高填充系数增强绝缘型膜包绞线制造技术

本实用新型专利技术是针对现有膜包绞线在压制过程中，构成绞线的漆包单线之会相互挤压，这种挤压力会对漆包单线漆膜造成破坏，导致膜包绞线的绝缘性能大为降低的问题，提供了一种高填充系数增强绝缘型膜包绞线。该膜包绞线，由多根漆包单线绕制而成的多根漆包绞线，多根漆包绞线截面排布成矩形，并在多根漆包绞线外包覆有绝缘层，所述漆包绞线包括采用多根漆包单线按第一方向绕制的中心绞线和绕制在中心绞线外，采用多根漆包单线按第二方向绕制的外层绞线。本实用新型专利技术可以让绞线内部漆包线所受应力互相抵消，无应力状态下的漆包线通过压扁模具轮时自身不会发生扭转、相对位移小、漆膜不易损伤，确保了膜包绞线的绝缘性不会降低。确保了膜包绞线的绝缘性不会降低。确保了膜包绞线的绝缘性不会降低。

【技术实现步骤摘要】
高填充系数增强绝缘型膜包绞线


[0001]本技术涉及增强绝缘型绞线相关
，具体地说，涉及一种采用绝缘膜作为增强绝缘材料的绞线，该绞线具有扁平状横截面特征，可提高变压器的填充系数、缩小变压器体积、降低漏感，进而获得较高的品质因数。

技术介绍

[0002]随着高频电源往大功率方向发展，对磁性元器件的单位功率密度要求也越来越高。要想提升磁性元器件功率密度，需提高变压器绕组的填充系数，降低漏感，为此，线材是关键，可从两方面着手。第一，减小绞线内部单根线材之间间隙；第二，减小磁性元件变压器匝间和层间空隙。加大增强绝缘材料绕包张力虽然可以使绞线内部单线之间更加密实，但由此带来的负面影响也不可忽略，线材变硬就是一个问题。受制于增强绝缘型绞线柔软度性能，变压器绕组匝间和层间空隙压缩工作也遭遇瓶颈。因此，当前材料和工艺条件下，变压器填充系数和漏感指标已经无太大改善空间，这就限制了变压器功率密度的进一步提升。
[0003]针对上述问题，分析发现，变压器绕组填充系数很大程度上受绕组匝间接触面影响，匝间接触面大，空隙小，填充系数高，反之则填充系数低，而线材圆形的横截面形状恰恰使匝间仅有线的接触，而非面的接触，从而在匝间留下了很多空隙。
[0004]为了解决上述问题，申请公布号为CN105280270A的中国专利申请，提供了一种用于电抗器的低损耗膜包矩形铝绞线，该膜包铝绞线的内芯为多根软态圆铝线绞合形成，膜包铝绞线的表面包裹采用聚酯薄膜或者聚酰胺膜半叠绕包制成的铝绞线外模，通过上述方案达到了涡流损耗低、截面大、载流量大的优点。
[0005]但是，上述专利的方案中，并未考虑到在膜包绞线的压制过程中，构成绞线的漆包单线（上述专利的圆铝线）之会相互挤压，这种挤压力会对漆包单线漆膜（上述专利中的膜21）造成破坏，导致膜包绞线的绝缘性能大为降低。

