专利名称：快速转换准确定位接触式调压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种接触式调压变压器，特别是关于一种快速转换准确定位接触式调压器。
现有的接触式调压器，如全国统一设计的TDGC2调压器，是在环形铁芯上绕制单层线圈，调压是靠电刷在线圈磨面上接触滑行位置变化来实现不同电压的输出。这种结构的调压器，不仅电刷本身电阻较大，是发热元件，接触电阻大、压降大，而且允许电刷在滑行中短接2－3匝线圈，而产生匝间短路的损耗也大，压降加大，影响调压器的输出性能和负载能力。CN2103194提出一种改进方法是在主电刷两侧加副电刷及在副电刷另一端装限流电抗器和消弧电阻，由于它是在2个副电刷间隔几匝装限流电抗器和消弧电阻，因而副电刷间仍有较大的压降，此压降还随主、副电刷在滑行不同位置而变化，使主刷分别处于工作状态或过渡状态，使接触式调压器的电压输出波动大，定位困难，损耗大。
本实用新型的目的是针对上述接触式调压器所存在的缺点，设计一种比现有接触式调压器运行时电刷接电阻较小、压降小、匝间损耗变动量小，且能实现快速转换、连续可调、准确定位的接触式调压器。
本实用新型的设计方案是，一种快速转换准确定位接触式调压器，它有机座、机盖板、固定在机座和机盖板之间的自藕线圈、环形卷铁芯、中轴、手轮、刻度板和输入输出接线座所组成，其特征是电刷由铜合金的运行电刷和电化石墨的转换电刷及使电刷准确定位的定位头所组成；运行电刷横向宽度近似等于线匝磨面宽度，转换电刷横向宽度小于线匝磨面宽度加2倍的线匝间宽度而大于或等于线匝磨面宽度加2线匝间的宽度；定位头由球体、弹簧和挟持指组成。
上述方案的优点在于转换电刷的电阻大于运行电刷的电阻以及在限定运行电刷和转换电刷的宽度后，使电刷在线匝磨面上滑行时不论它滑到何种情况，如运行电刷在线匝上或在线匝间，或运行电刷和转换电刷都搭上同1根线匝上，或运行电刷搭在第1根线匝上，转换电刷搭在第2根线匝上，都能使流过运行电刷的电流最大，而且使运行电刷始终只搭1根线匝上，从而降低线匝环流，减小压降，使损耗变动量消除。再是具有弹性的定位头能瞬时转换，即刻定位，它与上述所说的电刷共同实现连续可调快速转换的功能，从而减少转换过程中损耗变动量，提高了灭弧、消弧能力，提高调压器的输出功率。
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为本实用新型另一种实施例结构示意图。
图3为本实用新型第3种实施例结构示意图。
图4为电刷在线匝上滑行时正面视图。
图5为电刷在线匝上滑行时侧面视图。
图6为定位器结构剖视图。
图7为定位盘示意图。
图8为定位环示意图。
上述图中，1为机座，2为卷铁芯，3为线圈，4为定位头，5为定位盘，6为运行电刷，7为转换电刷，8为压盖，9为轴承，10为电刷架，11为轴套，12为机盖板，13为刻度盘，14为指示针，15为手轮，16为中轴，17为接线座，18为定位球，19为弹簧，20为挟持指，21为定位孔，22为定位环。
现结合附图描述实施例结构及其功能。
本实用新型采用组合电刷，由运行电刷(6)、转换电刷(7)和定位头(4)组成并装于电刷架(10)上，运行电刷(6)选用电阻率很小的铜合金，转换电刷(7)选用电阻率较大的电化石墨。图1为一种实施例，是种把电刷组件装于电刷架(10)内侧与线圈(3)顶部接触。图2则为另一实施例是把电刷组件装于电刷架(10)弯头内侧线圈(3)外向侧面，定位头(4)也可单独安装于电刷架(10)上面与机盖板(12)下面的定位盘(5)相配合，如图3所示。与定位头(4)相配合的定位盘(5)或定位环(22)沿半径为R的弧线上均匀打孔或铣牙，定位孔(21)中心之间距等于线匝中心线之间距。定位头(4)由球体(18)、弹簧(19)和与电刷架(10)连成一体的挟持指(20)所组成。线圈绕组可为单层或多层，复绕时电刷组件在外层线匝磨面滑行。
