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環(huán)形繞線機(jī)繞線張力的分析

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                 環(huán)形繞線機(jī)繞線張力的分析

                 環(huán)形繞線機(jī)-環(huán)形線圈繞線機(jī)-在封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)件上程輻射狀的繞漆包線(具體參見環(huán)形繞線機(jī)使用教程):隨著國內(nèi)電力產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,對電流互感器線圈需求量日益增大,開發(fā)電流互感器線圈繞制設(shè)備迫在眉睫為了滿足市場的需求,我們在參考進(jìn)口設(shè)備的基礎(chǔ)上,開發(fā)出了電流互感器環(huán)形線圈繞線機(jī),在設(shè)計,試驗過程中,我們發(fā)現(xiàn),環(huán)形繞線機(jī)的設(shè)計關(guān)鍵在繞線張力的控制。

    該款自動繞線機(jī)由機(jī)架、放線機(jī)構(gòu)、繞線機(jī)頭、包帶機(jī)頭、夾持裝置、控制系統(tǒng)等組成。

    環(huán)形繞線機(jī),自動繞線機(jī),

    

    1、環(huán)形繞線機(jī)工作原理

    先把導(dǎo)線均勻的纏繞在儲線環(huán)上,然后再通過梭子把纏繞在儲線環(huán)上的導(dǎo)線纏繞在骨架上,骨架由伺服電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn),使導(dǎo)線均勻地排列在骨架上線纏繞到一定量時,再把帶通過儲線環(huán)纏繞在骨架上,然后繞制。

    2、繞線張力的分析

    通過我們不斷實踐發(fā)現(xiàn),在繞制整個過程中,用適當(dāng)?shù)牧Π褜?dǎo)線拉緊纏繞在骨架上,是影響繞制好壞的關(guān)鍵所在,因此在下面我們著重說明影響繞線張力的因素。

    1.線梭轉(zhuǎn)動部分的磨察力矩

    2.線梭部分(包括纏在線梭內(nèi)的導(dǎo)線)加速度變化引起的慣性力矩。

    摩擦力矩的主要部分是由張力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的,它阻止線梭的放線運(yùn)動而把導(dǎo)線拉緊,產(chǎn)生繞線張力。

    由于繞線環(huán)形面及其在繞線齒輪中偏離中心位置的影響,即使是勻速繞線,線梭的運(yùn)動速度也小是均勻的,這就產(chǎn)生了由加速度引起的慣性力矩,影響了繞線張力。

    線梭的運(yùn)動速度可看作由兩種速度組成:一是與繞線齒輪上的滑輪速度相等的速度Vo,一是線梭放出導(dǎo)線的用量的速度,前者是常數(shù),后者的計算如下(見圖1)

    3.環(huán)形繞線機(jī)繞線張力的分析1

         所以為了減小線梭加速度,要求:

     1.骨架型面H要小,型面盡量靠近繞線齒輪中心即1值小。

     2.線梭平徑R應(yīng)盡量小。

     3.繞線速度ω不能太高(這是與提高生產(chǎn)效率相抵觸的)。

     通過圖解法得山線梭速度Vx與加速度а的近似曲線,說明如(見圖2、圖3):

    4.環(huán)形繞線機(jī)繞線張力的分析2

         1.當(dāng)繞線齒輪上的小滑輪處于0°位置時,線梭的速度與小滑輪速度V0相等,當(dāng)а從0-60°時線梭速度逐漸加快,此時有正的加速度當(dāng)。=600-180`)范圍時線梭等速運(yùn)動,速度為Vm>Vo。當(dāng)а=180°~263°時線梭速度逐漸減小,此時有負(fù)的加速度a = 263°線梭速度與滑輪速度V相等,當(dāng)а=263°~345°時,線梭速度繼續(xù)減小,即低于V并有負(fù)的加速度,當(dāng)а=345°時,線梭速度為最小Vo,當(dāng)а=345°~360°時,線梭速度逐漸上升即有正的加速度。

         2.在繞線齒輪為勻速轉(zhuǎn)動時,線梭速度小會為零,所以摩擦張力機(jī)構(gòu)始終起制動作用,保持導(dǎo)線被拉緊。

         3.若Vp為線梭平均線速度; Vo為繞線齒輪上的滑輪線速度;L為電位器一圈導(dǎo)線的俄周長,則

         4.當(dāng)繞線速度ω不大:線梭平徑R較小,電位器型面尺寸H也較小,型面盡量靠近繞線齒輪中心時加速度的變化是小大的,由加速度引起的慣性力矩要小得多,所以影響繞線張力的主要因素是摩擦力矩。

