1. 卷制采用變頻電機與機械六檔變速相結(jié)合
根據(jù)不同寬度的繞線需要不同的輸出扭矩這一工藝特點,采用變頻電機與機械六檔變速相結(jié)合的方式,即實現(xiàn)了無級變頻調(diào)速,又實現(xiàn)了電機功率的合理配置。因為要使大尺寸的繞線繞制緊密,需要的張力大,主軸要求低速大扭矩輸出;而要使小尺寸的繞線繞制緊密,需要的張力小,主軸要求高速小扭矩輸出。若不用機械變速,輸出1000Nm扭矩需要選用40kW的電機;而采用六檔機械變速,同樣輸出1000Nm扭矩只需要選用3kw的電機。因此在國外設備變頻調(diào)速的基礎上采用了六檔機械變速與其相結(jié)合,即擴大了變速范圍(24.5～357r/min),又節(jié)省了能源,降低了成本。
國外繞線機設備在電機與主軸間采用同步齒形帶傳動,我們采用窄V帶傳動,抗沖擊能力強,工作平穩(wěn),過載可以打滑,具有安全保護作用。主軸制動采用摩擦制動器制動,安全可靠。繞制速度的選擇通過主軸箱上的換擋手柄完成,十分方便。
2.采用編碼器和可編程控制器控制步進電機來實現(xiàn)任意寬度繞線自動排線我們在排線系統(tǒng)中通過裝在全自動繞線機主機主軸上的編碼器發(fā)出信號,經(jīng)過可編程控制器計算,由步進電機根據(jù)接收的信號驅(qū)動排線架移動,來實現(xiàn)任意寬度繞線的自動排線。如此高的排線精度(±0.005mm)靠普通的絲杠傳動是無法實現(xiàn)的,我們采用高精度滾珠絲杠付,并用雙螺母墊片式預緊方式來消除雙向間隙,提高軸向剛度,保證傳動精度。自動排線和排線精度的解決,確保了排線緊密,縮小了線圈軸向尺寸,免除了人工敲打、整形等操作,并可節(jié)省材料,提高繞制效率和線圈質(zhì)量,增強變壓器抗突發(fā)短路能力。
3.尾座移動采用齒輪齒條機構
國外設備的尾座移動采用棘輪機構,繞線機主機尾座采用齒輪齒條機構,即可手動調(diào)節(jié)尾座移動,又可自動調(diào)節(jié)尾座移動。
4.放線架采用機械張緊
國外設備的放線架上裝有氣動盤式摩擦阻尼器來形成張力。我們采用彈簧調(diào)節(jié)放線架上張緊輪摩擦力,實現(xiàn)繞線的張力調(diào)整,減小線圈徑向尺寸,保證線圈質(zhì)量。
5.繞制線圈的匝數(shù)采用電子計數(shù)
采用編碼器實現(xiàn)線圈匝數(shù)的自動計數(shù),計數(shù)準確、方便。
6.采用可編程控制器進行控制和數(shù)據(jù)處理
全自動繞線機采用可編程控制器實現(xiàn)系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)處理,最大限度地縮短了選定繞線寬度(或直徑)和理想停車圈數(shù)的設定時間。操作者只需輸入繞線寬度(或直徑)和停車圈數(shù),可編程控制器便可根據(jù)設定的線寬計算主軸轉(zhuǎn)一圈步進電機應走的步數(shù),并根據(jù)設定的總匝數(shù)控制主電機和步進電機的停止,增強了系統(tǒng)可靠性。
原有繞線設備存在的問題:
1.卷繞采用異步交流電機驅(qū)動,啟動、制動不平穩(wěn),線圈在繞制過程中由于啟動、制動頻繁,使得線圈松緊程度不均勻,張力不均衡;
2.排線和張緊均采用人工操作,在繞制過程中需要不斷敲打、整形,由此繞制出來的線圈徑向和軸向尺寸必然偏大,導致變壓器鐵心窗口尺寸和油箱尺寸隨之加大,最終導致變壓器生產(chǎn)用料增多、成本提高,變壓器重量和體積增加;
