简化线圈盘绕组工艺的研究

简化线圈盘绕组工艺的研究

黄建辉

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摘要：本研究由于采用线盘设有线扣的结构，可实现直接在绕线支架上的无胶绕制，无需绕线模具配合，大大简化了绕线工序，安全便捷，提高生产效率，节省制作成本。本发明特别针对多环线组线盘，可实现精确多线组绕线，保证各线环间距始终如一，从而保证批量生产中该线盘的性能稳定性。该线盘既可实现手工快速精确绕制，操作简单便捷，也可配合简单的机械设备，实现高速绕线，且相应设备要求比较低，在大大提高生产效率，降低制作成本。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的电磁炉线圈盘。

关键词：电磁炉；线圈盘；线圈；绕组

引言：现有技术中的加热线圈盘，包括线圈盘绕组和绕线支架，线圈盘绕组与线盘支架一般采用点胶工艺来实现固定。其绕线设备复杂，成本高，工序繁多，生产效率低，且不利于漆包线的拆卸与循环利用。特别针对多线组线盘的制作，需借助复杂的工装设备进行多维运动来实现多线组绕制，开发成本高，相比平面线盘而言，带弧度的线盘的制作其设备要求更加苛刻。而常见的带弧度的线盘绕制方法还有先利用设备把线组绕好，再用点胶或者其他固定结构把线组固定在支架上，该工艺设备较为简单，但为防止线组在转运和装配过程中定型，需用上自粘漆包线材绕制，价格昂贵，同时线圈间距精度不高，装配工序多，制作成本高。本设计目的在于考虑上述问题而提供一种大大简化绕线工序，安全便捷，提高生产效率，节省制作成本的电磁炉线圈盘。本发明设计合理，方便实用。

1.方案设计

为了解决上述技术问题，本方案的电磁炉线圈盘，包括有绕线支架及装设在绕线支架上的线圈绕组，绕线支架上设有若干个呈环形分布的、便于绕制固装漆包线的线扣，线圈绕组由漆包线穿过呈环形分布的线扣绕制而成。

本方案由于采用线盘设有线扣的结构，可实现直接在绕线支架上的无胶绕制，无需绕线模具配合，大大简化了绕线工序，安全便捷，提高生产效率，节省制作成本。本方案特别针对多环线组线盘，可实现精确多线组绕线，保证各线环间距始终如一，从而保证批量生产中该线盘的性能稳定性。该线盘既可实现手工快速精确绕制，操作简单便捷，也可配合简单的机械设备，实现高速绕线，且相应设备要求比较低，在大大提高生产效率，降低制作成本。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的电磁炉线圈盘。

2.展开说明

其创先点在于分环线扣设计：实现无胶绕线工艺，提高生产效率，减低制作成本。传统凹形线盘采用自粘性漆包线绕制，自粘性漆包线作为一种特种漆包线，由于其特殊的加工性能使得线圈的制造简便，在相当一段时间内成为行业的主流的线圈盘用材。
而其绕制的线圈经过加热或者溶剂处理后，方可粘合成型，广泛用于各种无骨架电磁灶线圈盘的制作。替代曾经盛行的线圈盘加工，如绕线后浸胶，烘干等能耗大，工效低以及环境污染严重的成型工艺，一定程度简化线圈盘的成型工艺，提高工效，并形成一定规模的自动化生产体系。

然而自粘性漆包线制备的线圈盘缺点也相当明显，耐热型复合涂层自粘性漆包线，通过过炉烘烤，让线层粘合成型。胶合部分随时间推移，会出现硬化脱落风险。同时，自粘性漆包线以及其绕制工序严重依赖大型设备，不利于产业转移。

针对上述方案，所采用的改良技术方案是：

（上图，1：线圈盘支架，2：绕组，3：线扣）

在线圈盘支架上有压紧漆包线的线扣，让线圈盘在保持原有对漆包线形成的向上承托用途外，增加向下，向内两个约束方向的自由度，达到固定线体的效果。线扣沿线圈盘圆周方向的均匀分布的，保障绕组能基本保持圆周排布。线扣自圆心向外发散，若排布三组，漆包线绕制在线圈盘的各个线扣上，形成3环局部密绕，再根据每环的线体总宽度设置线扣长度即可。

图：各类型线圈盘设想图

如上图，我们可以根据以上的设计原理，演变出多环，单环，平面或者弧面的应用方案。

以本研究的线圈盘支架为弧形为例，采用线扣压线的方式，与现有的技术中的密绕式的弧形线圈盘相比，绕线工艺简单。卡扣呈均匀环形分布，径向的两卡槽之间留有间隙，可下放勾线针，使该线圈盘方案可通过机械实现连续绕线，提升制备效率。由于卡扣的压线作用，绕线后即可成型，无需胶合，进一步提升了生产效率，减少了成本支出。针对简化的绕线工序，我们可定制一种中心旋转，配合引线装置沿线盘弧度径向自动跳线的技术方案，实现高速绕线的效果，提高生产效率，降低成本。

3.常用实施方案延伸

基于以上原理，方案可沿用于结构相对更简单的平面线盘中，实现大规模的量产可能。

4.结论

综上所述，采用分环线扣固定绕组的实施方案，可实现无胶绕线工艺，提高生产效率，减低制作成本，同时减少耗材辅配，实现清洁，低投入生产模式，更能得到市场青睐，故展望未来，此工艺必定会对目前的常规工艺实现革新和效率提升。

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