Способ изготовления многослойной тороидальной обмотки

Способ изготовления многослойной тороидальной обмотки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: электротехника, приборостроение , техноло ия изготовления кольцевых катушек. Сущность изобретения: укладка провода осуществляется при помощи направляющей матрицы и зажимов, выполненных с отверстиями, определяющими расположение и форму пространственной спирали провода. При этом первый слой получают путем пропускания проводников через центральные отверстия матрицы, обжатия полученного пучка зажимали и последующим компаундированием. После затвердевания компаунда зажимы обрезают по линии отверстий для образования пазов для укладки второго слоя. Затем каждый последующий слой образуют при пропускании проводника через соответствующие отверстия в матрице, укладке в пазы зажимов с последующими обжимом и компаундированием . 5 ил.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (19) (11) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К недостаткам этого способа следует отнести невозможность его применения для обмоток с большим шагом навивки.

Наиболее близким по технологической сути является способ изготовления обмотки, заключающийся в том, что продолгова- З тые элементы с большей точностью ° Q размещают на внешней поверхности цилиндрического каркаса катушки. B элементах ф выполнены пазы, которые все вместе определяют пространственную спираль и служат для укладки соответствующих витков обмотки. Для укладки следующего слоя обмотки на первые элементы могут быть установлены аналогичные элементы с пазами и т.д. до получения требуемого количества слоев (см, заявку ЕПВ N. 0122133, кл, Н 01 F 5/02, 7/20, . 27/08, 15/02, опубл. в ИСМ N. 5 — 6, 1985).

Недостатком этого способа является невозможность технологического обеспечеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4826345/07 (22) 16.04.90 (46) 23.10.92. Бюл. N 39 (71) Институт электродинамики АН УССР и

Институт физики металлов Уральского отделения АН СССР (72) С.К.Демиденко, А,И.Замидра, Ю.П.Емец, Г.А.Матвеев и Л.Н. Ромашев (56) Заявка ЕВП

N 0122133, vn. Н 01 F 5/02, 7/20.,,27/08, 15/02, опублик. в ИСМ ¹ 5-6, 1985. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГО"

СЛОЙНОЙ ТОРОИДАЛЬНОЙ ОБМОТКИ (57) Использование; электротехника, приборостроение, технология изготовления кольцевых катушек. Сущность .изобретения:

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано в технологии изготовления тороидальных обмоток.

Известен способ намотки провода на тороидальный сердечник (см.заявку ОРГ

NOS 3540098, кл. Н 01 F41/08,,опубл. в ИСМ

М 1, 1988). Способ заключается в том, что толстый провод наносят по периметру поворачиваемого кольцевого сердечника в один слой, при этом вначале вокруг поперечного сечения сердечника образуют две петли S< и З2, Затем вторую петлю растягивают и первая петля образует на сердечнике первый виток. При намотке вокруг поперечного сечения сердечника образуют дополнительные петли Яз...S, последовательно растягиваемые так, что предыдущие петли ,S2.„S>-> образуют витки обмотки., (s1)s Н 01 F 41/08, 7/20, 15/02 укладка провода осуществляется при помощи направляющей матрицы и зажимов, выполненных с отверстиями, определяющими расположение и форму пространственной спирали провода. При этом первый слой получают путем пропускания проводников через центральные отверстия матрицы, обжатия полученного пучка зажимали и последующим компаундированием. После затвердевания компаунда зажимы обрезают по линии отверстий для образования пазов для укладки второго слоя, Затем каждый последующий слой образуют при пропускании проводника через соответствующие отверстия в матрице, укладке в пазы зажимов с последующими обжимом и компаундированием. 5 ил.