技术实现思路

[0006]本技术是针对现有膜包绞线在压制过程中，构成绞线的漆包单线之会相互挤压，这种挤压力会对漆包单线漆膜造成破坏，导致膜包绞线的绝缘性能大为降低的问题，提供了一种高填充系数增强绝缘型膜包绞线。
[0007]本技术所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：
[0008]一种高填充系数增强绝缘型膜包绞线，由多根漆包单线绕制而成的多根漆包绞线，多根漆包绞线截面排布成矩形，并在多根漆包绞线外包覆有绝缘层，其特征在于：所述漆包绞线包括采用多根漆包单线按第一方向绕制的中心绞线和绕制在中心绞线外，采用多根漆包单线按第二方向绕制的外层绞线。
[0009]本技术中，所述中心绞线的绞合方向为S向，所述外层绞线的绞合方向为Z向。
[0010]本技术中，所述外层绞线的绞合系数大于中心绞线的绞合系数。
[0011]本技术中，所述外层绞线的绞合系数大于20。
[0012]本技术中，所述外层绞线的绞合股数为6股。
[0013]本技术中，所述矩形的宽度和厚度比不小于1.5。
[0014]本技术中，所述多根漆包绞线外包覆的绝缘层包括由聚酰亚胺构成的基材和在基材表面涂敷的尼龙层。
[0015]本技术中，所述多根漆包绞线外包覆的绝缘层采采用绕包工艺制成。
[0016]本技术中，漆包单线为铜漆包单线，漆包单线的绝缘层为聚氨酯漆膜。
[0017]本技术中，所述漆包单线的绝缘等级为130℃或者155℃或者180℃。
[0018]本技术的高填充系数增强绝缘型膜包绞线，通过两个不同绕制方向制成的绞线的方式，可以让绞线内部漆包线所受应力互相抵消，无应力状态下的漆包线通过压扁模具轮时自身不会发生扭转、相对位移小、漆膜不易损伤，确保了膜包绞线的绝缘性不会降低，大大提升了膜包绞线的应用范围。
附图说明
[0019]以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本技术。
[0020]图1为本技术的结构示意图。
具体实施方式
[0021]为了使本技术的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。
[0022]参见图1，本技术的高填充系数增强绝缘型膜包绞线，包括多根漆包绞线1，每根漆包绞线1均由多个漆包单线（未示意）绕制而成，多根漆包绞线1截面排布成矩形，并在多根漆包绞线1外包覆有绝缘层2。本技术的主要改进是每根漆包绞线1均包括采用多根漆包单线按第一方向绕制的中心绞线和绕制在中心绞线外，采用多根漆包单线按第二方向绕制的外层绞线，例如，中心绞线的绞合方向为S向，外层绞线的绞合方向为Z向（当然也可以反过来）。
[0023]关于绞线的绞合方向，左手（或右手）定则同心绞合的每一层线的绞合方向相反，纹合方向分为右向与左向，把绞线的轴线垂直于胸前，如果单线从右上方斜向左下方时，就是右向，反之为左向。为了便于记忆，可用左手或右手将手掌向上，拇指叉开，其余四指并拢，并拢的四指顺向绞线轴向，如果右手拇指的斜向与单线的斜向一致，就是右向（z向），如果左手拇指的斜向与单线的斜向一致，就是左向（S向）。上述内容本领域技术人员是熟知的，此处就不再进行累述。
[0024]本技术采用上述方案的主要理由是，在模具轮碾压工艺将圆形膜包绞线制成扁平膜包绞线压制过程中，构成绞线的漆包单线之会相互挤压，这种挤压力会对漆膜造成破坏。为减小挤压力对漆膜的破坏，使漆膜指标符合技术要求，本技术中对绞线的绞合结构进行了特殊设计。第一，绞线分两次绞合，中心绞线第1次绞合方向为S向，外层绞线第2次绞合方向为Z，S+Z绞合方向组合可以让绞线内部漆包线所受应力互相抵消，无应力状态下的漆包线通过压扁模具轮时自身不会发生扭转、相对位移小、漆膜不易损伤；第二，外层绞线第2次绞合的绞合系数(等于绞距/绞线外径)较好的是大于中心绞线的绞合系数，其实
际值较好的是设置为20以上，这样制成的绞线内部较松散，更利于在较小的模具轮压力下获得等同的压扁效果；第三，控制外层绞线第2次绞合的股数，传统绞线2次绞合的股数一般为4，5，7，这样的股数可以使绞线结构更加稳定，相反，本专利中，采用6股绞合的结构，所制成的线结构稳定性差，更容易压扁，相同压缩率需要输出的模具轮压力可以更小，对漆膜的损伤也更小。
[0025]此外，本技术中，多根漆包绞线1截面排布成矩形的宽度和厚度比不小于1.5；多根漆包绞线1外包覆的绝缘层2包括由聚酰亚胺构成的基材和在基材表面涂敷的尼龙层；多根漆包绞线外包覆的绝缘层采采用绕包工艺制成；漆包单线为铜漆包单线，漆包单线的绝缘层为聚氨酯漆；漆包单线的绝缘等级为130℃或者155℃或者180℃。
[0026]针对现有高频电源上磁性元器件功率密度无法进一步提升的问题，本专利提供了一种具有矩形横截面的增强绝缘型绞线，我们称之为扁平绞线，以帮助变压器提升绕组填充系数。采用该新型横截面的绞线其外部增强绝缘材料为尼龙和聚酰亚胺复合膜，基材为聚酰亚胺，表面涂敷尼龙层，这种复合膜兼具了聚酰亚胺的高抗拉强度和尼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高填充系数增强绝缘型膜包绞线，由多根漆包单线绕制而成的多根漆包绞线，多根漆包绞线截面排布成矩形，并在多根漆包绞线外包覆有绝缘层，其特征在于：所述漆包绞线包括采用多根漆包单线按第一方向绕制的中心绞线和绕制在中心绞线外，采用多根漆包单线按第二方向绕制的外层绞线。2.根据权利要求1所述的高填充系数增强绝缘型膜包绞线，其特征在于：所述中心绞线的绞合方向为S向，所述外层绞线的绞合方向为Z向。3.根据权利要求1所述的高填充系数增强绝缘型膜包绞线，其特征在于：所述外层绞线的绞合系数大于中心绞线的绞合系数。4.根据权利要求1所述的高填充系数增强绝缘型膜包绞线，其特征在于：所述外层绞线的绞合系数大于20。5.根据权利要求1所述的高填充系数增强绝缘型膜包绞线，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：董炀斌，付灵芳，董炀鋆，丁丹奇，盛立忠，
申请(专利权)人：杭州伟峰电子有限公司，
类型：新型
国别省市：