基于湿法成型工艺制造锥状无胶次级线圈的方法及该线圈技术

本发明专利技术涉及一种高压脉冲变压器次级线圈，针对现有无胶次级线圈制作工序复杂、制作周期较长，导致实用性不高，难以满足实际工作需求的缺陷，提供基于湿法成型工艺制造锥状无胶次级线圈的方法及该线圈。其中，基于湿法成型工艺制造锥状无胶次级线圈的方法，包括如下步骤：1)通过湿法成型工艺制作纸质内锥筒；2)在纸质内锥筒上缠绕细线径绕线制作线圈绕线中间层；3)纸质内锥筒外表面定型；具体而言，在绕制好细线径绕线的纸质内锥筒上淋水数分钟，使纸质内锥筒外表面向线圈绕线中间层相邻匝间的内三角区膨胀、变形，形成波浪状接触面；4)在线圈绕线中间层上通过湿法成型工艺制作纸质外锥筒；同时对其内表面定型；5)去掉锥形基筒。

【技术实现步骤摘要】
基于湿法成型工艺制造锥状无胶次级线圈的方法及该线圈
本专利技术涉及一种高压脉冲变压器次级线圈，具体涉及基于湿法成型工艺制造锥状无胶次级线圈的方法及该线圈。
技术介绍
俄罗斯的Sinus系列高电压脉冲发生器采用带开路磁芯的高耦合变压器与同轴形成线一体化的紧凑结构。变压器的初级线圈和次级线圈均嵌入同轴脉冲形成线内部；次级线圈具有线径细、匝数多的特点，其设置于形成线的内磁芯和外磁芯之间。常用的次级线圈以电工纸板为基筒，采用固化胶胶粘方式把细线径导线绕制固定在纸质基筒上，这种胶粘线圈的固化胶层存在微小的空气泡。在对次级充电的过程中，内磁芯为高电位，次级线圈两端承受高电压；此时，胶层中气隙内电场明显增强，易发生气体放电现象，导致线圈烧毁，变压器无法正常工作。现有技术中，通过对形成线介质加载高气压以提高介质的高电压绝缘性能；但是，高气压不能改善固化胶层内微气泡的常压形态，胶层气泡仍容易发生高电压击穿。中国专利公开的“无胶式锥形高压脉冲变压器次级线圈”(申请号：ZL201510381708.0)提出了一种无胶化的线圈结构，虽然该结构解决了现有锥形次级线圈制作中由于涂胶工艺带来的气体放电问题，提高了线圈匝间绝缘性能，保证了锥形次级线圈整体绝缘强度。但是，该由于线圈采用渔线固定绕线使得制作工序复杂，为保证绕线的均匀性也导致制作周期较长；因而实用性不高，难以满足实际工作需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有无胶次级线圈制作工序复杂、制作周期较长，导致实用性不高，难以满足实际工作需求的不足，而提供基于湿法成型工艺制造锥状无胶次级线圈的方法及该线圈。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：基于湿法成型工艺制造锥状无胶次级线圈的方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：1)制作纸质内锥筒在锥形基筒上通过湿法成型工艺制作纸质内锥筒；湿法成型工艺是应用于电力变压器绝缘结构件中的成熟工艺，具体方法是在先在基筒外敷多层湿纸，然后捆绑紧缩带，经过一定时间的高温干燥，最终形成干燥、有一定机械强度的固态纸质部件。2)制作线圈绕线中间层在纸质内锥筒上缠绕细线径绕线制作线圈绕线中间层；3)纸质内锥筒外表面定型在绕制好细线径绕线的纸质内锥筒上淋水数分钟，使纸质内锥筒外表面向线圈绕线中间层相邻匝间的内三角区膨胀、变形，并且纸质内锥筒外表面在湿法成型的高温干燥过程中形成波浪状接触面；4)制作纸质外锥筒，同时对其内表面定型以线圈绕线中间层为基底，在线圈绕线中间层上通过湿法成型工艺制作纸质外锥筒；在制作纸质外锥筒的过程中，其内表面向线圈绕线中间层相邻匝间的外侧三角区紧缩、变形，并且纸质外锥筒的内在湿法成型的高温干燥过程中形成波浪状接触面；5)去掉锥形基筒。另外，本专利技术还提供一种锥状无胶次级线圈，其特殊之处在于，包括由内至外同轴且紧密贴合的纸质内锥筒、线圈绕线中间层和纸质外锥筒；纸质内锥筒与线圈绕线中间层紧密贴合的外接触面以及纸质外锥筒与线圈绕线中间层紧密贴合的内接触面呈波浪状。进一步地，上述线圈绕线中间层通过在纸质内锥筒外表面缠绕细线径绕线制成，由于湿法成型干燥温度约90～110℃，细线径绕线采用耐110℃及以上高温的漆包线或三层绝缘线。进一步地，上述细线径绕线的外径约为0.3～2mm。与现有技术相比，本专利技术的优点是：1、本专利技术的锥状次级线圈采用湿法成型的纸筒固定线圈绕线，替代用胶固定绕线的传统方式，实现了无胶化，解决了脉冲变压器中锥状高压次级线圈的长寿命和高可靠性的问题。2、本专利技术采用波浪状的接触面，起到对线圈中间层沿锥面方向和径向的固定作用，能够有效实现对线圈中间层的固定。3、本专利技术锥状次级线圈结构简单，绕线均匀，匝间绝缘好；并易于实现，具有较短的制作周期。