Устройство для изготовления катушек индуктивности Советский патент 1991 года по МПК H01F41/06 

л& d

777

42S

13

77Г

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления электрических катушек и может быть использовано в радиотехнической и электротехнической отраслях.

Цель изобретения - повышение точности изготовления катушки в широком диапазоне индуктивностей.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - эквивалентная схема устройства; на фиг. 3 - емкостной датчик, разрез.

Устройство содержит шпиндель 1, на котором закреплен каркас 2 с магнитным сердечником изготавливаемой катушки 3 индуктивности (фиг. 2), и связанного с ним приводом 4 вращения (фиг. 1) токосъемника состоящего из кольца 5, закрепленного в шпинделе 1, и щетки 6, прижатой к кольцу 5, емкостной датчик 7, генератор 8 резонансной частоты и датчика 9 экстремума тока.

Емкостной датчик 7 представляет собой полый металлический стержень 10 (фиг. 3) заданной длины и внутреннего диаметра с изолированной внутренней поверхностью 11 Изолятор может быть выполнен из фторопластовой пленки. Через емкостной датчик 7 (фиг. 1) проходит наматываемый на каркас 2 провод 12, который выполняет функцию обкладки конденсатора 7 (фиг. 2).

Геометрические размеры датчика выбираются, исходя из необходимой емкости в соответствии с выражением

где S - площадь внутренней поверхности стержня 10 (фиг. 3);

t -диэлектрическая проницаемость изо лятора;

d - расстояние от поверхности провода 12 до внутренней поверхности стержня 10;

С - емкость датчика 7.

Один конец изготавливаемой катушки 3 (фиг. 2) соединен с кольцом 5 (фиг. 1) токосъемника, а второй (13) проходит через емкостной датчик 7 на бобину 13, с которой сматывается провод при изготовлении катушки индуктивности.

Генератор 8 резонансной частоты одним выходом соединен с кольцом 5 токосъемника, а вторым через датчик 9 экстремума - с емкостным датчиком 7. Частота генератора 8 выбирается исходя из требуемой индуктивности .изготавливаемой катушки.

Датчик 9 экстремума представляет собой, например, параллельно соединенные резистор 14 и измеритель 15 экстремума.

„

5 п

5

5

0

5

0

L-0

В основу работы устройства положен принцип контроля индуктивности L в процессе ее изготовления по наличию резонанса колебательного контура, образованного индуктивностью изготавливаемой катушки 3 и емкостью датчика 7 (фиг. 2) в соответствии с выражением

J

too С

где шо 2я/о - резонансная частота генератора 8;

С - емкость датчика 7.

В процессе намотки катушки по мере увеличения ее индуктивности в колебательном контуре, образованном индуктивностью катушки 3 и емкостью датчика 7 (фиг. 2), изменяется ток, величина приращения которого регистрируется датчиком 9 экстремума.

При достижении максимального значения тока в контуре на выходе датчика 9 экстремума появляется сигнал, который через исполнительный орган (не показан) останавливает привод 4 вращения, прекращая тем самым дальнейшую намотку катушки индуктивности.

Введение емкостного датчика 7 и других электронных блоков в устройство для изготовления катушек индуктивности позволяет с высокой точностью изготавливать катушки требуемой индуктивности без дальнейшего подбора. Точность контроля, в основном, определяется разбросом параметра d из выражения (1) емкостного датчика 7 и точностью датчика 9 экстремума.

Для исключения ложного срабатывания датчик 9 включается в процесс намотки катушки, когда появляется заметное изменение тока в контуре (в начале резонансной кривой).

Формула изобретения

Устройство для изготовления катушек индуктивности, содержащее шпиндель для установки каркаса наматываемой катушки, связанный с приводом вращения, и с закрепленным на нем токосъемником, емкостный датчик и генератор резонансной частоты, первый вход которого через токосъемник имеет возможность соединения с выводом наматываемой катушки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности изготовления катушки в широком диапазоне индуктивностей, устройство содержит датчик экстремума, один вывод которого соединен с вторым выходом генератора, а другой - с емкостным датчиком.

Фиг. 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в технологическом оборудовании для изготовления катушек индуктивности. Цель изобретения - повышение точности изготовления катушки в широком диапазоне индуктив- ностей. Устройство содержит шпиндель 1 для установки каркаса 2 с магнитным сердечником изготавливаемой катушки индуктивности, связанный с приводом вращения 4 и с закрепленным на нем токосъемником, емкостный датчик 7 и генератор резонансной частоты 8, а также датчик экстремума тока 9. В процессе намотки катушки по мере увеличения ее индуктивности в колебательном контуре, образованном индуктивностью и емкостью, изменяется ток, величина приращения которого регистрируется датчиком экстремума тока 9. 3 ил

W//////////////////////J

уyj J v / vYy3V yVVy-- А XX X .

фуг.З

11 10