ИВАНОВ Сергей Васильевич (ул. Малиновского, д. 10 кв. 2, Ростов-на-Дон, 3 Rostov-na-Donu, RU)
SKOBLILOV, Andrey Nikolaevich (ul. Malinovskogo, 10-2Rostov-na-Donu, 1, 34409, RU)
ИВАНОВ Сергей Васильевич (ул. Малиновского, д. 10 кв. 2, Ростов-на-Дон, 3 Rostov-na-Donu, RU)
SKOBLILOV, Andrey Nikolaevich (ul. Malinovskogo, 10-2Rostov-na-Donu, 1, 34409, RU)
формула изобретения
способ намотки высокочастотного силового трансформатора, заключающийся в последовательной укладке на оправку каждой из обмоток, отличающийся тем, что в качестве намоточного материала используют пакет электропроводных изолированных лент прямоугольного сечения, намотку производят на гильзу из диэлектрического материала, перед намоткой каждой из обмоток отдельно взятую ленту, входящую в пакет, в области половины ее длины перегибают перпендикулярно ее оси в двух противоположных направлениях по обе стороны от центра, образуя узел перегиба, далее собирают ленты в пакет путем последовательного соосного размещения одного узла над другим, узлами перегиба опирают пакет лент на поверхность гильзы и производят его укладку в противоположных направлениях, определенных положением концов пакета лент в узлах перегиба. |
описание изобретения
способ намотки высокочастотного силового трансформатора
область техники
изобретение относится к области изготовления элементов импульсной техники, а именно к способам намотки высокочастотных импульсных силовых трансформаторов.
предшествующий уровень техники
известны способы намотки силовых трансформаторов, заключающиеся в изготовлении намоточного жгута (литцендрата) путем свивки набора изолированных проводов, последовательной укладке литцендратом первичной и вторичной обмоток на оправку с разделением обмоток друг от друга одним или несколькими слоями диэлектрического материала, удалении оправки, придании катушке формы, соответствующей конфигурации окна маг- нитопровода, пропитке готовой катушки лаком и соединении выводов обмоток с наконечниками путем очистки каждого из составляющих литцендрат проводов от изоляции, облуживания и пайки к наконечникам (цветаев с. мощный импульсный блок питания. радио, 1990, N<?9, с.59-62 и петров а. сварочный аппарат. радиолюбитель, 1993, JSfs 5).
существенными недостатками описанных выше аналогов являются высокая индуктивность рассеивания, сложность и высокая трудоемкость намотки, а также увеличение габаритных характеристик трансформатора.
по совокупности признаков наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого способа является способ намотки силового трансформатора, заключающийся в изготовлении литцендрата путем размещения на опорах набора изолированных проводов, свивке их в литцендрат при помощи специального оборудования, например, ручной дрели, коловорота и т.п., обмотке готового литцендрата по всей длине с небольшим перекрытием полосой из диэлектрического материала (например, хлопчатобумажной ткани), последовательной укладке первичной и вто-
ричной обмоток литцендрата на оправку, повторяющую форму керна маrнитопровода с разделением обмоток друг от друга изоляционным материалом (слоем электрокартона), стяжке готовой катушки перпендикулярно направлению намотки диэлектрическим крепежным материалом, удалении оправки, придании полученной катушке формы, соответствующей конфигурации окна маrнитопровода, пропитке готовой катушки лаком и скреплении выводов обмоток с наконечниками путем очистки каждого из составляющих литцендрат проводов от изоляции, облуживанию и пайке к наконечникам (володин в. инверторный источник сварочного тока. опыт ремонта и расчет электромагнитных элементов. радио, 2003, Xe 9, с.зз).
недостатками известного способа намотки являются высокая индуктивность рассеивания, имеющая место из-за невозможности правильного расположения витков обмоток между собой и магнитопроводом, ослабляющей связь последних друг с другом, сложность и высокая трудоемкость процесса намотки, обусловленные выполнением ряда действий по изготовлению литцендрата из набора проводов при помощи специального оборудования, придании готовой катушке заданной формы и выполнению выводов обмоток, а также увеличение габаритных характеристик трансформатора.
раскрытие изобретения
задачами, на решение которых направлено предлагаемое техническое решение, являются: снижение индуктивности рассеивания, упрощение и снижение трудоемкости процесса намотки трансформатора, а также снижение габаритных характеристик трансформатора, изготовленного по предлагаемому способу.
указанные задачи достигаются тем, что в известном способе намотки высокочастотного силового трансформатора, заключающегося в последовательной укладке на оправку каждой из обмоток, согласно изобретению, в качестве намоточного материала используют пакет электропроводных изолированных лент прямоугольного сечения, намотку производят на гильзу из диэлектрического материала. перед намоткой каждой из обмоток отдельно взятую ленту, входящую в пакет, в области половины ее длины перегибают перпендикулярно ее оси в двух противопо-
ложных направлениях по обе стороны от центра, образуя узел перегиба. далее собирают ленты в пакет путем последовательного соосного размещения одного узла над другим. узлами перегиба опирают пакет лент на поверхность гильзы и производят его укладку в противоположных направлениях, определенных положением концов пакета лент в узлах перегиба.