附图说明图1是本专利技术锥状次级线圈一个实施例的结构示意图；图中各标号的说明如下：1—纸质外锥筒；2—线圈绕线中间层；3—纸质内锥筒；4—锥形基筒。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本实施例提供一种锥状无胶次级线圈，该次级线圈整体呈薄壁锥筒结构，包括由内至外同轴且紧密贴合的纸质内锥筒3、线圈绕线中间层2和纸质外锥筒1；纸质内锥筒3与线圈绕线中间层2紧密贴合的外接触面以及纸质外锥筒1与线圈绕线中间层2紧密贴合的内接触面呈波浪状。波浪状的接触面起到线圈中间层沿锥面方向和径向的固定作用。线圈绕线中间层2通过在纸质内锥筒3外表面缠绕外径为0.34mm的细线径绕线制成，由于湿法成型干燥温度约90～110℃，细线径绕线采用耐110℃及以上高温的漆包线或三层绝缘线。本实施还公开了制造该锥状无胶次级线圈的方法，具体步骤如下：1)制作纸质内锥筒3在铝质的锥形基筒4上通过湿法成型工艺制作纸质内锥筒3；纸质内锥筒1表面的锥面内沉槽深1.5mm，两端的螺旋槽宽0.5mm、深0.5mm。湿法成型工艺是应用于电力变压器绝缘结构件中的成熟工艺，具体方法是在先在基筒外敷多层湿纸，然后捆绑紧缩带，经过一定时间的高温干燥，最终形成干燥、有一定机械强度的固态纸质部件。2)制作线圈绕线中间层2在纸质内锥筒3上缠绕细线径绕线制作线圈绕线中间层2；细线径绕线为外径是0.34mm的漆包线。3)纸质内锥筒3外表面定型在绕制好细线径绕线的纸质内锥筒3上淋水数分钟，绕线保持不变，使纸质内锥筒3外表面向线圈绕线中间层2相邻匝间的内三角区膨胀、变形，并且纸质内锥筒3外表面在湿法成型的高温干燥过程中形成波浪状接触面；4)制作纸质外锥筒1，同时对其内表面定型以线圈绕线中间层2为基底，在线圈绕线中间层2上通过湿法成型工艺制作纸质外锥筒1；在制作纸质外锥筒1的过程中，其内表面向线圈绕线中间层2相邻匝间的外侧三角区紧缩、变形，并且纸质外锥筒1的内表面在湿法成型的高温干燥过程中形成波浪状接触面；5)在纸质内锥筒3的小端开设剥线槽，调整细线径绕线的线头；去掉锥形基筒4；在纸质外锥筒1大端内侧开设剥线槽，调整细线径绕线的线头；开设油孔。上述实施例为本专利技术实现的优选方案，并非限定性穷举，在相同构思下本专利技术还可以有其他变换形式。需要说明的是，在不脱离本专利技术构思的前提下，任何显而易见的替换均在本专利技术保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于湿法成型工艺制造锥状无胶次级线圈的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)制作纸质内锥筒(3)在锥形基筒(4)上通过湿法成型工艺制作纸质内锥筒(3)；2)制作线圈绕线中间层(2)在纸质内锥筒(3)上缠绕细线径绕线制作线圈绕线中间层(2)；3)纸质内锥筒(3)外表面定型在绕制好细线径绕线的纸质内锥筒(3)上淋水数分钟，使纸质内锥筒(3)外表面向线圈绕线中间层(2)相邻匝间的内三角区膨胀、变形；并且纸质内锥筒(3)外表面在湿法成型的高温干燥过程中形成波浪状接触面；4)制作纸质外锥筒(1)，同时对其内表面定型以线圈绕线中间层(2)为基底，在线圈绕线中间层(2)上通过湿法成型工艺制作纸质外锥筒(1)；在制作纸质外锥筒(1)的过程中，其内表面向线圈绕线中间层(2)相邻匝间的外侧三角区紧缩、变形；并且纸质外锥筒(1)的内表面在湿法成型的高温干燥过程中形成波浪状接触面；5)去掉锥形基筒(4)。

【技术特征摘要】
1.基于湿法成型工艺制造锥状无胶次级线圈的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)制作纸质内锥筒(3)在锥形基筒(4)上通过湿法成型工艺制作纸质内锥筒(3)；2)制作线圈绕线中间层(2)在纸质内锥筒(3)上缠绕细线径绕线制作线圈绕线中间层(2)；3)纸质内锥筒(3)外表面定型在绕制好细线径绕线的纸质内锥筒(3)上淋水数分钟，使纸质内锥筒(3)外表面向线圈绕线中间层(2)相邻匝间的内三角区膨胀、变形；并且纸质内锥筒(3)外表面在湿法成型的高温干燥过程中形成波浪状接触面；4)制作纸质外锥筒(1)，同时对其内表面定型以线圈绕线中间层(2)为基底，在线圈绕线中间层(2)上通过湿法成型工艺制作纸质外锥筒(1)；在制作纸质外锥筒(1)的过程中，其内表面向线圈绕线中间层(...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘亚峰，刘胜，王俊杰，王刚，王利民，孙旭，樊旭亮，范红艳，郭旭，牛耀辉，赵健，杨鑫，张皓，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61