Способ получения катушки электрической (варианты) и катушка электрическая (варианты) Российский патент 2020 года по МПК H01F41/06 H01F27/28 H01F5/00 

Изобретения относятся к области электротехники и могут быть использованы в различном электротехническом оборудовании как в качестве катушек индуктивности, так и безиндуктивных катушек, например, в преобразовательных устройствах на основе импульсных и прочих трансформаторов, в электродвигателях, для электромагнитов, в различных приборах, элементов замедляющих систем, в качестве антенн и излучателей и т.д.

Известен способ получения катушки электрической из электропроводной ленты, при котором лента наматывается путем послойной спиральной намотки укладкой витков один на другой в радиальном направлении. Способ реализован в конструкции ленточной спиральной катушки (см. Технология и механизация производства обмоток и изоляции силовых трансформаторов / Герасимова Л.С. и др. - М.: Энергия, 1979, - 336 с. - с. 91).

Известен способ получения катушки электрической из электропроводной ленты, при котором на ленте образуют узел перегиба так, что осуществляется плоскопараллельное смещение участков ленты, идущих на формирование секций электрической катушки, причем, узел перегиба, является началом намотки каждой секции, после чего производят намотку секций в направлениях, определенных положением концов ленты в узле перегиба. Способ реализован в катушке электрической, состоящей из электропроводной ленты с узлом перегиба обеспечивающим плоскопараллельное расположение участков ленты, идущих на формирование секций катушки, причем, узел перегиба, является началом намотки каждой секции в направлениях, определяемых положением концов ленты в узле перегиба (см. патент РФ на изобретение №2284601, от 17.03.2005 г.).

Наиболее близкими по технической сущности и конструктивным признакам, являются следующие способы получения катушки электрической из электропроводной ленты (варианты) и катушки электрические (варианты) (см. патент на изобретение №2364001 от 28.05 2007 г.):

1. способ получения катушки электрической из электропроводной ленты, при котором ленту с одного конца разделяют на две полосы с сохранением общей перемычки на другом конце ленты, после чего перегибают одну полосу относительно другой, обеспечивая противоположные направления концов полос, и производят намотку полученной ленты с формированием электрической катушки;

2. способ получения катушки электрической из электропроводной ленты, при котором на ленте выполняют последовательно расположенные и встречно-направленные надрезы с одного конца ленты с образованием полос и сохранением общих перемычек на другом конце ленты, после чего перегибают одну полосу относительно другой, обеспечивая их противоположные направления, и производят намотку полученной ленты с формированием электрической катушки.

Эти способы, реализованы в соответствующих электрических катушках.

К недостаткам вышеприведенных известных способов получения катушки электрической и самих катушек электрических, можно отнести следующие: недостаточно широкие технологические и функциональные возможности получения и использования электрических катушек; далеко неполный ассортимент (арсенал, номенклатура, ряд) электрических катушек различного определенного назначения; недостаточная надежность; сложность получения электрических, в том числе, безиндуктивных катушек и т.д.

Задача изобретений - устранение указанных недостатков.

Для решения поставленной задачи, предлагается следующая группа различных объектов изобретений:

1. Четыре варианта способа получения катушки электрической:

Вариант 1: в способе получения катушки электрической из электропроводной ленты, при котором ленту с одного конца разделяют на две полосы с сохранением общей перемычки на другом конце ленты, после чего перегибают одну полосу относительно другой, обеспечивая противоположные направления концов полос и производят намотку полученной ленты с формированием электрической катушки, согласно изобретению, после перегиба одной полосы электропроводной ленты относительно другой, осуществляют совмещение полос путем перегиба их общей перемычки с размещением одной полосы над другой.

Вариант 2: в способе получения катушки электрической из электропроводной ленты, при котором на ленте выполняют последовательно-расположенные и встречно-направленные надрезы с одного конца ленты с образованием полос и сохранением общих перемычек на другом конце ленты, после чего перегибают одну полосу относительно другой, обеспечивая их противоположные направления и производят намотку полученной ленты с формированием электрической катушки, согласно изобретению, после перегиба одной полосы электропроводной ленты относительно другой, осуществляют совмещение этих полос путем перегиба их общей перемычки с размещением одних полос над другими.