краткое описание фигур чертежей
на фигурах с 1 по 18 представлены чертежи, поясняющие последовательно процесс намотки высокочастотного силового трансформатора, реализующий предлагаемый способ.
на фигурах с 19 по 22 представлен фотоматериал, иллюстрирующий преимущества предлагаемого способа с точки зрения габаритных характеристик.
лучший вариант осуществления изобретения
способ намотки высокочастотного силового трансформатора осуществляется следующим образом.
в качестве намоточного материала используют пакет 1 электропроводных изолированных лент 2 прямоугольного сечения (фиг. 1), при этом перед намоткой каждой из обмоток отдельно взятую ленту 2, входящую в пакет 1, в области половины длины перегибают перпендикулярно ее оси в противоположных направлениях по обе стороны от центра 3, образуя узел перегиба 4 (фиг.
2).
далее собирают ленты 2 в пакет 1 путем последовательного соосного размещения одного узла 4 над другим (фиг. 3).
намотку пакета 1 лент 2 производят на гильзу 5, выполненную из диэлектрического материала.
между краями лент 2 в узлах перегиба 4, а также краями пакета 1 лент 2 и гильзы 5 оставляют зазоры соответственно а и в (фиг. 4).
первоначально, пакет 1 лент 2 узлами 4 опирают на поверхность гильзы 5 и далее производят намотку пакета 1 лент 2 в противоположных направлениях, определенных положением концов пакета 1 лент 2 в узлах 4 (фиг. 4-8).
после завершения намотки, выводы 6 полученной обмотки 7 сгибают перпендикулярно оси пакета 1 лент 2 в противополож-
ных направлениях (фиг. 8, 9), а саму обмотку 7 отделяют от следующей обмотки 8 слоем диэлектрического материала 9 (фиг. 10).
далее, производят намотку вторичной обмотки 8 с выводами 10 аналогично описанному выше для обмотки 7.
на фиг. 11-17 последовательно изображен порядок намотки вторичной обмотки 8 в случае расположения выводов 6 и 10 на диаметрально противоположных поверхностях гильзы 5. необходимо отметить, что выводы 6 и 10 соответственно обмоток 7 и 8 могут располагаться как на одной поверхности гильзы 5, так и на ее диаметрально противоложных поверхностях.
внешний вид трансформатора в сборе с маrнитопроводом 11 приведен на фиг. 18.
таким образом, техническими результатами предлагаемого способа намотки высокочастотного силового трансформатора являются снижение индуктивности рассеивания за счет оптимального взаимного расположения витков обмоток трансформатора относительно друг друга и магнитопровода, упрощение и снижение трудоемкости процесса намотки трансформатора, а также снижение его габаритных характеристик путем использования в качестве намоточного материала пакета электропроводных изолированных лент прямоугольного сечения, намотки обмоток на гильзу из диэлектрического материала, образования перед намоткой каждой из обмоток в отдельно взятой ленте, входящей в пакет, в области половины ее длины узла перегиба перпендикулярно ее оси в двух противоположных направлениях по обе стороны от центра, сборки лент в пакет путем последовательного соосного размещения одного узла над другим, опирания узлами перегиба пакета лент на поверхность гильзы и укладки пакета в противоположных направлениях, определенных положением концов пакета лент в узлах перегиба.
проведенный сравнительный анализ выявил следующие отличия заявляемого способа от способа-прототипа:
- предлагаемый способ характеризуется новыми действиями над материальными объектами;
- в предлагаемом способе отсутствует ряд действий, усложняющих и увеличивающих трудоемкость процесса намотки
трансформатора, а также увеличивающих его габаритные характеристики.
на фиг. 19-22 представлен фотоматериал, иллюстрирующий преимущества предлагаемого способа с точки зрения габаритных характеристик по сравнению со способом-прототипом на примере вариантов устройств (трансформаторов) с аналогичными техническими и функциональными характеристиками, изготовленными в соответствии со способом-прототипом (фиг. 19, 20) и в соответствии с предлагаемым способом (фиг. 21, 22).
сравнительный анализ фотоматериала, представленного соответственно на фиг. 19, 20 и фиг. 21, 22 наглядно подтверждает снижение габаритных характеристик трансформатора, изготовленного в соответствии с предлагаемым способом намотки.
заявляемый способ, сохраняя положительные качества приведенных в описании аналогов, отличается по сравнению с ними уменьшением индуктивности рассеивания, упрощением технологии и снижением трудоемкости процесса намотки трансформатора, а также снижением габаритных характеристик трансформатора, изготовленного по предлагаемому способу.
промышленная применимость
предлагаемый способ прошел промышленные испытания и используется в заводских условиях для намотки высокочастотных силовых трансформаторов.
Next Patent: COMPOSITION FOR PRODUCING ARTIFICIAL CHEESE