一種cusp磁場發(fā)生裝置線圈及其加工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及非金屬晶體的制造設(shè)備,旨在提供一種CUSP磁場發(fā)生裝置線圈及其加工方法;該發(fā)明包括由銅管繞制成圓筒型的線圈組、線圈組一側(cè)設(shè)有進(jìn)出水端、環(huán)氧樹脂、絕緣板、電極、連接塊;所述絕緣板設(shè)在銅管之間,環(huán)氧樹脂通過澆筑的方式包覆整個線圈組;所述連接塊和電極均設(shè)置在到線圈組進(jìn)出水端。本發(fā)明的有益效果有:線圈制造工藝安排合理,工業(yè)化生產(chǎn)成品率高;線圈由優(yōu)化的銅管繞制而成,并采用環(huán)氧樹脂整體澆筑成型,線圈整體熱穩(wěn)定性好;線圈單元采用多組銅管并行繞制的方法,縮短了單根銅管的水路距離,線圈整體溫升?。豢蓾M足任意徑向匝數(shù)、軸向匝數(shù)為4的倍數(shù)的線圈的繞制要求,為線圈的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供更加靈活的選擇。
【專利說明】—種CUSP磁場發(fā)生裝置線圈及其加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及非金屬晶體的制造設(shè)備,特別涉及一種⑶SP磁場發(fā)生裝置線圈及其加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]⑶SP磁場發(fā)生裝置中線圈的加工和制作是重點(diǎn)和難點(diǎn)之一,目前線圈多采用空心方銅管直接繞制而成,存在加工難度大、易變形、易損壞等缺點(diǎn),影響CUSP磁場發(fā)生裝置的使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種CUSP磁場發(fā)生裝置線圈及其加工方法。
[0004]為解決技術(shù)問題,本發(fā)明的解決方案是:
[0005]提供一種⑶SP磁場發(fā)生裝置線圈,包括由銅管繞制成圓筒型的線圈組、線圈組一側(cè)設(shè)有進(jìn)出水端、環(huán)氧樹脂、絕緣板、電極、連接塊;所述絕緣板設(shè)在銅管之間,環(huán)氧樹脂通過澆筑的方式包覆整個線圈組;所述連接塊和電極均設(shè)置在到線圈組進(jìn)出水端。
[0006]本發(fā)明中,所述銅管為倒圓角的空心方形紫銅管,且滿足:r= (0.05~0.15) XD,其中r為倒圓角半徑,D為方形紫銅管邊長。
[0007]本發(fā)明中,所述電極、連接塊均為紫銅,電極、連接塊與銅管之間采用焊接或螺釘方式固定連接。
[0008]本發(fā)明中,還提供了一種⑶SP磁場發(fā)生裝置線圈的加工方法,包括以下步驟:
[0009]步驟(1)銅管的選取:
[0010]采用擠制成型的銅管,其尺寸要求滿足r= (0.05~0.15)XD,其中r為倒圓角半徑,D為方形紫銅管邊長;經(jīng)過軟化退火處理,即在350°C~550°C退火,保溫I小時,并迅速水冷,要求硬度在HB55~65之間;
[0011]步驟(2)線圈組的繞制:
[0012](A)線圈參數(shù)及繞制方法確定:徑向匝數(shù)M,軸向匝數(shù)N,為保證線圈中所有銅管電流方向一致,且線圈冷卻性能好,確定以下繞制方法:以軸向兩匝線圈作為一個線圈單元,每個線圈單元采用P根銅管并行繞制,線圈單元分為I型和II型兩種,其中M > P > 2,N≥4,且N為4的倍數(shù),M、N、P均為整數(shù);