转动手轮时，电刷组件跟随中轴(16)在线圈磨面上滑行，滑移过程如图4、图5所示，现对其动态过程作以下描述设线匝磨面横向宽度为b，线匝间隔宽度为j，运行电刷横向宽度为a，转换电刷横向宽度为c，实现本实用新型的必要功能，要求j＞b，j＞a，并使a≈b和b＋2j＞c≥b＋j。
电刷架带动电刷及定位头的滑行过程，也即转换过程分述如下过程A，为运行常态，由于运行电刷(6)与第Ⅱ根导线磨面接触，而转换电刷(7)也与第Ⅱ根导线磨面接触，但由于2只电刷电阻大小不同，大部分电流通过运行电刷(6)，而且是通过第Ⅱ根导线流进的，此时定位球(4)在第Ⅱ第Ⅲ根导线之间定位。
过程B，开始转换态，运行电刷(6)脱离第Ⅱ根导线磨面，转换电刷(7)与第Ⅱ根导线磨面接触，但还未与第Ⅲ根导线磨面接触，这时转换电刷(7)有电流通路，电流全由第Ⅱ根导线流进，使外电路电流保持畅通，但无匝间短路电流，使损耗变小，此时定位球(4)开始进入第Ⅲ根导线上或定位盘相对应的孔边，由于定位球体有弹性而缩进仍能定位。
过程C，继续转换态，此时运行电刷(6)位于线匝间隔的中间，转换电刷(7)同时与第Ⅱ、第Ⅲ导线磨面接触，转换电刷(7)上有短路电流存在，外电路继续导通，此时定位球(4)进入第Ⅳ根导线上或定位盘相对应的孔(21)内。
过程D，完成转换态，此时运行电刷(6)还未与第Ⅲ根导线磨面接触，转换电刷(7)与第Ⅲ根导线磨面接触，但已与第Ⅱ根导线磨面脱离，这时电流由第Ⅲ根导线进入转换电刷(7)与外电路接通，无匝间短路电流，使损耗变小。定位球(18)开始离开第Ⅲ根导线或相对应定位盘孔，接下去就回复到过程A。
上述过程周而复始，电刷从线圈外向面滑行，电路始终畅通，畅通电流通过转换电刷时相当于接入电阻起减流、消弧作用，达到无级调节电压，准确定位，减少损耗，提高输出功率。
权利要求1.快速转换准确定位接触式调压器，它由机座(1)、机盖板(12)、固定在机座和机盖板之间的自藕线圈(3)、环形卷铁芯(2)、刻度板(13)中轴(16)、手轮(15)输入输出接线座(17)所组成，其特征是a.电刷由铜合金的运行电刷(6)和电化石墨的转换电刷(7)及使电刷准确定位的定位头(4)所组成；b.运行电刷(6)横向宽度近似等于线匝磨面宽度，转换电刷(7)横向宽度小于线匝磨面宽度加2倍的线匝间宽度而大于或等于线匝磨面宽度加2线匝间的宽度；c.定位头(4)由定位球体(18)、弹簧(19)和挟持指(20)组成。
2.如权利要求1所述的快速转换准确定位接触式调压器，其特征是准确定位器由线圈(3)的外向表面的线匝间隙形成的凹凸接触面及在电刷架(10)一侧的定位头(4)所组成。
3.如权利要求1所述的快速转换准确定位接触式调压器，其特征是准确定位器由机盖板(12)底面沿着圆弧线打圆孔(21)的定位盘及在电刷架(12)顶侧的定位头(4)所组成。
4.如权利要求1所述的快速转换准确定位接触式调压器，其特征是准确定位器由套于线圈外的均匀铣牙的定位环(22)及在电刷架(12)一侧的定位头(4)所组成。
专利摘要快速转换准确定位接触式调压器，它主要是利用一种组合电刷与定位头实现快速转换准确定位目的，所说的组合电刷由电阻率相差较大的运行电刷和转换电刷组成，在限定上述运行电刷和转换电刷以及线匝磨面横向宽度时，就能使调压器在运行中实现无级调压，降低压降，提高输出功率和使用寿命。
文档编号H01F29/00GK2129967SQ92228378
公开日1993年4月14日 申请日期1992年7月18日 优先权日1992年7月18日
发明者张荣民 申请人:张荣民