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

Изобретение относится к электроприборостроению и может быть использовано при изготовлении, например, импульсных трансформаторов.

Целыб изобретения является повышение качества катушек путем улучшения их электрических параметров и изоляционной прочности, упрощение технологии изготовления.

На фиг. 1 изображена схема устройства для намотки катушек индуктивности; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - частичное заполнение каркаса исполнения шаговой намотки провода в ряду; на фиг. 4 - то же, после оплавления изолирующего шнура с полимерным покрытием провода; на фиг. 5 - провод, сечение; на фиг. 6 - изолирующий шнур, вариант сечения.

Способ осуществляют на устройстве, включающем в себя многопозиционный ротор 5 с периодическим вращением (фиг. 1).

I

На роторе 5 установлены оправки 6 с размещенными на них каркасами 7. Провод 1 с нанесенным на него полиамидным покрытием наматывается на каркас 7 рядовой намоткой или с шагом, которые осуществляет нитеводитель 8 и ролик 9 от программируемого устройства вращения и подачи (не показано). Одновременно с намоткой провода 1, но с некоторым отставанием по длине каркаса, осуществляется подмотка изолирующего шнура 4 (фиг, 6) с нанесением туда же в электростатическом поле полимерного порошка 10 (фиг, 1) из соплового устройства 11. С другой стороны каркаса 7 напротив соплового устройства 11 установлена программно-управляемая газовая горелка 12, причем сопловое устройство 11 и газовая горелка 12 перемещаются вдоль каркаса 7 по программе одним и тем же устройством (не показано). Ротор 5 с оправками 6 позволяет осуществлять многоряд(Л

С

о

00 СО

о

00

N

ную намотку трансформатора с числом катушек от 1 до 8.

Способ осуществляется следующим образом.

Изолированный провод 1 (фиг. 5) покрывают слоем полимерного материала 2, например, полиамида, с толщиной покрытия 0,05-0,08 мм. Этого покрытия достаточно, чтобы образовать межвитковую и межслой- ную изоляцию. После намотки первого ряда, как правило, следует ряд с неполным числом витков. Для выравнивания этого ряда незаполненные проводом участки необходимо заполнить изоляционным материалом 3 (фиг. 3), чтобы не западали витки провода следующего ряда. Для этого на них наматывают шнур4 (фиг. 6)(стекловолокно), который также как и провод покрывают полимерным материалом 2. Шнур 4 можно наматывать в несколько слоев до размера, соответствующего диаметру провода 1 с покрытием 2 (фиг, 5). После намотки каждого ряда фиксируют выводной конец путем оплавления последнего витка, а после намотки нужного числа рядов катушку герметизируют.

Герметизацию осуществляют путем намотки изоляционного шнура 4, который перед намоткой покрывают полимерным материалом 2, и последующим его оплавлением. Оплавление как при фиксации последнего витка, так и при герметизации осуществляют на глубину 1 /3-1 /2 толщины полимерного покрытия 2 (фиг, 5). В зависимости от полимерного покрытия выбирают температурные и временные режимы нагрева. Однако режимы должны быть такими, чтобы полимерное покрытие не успело оплавиться на всю глубину во избежание пор- чм жилы провода 1. отдельного вида катушек, работающих в более тяжелых условиях, после каждого ряда провода межслоевую изоляцию упрочняют, для чего одновременно с намоткой провода 1, но с отставанием в 1-3 витка, наматывают шнур 4 из изоляционного материала, например, стекловолокна, который перед намоткой покрывают полимером 2. При изготовлении катушек с шагом, равным диаметру провода, шнур укладывают во впадины, образованные уложенными витками. При изготовлении катушек с шагом, большим диаметра провода, шнур после покрытия пропускают через профилирующее устройство для образования сечения размерами, соответствующими размерам промежутков между витками.

Для еще большего упрочнения изоляционного слоя после намотки провода каждого ряда или определенного числа рядов

можно наносить полимерный материал в виде порошка. Наносят полимерный материал на витки л а межвитковое пространство. Все операции для упрочнения изоляционного

слоя можно проводить с оплавлением последнего. Температурные и временные режимы аналогичны режимам проведения герметизации.

Пример1.При изготовлении катушки

0 индуктивности с шагом намотки, равным диаметру провода перед намоткой провода 1 (фиг. 5) с изоляцией (любой) его покрывают слоем полиамида 2 с толщиной покрытия 0,05-0,08 мм. После намотки каждого ряда

5 последнего витка выводной конец фиксируют оплавлением. При укладке провода в ряд с неполным числом витков по длине каркаса на свободные от провода участки наматывают шнур 4 из стекловолокна, который пред0 варительно пропускают через фильеры ванны с расплавом полиамида. Укладку шнура проводят в несколько слоев, так как его диаметр меньше диаметра провода. После укладки всех рядов провода катушку

5 герметизируют, Для этого поверх провода укладывают слой шнура из стекловолокна, предварительно прошедшего через ванну с полиамидом.

