螺旋式接觸調壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種螺旋式接觸調壓器，其包括支架、鐵心、套在鐵心外的線圈骨架以及螺旋纏繞在線圈骨架上的線圈，線圈骨架安裝在支架上并與支架構成軸向限位、周向可旋轉配合，在支架上設有帶動線圈骨架旋轉的操作機構，在支架上安裝有固定電刷架，固定電刷架上設有固定電刷，固定電刷位于線圈骨架的一側并與線圈的周側緊密接觸，線圈外設有移動電刷架，移動電刷架上設有移動電刷，其刷頭設有滑槽，線圈嵌置于滑槽內，移動電刷與旋轉的線圈構成縱向滑動配合，本發(fā)明實現電刷僅壓一匝線圈消除了電刷上承受二至三匝電壓的問題，電刷采用銅質或銅合金不會使調壓器短路，降低了調壓器與電刷的接觸電阻和損耗，突破了電刷大電流的技術瓶頸。
【專利說明】螺旋式接觸調壓器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種調壓器，具體涉及一種螺旋式接觸調壓器。
【背景技術】
[0002]調壓器在各領域之間應用很廣泛，但現在所用的都是電刷在線圈磨面上滑動的接觸調壓器，通過改變線圈的匝數比而達到調節(jié)電壓的目的(見圖6、圖7)。
[0003]接觸調壓器，是作交流負載電壓連續(xù)無級調節(jié)用，是作為自動調壓器的核心部件。由于目前使用的接觸調壓器，電刷都是壓在線圈磨面上移動，為達到連續(xù)無級調節(jié)，它必須同時接觸壓其二至三匝(見圖8、圖9)，那么電刷上就承受二至三匝電壓，調壓器功率越大匝電壓越大，匝電壓越大，作用電刷上電壓越大，那么電刷發(fā)熱就越厲害，同時給調壓器構成短路匝，致使變壓器損耗增加，因此電刷問題阻止了調壓器向大功率發(fā)展的技術瓶頸。
[0004]如圖9分析:
1.Rl越大越好，流過Rl的電流Il就會越小，也就是短路電流越小。
[0005]2.R2越小越好，流過R2的電流大，壓降就小，電刷發(fā)熱也就越小。
[0006]3.調壓器功率越大A、B之間匝電壓就越大，作用電刷上電壓越大，那么電刷發(fā)熱就越厲害，同時給調壓器構成短路匝，致使變壓器損耗增加，因此電刷問題阻止了調壓器向大功率發(fā)展的技術瓶頸。
【發(fā)明內容】
[0007]為了解決上述技術的不足，本發(fā)明的目的是提供一種螺旋式接觸調壓器，其解決了以往電刷在使用過程中接觸多匝線圈而產生損耗大、溫升高、使用壽命不長的問題。
[0008]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種螺旋式接觸調壓器，其包括支架、鐵心、套在鐵心外的線圈骨架以及螺旋纏繞在線圈骨架上的線圈，所述的線圈骨架安裝在支架上并與支架構成軸向限位、周向可旋轉配合，在支架上還設有帶動線圈骨架旋轉的操作機構，在支架上安裝有固定電刷架，固定電刷架上設有固定電刷，所述固定電刷位于線圈骨架的一側并與線圈的周側緊密接觸，所述的線圈外還設有移動電刷架，移動電刷架上設有移動電刷，所述移動電刷的刷頭設有與一匝線圈寬度相適配的滑槽，所述線圈嵌置于滑槽內，所述移動電刷與旋轉的線圈構成縱向滑動配合。
[0009]所述鐵心為立體三角鐵心。
[0010]所述線圈骨架兩側均設有固定電刷架，所述固定電刷架兩側均為6個。
[0011]所述移動電刷為3個，所述移動電刷設有3個刷頭。
[0012]所述固定電刷和移動電刷米用銅質或銅合金。
[0013]所述操作機構包括手輪、與手輪連接連動桿以及連接在連動桿末端的主動齒輪，所述線圈骨架端部設有從動齒輪，所述從動齒輪與主動齒輪相配合。
[0014]本發(fā)明的有益效果主要表現在，采用立體三角鐵心外纏繞螺旋線圈，使電刷沿著螺旋線圈的軌道隨鐵心旋轉而改變線圈的匝數，達到調節(jié)輸出電壓的目的。
[0015]采用上述方式可以實現電刷接觸面積僅壓一匝線圈消除了電刷上承受二至三匝電壓的問題，從而電刷采用銅質或銅合金不會使調壓器短路，降低了調壓器與電刷的接觸電阻，降低電刷與調壓器的損耗，同時突破了電刷大電流的技術瓶頸。