         我們在繞線機(jī)上使用凸輪控制摩擦張力,用以克服速度變化的影響,實踐證明沒什么效果,反而機(jī)構(gòu)復(fù)雜制造調(diào)整都不方便,通過對張力的分析,設(shè)計時應(yīng)考慮:

         1.盡量減小繞線齒輪和線梭的直徑。

         2.線梭及其傳動部件的轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)盡量小。

         3.張力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的摩擦力矩要穩(wěn)定。

         4.機(jī)床的起動和轉(zhuǎn)動應(yīng)平穩(wěn)。

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精密電流互感器繞線機(jī)的設(shè)計與驗證

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在發(fā)電廠、變電所等輸、供電系統(tǒng)中電流互感器是不可缺少的一種電器。測量用電流互感器根據(jù)變換電 壓時所產(chǎn)生的 誤差規(guī)定電流互感器的準(zhǔn)確等級。0. 2 級及以上的電流互感器一般叫做精密電流互感器,主 要用于試驗室,配合標(biāo)準(zhǔn)表擴(kuò)大量限,進(jìn)行電流、功 率和電能的精密測量;或者作為標(biāo)準(zhǔn),用來檢驗低標(biāo) 準(zhǔn)、低準(zhǔn)確度的電流互感器;也可以與標(biāo)準(zhǔn)表配合, 用來檢驗相應(yīng)的儀表。

  隨著科學(xué)技術(shù)和電子應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展,對電流互感器的額定一次電流和準(zhǔn)確等級等技術(shù)指標(biāo)的要求越來越高,各種類型的電流互感器需求量越來越多。從前,電流互感器大多采用環(huán)形鐵芯和粗漆包線人工繞制,產(chǎn)品體積大、重量大,在日常繞制、加工和生產(chǎn)過程中,機(jī)械化程度不高,工人勞動強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,所以很有必要改進(jìn)電流互感器設(shè)計工藝, 研制一種新型電流互感器繞組繞線的機(jī)械設(shè)備。

有骨架自粘線圈的精密繞制

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如下圖所示,為一醫(yī)療行業(yè)用傳感器線圈,骨架為鋁制,漆包線直徑0.1mm,客戶要求排列整齊無繞制缺陷,本公司經(jīng)過細(xì)致評估客戶的具體要求,因為考慮到繞制過程及繞制完成后的結(jié)構(gòu)維持,采用了自粘漆包線工藝,同時在自粘線圈繞線機(jī)上做了進(jìn)一步優(yōu)化,項目順利完成,同時在此過程中,總結(jié)出一些經(jīng)驗分享于眾.

           

近年來,自粘線圈由于自粘支撐,后期無需浸漆,便于實現(xiàn)工業(yè)化,已被廣泛應(yīng)用在精密儀表的偏轉(zhuǎn)線圈、微型電機(jī)中的組合線圈、傳感器的微型線圈中。

   自粘性漆包線由于優(yōu)良的耐熱性, 絕緣性、粘合持久性、易成型、繞制工藝簡單等優(yōu) 點越來越成為線圈繞制過程中采用的主要線型。自粘線圈成型后要求線圈直流電阻一致性好、電感性能穩(wěn)定、排線整齊無散亂、表面平整無縫隙,外型美觀。


 精密繞線機(jī)|空心線圈繞線機(jī)|整列線圈繞線機(jī)

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      精密繞線機(jī)

      精密繞線機(jī)對于一般繞線機(jī),包括CNC與全自動繞線機(jī)來而言,只要求能繞完設(shè)定的漆包線匝數(shù),從外觀上大概平整即可,但是有些特殊的高要求的場合,要求漆包線的排列必須整齊無一根亂繞.

      

      這種線圈有幾個優(yōu)點,一是電感的一致性非常高,二是漆包線占用空間小,漆包線達(dá)到理想的整齊排列,三是能量密度高,四是耐高溫性能更好,整齊排列的情況下,漆包線之間為線接觸,而亂繞的情況下,線與線之間疊加會有點接觸,高溫高壓的情況下易擊穿.


