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变压器高压线圈全自动绕线机的研制

发布日期 :2020-10-17 14:55

  变压器高压线圈全自动绕线机的研制_兵器/核科学_工程科技_专业资料。科技论坛 中国科技信息2005年第1 4期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jul 2005 变压器高压线圈全自动绕线机的研制 朱秋萍国家

  科技论坛 中国科技信息2005年第1 4期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jul 2005 变压器高压线圈全自动绕线机的研制 朱秋萍国家机械工业局工程建设中心 动排线与张紧,解决了困扰变压器行业多年的变压器线圈自动排线问题。 关键词:变压器;线 摘要:变压器高压线圈全自动绕线机采用了高精度滚珠丝杠副和无齿轮、无凸轮电子自动排线系统及机械六挡变速系统,实现了任意宽度绕线的自 一、课题的提出 随着输变电事业的发展,变压器生产工艺 的不断改进和变压器产品质量的进一步提高, 变压器行业对变压器线圈质量提出了更高的要 求。 变压器线圈是变压器的核心。变压器线圈 质量的好坏直接影响着变压器产品的质量和性 能。变压器线圈绕制不紧,变压器的抗突发短路 能力就会降低,直接影响变压器质量,而变压器 线圈绕制的松紧程度主要取决于绕线设备的性 能。 多年来,国内现有绕线设备一直处于落后 状态。首先卷绕采用异步交流电机驱动,启制动 不平稳,线圈在绕制过程中由于启制动频繁,使 得线圈松紧程度不均匀,张力不均衡。其次排线 和张紧采用人力手工操作,在绕制过程中需要 人工不断地敲打、整形。由此绕制出来的线圈径 向和轴向尺寸必然偏大,致使变压器铁心窗FI 尺寸和油箱尺寸都要加大,变压器生产用料多、 成本高,变压器熏量、体积增加。由于每个人在 绕制线圈时所用力量不同,绕制的线圈松紧程 度不同,使得变压器三相平衡差,影响变压器产 品质量。以上问题一直困扰着变压器行业,绕线 轮机构。采用步进电机通过滚珠丝杠带动排线 架移动来实现排线功能。排线架移动与主轴转 动的协调是由计算机控制的。放线mm)靠普通的丝杠传动是无法实现 的,我们采用高精度滚珠丝杠付,并用双螺母垫 片式预紧方式来消除双向间隙,提高轴向刚度, 保证传动精度。自动排线和排线精度的解决,确 保了排线紧密,缩小了线圈的轴向尺寸,免除了 人工敲打、整形等操作,并可节省材料,提高绕 制效率和线圈质量,增强变压器抗突发短路能 力。 (3)尾座的移动采用齿轮齿条机构 国外设备的尾座移动采用棘轮机构,我们 采用齿轮齿条机构,即可手动调节尾座移动,又 可自动调节尾座移动。 (4)放线架采用机械张紧 国外设备的放线架上装有气动盘式摩擦阻 尼器来形成张力。我们采用弹簧调节放线架上 张紧轮摩擦力,实现绕线的张力调整,减小线圈 径向尺寸,保证线)绕制线圈的匝数采用电子计数 采用编码器实现线圈匝数的自动计数,计 数准确、方便。 (6)采用可编程控制器进行控制和数据处 理 采用可编程控制器实现系统控制和数据处 理,最大限度地缩短了选定绕线宽度(或直径) 和理想的停车圈数的设定时间。操作者只需输 入绕线宽度(或直径)和停车圈数,可编程控制 器便可根据设定的线宽计算主轴转一圈步进电 机应走的步数,并根据设定的总匝数控制主电 机和步进电机的停止,增强了系统可靠性。 式摩擦阻尼器来形成张力。进口绕线机自动化 程度高,绕线和排线性能好,但价格比国内原有 绕线机高出十几倍。