[0013](B)線圈單元I的繞制:P根銅管從外至內(nèi)分別標(biāo)記為Tl、……、TP ;當(dāng)M為P的整數(shù)倍時,銅管Tl、……、銅管TP并行排列,從進(jìn)出水端一側(cè)開始從外至內(nèi)順時針繞制Μ/P圈后,轉(zhuǎn)入下一層順時針繞制Μ/P圈并從進(jìn)出水端繞出,各線圈起繞端和止繞端在進(jìn)出水端依次間隔排列;iM不被P整除時,銅管Tl、……、銅管TP并行排列,從進(jìn)出水端一側(cè)開始從外至內(nèi)順時針繞制A圈后,銅管Tl、……、銅管TB單獨(dú)再繞制一圈后與銅管T (B+1)、……、銅管TP匯合折彎進(jìn)入下一層繞制,順時針繞制A圈后,銅管Tl、……、銅管TB單獨(dú)再繞制一圈后與銅管T(B+1)、……、銅管TP匯合一起并從進(jìn)出水端繞出,各線圈起繞端和止繞端在進(jìn)出水端依次間隔排列,其中:M/P=A…B,即A為Μ/P的商,B為余數(shù),且滿足A> 1,1≤B
<P,A和B均為整數(shù);
[0014](C)線圈單元II的繞制:P根銅管從外至內(nèi)分別標(biāo)記為Tl’、……、TP’ ;當(dāng)M為P的整數(shù)倍時,銅管Tl’、……、銅管TP’并行排列,從進(jìn)出水端一側(cè)開始從外至內(nèi)逆時針繞制Μ/p圈后,轉(zhuǎn)入下一層逆時針繞制M/P圈并從進(jìn)出水端繞出,各線圈起繞端和止繞端在進(jìn)出水端依次間隔排列;當(dāng)M不被P整除時,銅管Tl’、……、銅管TP’并行排列,從進(jìn)出水端一側(cè)開始從外至內(nèi)逆時針繞制A圈后,銅管Tl’、……、銅管TB’單獨(dú)再繞制一圈后與銅管T(B+1)’、……、銅管TP’匯合一起,折彎進(jìn)入下一層繞制,逆時針繞制A圈后,銅管Tl’、……、銅管TB’單獨(dú)再繞制一圈后與銅管T(B+1)’、……、銅管TP’匯合一起并從進(jìn)出水端繞出,各線圈起繞端和止繞端在進(jìn)出水端依次間隔排列,其中:M/P=A…B,即A為M/P的商,B為余數(shù),且滿足A > 1,1 ≤B <P,A和B均為整數(shù);
[0015]在線圈單元I和線圈單元II的繞制過程中,在銅管之間以及上下層之間均設(shè)有絕緣板;繞制中的“從外到內(nèi)”的“內(nèi)”和“外”是相對于圓筒型的線圈組而言的,所述“內(nèi)”是指靠近軸線一側(cè),“外”是指遠(yuǎn)離軸線一側(cè)。
[0016](D)線圈單元的疊加:分別選取N/4個線圈單元I和線圈單元II,從上到下依次按照線圈單元I、線圈單元II、……、線圈單元I、線圈單元II的方式疊加并固定,且進(jìn)出水端對齊,線圈單元之間設(shè)有絕緣板;
[0017](E)電極和連接塊的連接,包括線圈單元I中連接塊的連接、線圈單元II中連接塊的連接、線圈單元I和線圈單元II之間的連接塊連接、線圈單元II和線圈單元I之間的連接塊連接以及電極的連接;
[0018]線圈單元I中連接塊的連接:T2的起繞端與TP的止繞端連接,銅管T i的起繞端與銅管T (P+1-1)的止繞端連接,其中i為整數(shù),且2 < i≤P ;
[0019]線圈單元II中連接塊的連接:銅管i’的起繞端與銅管T(p+l-1)’的止繞端連接,銅管T(P-1) ’的起繞端與銅管Tl’的止繞端連接,其中i為整數(shù),且1≤i < P-1。
[0020]線圈單元I和線圈單元II之間的連接塊連接:線圈單元I的銅管T(P-1)止繞端與線圈單元II的銅管T2’止繞端連接,其中所述線圈單元I位于線圈單元II之上;
[0021]線圈單元II和線圈單元I之間的連接塊連接:線圈單元II的銅管TP’與線圈單元I的銅管Tl連接,其中所述線圈單元I在線圈單元II之下;
[0022]電極的連接:所述電極共兩件,分別連接在第一個線圈單元I的銅管Tl的起繞端和最后一個線圈單元II的銅管TP’的起繞端;
[0023]步驟(3)初檢:
[0024]線圈組繞制完成后需進(jìn)行初檢,初檢內(nèi)容包括直流電阻、電感、絕緣性能,如不符合要求需拆開線圈組按照步驟(1)和步驟(2)進(jìn)行檢查和返修;
[0025]步驟(4)線圈組的澆筑:
[0026](A)裝模:將線圈裝入模具中,并固定;