3.由于每個人在繞制線圈時用力不同,致使繞制的線圈松緊程度不同,變壓器三相平衡差,從而影響了變壓器的質(zhì)量。
改進后的繞線機的現(xiàn)狀：
通過查閱有關國內(nèi)繞線機現(xiàn)狀的資料,及深入到生產(chǎn)第一線調(diào)查現(xiàn)有繞線機存在的問題,認為國內(nèi)繞線設備總體相對落后,難以滿足新產(chǎn)品的工藝要求,主要表現(xiàn)存以下幾個方面:
1.卷繞采用異步交流電機驅(qū)動,繞線機啟動、制動不平穩(wěn),線圈繞制不緊;
2.排線和張緊采用人力手工操作,排線不均勻,無法實現(xiàn)恒張力,勞動強度大;
3.設備自動化程度低,計數(shù)器可靠性差。
國外繞線機的特點：
國外高壓線圈繞線機主傳動采用變頻電機通過同步齒形帶直接帶動繞線機主軸及花盤轉(zhuǎn)動,繞線模由主軸頂尖和尾座頂尖定位,繞線模一端與花盤連接傳遞動力。尾座的移動采用棘輪機構。采用步進電機通過滾珠絲杠帶動排線架移動來實現(xiàn)排線功能。排線架移動與主軸轉(zhuǎn)動的協(xié)調(diào)是由計算機控制的。放線架上裝有盤式摩擦阻尼器來形成張力。進口繞線機自動化程度高,繞線和排線性能好,但價格比國內(nèi)原有繞線機高出十幾倍。目前國內(nèi)繞線設備正面臨著更新?lián)Q代,因此變壓器全自動繞線機市場需求大,前景廣闊。
我國是電機、電子變壓器、線圈等磁材應用行業(yè)生產(chǎn)和出口大國，為了提高我國電機、電子變壓器、線圈及相關電氣制造設備、關鍵零部件生產(chǎn)的水平和磁材應用行業(yè)整體競爭力，加強海內(nèi)外交流、促進技術進步，拓寬市場渠道，提高獨立自主能力，建立自主品牌，推動新型產(chǎn)品開發(fā)，加速與國際接軌，深圳國際線圈工業(yè)、繞線設備及絕緣材料展覽會及深圳國際電子變壓器、電感及生產(chǎn)設備展覽會（CWEXPO）將于2018年5月17日-19日在深圳會展中心舉辦，展會由廣東智展展覽有限公司、香港智展國際有限公司、中國電子元件行業(yè)協(xié)會電子變壓器分會聯(lián)合舉辦。上屆展會展出面積達12,000平方米，有來自20個國家/地區(qū)的300家參展商和12,000名專業(yè)觀眾共同參與。德國V&C，日立（深圳），田村電子，Nippon，WAYNE KERR ELECTRONICS，F(xiàn)ARDA RAYAN ELECTRONICS、美國普思、可立克、珠海一特、金昇宏、深創(chuàng)華科、東莞鈞眾、三通偉業(yè)、中山科彼特、昌澤電子、昆山聯(lián)柏、東莞友卉、誠峰科技國內(nèi)外知名企業(yè)悉數(shù)亮相。2018年展會規(guī)模將突破15000平方米，參展企業(yè)及代表將達到360家。其經(jīng)過15年的發(fā)展與蛻變，CWEXPO現(xiàn)已成為國內(nèi)線圈工業(yè)及電子變壓器制造領域最具影響力的展會之一。
展會注重行業(yè)創(chuàng)新技術展示，積極關注行業(yè)發(fā)展動態(tài)，為參展企業(yè)及應用商提供最新行業(yè)資訊與商業(yè)機會，深受企業(yè)認可。
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