缘板将绕线区分隔形成第一绕线区和第二绕线区，绝缘板开设裂缝；第一线轴穿过背板和骨架；第二线轴设于背板外部且能自转；第一绕线盘第一状态和第二状态；第二绕线盘套设在第二线轴，第一绕线盘位于第一状态；第二绕线盘取下，第一绕线盘位于第二状态；第一线轴带动背板、骨架和第一绕线盘同步转动；线材的一部分绕设在第一绕线盘上，另一部分穿过裂缝绕设在第二绕线盘。通过本发明，能方便实现单根线材绕设成双饼式线圈，同时提升线圈绕制的形状稳定性，避免脱线。

技术研发人员：吴华芳,王聪,王磊,谢煌,陈琪,王秋良
受保护的技术使用者：中国科学院赣江创新研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5