Способ изготовления кольцевых трансформаторов Советский патент 1980 года по МПК H01F41/02 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЬЦЕВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

I

Изобретение относится к технологии производства электрических машин и аппаратов, в частности, к технологии производства кольцевых (тороидальных) трансформаторов и может быть использо- вано в электротехнической промышленности.

Известен способ изготовления кольцевых трансформаторов путем намотки катушки на полый кольцевой каркас с по- Q следующей вмоткой ленты в катушку кольцевого ленточного сердечника и крепления витков III.

Недостатками данного способа являют- jj ся плохие электрические свойства изготавливаемого трансформатора, т.е. низкий КПД , низкая удельная мощность, а также большие габариты и неудрбне а для компановки в аппаратуре форма изготов- jg ляемого трансформатора.

Целью настоящего изобретения является уменыионио габаритов и улучшение электрических свойств трансформатора за

счет увеличения заполнения окна сердечника.

Поставленная цель достигается тем, что перед намоткой провода, внутрь каркаса вставляют пружинящее кольцо, а после намотки провода, ленту закрепляют на кольце и помещают в приспособление, создающее магнитное поле, под действием которого производят вмотку ленты, одновременно между кольцом и внутренней стенкой каркаса подают охлаждающую и смазывающую среду, и кроме того, крепление витков производят путем заполнения пространства каркаса, незаполненного лентой, ферромагнитной полиморизующей массой.

На фиг. I изображено осуществление предлагаемого способа; на фиг. 2 изображен каркас катушки с колыюм внутри, к которому прикрепляется лента при намотке; на фиг. 3 дан внешний пид кольца; на фиг. 4 показана фиксация разомкнуто- го кольца для ос тцествлоиия намотки чар- каса проводом.

Способ осушествлшог следующим образом.

Предварительно наматывают электрическим проводом I каркас 2 катушки. Дл этого пружинящее кольцо 3 размыкают в области секториального разреза каркаса 2 и фиксируют, например, с помощью клкньев 4. Минимальное расстояние межд щечками 5 каркаса 2 должно при этом быть не меньше диаметра наматываемого провода I.

Для удобства намотки каркаса 2 проводом I, особенно в районе щечек 5, область секториального разреза каркаса 2 на время, намотки провода 1 расширяют, распирая каркас 2 в пределах упругих деформаций.

После намотки каркаса 2 проводом 1 фиксируют клинья 4, удаляют и кольцо 3 под действием утфугих сил смыкается.

Затем через разрез каркаса 2 в его полость заводят начало ленты 6 и закрепляют его в углублении 7 кольца 3, например, при помощи быстротвердею- щей мастики.

Внутренняя сторона кольца 3 имеет форму круга, а для получения более равномерной намотки ленты б внешг-шя сторона кольца 3 гфедставляет собой виток спирали с щагом,равным толпщне ленты 6.

После закрепления ленты 6 с помощью статора 8 создают вращающееся магнитно поле.

Сом1снутое металлизированное кольцо 3 выполняет при этом роль короткозамкнтого ротора асинхронного двигателя. После окончания намотки ленты 6 электрическую цепь кольца 3 разрывают, например, механической обдиркой слоя

металлизации через разрез каркаса 2.

Наличие короткозамкнутого витка в сердечнике несколько ухудшило бы электрические свойства трансформатора.

Одновременно с созданием вращающегося магнитного поля в зазор 9 между кольцом 3 и внутренней стенкой каркаса 2 подают под давлением охлажденную текучую среду, например, воздух, в направлении уменьшения толщины кольца 3 (в направлении намотки ленты).

При этом в зазоре 9 образуется воздушная подушка, обеспечивающая хорошее скольжение кольца 3.Пр1гчем разогреваемое вихревыми тохами, короткозамкнутое кольцо 3 охлаждается текучей средой.

Движение текучей среды в зазоре 9 создает дополннтольное усилие при намотке ленты 6 (кольцо 3 является как бы рабочим колесом турбины). Это усилие может быть значительным, так как полость, в которой движется-текучая среда может выдерживать большие давления, благодаря с одной стороны прочности каркаса 2 с намотанной проволокой I, играющей роль бандажа и с другой стороны прочностью кольца обеспечиваемой намотанной на него лентой 6.

В качестве текучей среды также может быть использована какая-либо жидкость, выполняющая одновременно технологические функции, не связанные с намоткой ленты 6, например, пропитку.

Для того, чтобы при движении ленгыб в разрезе каркаса 2 не создавалось из- лишнее трение, ленту 6 в пространстве этого разреза подпирают направляющим роликом Ю.

После заполнения полости каркаса 2 необходимым количеством ленты 6, в простра:нстве каркаса незаполненное лентой 6 через поперечный разрез каркаса 2 подают под давлением ферромагнитную полимеризующуюся массу.

Применение предлагаемого способа намотки позволяет получить тороидальный трансформатор с неразрезным сердечником и большим коэффициенлом заполнения, т.е. лучшими электрическими и эксплуатационными свойствами, при этом изготовление электрических обмоток не требует сложHoTi шпулечной намотки, а сам процесс намотки ленточного сердечника легко автоматизируется.

Формула изобретения

Способ изготовления кольцевых трансформаторов путем намотки катушки на полый кольцевой каркас с последующей вмоткой ленты в катушку кольцевого ленточного сердечника и крепления витков, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и улучшения электрических свойств трансформатора за счет увеличения заполнения окна сердечника, перед намоткой провода внутрь каркаса вставляоот пружинящее кольцо, а после намотки провода, ленту закрепляют на кольце, помещают в приспособление создающё магнитное поле, под действием которого производят вмотку ленты, одновременно между кольцом и внутренней стенкой каркаса подают охлаждающую и смазывающую среду.

2. Способ по п. 1,отличаю- щ и и с я тем, что кретшение витков производят путем заполнения пространства каркйса, незаполненного лейтой, ферромагнитной полимфиэующей массой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР 107462, кл. Н OlF 41/О2, 1956.

№