[0027](B)加熱:將裝模完畢后的線圈放入澆注罐中,開啟加熱器,將溫度上升至75°C時開始抽真空直至達(dá)到極限真空1Pa,并保持3小時;
[0028](C)澆筑:充入保護(hù)性氣體直至澆注罐內(nèi)壓力為150Pa,將熔融狀態(tài)的環(huán)氧樹脂澆至模腔內(nèi)預(yù)定的高度時,停止?jié)沧ⅲ?br>
[0029](D)加壓:充入保護(hù)性氣體直至爐內(nèi)壓力達(dá)到3bar,并保壓30分鐘;
[0030](E)固化處理:澆注罐泄壓并線圈取出后,立即吊入專用固化箱內(nèi)進(jìn)行固化處理,固化溫度為90°C?115°C,固化時間不少于6小時,并隨爐冷卻5小時后取出線圈;
[0031](F)修整:對澆筑后的線圈進(jìn)行表面修整;
[0032]步驟(5)整體檢驗(yàn):澆筑完成后需對線圈整體檢驗(yàn),檢驗(yàn)內(nèi)容包括直流電阻、電感、絕緣性能、尺寸、外觀,如直流電阻、電感、絕緣性能不符合預(yù)期要求需報(bào)廢處理,如外觀和尺寸不滿足要求可進(jìn)行修整處理;
[0033]本發(fā)明中,所述的線圈進(jìn)出水端設(shè)置在線圈的一側(cè),目的是為每根銅管的起繞端和止繞端分別通過軟管依次連接到設(shè)備進(jìn)水或出水的分水器上,保證每根銅管均有單獨(dú)的一路冷卻水;同時線圈進(jìn)出水端還設(shè)有電極和連接塊,保證線圈通電后所有銅管的電流方
向一致。
[0034]本發(fā)明中,所述保護(hù)性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?br>
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0036]I)線圈制造工藝安排合理,工業(yè)化生產(chǎn)成品率高;
[0037]2)線圈由優(yōu)化的銅管繞制而成,并采用環(huán)氧樹脂整體澆筑成型,線圈整體熱穩(wěn)定性好;
[0038]3)線圈單元采用多組銅管并行繞制的方法,縮短了單根銅管的水路距離,線圈整體溫升??;
[0039]4)優(yōu)化的線圈繞制工藝,可滿足任意徑向匝數(shù)、軸向匝數(shù)為4的倍數(shù)的線圈的繞制要求,為線圈的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供更加靈活的選擇。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]圖1為本發(fā)明的整體示意圖;
[0041]圖2為本發(fā)明線圈單元I示意圖;
[0042]圖3為本發(fā)明線圈單元II示意圖;
[0043]圖4為本發(fā)明線圈截面示意圖;
[0044]附圖標(biāo)記為:線圈組I ;環(huán)氧樹脂2 ;絕緣板3 ;電極4 ;連接塊5 ;線圈單元I 101 ;線圈單元II 102 ;起繞端a ;止繞端b ;銅管1011。
【具體實(shí)施方式】
[0045]以下的實(shí)施例可以使本專業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員更全面的了解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0046]圖1中所示為軸向匝數(shù)為8、匝徑向匝數(shù)為10的線圈示意圖,為方便理解環(huán)氧樹脂2僅顯示一半,圖2和圖3分別為線圈單元I 101和線圈單元II 102的示意圖,圖4為線圈截面示意圖。
[0047]本發(fā)明提供一種⑶SP磁場發(fā)生裝置線圈,包括由銅管1011繞制成圓筒型的線圈組1、線圈組I 一側(cè)設(shè)有進(jìn)出水端、環(huán)氧樹脂2、絕緣板3、電極4、連接塊5 ;所述絕緣板3設(shè)在銅管1011之間,環(huán)氧樹脂2通過澆筑的方式包覆整個線圈組I ;所述連接塊5和電極4均設(shè)置在到線圈組I進(jìn)出水端。