Вариант 3: в способе получения катушки электрической из электропроводной ленты, при котором на ленте выполняют последовательно-расположенные и встречно-направленные надрезы с одного конца ленты с образованием полос и сохранением общих перемычек на другом конце ленты, после чего перегибают одну полосу относительно другой, обеспечивая их противоположные направления и производят намотку полученной ленты с формированием электрической катушки, согласно изобретению, после перегиба одной полосы электропроводной ленты относительно другой, осуществляют совмещение у части этих полос путем перегиба их общей перемычки с размещением одних полос над другими, таким образом, что остается, по меньшей мере один неизмененный узел перегиба, являющийся началом намотки, а получившиеся удлиненные ленты наматываются в противоположных направлениях. Вариант 4: в способе получения катушки электрической из электропроводной ленты, при котором на ленте выполняют последовательно-расположенные и встречно-направленные надрезы с одного конца ленты с образованием полос и сохранением общих перемычек на другом конце ленты, после чего перегибают одну полосу относительно другой, обеспечивая их противоположные направления и производят намотку полученной ленты с формированием электрической катушки, согласно изобретению, по меньшей мере одну перемычку оставляют неизмененной, а после перегиба одних полос электропроводной ленты относительно других, производят совмещение этих полос путем перегиба их общей перемычки с размещением одних полос над другими, причем неизмененная перемычка является началом намотки, а получившиеся удлиненные ленты наматываются в одном направлении;

2. Четыре варианта катушки электрической:

Вариант 1: в катушке электрической, состоящей из намотанной электропроводной ленты, разделенной с одного конца на две полосы с сохранением общей перемычки на другом конце электропроводной ленты, причем, одна полоса согнута относительно другой полосы так, что обеспечиваются противоположные направления концов полос, согласно изобретению, дополнительно обе полосы электропроводной ленты совмещены друг с другом и размещены одна над другой за счет перегиба их общей перемычки.

Вариант 2: в катушке электрической, состоящей из намотанной электропроводной ленты, выполненной с последовательно расположенными и встречно-направленными надрезами с одного конца ленты с образованием полос и сохранением общих перемычек на другом конце ленты, причем, полосы согнуты относительно друг друга так, что обеспечиваются их противоположные направления, согласно изобретению, каждая последующая полоса электропроводной ленты, дополнительно совмещена с предыдущей и размещена одна над другой в разных направлениях, за счет перегиба их общей перемычки.

Вариант 3: в катушке электрической, состоящей из намотанной электропроводной ленты выполненной с последовательно расположенными и встречно-направленными надрезами с одного конца ленты с образованием полос и сохранением общих перемычек на другом конце ленты, причем, полосы согнуты относительно друг друга так, что обеспечиваются их противоположные направления, согласно изобретению, после перегиба одних полос электропроводной ленты относительно других, произведено совмещение у части этих полос путем перегиба их общей перемычки с размещением одной полосы над другой, таким образом, что остается, по меньшей мере один, неизмененный узел перегиба, который является началом намотки, а получившиеся удлиненные ленты намотаны в противоположных направлениях.

Вариант 4: в катушке электрической, состоящей из намотанной электропроводной ленты выполненной с последовательно расположенными и встречно-направленными надрезами с одного конца ленты с образованием полос и сохранением общих перемычек на другом конце ленты, причем, полосы согнуты относительно друг друга так, что обеспечиваются их противоположные направления, согласно изобретению, по меньшей мере одна перемычка остается неизмененной, а при перегибе одних полос электропроводной ленты относительно других, произведено совмещение этих полос путем перегиба их общей перемычки с размещением одних полос над другими, причем неизмененная перемычка является началом намотки, а получившиеся удлиненные ленты намотаны в одном направлении. Сущность предложенных изобретений поясняется графически:

- на фиг. 1-4 - схема последовательности получения катушки электрической (поясняет варианты 1);

- на фиг. 5-8 - схема последовательности получения катушки электрической (поясняет варианты 2);

- на фиг. 9-12 - схема последовательности получения катушки электрической (поясняет варианты 3);

- на фиг. 13-16 - схема последовательности получения катушки электрической (поясняет варианты 4);

Катушки электрические получают следующим образом (изложены основные технологические операции):

Вариант 1: в качестве намоточного материала, используем (см. фиг. 1) электропроводную ленту 1, например, прямоугольного сечения. Затем ленту 1 с одного конца разделяем вдоль ленты на две полосы 2 и 3, с сохранением общей перемычки (позицией не выделена) на другом конце ленты (см. фиг. 1, изображены две проекции: вид спереди и вид сбоку). После этого полосу 3 перегибаем относительно полосы 2, обеспечивая противоположные направления концов полос (см. фиг. 2, изображены две проекции: вид спереди и вид сбоку). Далее, полосу 3 вновь перегибаем, по общей с полосой 2 перемычке (вдоль нее), обеспечивая совмещение полос 2 и 3 и размещая полосу 3, например, над полосой 2 (см. фиг. 3, изображены две проекции ленты: вид спереди и вид сбоку). Наконец, опираясь на конец полосы 3, производим намотку удлиненной ленты состоящей из полос 2 и 3, и формируем электрическую катушку. Концы полос 2 и 3, являются выводами для подключения катушки к электрической сети (см. фиг. 4). При необходимости выводы (концы полос 2 и 3) могут быть изогнуты, например, под прямым углом и выведены за пределы намотки.

Вариант 2: в качестве намоточного материала, используем (см. фиг. 5) электропроводную ленту 4, например, прямоугольного сечения. На ленте выполняем последовательно-расположенные и встречно-направленные надрезы с одного конца ленты, с образованием, например, четырех полос 5, 6, 7 и 8, и сохранением общих перемычек (позицией не выделены) на другом конце ленты (см. фиг. 5, изображены две проекции: вид спереди и вид сбоку). Затем, все полосы поочередно перегибаем, друг относительно друга, обеспечивая их противоположные направления, а именно, полосу 8 относительно полосы 7, полосу 7 относительно полосы 6 и т.д. (см. фиг. 6, изображены две проекции: вид спереди и вид сбоку). Далее, вновь перегибаем полосы друг относительно друга по соединяющим их перемычкам (вдоль них) так, что обеспечивается совмещение соседних (рядом расположенных) полос и они размещаются, например, друг над другом. Например, полосу 8 перегибаем и размещаем над полосой 7, затем полосу 7 перегибаем и размещаем под полосой 6, полосу 6 перегибаем и размещаем над полосой 5 (см. фиг. 7, изображены две проекции ленты: вид спереди и вид сбоку). Наконец, производим намотку удлиненной ленты состоящей из полос 5, 6, 7 и 8, и формируем электрическую катушку. Концы полос 5 и 8, являются выводами для подключения катушки (см. фиг. 8).

Вариант 3: в качестве намоточного материала, используем (см. фиг. 9) электропроводную ленту 9, например, прямоугольного сечения. На ленте выполняем последовательно-расположенные и встречно-направленные надрезы с одного конца ленты, с образованием, например, четырех полос 10, 11, 12 и 13, и сохранением общих перемычек (позицией не выделены) на другом конце (см. фиг. 9, изображены две проекции: вид спереди и вид сбоку). Затем, все полосы поочередно перегибаем, друг относительно друга, обеспечивая их противоположные направления, а именно, полосу 13 относительно полосы 12, полосу 12 относительно полосы 11 и т.д. (см. фиг. 10, изображены две проекции: вид спереди и вид сбоку). Далее, вновь перегибаем часть полос друг относительно друга (по меньшей мере одну) по соединяющим их перемычкам (вдоль них) так, что обеспечивается совмещение соседних (рядом расположенных) полос и они размещаются друг над другом. Например, полосу 13 перегибаем и размещаем над полосой 12, затем полосу 11 перегибаем и размещаем под полосой 10, а узел перегиба между полосами 11 и 12 оставляем без изменений. Наконец, производим намотку удлиненных лент состоящих из полос 10, 11 и 12, 13, причем началом намотки является неизмененный узел перегиба, а удлиненные ленты наматываются в противоположных направлениях, при этом свободные концы полос 10 и 13, являются выводами для подключения катушки (см. фиг. 12, изображены вид спереди и вид сбоку катушки).