Затем полиамид оплавляют. Оплавле0 ние последнего витка каждого слоя и оплав- ление при герметизации проводят пламенем газовой горелки при защищенных титановыми пластинами фланцах каркаса и при t 900-1050°C в течение 1,4-1,6 с.

5 Этого времени достаточно для оплавления 1/3 толщины полиамидного покрытия и создания герметичного слоя.

П р и м е р 2. Изготавливают катушку индуктивности с шагом намотки, большим

0 диаметра провода. Также как и г первом случае, провод пропускают через ванну с расплавом полиамида, фильеры формируют покрытие толщиной 0,05-0,08 мм. Но перед укладкой провода на каркасе создают по5 крытне мз полимерного тонкодисперсионного порошка толщиной 0,03-0,09 мм. Порошок может быть нанесен различными способами. В данном случае вокруг каркаса создают электростатическое поле, при этом

0 полюсами являются оправка с каркасом для готушки и сопловое устройство для полимерного порошка. Намотку осуществляют, как и в первом примере, на станке роторного типа. Но намотку провода в данном слу5 чае осуществляют одновременно с намоткой изоляционного материала, который наматывают с отставанием (возможно опережение) 2-3 витков в межвитшвое пространство, Изоляционный материал получают путем пропускания шнура из

стекловолокна через ванну с полиамидом и последующим пропусканием его через профилирующее устройство (фильеру) для получения сечения, приблизительно соответствующего размерам межвиткового пространства. После этого вновь создают электростатическое поле и напыляют порошковый полимерный слой. Затем производят оплавление полимерного покрытия при t 900-1050°C в течение 1,4-1,6 с и т.д. до получения готовой катушки.

Формула изобретения 1. Способ изготовления катушек индуктивности, при котором провод с изоляцией наматывают на каркас, образуют межвитко- вую изоляцию, выравнивают слои с неполным числом витков путем заполнения ненамотанных участков изоляционным материалом, образуют межслойную изоляцию, фиксируют выводные концы и осуществляют герметизацию с оплавлением изоляционного слоя, отличающий- с я тем, что, с целью повышения качества катушек путем улучшения их электрических параметров и изоляционной прочности, упрощения технологии изготовления, межвит- ковую и межслойную изоляцию образуют путем покрытия провода перед намоткой полимерным материалом, например полиамидом, выравнивание рядов осуществляют намоткой изоляционного материала в виде шнура, покрытого тем же полимерным материалом, фиксируют каждый выводной

конец путем оплавления последнего витка, а при герметизации перед оплавлением изоляционного слоя его получают путем намотки вышеуказанного шнура, который

предварительно покрывают полимерным покрытием, при этом перед оплавлением последнего витка и герметизацией щечки каркаса защищают от температурного воздействия, а оплавление осуществляют в за0 висимости от материала полимера при температурном и временном воздействии, позволяющем ему оплавляться на глубину 1 /3-1 /2 от его толщины.

2.Способ по п. 1,отличающийся 5 тем, что при намотке провода производят

упрочнение межвитковой и межслойной изоляции путем намотки изоляционного материала в виде шнура, который предварительно покрывают полимерным материа- 0 лом, при этом витки шнура укладывают во впадины, образованные витками провода.

3.Способ по пп. 1 и 2, от л и ч а ю - щ и и с я тем, что при изготовлении катушек с шагом, превышающим диаметр провода,

5 после покрытия шнура полимерным материалом его профилируют для образования сечения с размерами, соответствующими размерам межвиткового промежутка.

4.Способ по пп. 1-3, отличающий- 0 с я тем, что перед намоткой и после намотки

провода вокруг каркаса создают электростатическое поле и наносят полимерный материал в виде порошка.

Изобретение относится к электроприборостроению и может быть использовано при изготовлении импульсных трансформаторов. Способ содержит операции намотки на каркасе изолированного провода с дополнительной изоляцией каждого ряда намот- ки. На каркас наматывают провод, дополни- тельно изолированный полимерным покрытием, наносят на витки в электростатическом поле порошковый полимерный материал, наматывают шнур из изоляционного материала, покрытого полимерным материалом, и послойно оплавляют изоляционный материал с полиамидным покрытием изолированного провода. Целью изобретения является повышение качества катушек путем улучшения их электрических параметров и изоляционной прочности и упрощения технологии изготовления. 3 з.п. фЛЫ, .

5

А

Фиг. 4

L

З ёПф

v-v

fr80C89l

Фиг. 4

Фиг 5

s////.

42

Фиг 6