1770994 ния условий его реализации для бескаркасных тороидальных обмоток, витки которых имеют вид спиралей с различным заданным шагом навивки на тороидальные поверхности.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет получения тороидальных обмоток, витки которых имеют вид спиралей с различным за данным шагом навивки на тороидальные поверхности.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе изготовления многослойной тороидальной обмотки путем послойной укладки проводников на тороидальные поверхности с последующим компаундированием слоев, проводники послойно укладывают на.эти поверхности при помощи матрицы и зажимов с отверстиями, причем первый слой наматывают путем пропускания проводника через отверстия матрицы, обжимают зажимами, компаундируют эпоксидной смолой, после затвердевания смолы для образования пазов для проводников второго слоя зажимы обрезают по линии отверстий, затем наматывают второй слой путем пропускания проводника.через отверстия матрицы и укладки в пазы зажимов, обжимают зажимами и компаундируют эпоксидной смолой, при этом каждый последующий слой наматывают аналогично второму, причем расположение отверстий в матрице и пазов в зажимах определяет пространственную спираль проводника и форму поперечного сечения тороидальной поверхности, на которой лежат витки слоя.

При этом первый слой может быть намотан произвольным участком проводника, разделяющим его на две части — первую и вторую, а последующие слои наматывают поочередно первой и второй частями, или сначала несколько слоев наматывают первой частью, а остальные слои — второй частью проводника.

Сравнительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем, что проводники послойно укладываются на тороидальные поверхности при помощи направляющей матрицы и зажимов с отверстиями, причем первый слой наматывают путем пропускания проводников через отверстия матрицы, обжимают зажимами, компаундируют эпоксидной смолой, после эатвердевания смолы для образования пазов для проводников второго слоя зажимы обрезают по линии отверстий, затем наматывают втОрой слой путем пропускания проводников через отверстия матрицы и укладки в пазы зажимов, обжимают зажи20 на тороидальные поверхности при помощи

30 направляющей матрицы и зажимов обеспе40

55 мами и компаундируют эпоксидной смолой, при этом каждый последующий слой наматывают аналогично второму, причем расположение отверстий в матрице и пазов в зажимах определяет пространственную спираль проводника и форму поперечного сечения тороидальной поверхности, на которой лежат витки слоя, При этом первый слой может быть намотан произвольным участком проводника, разделяющим его на две части — первую и вторую, а последующие слои наматывают поочередно первой и второй частями, или сначала несколько слоев наматывают первой частью, а остальные слои — второй частью проводника. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа. Совокупность признаков и их связей, изложенных в формуле предлагаемого изобретения, позволяет достичь поставленной цели. Иа основании выше изложенного можно сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию

"существенные отличия".

Послойное укладывание проводников чивает укладку витков под заданным углом к оси обмотки и формирование тороидальных поверхностей с заданным поперечным сечением, что позволяет получать тороидальные обмотки, витки которых представляют собой спирали с различным заданным .шагом навивки.

Послойное компаундирование позволяет зафиксировать проводники в слоях и закрепить зажимы.

Намотка первого слоя произвольным участком. проводника, разделяющим его на две части — пеовую и вторую, и последующих слоев поочередно первой и второй частями или сначала несколько слоев первой частью, а. остальных — второй частью проводника, позволяет уменьшить трудоемкость намотки за счет сокращения длины проводника, пропускаемого через отверстия в матрице.

На фиг.1 изображена матрица; на фиг,2 — зажимы; на фиг,3 — обмотка в процессе намотки первого слоя; на фиг,4 — обмотка в процессе намотки последующих слоев; на фиг,5 — фотография тороидальной обмотки, изготовленной по предлагаемому способу.

Матрица 1 представляет собой пластину с отверстиями 2, расположенными в слоях 3. Зажим 4, имеющий отверстия 2 и вырез

""994

5, состоит из двух частей 6,7, которые в процессе намотки скрепляются при помощи шплинтов 8. Матрица и зажимы являются опорными конструкциями для проводника

9.

Способ изготовления обмотки осуществляется следующим образом: из диэлектрического материала, например, стеклатекстолита, изготавливают матрицу 1 и для каждого слоя зажимы 4: на матрицу 1 наносят контуры слоев 3, в которых просверливают отверстия под проводник 9, диаметр которых больше диаметра проводника 9, но меньш толщины слоя 3; зажимы 4 изготавливают для каждого слоя

3, при этом форма выреза 5 соответствует форме поперечного сечения слоя проводников, на который устанавлива!от зажим, а отверстия 2 выполняют аналогично отверстиям 2 матрицы 1.

