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变压器绕线机

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未来变压器自动绕线机的研究方向

发布日期:2022-06-13 作者: 点击:

近年来,国内经济快速发展,对电力的需求日益增加,变压器是电力行业在输变电中的基础设备,变电站、换流站、发电厂有着广泛的应用,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。变压器线机一般分为高压线圈和低压线圈。高压线圈一般用圆形绝缘导线缠绕,低压线圈一般用扁平绝缘导线或箔材料缠绕。变压器制造的核心工序是绕组,绕组的好坏直接关系到变压器的性能。绕线机的技术水平在很大程度上取决于绕线机的技术水平。因此,要打造高水平、好性能的变压器,大力推动变压器专用设备的发展就显得尤为重要。

变压器绕线机

绕线机未来的研究方向应从以下几个方面展开:

(1)分析了自动变压器绕线机的生产工艺,对绕线机的总体方案设计、绕线主机、张力可调线架、自动排线装置、主、次绝缘层供给以及驱动装置的机械结构设计做了分析,建立了自动变压器绕线机的控制系统,包括北辅控制系统、卷绕机三轴伺服系统和张力控制伺服系统三部分,并进行了硬件的选型设计和软件部分的设计。

(2)自动线控系统的设计,根据线圈的结构可设计绕组的几何形状,以交流伺服系统为核心进行高精度的线驱动机构操作,缠绕主轴与线机构分离驱动,针对主轴转速和线方向的变化引起的缠绕误差,采用惯性误差补偿的方法,使线圈的匝数彼此紧密对齐。将矩形线圈绕线过程中的特殊性仿真曲线进行分析,作为与传统线材张力控制方案的比较,设计了一种带缓冲的线材张力补偿机构控制方案,分别在两种绕线方案下进行实验,根据实验结果进行对比分析,验证所设计的自动放线控制系统是否具有良好的性能。

(3)对矩形变压器绕组结构进行建模分析,建立绝缘带张力控制系统方案,对系统各组成部分进行受力分析,建立数学模型,设计多输入单输出MISO绝缘带张力控制器,实现绝缘带缠绕张力控制的稳定性。在Simulink系统中对卷绕半径、卷绕角度和卷绕张力值进行了仿真分析,并根据仿真结果验证了控制器的合理性。在实际变压器绕线过程中,验证了本文设计的张力控制器在不同绕线速度下调节绕线张力值时具有良好的性能。


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