Вариант 4: в качестве намоточного материала, используем (см. фиг. 13) электропроводную ленту 14, например, прямоугольного сечения. На ленте выполняем последовательно расположенные и встречно-направленные надрезы с одного конца ленты, с образованием, например, четырех полос 15, 16, 17 и 18, и сохранением общих перемычек (позицией не выделены) на другом конце (см. фиг. 13, изображены две проекции: вид спереди и вид сбоку). Затем, полосы 15,16 и 18,17 перегибаем, друг относительно друга, обеспечивая их противоположные направления, а именно, полосу 16 относительно полосы 15 и полосу 17 относительно полосы 18 (см. фиг. 14, изображены две проекции: вид спереди и вид сбоку). Далее, вновь перегибаем часть полос друг относительно друга (по меньшей мере одну) по соединяющим их перемычкам (вдоль них) так, что обеспечивается совмещение соседних (рядом расположенных) полос и они размещаются друг над другом. Например, полосу 15 перегибаем и размещаем над полосой 16, полосу 18 перегибаем и размещаем под полосой 17, а перемычку между полосами 16 и 17 оставляем без изменений (см. фиг. 15, изображены вид спереди и вид сбоку). Наконец, производим намотку удлиненных лент состоящих из полос 15, 16 и 18, 17, причем началом намотки, например, является неизмененная перемычка, а удлиненные ленты наматываются в одном направлении, при этом свободные концы полос 15 и 18, а также неизмененная перемычка являются выводами для подключения катушки (см. фиг. 16, изображены вид спереди и вид сбоку катушки).

Во всех изложенных вариантах изобретений в качестве электропроводного материала могут быть использованы листы, полосы и собственно ленты, а электрическая изоляция между витками и секциями, обеспечена любыми известными способами. Для обеспечения необходимых зазоров между секциями в отдельных случаях могут быть сформированы дополнительные узлы перегиба. В дополнение представленным могут быть сформированы выводы катушек от полос, перемычек и. имеющихся узлов перегиба, а также могут быть в качестве выводов использованы специально сформированные дополнительные узлы перегиба.

Предложенные способы получения электрических катушек и катушки, значительно расширят номенклатуру (ассортимент, арсенал, ряд) катушек с заданными функционально-техническими параметрами, что позволит найти им применение в производстве электротехнических изделий, например, катушек индуктивности, трансформаторов, безиндуктивных резисторов и т.д.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в расширении технологических возможностей, увеличении вариантности исполнения, а также в повышении надежности и упрощении изготовления. Электрические катушки выполняются из электропроводного листового, полосового или ленточного материала, когда ленту разделяют на полосы с одного конца и изгибают участки (концы) полос либо на ленте выполняют встречные надрезы с обоих концов ленты с сохранением общих перемычек на другом конце ленты. Далее, создавая участки ленты, идущие на формирование секций катушки из ленты или из полос ленты, производят намотку секций катушки. 8 н.п. ф-лы, 16 ил.

1. Способ получения катушки электрической из электропроводной ленты, при котором ленту с одного конца разделяют на две полосы с сохранением общей перемычки на другом конце ленты, после чего перегибают одну полосу относительно другой, обеспечивая противоположные направления концов полос, и производят намотку полученной ленты с формированием электрической катушки, отличающийся тем, что после перегиба одной полосы электропроводной ленты относительно другой осуществляют совмещение полос путем перегиба их общей перемычки с размещением одной полосы над другой.