Первый слой, витки которого — кольцевые, наматывают произвольным участкам проводника 9, для чего проводник пропускают через отверстия 2 матрицы 1. В плоскости, перпендикулярной BflocKocTv! матрицы, на первый слой проводников устанавливают нижние 7 и верхние 6 части зажимов

{фиг,З). С помошью шплинтов 8 части зажимов соединяют. Затем спой компаундируют эпоксидной смолой. После эатвердевания смолы зажимы оказываются приклееными к намотанному слою. Перед намоткой следующего слоя за>кимы по пинии отверстий, в результате чего на месте отверстий образуются пазы. Витки второго и всех последу!ощих слоев имеют вид спиралей и укладь!вают путем пропускания проводников через отверстия матрицы и укладки в пазы зажимов (фиг.4), Последующие слои наматывают паа ередко первой А и второй Б частями проводника или сначала несколько слоев первой частью А, а остальные слои наматывают вторую часть Б проводника, В каждом слое шаг намотки фиксируют, размещая проводник 9 в отверстиях матрицы 1 и пазах зажима 4, Дпя каждого слоя выполняют операции обжатия и компаундиравания. После эатвердевания эпоксидной смолы в последнем слое ненужную частью матрицы обрезают.

Обмотка может наматываться несколькими параллельными проводниками.

Пример. В качестве конкретного примера изготовлена обмотка с бессиловым распределением тока. Был взят термостайкий единый провод марки ПЭТ вЂ” 200 круглого сечения диаметром 1,8 мм. l1амотка осуществлялась двумя параллельными проводниками длиной па 20 метров. Направляющая матрица и зажимы были изготовлены иэ

З

55 плоского стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Расположение отверстий в матрице и зажимах было определено расчетным путем на основе математической модели соленоида с бессиловой обмоткой.

Проводники условно делились на два участка. Первая часть А имела длину, примерно, 9 метров, а длина второй части Б — 11 метров, Второй и последующие слои наматывались поочередно частями А и Б проводников.

Расположение витков обмотки в процессе ее изготовления фиксировалось в каждом слое посредством матрицы и зажимов, а после заполнения слоя витками— лентой из стеклоткани и эпоксидной смолой, Эксперименты показали, чта, используя направляющую матрицу и зажимы, можно сравнительно быстро уложить и зафиксировать витки обмотки ь требуемом положении, Фотография тороидальной обмотки, изготовленной па предлагаемому

«втарами способу, показана на фи!,5.

Предложенный способ по сравнению с прототипом и базовым объектом, в качестве которого принят способ изготовления тороидальных катушек (аналог) позволяет: — существе!. -ю расшири-.; технологические возможности эа счет изготовления обмстак, витки которых укладывают в виде спиралей с различным заданным шагам на.!ивки на тораидальные поверхности, Известный способ не позволяет изготавливать такие 1бматки, поскольку при егсиспопьзавании витки в слоях будут скользить по тараидальной поверхности ввиду отсутствия саедств фиксации, Изобретение паредлагастся использовать при изготовлении спецабмоток са сниженными электрадинамическими усили-, ями.

©срмула изобретения

1. Способ изготовления многослойной тароидальной обмотки, согласна которому проводник укладывают на тараидальную поверхность и компаундируют слои, о т л и-! в ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем получения обмоток, витки которых имеют вид спиралей с различным шагом навивки, укладку проводниксв осуществляют при помощи направляющей матрицы и зажимов, выполненных с отверстиями, определяющими расположение и форму пространственной спирали проводника, при этом первый слой получают путем прапускания проводников через центральные отверстия матрицы, обжатия полученного пу !ка зажимали с последующим компаундиравэ вием, после затвердевания-компаунда зажимы обрезают по линии отверстий для образования пазов для укладки второго слоя, затем каждый последующий слой образуют при пропускании проводника через соответствующие отверстия в матрице, укладке в пазы зажимов с последующим обжимом и компаундированием.

2. Способ по пЛ, отличающийся тем,.что первый слой наматывают произвольным отрезком проводника, разделяя его на две части — первую и вторую, а последующие слои наматывают поочередно первой или второй частями или сначала

5 несколько слоев наматывают первой частью проводника, а остальные слои второй частью проводника. 1770994

1220994

Составитель С. Демиденко

Техред М.Моргентал Корректор A. Ворович

Редактор Т. Орлова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3744. Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5