[0016]提高了電刷的使用壽命，并保證電刷與線圈的接觸非?？煽俊?br>
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]附圖1是本發(fā)明的立體結構圖。
[0018]附圖2是本發(fā)明的主視圖。
[0019]附圖3是本發(fā)明的移動電刷的結構示意圖。
[0020]附圖4是本發(fā)明的操作機構的結構示意圖。
[0021]附圖5是本發(fā)明的電刷架的結構示意圖。
[0022]附圖6是現有的接觸調壓器的剖面圖。
[0023]附圖7是現有的調壓器的電氣示意圖。
[0024]附圖8是現有的調壓器中的電刷與線圈的示意圖。
[0025]附圖9是現有的調壓器中的電刷與線圈接觸的電氣示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明:
參見圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，本發(fā)明包括支架、鐵心1、套在鐵心I外的線圈骨架3以及螺旋纏繞在線圈骨架3上的線圈32，所述的線圈骨架3安裝在支架上并與支架構成軸向限位、周向可旋轉配合，在支架上還設有帶動線圈骨架3旋轉的操作機構，在支架上安裝有固定電刷架4,固定電刷架4上設有固定電刷41,所述固定電刷41位于線圈骨架3的一側并與線圈32的周側緊密接觸，所述的線圈32外還設有移動電刷架5，移動電刷架5上設有移動電刷51，所述移動電刷51的刷頭設有與一匝線圈寬度相適配的滑槽511，所述線圈32嵌置于滑槽511內，所述移動電刷5與旋轉的線圈32構成縱向滑動配合。
[0027]所述移動電刷51的刷頭設有與一匝線圈32寬度相適配的滑槽511，所述線圈32嵌置于滑槽511內，且移動電刷51的刷頭大小剛好卡接在線圈32匝數之間，并且可以沿著各匝線圈32滑動，線圈32螺旋纏繞在線圈骨架3上，形成螺紋型的供移動電刷51滑動的軌道，從而保證移動電刷51在滑動過程中僅僅與一匝線圈32緊壓在一起，不會壓接到多匝線圈32，而僅僅壓接一匝線圈32，保證移動電刷51在通電過程中，降低了移動電刷51與調壓器之間的損耗，突破了電刷大電流的技術瓶頸。
[0028]所述鐵心I為立體三角鐵心，立體三角鐵心由三個完全相同的單框拼合而成，拼合后的等邊三角形立體結構穩(wěn)定性好，立體三角鐵心機械強度高，三相受力一致，使器身抗短路能力增強，同時立體三角鐵心在制造過程中經過真空退火處理，能基本消除內應力，磁路各處均無高磁阻存在，使空載損耗與空載電流大幅度下降，立體三角鐵心采用無接縫連續(xù)卷繞，硅鋼帶結構緊密，工作振動小，可使噪音降低到最低限度，立體三角鐵心三相磁路連貫，確保三相供電平衡，降低損耗效果顯著，立體三角鐵心空間利用系數高，線圈導線的長度減少，即可節(jié)約原材料，又可降低負載損耗，從而減輕調壓器的重量，并且體積小，結構緊湊，外形美觀，占地面積小。
[0029]所述線圈骨架3兩側均設有固定電刷架4，所述固定電刷架4兩側均為6個，所述移動電刷51為3個，所述移動電刷51設有3個刷頭，通過設置多個固定電刷架4和移動電刷51，可以分別滿足三相供電和單相供電的需求，在同一個調壓器上實現三相電和單相電的切換。
[0030]所述固定電刷41和移動電刷51米用銅質或銅合金,米用銅質或銅合金制作電刷，目前的調壓器的電刷多采用石墨粉的混合物或者單純石墨制作，采用石墨制作的電刷會磨損較快，磨損后接觸面積增大會短路相臨的接觸點，而采用本設計方案設計的調壓器，其電刷可以直接采用銅質或銅合金制作。
[0031]所述操作機構包括手輪2、與手輪2連接連動桿21以及連接在連動桿21末端的主動齒輪22，所述線圈骨架3端部設有從動齒輪31，所述從動齒輪31與主動齒輪22相配合，手輪2的轉到通過連動桿21帶動主動齒輪22旋轉，而從動齒輪31跟隨主動齒輪22轉動而轉動，從而使螺旋纏繞在線圈骨架3上的線圈32螺旋運動，與移動電刷51構成絲桿螺母配合，使移動電刷51沿著線圈32的纏繞軌跡縱向滑動。