環(huán)形包膠帶機(jī)

環(huán)形包膠帶機(jī)

環(huán)形包膠帶機(jī)

      我們現(xiàn)在把環(huán)形線圈包帶機(jī)的操作演示一遍,把產(chǎn)品拿好,把它放進(jìn)去,然后把這個儲線環(huán)扣上,注意,絕緣膠帶一定要經(jīng)過剪刀的兩個刀口中間,等一下當(dāng)設(shè)定的儲線圈數(shù)到了之后,環(huán)形線圈包帶機(jī)會自要靠它來剪斷絕緣膠帶。然后這個膠帶的一頭,可以從這個儲帶環(huán)上均勻分布的任何一個軸承的位置穿過去,穿過去之后拿絕緣帶頭部用頭拿住,然后用右手按啟動,整個環(huán)形線圈包絕緣帶就可以自動完成了。

環(huán)形變壓器繞線機(jī)

環(huán)形變壓器繞線機(jī)

      公司擁有電子變壓器和互感器整廠設(shè)備的研發(fā)及生產(chǎn)優(yōu)勢,有別于業(yè)界的眾多拼裝廠商,我們集繞線機(jī)行業(yè)工程技術(shù)沉淀多年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗,開發(fā)出的新一代環(huán)形線圈系列繞線設(shè)備,廣泛應(yīng)用于環(huán)形變壓器、互感器、調(diào)壓器、電感線圈等制造行業(yè),得到業(yè)界諸多好評;蘇州協(xié)普將不斷了解用戶需求加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和售后服務(wù)水平,為客戶提供更專業(yè)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品及服務(wù)。

       環(huán)形變壓器繞線機(jī)技術(shù)特點:

      采用CNC數(shù)位智能程式控制器,工作穩(wěn)定,操作簡單,具有多項行業(yè)首創(chuàng)的先進(jìn)實用功能。

      儲線環(huán),帶線器等核心部件選用優(yōu)質(zhì)鋼材經(jīng)多道工藝加工而成,耐用不變形。

      采用先進(jìn)的控制電路,具有故障報警功能,功能開關(guān)都為兩線控制,維修更換簡單方便。

      儲線和繞線狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)速度分開設(shè)定,可以自動實現(xiàn)快速儲線和低速繞線運(yùn)行,包帶機(jī)模式下也可以使用自動運(yùn)行功能,操作簡單,使用效率高。

      加工多繞組產(chǎn)品時可預(yù)設(shè)多次儲線和多次繞線工序,適合有多個繞組但線徑/匝數(shù)又不同的產(chǎn)品,或是儲線量單次不夠的產(chǎn)品,免去重復(fù)裝夾和人工操作,提高生產(chǎn)效率。

      可以預(yù)設(shè)多組排線密度,繞線時設(shè)備可以自動變換預(yù)設(shè)的排線密度,在加工多繞組的產(chǎn)品,每個不同匝數(shù)繞組都可以按照預(yù)設(shè)的角度均勻的排列。

      雙變頻比例驅(qū)動,可選擇自動運(yùn)行或腳踏調(diào)速。

      可無極調(diào)速,根據(jù)不同產(chǎn)品工藝要求設(shè)定合適的繞線速度。


設(shè)備特點

      齒輪式繞線機(jī)具有繞線扭力大,齒環(huán)屋戔環(huán)開口尺寸高,儲線量多和適繞線徑范圍大等特點,是用途最廣的

        繞線機(jī)型;適合繞制線徑粗,排線要求很整齊及需要多股并繞的產(chǎn)品,如小型環(huán)形變壓器次級繞組,大功率駑

       大型變壓器初次級繞組,大線徑電感磁環(huán),電流互感器線圈及可調(diào)電阻等。

      可根據(jù)產(chǎn)品的外形尺寸,完成內(nèi)外徑,匝數(shù)等參數(shù),計算需繞線的長度,選擇合適尺寸的機(jī)型。

      同一機(jī)型上可更換不同寬度儲線環(huán),以滿足不同大小產(chǎn)品的儲線量和完成內(nèi)徑,適用范圍更廣。

       夾具可調(diào)范圍大,排線密度快速調(diào)節(jié)及分段排線密度功能,特別適合繞制有多個繞組的變壓器產(chǎn)品。

      適繞線材種類多樣,如漆包銅線,漆包鋁線,鋼絲,尼龍線及電阻絲等,可用于各種行業(yè)產(chǎn)品的線匿加工。

        