[0048]如圖3所示,所述銅管1011為倒圓角的空心方形紫銅管,且滿足:r= (0.05~
0.15)XD,其中r為倒圓角半徑,D為方形紫銅管1011邊長;傳統(tǒng)采用不倒角的空心方形紫銅管1011繞制而成的線圈,由于銅管1011的熱變形,相鄰的銅管1011的兩個銳角容易擠壓甚至切斷銅管1011之間絕緣材料,造成銅管1011之間短路,整個線圈組I報(bào)廢。
[0049]所述電極4、連接塊5均為紫銅,電極4、連接塊5與銅管1011之間采用焊接或螺釘方式固定連接。
[0050]本發(fā)明還提供了⑶SP磁場發(fā)生裝置線圈的一種加工方法,包括以下步驟:
[0051]步驟(1)銅管1011的選取:
[0052]采用擠制成型的銅管1011,其尺寸要求滿足r= (0.05~0.15)XD,其中r為倒圓角半徑,D為方形紫銅管1011邊長;經(jīng)過軟化退火處理,即在350°C~550°C退火,保溫I小時,并迅速水冷,要求硬度在HB55~65之間;
[0053]步驟(2 )線圈組I的繞制:
[0054](A)線圈參數(shù)及繞制方法確定:徑向匝數(shù)M,軸向匝數(shù)N,為保證線圈中所有銅管1011電流方向一致,且線圈冷卻性能好,確定以下繞制方法:以軸向兩匝線圈作為一個線圈單元,每個線圈單元采用P根銅管1011并行繞制,線圈單元分為I型和II型兩種,其中M>P3 2,N≥4,且N為4的倍數(shù),M、N、P均為整數(shù);
[0055](B)線圈單元I 101的繞制:P根銅管1011從外至內(nèi)分別標(biāo)記為Tl、......、TP ;當(dāng)
M為P的整數(shù)倍時,銅管Tl、......、銅管TP并行排列,從進(jìn)出水端一側(cè)開始從外至內(nèi)順時針
繞制Μ/P圈后,轉(zhuǎn)入下一層順時針繞制Μ/P圈并從進(jìn)出水端繞出,各線圈起繞端a和止繞端b在進(jìn)出水端依次間隔排列;iM不被P整除時,銅管Tl、……、銅管TP并行排列,從進(jìn)出水端一側(cè)開始從外至內(nèi)順時針繞制A圈后,銅管Tl、……、銅管TB單獨(dú)再繞制一圈后與銅管T(B+1)、……、銅管TP匯合折彎進(jìn)入下一層繞制,順時針繞制A圈后,銅管Tl、……、銅管TB單獨(dú)再繞制一圈后與銅管T (B+1)、……、銅管TP匯合一起并從進(jìn)出水端繞出,各線圈起繞端a和止繞端b在進(jìn)出水端依次間隔排列,其中:M/P=A…B,即A為Μ/P的商,B為余數(shù),且滿足六> 1,1 ≤B <P,A和B均為整數(shù);
[0056](C)線圈單元II 102的繞制:P根銅管從外至內(nèi)分別標(biāo)記為Tl’、……、TP’ ;當(dāng)皿為P的整數(shù)倍時,銅管Tl’、……、銅管TP’并行排列,從進(jìn)出水端一側(cè)開始從外至內(nèi)逆時針繞制Μ/p圈后,轉(zhuǎn)入下一層逆時針繞制Μ/P圈并從進(jìn)出水端繞出,各線圈起繞端a和止繞端b在進(jìn)出水端依次間隔排列;iM不被P整除時,銅管Tl’、……、銅管TP’并行排列,從進(jìn)出水端一側(cè)開始從外至內(nèi)逆時針繞制A圈后,銅管Tl’、……、銅管TB’單獨(dú)再繞制一圈后與銅管T(B+1)’、……、銅管TP’匯合一起,折彎進(jìn)入下一層繞制,逆時針繞制A圈后,銅管Tl’、……、銅管TB’單獨(dú)再繞制一圈后與銅管T(B+1)’、……、銅管TP’匯合一起并從進(jìn)出水端繞出,各線圈起繞端a和止繞端b在進(jìn)出水端依次間隔排列,其中:M/P=A…B,即A為Μ/P的商,B為余數(shù),且滿足六> 1,1 SB <P,A和B均為整數(shù);