目前国内绕线设备正面临 着更新换代,变压器全自动绕线机市场需求大, 前景广阔。 3、方案研究 确定设计方案时,我们的原则是即要充分 研究国外的先进经验,解决国内老式绕线机存 在的问题,又要考虑国情,不盲目攀比,将价格 控制在国内变压器厂家能够承受的范围。而这 台设备要想即能替代原有产品又能与国外产品 抗衡,其关键是在解决自动排线和张紧的基础 上进行合理的市场定位。 自动排线ram)是这台 设备的难点,国内技术上没有前车之鉴,但机电 一体化技术发展到今天,解决自动排线这一技 术难题不是没有办法,只是需要潜心研究。建立 工程模型并能够合理地转换为物理模型和数学 模型对解决自动排线问题至关重要。我们根据 新产品的工艺要求,采用高精度滚珠丝杠副和 争鬯2垄遵j箩毪避鱼:墨吁箩格堂墨:.翌孽 内多数变压器企业来说难以承受,变压器行业 玩域警目?…. ., (1)卷制采用变频电机与机械六挡变速相 -’ 仕o 三、结束语 半堂技鸯.警步.:,警钾篓妻竽令整查力量平旦经孽|妥面了电机功革晶合矗晶釜。因为要蓓芙尺寸‘ …。碧T.孽鼍国|!!:!挛辱墅孽半管孽警'口堡譬堑J菱遗}i结合的另妄,即。实玩予亮聂变癞谪遗,妄, l吴五磊藉苗;”需要谣j:趸等鬲绕线磊;j囊吾:’。磊 I机械变速,输出1000N.m扭矩需要选用40kW ..,…,… …… 扭矩这一工艺特点,如何破ag真人百家,采用变频电机与机械六挡 全自动绕线机,经过设计、制造、安装调试, 首次研制成功,各项性能指标达到国内同类产 品先进水平,填补了国内全自动绕线机的空白, 获第九届陕西省职工技术改进成果一等奖。该 设备的研制成功为其系列产品的设计奠定了基 础,不但在国内市场上占有一席之地,而且销往 国际市场,具有显著的经济效益和社会效益。 参考文献 [1]赵松年,张奇鹏.机电一体化机械系统设计 北京:机械工业出版社,1 1 980 9 9 6 垄苎:.童訾孽外唆雀点篁竺。,.笆食警璺宴情开发l晶磊线绕翻矗,蒹妻鬲粟另关,。主磊妻莱低速 研制性能优良、价格低廉的全自动绕线机。 l要的张力小,主轴要求高速小扭矩输出。若不用 i一、开发研制 珈.≯黑嵩慧璺嘉耋塑夏篙昙蠹彗登嚣l嚣髀呈翥纛冕基3k础上W~采用了oN.gi+r3芝焉装蒜 銎巍答雾嗡掣,耋滤篡挈嚣嚣㈤扩大了裂器蓠专鬻,捻/mi引n)ram)儿,鼍i籍 翼焉黧留篓2耄导粤鬈急竽笔兰嚣件}莩;e磊?蒿餐学裂#。。“1 背紧霉黑新产品的工艺要求,主要表现在以下} 。脏酱舞莲薯左箸莸与主轴间采用同步齿形带 x。目 々1 [2]机床设计手册.北京:机械工业出版社, 制劫票警薏臀鬻黯机驱动,绕线翌器篆濡煞嚣嘉瀚驾 制动甭意;慧慧鬟%丰T坦作…不磊蔷簇等茎黼荔‰筹萎鐾寄墨?茹篡 [5]滚珠丝杠副ZBJ51.004“d51.005—1 989 [4]滚珠丝杠丝杠轴端型式尺寸JB/T5 1 62.4— 99 2 向量冀篡黔k-采用人力手工操作刊谶不篷嚣凳豢茎瓣蕊毒霸氛群7-q-霎 #;小日呈F卓一艨-H,地]千蛆^二L工斗Ⅲ开日L口,】犬1]丁1r11’…卜pf白了c 2、国外绕线机的特点 , 全自动绕线机获第九届陕西省职工技术改进成 果一等奖 作者简介:朱秋萍(1 计。 9 兰。蔓多皇2竺凳鼍低,计数器可蓿陛差。1元成f2了‘系餮篇毛器和可编程控制器控制步进 |电机某妥最茬i菇差巍聂爵占崩鹾…”…一 62~),女,汉族,浙江 人,高级工程师,从事非标准设备研究与设 万方数据

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