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变压器绕线机

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全自动变压器绕线机未来的研究方向

发布日期:2020-07-10 作者: 点击:

近年来,国内经济发展迅猛,对电力的需求日益增大,变压器是电力行业中输变电基础的设备,在变电站、换流站、发电厂都有广泛的应用,在电力行业中有着重要的地位。变压器一般由铁芯、线圈、外壳和必要的绝缘材料组成。变压器的线圈一般分为高压线圈和低压线圈,高压线圈一般使用圆绝缘导线绕制,低压线圈一般使用扁平绝缘导线或箔料绕制。变压器制造的核心工序为线圈绕制,直接关乎其性能的优劣。而线圈绕制的技术水平很大程度上又依赖于绕线机的技术水平。所以,要想制造出高水平、性能佳的变压器,大力推进变压器专用设备的发展尤为重要。


绕线机


关于绕线机未来的研究方向应该由以下方面展开:


(1)分析全自动变压器绕线机的生产工艺流程,设计绕线机的整体方案,对卷绕主机、张力可调放线架、自动排线装置、主副绝缘层供给及驱动装置的机械结构设计做出分析,建立变压器全自动绕线机的控制系统,包括倍福控制系统、绕线机三个轴的伺服系统和张力控制的伺服系统三部分,并进行硬件选型及设计和软件部分的设计。


(2)设计自动排线控制系统,根据线圈的结构设计可以对绕组的几何形状进行选择,以交流伺服系统为核心的高精度排线驱动机构运作,卷绕主轴和排线机构分离驱动,对于主轴速度和排线方向变化而引起的绕制误差,采用惯性误差补偿的方法,使线圈匝与匝之间紧密排列。将矩形线圈绕制过程中的特殊性进行仿真曲线分析,与传统的导线张力控制方案作对比,设计一种带有缓冲补偿机构的导线张力控制方案,分别进行两种方案下的缠绕实验,根据实验结果对比分析,验证本文设计自动排线控制系统是否具备良好的性能。


(3)对矩形变压器绕制结构进行建模分析,建立绝缘带张力控制系统方案,对系统中各组成部分进行受力分析并建立数学模型,设计一种多输入单输出的MISO绝缘带张力控制器,实现绝缘带缠绕张力控制的稳定性,并在Simulink系统中对缠绕半径和缠绕角度以及缠绕张力值进行仿真分析,根据仿真结果验证控制器是否合理。在实际的变压器绕制过程中,不同的绕制速度下,调整缠绕张力设定值时,验证本文设计的带张力控制器是否具备良好的性能。

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