[0057]在線圈單元I 101和線圈單元II 102的繞制過程中,在銅管之間以及上下層之間均設(shè)有絕緣板3 ;繞制中的“從外到內(nèi)”的“內(nèi)”和“外”是相對于圓筒型的線圈組I而言的,所述“內(nèi)”是指靠近軸線一側(cè),“外”是指遠(yuǎn)離軸線一側(cè)。
[0058](D)線圈單元的疊加:分別選取N/4個線圈單元I 101和線圈單元II 102,從上到下依次按照線圈單元I 101、線圈單元II 102、......、線圈單元I 101、線圈單元II 102的方
式疊加并固定,且進(jìn)出水端對齊,線圈單元之間設(shè)有絕緣板3 ;
[0059](E)電極4和連接塊5的連接,包括線圈單元I 101中連接塊5的連接、線圈單元
II102中連接塊5的連接、線圈單元I 101和線圈單元II 102之間的連接塊5連接、線圈單元II 102和線圈單元I 101之間的連接塊5連接以及電極4的連接;
[0060]線圈單元I 101中連接塊5的連接:銅管T2的起繞端a與銅管TP的止繞端b連接,銅管Ti的起繞端a與銅管T(P+l-1)的止繞端b連接,其中i為整數(shù),且2 < i ^ P ;
[0061]線圈單元II 102中5的連接:銅管i’的起繞端a與銅管T(P+l_i) ’的止繞端b連接,銅管T(P-1) ’的起繞端a與銅管Tl’的止繞端b連接,其中i為整數(shù),且I≤i <p-l。
[0062]線圈單元I 101和線圈單元II 102之間的連接塊5連接:線圈單元I 101的銅管T(P-1)止繞端b與線圈單元II 102的銅管T2’止繞端b連接,其中所述線圈單元I 101位于線圈單元II 102之上;
[0063]線圈單元II 102和線圈單元I 101之間的連接塊5連接:線圈單元II 102的銅管TP’與線圈單元I 101的銅管Tl連接,其中所述線圈單元I 101在線圈單元II 102之下;
[0064]電極4的連接:所述電極4共兩件,分別連接在第一個線圈單元I 101的銅管Tl的起繞端a和最后一個線圈單元II 102的銅管TP’的起繞端a ;
[0065]步驟(3)初檢:
[0066]線圈組I繞制 完成后需進(jìn)行初檢,初檢內(nèi)容包括直流電阻、電感、絕緣性能,如不符合要求需拆開線圈組I按 照步驟(1)和步驟(2)進(jìn)行檢查和返修;
[0067]步驟(4)線圈組I的澆筑:
[0068](A)裝模:將線圈裝入模具中,并固定;
[0069](B)加熱:將裝模完畢后的線圈放入澆注罐中,開啟加熱器,將溫度上升至75°C時開始抽真空直至達(dá)到極限真空IPa,并保持3小時;
[0070](C)澆筑:充入保護(hù)性氣體直至澆注罐內(nèi)壓力為150Pa,將熔融狀態(tài)的環(huán)氧樹脂2澆至模腔內(nèi)預(yù)定的高度時,停止?jié)沧ⅲ?br>
[0071](D)加壓:充入保護(hù)性氣體直至爐內(nèi)壓力達(dá)到3bar,并保壓30分鐘;所述保護(hù)性氣體為氮?dú)饣驓鍤猓?br>
[0072](E)固化處理:澆注罐泄 壓并線圈取出后,立即吊入專用固化箱內(nèi)進(jìn)行固化處理,固化溫度為90°C~115°C,固化時間不少于6小時,并隨爐冷卻5小時后取出線圈;
[0073](F)修整:對澆筑后的線圈進(jìn)行表面修整。
[0074]步驟(5)整體檢驗(yàn):澆筑完成后需對線圈整體檢驗(yàn),檢驗(yàn)內(nèi)容包括直流電阻、電感、絕緣性能、尺寸、外觀,如直流電阻、電感、絕緣性能不符合預(yù)期要求需報(bào)廢處理,如外觀和尺寸不滿足要求可進(jìn)行修整處理。
[0075]對線圈通電時,分別將兩極接到線圈的兩個電極4上,電流將按照電極4、第一個線圈單元I 101的銅管Tl起繞端a、第一個線圈單元I 101的銅管Tl止繞端b、第一個線圈單元I 101的銅管TP的起繞端a、……、最后一個線圈單元II 102的銅管TP’的起繞端
a、電極4的路線流過,所有銅管通過電極4和連接塊5串聯(lián)起來,電流方向一致。
