1. 卷制采用變頻電機(jī)與機(jī)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(diǎn),采用變頻電機(jī)與機(jī)械六檔變速相結(jié)合的方式,即實(shí)現(xiàn)了無級變頻調(diào)速,又實(shí)現(xiàn)了電機(jī)功率的合理配置。因?yàn)橐勾蟪叽绲睦@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(jī)械變速,輸出1000Nm扭矩需要選用40kW的電機(jī);而采用六檔機(jī)械變速,同樣輸出1000Nm扭矩只需要選用3kw的電機(jī)。因此在國外設(shè)備變頻調(diào)速的基礎(chǔ)上采用了六檔機(jī)械變速與其相結(jié)合,即擴(kuò)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(jī)設(shè)備在電機(jī)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(qiáng),工作平穩(wěn),過載可以打滑,具有安全保護(hù)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(jìn)電機(jī)來實(shí)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(jī)主機(jī)主軸上的編碼器發(fā)出信號,經(jīng)過可編程控制器計(jì)算,由步進(jìn)電機(jī)根據(jù)接收的信號驅(qū)動排線架移動,來實(shí)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(shí)現(xiàn)的,我們采用高精度滾珠絲杠付,并用雙螺母墊片式預(yù)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(qiáng)變壓器抗突發(fā)短路能力。
3.尾座移動采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)
國外設(shè)備的尾座移動采用棘輪機(jī)構(gòu),繞線機(jī)主機(jī)尾座采用齒輪齒條機(jī)構(gòu),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(jī)械張緊
國外設(shè)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(shí)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(jì)數(shù)
采用編碼器實(shí)現(xiàn)線圈匝數(shù)的自動計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)準(zhǔn)確、方便。
6.采用可編程控制器進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)處理
全自動繞線機(jī)采用可編程控制器實(shí)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(shè)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(shè)定的線寬計(jì)算主軸轉(zhuǎn)一圈步進(jìn)電機(jī)應(yīng)走的步數(shù),并根據(jù)設(shè)定的總匝數(shù)控制主電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的停止,增強(qiáng)了系統(tǒng)可靠性。
原有繞線設(shè)備存在的問題:
1.卷繞采用異步交流電機(jī)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(dǎo)致變壓器鐵心窗口尺寸和油箱尺寸隨之加大,最終導(dǎo)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(jìn)后的繞線機(jī)的現(xiàn)狀：
通過查閱有關(guān)國內(nèi)繞線機(jī)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(jī)存在的問題,認(rèn)為國內(nèi)繞線設(shè)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(jī)驅(qū)動,繞線機(jī)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(shí)現(xiàn)恒張力,勞動強(qiáng)度大;
3.設(shè)備自動化程度低,計(jì)數(shù)器可靠性差。
國外繞線機(jī)的特點(diǎn)：
國外高壓線圈繞線機(jī)主傳動采用變頻電機(jī)通過同步齒形帶直接帶動繞線機(jī)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(jī)構(gòu)。采用步進(jìn)電機(jī)通過滾珠絲杠帶動排線架移動來實(shí)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(jì)算機(jī)控制的。放線架上裝有盤式摩擦阻尼器來形成張力。進(jìn)口繞線機(jī)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(jī)高出十幾倍。目前國內(nèi)繞線設(shè)備正面臨著更新?lián)Q代,因此變壓器全自動繞線機(jī)市場需求大,前景廣闊。
我國是電機(jī)、電子變壓器、線圈等磁材應(yīng)用行業(yè)生產(chǎn)和出口大國，為了提高我國電機(jī)、電子變壓器、線圈及相關(guān)電氣制造設(shè)備、關(guān)鍵零部件生產(chǎn)的水平和磁材應(yīng)用行業(yè)整體競爭力，加強(qiáng)海內(nèi)外交流、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，拓寬市場渠道，提高獨(dú)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(shè)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(shè)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(dá)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(dá)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(lǐng)域最具影響力的展會之一。
展會注重行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)展示，積極關(guān)注行業(yè)發(fā)展動態(tài)，為參展企業(yè)及應(yīng)用商提供最新行業(yè)資訊與商業(yè)機(jī)會，深受企業(yè)認(rèn)可。
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