一种CUSP磁场发生装置线圈及其加工方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及非金属晶体的制造设备，旨在提供一种CUSP磁场发生装置线圈及其加工方法；该发明专利技术包括由铜管绕制成圆筒型的线圈组、线圈组一侧设有进出水端、环氧树脂、绝缘板、电极、连接块；所述绝缘板设在铜管之间，环氧树脂通过浇筑的方式包覆整个线圈组；所述连接块和电极均设置在到线圈组进出水端。本发明专利技术的有益效果有：线圈制造工艺安排合理，工业化生产成品率高；线圈由优化的铜管绕制而成，并采用环氧树脂整体浇筑成型，线圈整体热稳定性好；线圈单元采用多组铜管并行绕制的方法，缩短了单根铜管的水路距离，线圈整体温升小；可满足任意径向匝数、轴向匝数为4的倍数的线圈的绕制要求，为线圈的优化设计提供更加灵活的选择。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及非金属晶体的制造设备，旨在提供一种CUSP磁场发生装置线圈及其加工方法；该专利技术包括由铜管绕制成圆筒型的线圈组、线圈组一侧设有进出水端、环氧树脂、绝缘板、电极、连接块；所述绝缘板设在铜管之间，环氧树脂通过浇筑的方式包覆整个线圈组；所述连接块和电极均设置在到线圈组进出水端。本专利技术的有益效果有：线圈制造工艺安排合理，工业化生产成品率高；线圈由优化的铜管绕制而成，并采用环氧树脂整体浇筑成型，线圈整体热稳定性好；线圈单元采用多组铜管并行绕制的方法，缩短了单根铜管的水路距离，线圈整体温升小；可满足任意径向匝数、轴向匝数为4的倍数的线圈的绕制要求，为线圈的优化设计提供更加灵活的选择。【专利说明】—种CUSP磁场发生装置线圈及其加工方法
本专利技术涉及非金属晶体的制造设备，特别涉及一种⑶SP磁场发生装置线圈及其加工方法。
技术介绍
⑶SP磁场发生装置中线圈的加工和制作是重点和难点之一，目前线圈多采用空心方铜管直接绕制而成，存在加工难度大、易变形、易损坏等缺点，影响CUSP磁场发生装置的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种CUSP磁场发生装置线圈及其加工方法。为解决技术问题，本专利技术的解决方案是:提供一种⑶SP磁场发生装置线圈，包括由铜管绕制成圆筒型的线圈组、线圈组一侧设有进出水端、环氧树脂、绝缘板、电极、连接块；所述绝缘板设在铜管之间，环氧树脂通过浇筑的方式包覆整个线圈组；所述连接块和电极均设置在到线圈组进出水端。本专利技术中，所述铜管为倒圆角的空心方形紫铜管，且满足:r= (0.05~0.15) XD,其中r为倒圆角半径，D为方形紫铜管边长。本专利技术中，所述电极、连接块均为紫铜，电极、连接块与铜管之间采用焊接或螺钉方式固定连接。本专利技术中，还提供了一种⑶SP磁场发生装置线圈的加工方法，包括以下步骤:步骤(1)铜管的选取:采用挤制成型的铜管，其尺寸要求满足r= (0.05~0.15)XD，其中r为倒圆角半径，D为方形紫铜管边长；经过软化退火处理，即在350°C~550°C退火，保温I小时，并迅速水冷，要求硬度在HB55~65之间；步骤(2)线圈组的绕制:(A)线圈参数及绕制方法确定:径向匝数M，轴向匝数N，为保证线圈中所有铜管电流方向一致，且线圈冷却性能好，确定以下绕制方法:以轴向两匝线圈作为一个线圈单元，每个线圈单元采用P根铜管并行绕制，线圈单元分为I型和II型两种，其中M > P > 2，N≥4，且N为4的倍数，M、N、P均为整数；(B)线圈单元I的绕制:P根铜管从外至内分别标记为Tl、……、TP ;当M为P的整数倍时，铜管Tl、……、铜管TP并行排列，从进出水端一侧开始从外至内顺时针绕制Μ/P圈后，转入下一层顺时针绕制Μ/P圈并从进出水端绕出，各线圈起绕端和止绕端在进出水端依次间隔排列；iM不被P整除时，铜管Tl、……、铜管TP并行排列，从进出水端一侧开始从外至内顺时针绕制A圈后，铜管Tl、……、铜管TB单独再绕制一圈后与铜管T (B+1)、……、铜管TP汇合折弯进入下一层绕制，顺时针绕制A圈后，铜管Tl、……、铜管TB单独再绕制一圈后与铜管T(B+1)、……、铜管TP汇合一起并从进出水端绕出，各线圈起绕端和止绕端在进出水端依次间隔排列，其中:M/P=A…B，即A为Μ/P的商，B为余数，且满足A> 1，1≤B<P，A和B均为整数；(C)线圈单元II的绕制:P根铜管从外至内分别标记为Tl’、……、TP’ ；当M为P的整数倍时，铜管Tl’、……、铜管TP’并行排列，从进出水端一侧开始从外至内逆时针绕制Μ/p圈后，转入下一层逆时针绕制M/P圈并从进出水端绕出，各线圈起绕端和止绕端在进出水端依次间隔排列；当M不被P整除时，铜管Tl’、……、铜管TP’并行排列，从进出水端一侧开始从外至内逆时针绕制A圈后，铜管Tl’、……、铜管TB’单独再绕制一圈后与铜管T(B+1)’、……、铜管TP’汇合一起，折弯进入下一层绕制，逆时针绕制A圈后，铜管Tl’、……、铜管TB’单独再绕制一圈后与铜管T(B+1)’、……、铜管TP’汇合一起并从进出水端绕出，各线圈起绕端和止绕端在进出水端依次间隔排列，其中:M/P=A…B，即A为M/P的商，B为余数，且满足A > 1,1 ≤B <P，A和B均为整数；在线圈单元I和线圈单元II的绕制过程中，在铜管之间以及上下层之间均设有绝缘板；绕制中的“从外到内”的“内”和“外”是相对于圆筒型的线圈组而言的，所述“内”是指靠近轴线一侧，“外”是指远离轴线一侧。(D)线圈单元的叠加:分别选取N/4个线圈单元I和线圈单元II，从上到下依次按照线圈单元I、线圈单元II、……、线圈单元I、线圈单元II的方式叠加并固定，且进出水端对齐，线圈单元之间设有绝缘板；(E)电极和连接块的连接，包括线圈单元I中连接块的连接、线圈单元II中连接块的连接、线圈单元I和线圈单元II之间的连接块连接、线圈单元II和线圈单元I之间的连接块连接以及电极的连接；线圈单元I中连接块的连接:T2的起绕端与TP的止绕端连接，铜管T i的起绕端与铜管T (P+1-1)的止绕端连接，其中i为整数，且2 < i≤P ;线圈单元II中连接块的连接:铜管i’的起绕端与铜管T(p+l-1)’的止绕端连接，铜管T(P-1) ’的起绕端与铜管Tl’的止绕端连接，其中i为整数，且1≤i < P-1。线圈单元I和线圈单元II之间的连接块连接:线圈单元I的铜管T(P-1)止绕端与线圈单元II的铜管T2’止绕端连接，其中所述线圈单元I位于线圈单元II之上；线圈单元II和线圈单元I之间的连接块连接:线圈单元II的铜管TP’与线圈单元I的铜管Tl连接，其中所述线圈单元I在线圈单元II之下；电极的连接:所述电极共两件，分别连接在第一个线圈单元I的铜管Tl的起绕端和最后一个线圈单元II的铜管TP’的起绕端；步骤(3)初检:线圈组绕制完成后需进行初检,初检内容包括直流电阻、电感、绝缘性能，如不符合要求需拆开线圈组按照步骤(1)和步骤(2)进行检查和返修；步骤(4)线圈组的浇筑:(A)装模:将线圈装入模具中，并固定；(B)加热:将装模完毕后的线圈放入浇注罐中，开启加热器，将温度上升至75°C时开始抽真空直至达到极限真空1Pa，并保持3小时；(C)浇筑:充入保护性气体直至浇注罐内压力为150Pa，将熔融状态的环氧树脂浇至模腔内预定的高度时，停止浇注；(D)加压:充入保护性气体直至炉内压力达到3bar，并保压30分钟；(E)固化处理:浇注罐泄压并线圈取出后，立即吊入专用固化箱内进行固化处理，固化温度为90°C?115°C，固化时间不少于6小时，并随炉冷却5小时后取出线圈；(F)修整:对浇筑后的线圈进行表面修整；步骤(5)整体检验:浇筑完成后需对线圈整体检验，检验内容包括直流电阻、电感、绝缘性能、尺寸、外观，如直流电阻、电感、绝缘性能不符合预期要求需报废处理，如外观和尺寸不满足要求可进行修整处理；本专利技术中，所述的线圈进出水端设置在线圈的一侧，目的是为每根铜管的起绕端和止绕端分别通过软管依次连接到设备进水或出水的分水器上，保证每根铜管均有单独的一路冷却水；同时线圈进出水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CUSP磁场发生装置线圈，包括由铜管绕制成圆筒型的线圈组，线圈组一侧设有进出水端，其特征在于，还包括环氧树脂、绝缘板、电极、连接块；所述绝缘板设在铜管之间，环氧树脂通过浇筑的方式包覆整个线圈组；所述连接块和电极均设置在到线圈组进出水端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹建伟，欧阳鹏根，汤承伟，傅林坚，朱亮，
申请(专利权)人：浙江晶盛机电股份有限公司，杭州慧翔电液技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33