[0076]以上所述僅是本發(fā) 明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種⑶SP磁場發(fā)生裝置線圈,包括由銅管繞制成圓筒型的線圈組,線圈組一側(cè)設(shè)有進(jìn)出水端,其特征在于,還包括環(huán)氧樹脂、絕緣板、電極、連接塊;所述絕緣板設(shè)在銅管之間,環(huán)氧樹脂通過澆筑的方式包覆整個線圈組;所述連接塊和電極均設(shè)置在到線圈組進(jìn)出水端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的CUSP磁場發(fā)生裝置線圈,其特征在于,所述銅管為倒圓角的空心方形紫銅管,且滿足:r= (0.05~0.15) XD,其中r為倒圓角半徑,D為方形紫銅管邊長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的CUSP磁場發(fā)生裝置線圈,其特征在于,所述電極、連接塊均為紫銅,電極、連接塊與銅管之間采用焊接或螺釘方式固定連接。
4.一種⑶SP磁場發(fā)生裝置線圈的加工方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟(1):銅管的選取 采用擠制成型的銅管,其尺寸要求滿足r= (0.05~0.15) XD,其中r為倒圓角半徑,D為方形紫銅管邊長;經(jīng)過軟化退火處理,即在350°C~550°C退火,保溫I1小時,并迅速水冷,要求硬度在HB55~65之間; 步驟(2):線圈組的繞制 (A)線圈參數(shù)及繞制方法確定:徑向匝數(shù)M,軸向匝數(shù)N,為保證線圈中所有銅管電流方向一致,且線圈冷卻性能好,確定以下繞制方法:以軸向兩匝線圈作為一個線圈單元,每個線圈單元采用P根銅管并行繞制,線圈單元分為I型和II型兩種,其中M > P ≥2,N ≥ 4,且N為4的倍數(shù),M、N、P均為整數(shù); (B)線圈單元I的繞制:P根銅管從外至內(nèi)分別標(biāo)記為Tl、……、TP;iM為P的整數(shù)倍時,銅管Tl、……、銅管TP并行排列,從進(jìn)出水端一側(cè)開始從外至內(nèi)順時針繞制Μ/P圈后,轉(zhuǎn)入下一層順時針繞制Μ/P圈并從進(jìn)出水端繞出,各線圈起繞端和止繞端在進(jìn)出水端依次間隔排列;iM不被P整除時,銅管Tl、……、銅管TP并行排列,從進(jìn)出水端一側(cè)開始從外至內(nèi)順時針繞制A圈后,銅管Tl、……、銅管TB單獨(dú)再繞制一圈后與銅管T(B+1)、……、銅管TP匯合折彎進(jìn)入下一層繞制,順時針繞制A圈后,銅管Tl、……、銅管TB單獨(dú)再繞制一圈后與銅管T(B+1)、……、銅管TP匯合一起并從進(jìn)出水端繞出,各線圈起繞端和止繞端在進(jìn)出水端依次間隔排列,其中:M/P=A…B,即A為Μ/P的商,B為余數(shù),且滿足A> 1,1≤B<P,A和B均為整數(shù); (C)線圈單元II的繞制:P根銅管從外至內(nèi)分別標(biāo)記為Tl’、……、TP’;當(dāng)M為P的整數(shù)倍時,銅管Tl’、……、銅管TP’并行排列,從進(jìn)出水端一側(cè)開始從外至內(nèi)逆時針繞制Μ/P圈后,轉(zhuǎn)入下一層逆時針繞制Μ/P圈并從進(jìn)出水端繞出,各線圈起繞端和止繞端在進(jìn)出水端依次間隔排列;當(dāng)M不被P整除時,銅管Tl’、……、銅管TP’并行排列,從進(jìn)出水端一側(cè)開始從外至內(nèi)逆時針繞制A圈后,銅管Tl’、……、銅管TB’單獨(dú)再繞制一圈后與銅管T(B+1)’、……、銅管TP’匯合一起,折彎進(jìn)入下一層繞制,逆時針繞制A圈后,銅管Tl’、……、銅管TB’單獨(dú)再繞制一圈后與銅管T(B+1)’、……、銅管TP’匯合一起并從進(jìn)出水端繞出,各線圈起繞端和止繞端在進(jìn)出水端依次間隔排列,其中:M/P=A…B,即A為M/P的商,B為余數(shù),且滿足A > 1,1 SB <P,A和B均為整數(shù); 在線圈單元I和線圈單元II的繞制過程中,在銅管之間以及上下層之間均設(shè)有絕緣板;繞制中的“從外到內(nèi)”的“內(nèi)”和“外”是相對于圓筒型的線圈組而言的,所述“內(nèi)”是指靠近軸線一側(cè),“外”是指遠(yuǎn)離軸線一側(cè)。 (D)線圈單元的疊加:分別選取N/4個線圈單元I和線圈單元II,從上到下依次按照線圈單元1、線圈單元I1、……、線圈單元1、線圈單元II的方式疊加并固定,且進(jìn)出水端對齊,線圈單元之間設(shè)有絕緣板; (E)電極和連接塊的連接,包括線圈單元I中連接塊的連接、線圈單元II中連接塊的連接、線圈單元I和線圈單元II之間的連接塊連接、線圈單元II和線圈單元I之間的連接塊連接以及電極的連接; 線圈單元I中連接塊的連接:銅管T2的起繞端與銅管TP的止繞端連接,銅管Ti的起繞端與銅管T(P+l-1)的止繞端連接,其中i為整數(shù),且2 < i ≤ P ; 線圈單元II中連接塊的連接:銅管i’的起繞端與銅管T(P+l-1)’的止繞端連接,銅管T(P-1) ’的起繞端與銅管Tl’的止繞端連接,其中i為整數(shù),且I≤i < P-1。 線圈單元I和線圈單元II之間的連接塊連接:線圈單元I的銅管T(P-1)止繞端與線圈單元II的銅管T2’止繞端連接,其中所述線圈單元I位于線圈單元II之上; 線圈單元II和線圈單元I之間的連接塊連接:線圈單元II的銅管TP’與線圈單元I的銅管Tl連接,其中所述線圈單元I在線圈單元II之下; 電極的連接:所述電極共兩件,分別連接在第一個線圈單元I的銅管Tl的起繞端和最后一個線圈單元II的銅管TP’的起繞端; 步驟(3):初檢 線圈組繞制完成后需進(jìn)行初檢,初檢內(nèi)容包括直流電阻、電感、絕緣性能,如不符合要求需拆開線圈組按照步驟(1)和步驟(2)進(jìn)行檢查和返修; 步驟(4):線圈組的澆筑 (A)裝模:將線圈裝入模具中,并固定; (B)加熱:將裝模完畢后的線圈放入澆注罐中,開啟加熱器,將溫度上升至75°C時開始抽真空直至達(dá)到極限真空IPa,并保持3小時; (C)澆筑:充入保護(hù)性氣體直至澆注罐內(nèi)壓力為150Pa,將熔融狀態(tài)的環(huán)氧樹脂澆至模腔內(nèi)預(yù)定的高度時,停止?jié)沧ⅲ? (D)加壓:充入保護(hù)性氣體直至爐內(nèi)壓力達(dá)到3bar,并保壓30分鐘; (E)固化處理:澆注罐泄壓并線圈取出后,立即吊入專用固化箱內(nèi)進(jìn)行固化處理,固化溫度為90°C~115°C,固化時間不少于6小時,并隨爐冷卻5小時后取出線圈; (F)修整:對澆筑后的線圈進(jìn)行表面修整; 步驟(5)整體檢驗(yàn):澆筑完成后需對線圈整體檢驗(yàn),檢驗(yàn)內(nèi)容包括直流電阻、電感、絕緣性能、尺寸、外觀,如直流電阻、電感、絕緣性能不符合預(yù)期要求需報(bào)廢處理,如外觀和尺寸不滿足要求可進(jìn)行修整處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的CUSP磁場發(fā)生裝置線圈的加工方法,其特征在于,所述保護(hù)性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?br>
【文檔編號】C30B30/04GK103887034SQ201410067773
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】曹建偉, 歐陽鵬根, 湯承偉, 傅林堅(jiān), 朱亮 申請人:浙江晶盛機(jī)電股份有限公司, 杭州慧翔電液技術(shù)開發(fā)有限公司