         

         外徑:193mm

         內(nèi)徑:95mm

         高度:90mm

         漆包線直徑:2.5mmX370

環(huán)形變壓器繞線機(jī)使用視頻說明

環(huán)形變壓器繞線機(jī)使用視頻說明

       蘇州協(xié)普電子機(jī)械設(shè)備有限公司專業(yè)提供:環(huán)形變壓器繞線機(jī),電流互感器繞線機(jī),電壓互感器繞線機(jī),環(huán)形調(diào)壓器繞線機(jī),電感線圈繞線機(jī),鐵芯倒角機(jī),平行繞線機(jī)等線圈加工設(shè)備和繞線機(jī)配件。

      本公司擁有電子變壓器和互感器整廠設(shè)備的研發(fā)及生產(chǎn)優(yōu)勢,有別于業(yè)界的眾多拼裝廠商,我們集眾多繞線機(jī)行業(yè)工程技術(shù)人才經(jīng)過多年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗,開發(fā)出的新一代系列繞線設(shè)備,特別是環(huán)形繞線設(shè)備,廣泛應(yīng)用于環(huán)形變壓器、互感器、調(diào)壓器、電感線圈等制造行業(yè),得到業(yè)界諸多好評;蘇州協(xié)普將不斷了解用戶需求加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和售后服務(wù)水平,為客戶提供更專業(yè)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品及服務(wù)。

環(huán)形線圈繞線機(jī)-操作視頻-機(jī)器部分

環(huán)形線圈繞線機(jī)-操作視頻-機(jī)器部分

        環(huán)形線圈繞線機(jī)的結(jié)構(gòu),這個部分是控制器,這個部分是夾持座,我們通過開合手柄來控制產(chǎn)品的夾持。這個位置是環(huán)形線圈繞線機(jī)儲線環(huán),漆包線是先儲存在儲線環(huán)上,然后再繞到這個產(chǎn)品上面去。這個位置是手動繞線手柄,轉(zhuǎn)動這個手柄,這個鋼板可以手動驅(qū)動,鋼環(huán)是本身有個開口,這個位置是個開口,開口是通過開合手柄往上,再往左邊滑動都可以打開或是關(guān)閉。這個位置叫壓線板,里面這個位置叫環(huán)形線圈繞線機(jī)擋線板 ,線上去之后它的松緊的程度由皮帶在張力決定,皮帶的張力是通過張力調(diào)節(jié)旋鈕來調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)皮帶張力的時候先把這個松開,然后再旋轉(zhuǎn)這個手柄。旋轉(zhuǎn)這個手柄的時候,這里有個惰輪,這個惰輪往里,這個皮帶的張力就會變大,這樣繞的漆包線就會變緊。


皮帶式環(huán)形線圈繞線機(jī)操作視頻-控制器設(shè)置

皮帶式環(huán)形線圈繞線機(jī)操作視頻-控制器設(shè)置

皮帶式環(huán)形線圈繞線機(jī)操作視頻-控制器設(shè)置

  現(xiàn)在我們重點介紹一下環(huán)形線圈繞線機(jī)控制器的使用,控制器已經(jīng)非常成熟,它分為幾大功能區(qū),這一塊是狀態(tài)區(qū),比如說現(xiàn)在這個待機(jī)字符前的指示燈亮,這就是待機(jī)的狀態(tài),待機(jī)前面紅燈就亮了。比如說我們按啟動的時候,運(yùn)轉(zhuǎn)的燈就會亮,表示它當(dāng)前在運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài),這是一個狀態(tài)區(qū). 

      這是一個數(shù)字參數(shù)。我們要設(shè)置環(huán)形線圈繞線機(jī)參數(shù)的時候,比如說外徑外徑漆包線直徑這樣的參數(shù),對于環(huán)型產(chǎn)品來說還存在一個排線角度,比如以一個環(huán)型產(chǎn)品產(chǎn)品為例,我們可能需要從這個位置慢慢的排到這個位置,這里就涉及到一個范圍,我們在控制器界面上用起繞角度和排線角度來這兩個參數(shù)用控制排線范圍,到了指定的排線角度之后,他就往回排線,在設(shè)定的起繞角度與排線角度之間往返。