2. Способ получения катушки электрической из электропроводной ленты, при котором на ленте выполняют последовательно расположенные и встречно-направленные надрезы с одного конца ленты с образованием полос и сохранением общих перемычек на другом конце ленты, после чего перегибают одну полосу относительно другой, обеспечивая их противоположные направления, и производят намотку полученной ленты с формированием электрической катушки, отличающийся тем, что после перегиба одной полосы электропроводной ленты относительно другой, осуществляют совмещение этих полос путем перегиба их общей перемычки с размещением одних полос над другими.

3. Способ получения катушки электрической из электропроводной ленты, при котором на ленте выполняют последовательно расположенные и встречно-направленные надрезы с одного конца ленты с образованием полос и сохранением общих перемычек на другом конце ленты, после чего перегибают одну полосу относительно другой, обеспечивая их противоположные направления, и производят намотку полученной ленты с формированием электрической катушки, отличающийся тем, что после перегиба одной полосы электропроводной ленты относительно другой осуществляют совмещение этих полос путем перегиба их общей перемычки с размещением одной полосы над другой таким образом, что остается, по меньшей мере один неизмененный узел перегиба, являющийся началом намотки, а получившиеся удлиненные ленты наматываются в противоположных направлениях.

4. Способ получения катушки электрической из электропроводной ленты, при котором на ленте выполняют последовательно расположенные и встречно-направленные надрезы с одного конца ленты с образованием полос и сохранением общих перемычек на другом конце ленты, после чего перегибают одну полосу относительно другой, обеспечивая их противоположные направления, и производят намотку полученной ленты с формированием электрической катушки, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одну перемычку оставляют неизмененной, а после перегиба одних полос электропроводной ленты относительно других производят совмещение этих полос путем перегиба их общей перемычки с размещением одних полос над другими, причем неизмененная перемычка является началом намотки, а получившиеся удлиненные ленты наматываются в одном направлении.

5. Катушка электрическая, состоящая из электропроводной ленты, разделенной с одного конца на две полосы с сохранением общей перемычки на другом конце ленты, причем одна полоса согнута относительно другой полосы так, что обеспечиваются противоположные направления концов полос, отличающаяся тем, что дополнительно обе полосы электропроводной ленты совмещены друг с другом и размещены одна над другой, за счет перегиба их общей перемычки.

6. Катушка электрическая, состоящая из намотанной электропроводной ленты, выполненной с последовательно расположенными и встречно-направленными надрезами с одного конца ленты с образованием полос и сохранением общих перемычек на другом конце ленты, причем полосы согнуты относительно друг друга так, что обеспечиваются их противоположные направления, отличающаяся тем, что каждая последующая полоса электропроводной ленты, дополнительно совмещена с предыдущей и размещена одна над другой, за счет перегиба их общей перемычки.

7. Катушка электрическая, состоящая из намотанной электропроводной ленты, выполненной с последовательно расположенными и встречно-направленными надрезами с одного конца ленты с образованием полос и сохранением общих перемычек на другом конце ленты, причем полосы согнуты относительно друг друга так, что обеспечиваются их противоположные направления, отличающаяся тем, что после перегиба одних полос электропроводной ленты относительно других произведено совмещение у части этих полос путем перегиба их общей перемычки с размещением одной полосы над другой таким образом, что остается, по меньшей мере один неизмененный узел перегиба, который является началом намотки, а получившиеся удлиненные ленты намотаны в противоположных направлениях.

8. Катушка электрическая, состоящая из намотанной электропроводной ленты выполненной с последовательно-расположенными и встречно-направленными надрезами с одного конца ленты с образованием полос и сохранением общих перемычек на другом конце электропроводной ленты, причем полосы согнуты относительно друг друга так, что обеспечиваются их противоположные направления, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна перемычка остается неизмененной, а при перегибе одних полос электропроводной ленты относительно других произведено совмещение этих полос путем перегиба их общей перемычки с размещением одних полос над другими, причем неизмененная перемычка является началом намотки, а получившиеся удлиненные ленты намотаны в одном направлении.