[0032]轉動手輪2，通過連動桿21帶動主動齒輪22旋轉，主動齒輪22帶動從動齒輪31旋轉，從動齒輪31固定在線圈骨架3的兩端，從動齒輪31旋轉帶動線圈骨架3旋轉，纏繞在線圈骨架3上的線圈32，線圈32呈螺紋式排列，當線圈骨架3旋轉時，與線圈32緊密配合的移動電刷51與螺紋排列的線圈32構成絲桿螺母配合，使移動電刷51隨著手輪2的旋轉上下滑動移動，而通過固定在線圈32兩端的固定電刷41與移動電刷51之間的距離改變，實現對輸出電壓的調節(jié)。
[0033]本發(fā)明還可以采用電動機構來替代手輪2操作機構，也可以將齒輪轉動機構用皮帶輪轉動機構進行替換，所述電動機構包括伺服電機，所述伺服電機的電機軸上設有皮帶輪，所述皮帶輪與線圈骨架3之間通過皮帶連接，伺服電機帶動皮帶輪轉動，皮帶輪通過與線圈骨架3連接的皮帶，帶動線圈骨架3隨皮帶輪旋轉而旋轉，使線圈32呈螺紋式上升或下降，使線圈32跟移動電刷51之間形成縱向滑動配合，隨著線圈32的正轉和反轉，移動電刷32跟隨線圈32的正轉和反轉做縱向向上滑動和縱向向下滑動，因此可以改變移動電刷51與固定電刷41之間距離，從而調節(jié)輸出電壓的大小。
[0034]所述支架分包括支撐板7和限位板6，手輪2固定在支撐板7上，固定電刷架4通過螺絲固定在限位板6上，三角鐵心兩端分別通過限位板6和支撐板7固定，同時通過上、下兩片限位板6限定位置，同時通過限位板6限定線圈骨架3的位置，保證線圈骨架3在限位板6限定的位置內可以周向旋轉，限位板6與支撐板7之間通過3顆螺絲固定。
[0035]實施例不應視為對本發(fā)明的限制，但任何基于本發(fā)明的精神所作的改進，都應在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種螺旋式接觸調壓器，其包括支架(6)、鐵心(I)、套在鐵心(I)外的線圈骨架(3)以及螺旋纏繞在線圈骨架(3)上的線圈(32)，其特征在于:所述的線圈骨架(3)安裝在支架(6)上并與支架(6)構成軸向限位、周向可旋轉配合，在支架(6)上還設有帶動線圈骨架(3)旋轉的操作機構，在支架(6)上安裝有固定電刷架(4)，固定電刷架(4)上設有固定電刷(41)，所述固定電刷(41)位于線圈骨架(3)的一側并與線圈(32)的周側緊密接觸，所述的線圈(32 )外還設有移動電刷架(5)，移動電刷架(5 )上設有移動電刷(51)，所述移動電刷(51)的刷頭設有與一匝線圈寬度相適配的滑槽(511)，所述線圈(32)嵌置于滑槽(511)內，所述移動電刷(5)與旋轉的線圈(32)構成縱向滑動配合。
2.根據權利要求1所述的螺旋式接觸調壓器，其特征在于，所述鐵心(I)為立體三角鐵心。
3.根據權利要求1所述的螺旋式接觸調壓器，其特征在于，所述線圈骨架(3)兩側均設有固定電刷架(4)，所述固定電刷架(4)兩側均為6個。
4.根據權利要求1所述的螺旋式接觸調壓器，其特征在于，所述移動電刷(5)為3個，所述移動電刷(5 )設有3個刷頭(51)。
5.根據權利要求1或3或4所述的螺旋式接觸調壓器，其特征在于，所述固定電刷(41)和移動電刷(5)采用銅質或銅合金。
6.根據權利要求1所述的螺旋式接觸調壓器，其特征在于，所述操作機構包括手輪(2 )、與手輪(2 )連接連動桿(21)以及連接在連動桿(21)末端的主動齒輪(22 )，所述線圈骨架(3)端部設有從動齒輪(31)，所述從動齒輪(31)與主動齒輪(22)相配合。
【文檔編號】H01F27/30GK104377018SQ201410617640
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權日:2014年11月6日
【發(fā)明者】王志勇, 薛旭靜, 葉志偉, 張勇, 周月浩 申請人:華通機電股份有限公司