环形绕线机绕线张力的分析

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                 环形绕线机绕线张力的分析

                 环形绕线机-环形线圈绕线机-在封闭的环形结构件上程辐射状的绕漆包线(具体参见环形绕线机使用教程):随着国内电力产业的迅猛发展,对电流互感器线圈需求量日益增大,开发电流互感器线圈绕制设备迫在眉睫为了满足市场的需求,我们在参考进口设备的基础上,开发出了电流互感器环形线圈绕线机,在设计,试验过程中,我们发现,环形绕线机的设计关键在绕线张力的控制。

    该款自动绕线机由机架、放线机构、绕线机头、包带机头、夹持装置、控制系统等组成。

    环形绕线机,自动绕线机,

    

    1、环形绕线机工作原理

    先把导线均匀的缠绕在储线环上,然后再通过梭子把缠绕在储线环上的导线缠绕在骨架上,骨架由伺服电机带动旋转,使导线均匀地排列在骨架上线缠绕到一定量时,再把带通过储线环缠绕在骨架上,然后绕制。

    2、绕线张力的分析

    通过我们不断实践发现,在绕制整个过程中,用适当的力把导线拉紧缠绕在骨架上,是影响绕制好坏的关键所在,因此在下面我们着重说明影响绕线张力的因素。

    1.线梭转动部分的磨察力矩

    2.线梭部分(包括缠在线梭内的导线)加速度变化引起的惯性力矩。

    摩擦力矩的主要部分是由张力机构产生的,它阻止线梭的放线运动而把导线拉紧,产生绕线张力。

    由于绕线环形面及其在绕线齿轮中偏离中心位置的影响,即使是匀速绕线,线梭的运动速度也小是均匀的,这就产生了由加速度引起的惯性力矩,影响了绕线张力。

    线梭的运动速度可看作由两种速度组成:一是与绕线齿轮上的滑轮速度相等的速度Vo,一是线梭放出导线的用量的速度,前者是常数,后者的计算如下(见图1)

    3.环形绕线机绕线张力的分析1

         所以为了减小线梭加速度,要求:

     1.骨架型面H要小,型面尽量靠近绕线齿轮中心即1值小。

     2.线梭平径R应尽量小。

     3.绕线速度ω不能太高(这是与提高生产效率相抵触的)。

     通过图解法得山线梭速度Vx与加速度а的近似曲线,说明如(见图2、图3):

    4.环形绕线机绕线张力的分析2

         1.当绕线齿轮上的小滑轮处于0°位置时,线梭的速度与小滑轮速度V0相等,当а从0-60°时线梭速度逐渐加快,此时有正的加速度当。=600-180`)范围时线梭等速运动,速度为Vm>Vo。当а=180°~263°时线梭速度逐渐减小,此时有负的加速度a = 263°线梭速度与滑轮速度V相等,当а=263°~345°时,线梭速度继续减小,即低于V并有负的加速度,当а=345°时,线梭速度为最小Vo,当а=345°~360°时,线梭速度逐渐上升即有正的加速度。

         2.在绕线齿轮为匀速转动时,线梭速度小会为零,所以摩擦张力机构始终起制动作用,保持导线被拉紧。

         3.若Vp为线梭平均线速度; Vo为绕线齿轮上的滑轮线速度;L为电位器一圈导线的俄周长,则

         4.当绕线速度ω不大:线梭平径R较小,电位器型面尺寸H也较小,型面尽量靠近绕线齿轮中心时加速度的变化是小大的,由加速度引起的惯性力矩要小得多,所以影响绕线张力的主要因素是摩擦力矩。

         我们在绕线机上使用凸轮控制摩擦张力,用以克服速度变化的影响,实践证明没什么效果,反而机构复杂制造调整都不方便,通过对张力的分析,设计时应考虑:

         1.尽量减小绕线齿轮和线梭的直径。

         2.线梭及其传动部件的转动惯量应尽量小。

         3.张力机构产生的摩擦力矩要稳定。

         4.机床的起动和转动应平稳。

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在发电厂、变电所等输、供电系统中电流互感器是不可缺少的一种电器。测量用电流互感器根据变换电 压时所产生的 误差规定电流互感器的准确等级。0. 2 级及以上的电流互感器一般叫做精密电流互感器,主 要用于试验室,配合标准表扩大量限,进行电流、功 率和电能的精密测量;或者作为标准,用来检验低标 准、低准确度的电流互感器;也可以与标准表配合, 用来检验相应的仪表。

  随着科学技术和电子应用技术的飞速发展,对电流互感器的额定一次电流和准确等级等技术指标的要求越来越高,各种类型的电流互感器需求量越来越多。从前,电流互感器大多采用环形铁芯和粗漆包线人工绕制,产品体积大、重量大,在日常绕制、加工和生产过程中,机械化程度不高,工人劳动强度大,生产效率低,所以很有必要改进电流互感器设计工艺, 研制一种新型电流互感器绕组绕线的机械设备。

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如下图所示,为一医疗行业用传感器线圈,骨架为铝制,漆包线直径0.1mm,客户要求排列整齐无绕制缺陷,本公司经过细致评估客户的具体要求,因为考虑到绕制过程及绕制完成后的结构维持,采用了自粘漆包线工艺,同时在自粘线圈绕线机上做了进一步优化,项目顺利完成,同时在此过程中,总结出一些经验分享于众.

           

近年来,自粘线圈由于自粘支撑,后期无需浸漆,便于实现工业化,已被广泛应用在精密仪表的偏转线圈、微型电机中的组合线圈、传感器的微型线圈中。

   自粘性漆包线由于优良的耐热性, 绝缘性、粘合持久性、易成型、绕制工艺简单等优 点越来越成为线圈绕制过程中采用的主要线型。自粘线圈成型后要求线圈直流电阻一致性好、电感性能稳定、排线整齐无散乱、表面平整无缝隙,外型美观。


 精密绕线机|空心线圈绕线机|整列线圈绕线机

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      精密绕线机

      精密绕线机对于一般绕线机,包括CNC与全自动绕线机来而言,只要求能绕完设定的漆包线匝数,从外观上大概平整即可,但是有些特殊的高要求的场合,要求漆包线的排列必须整齐无一根乱绕.

      

      这种线圈有几个优点,一是电感的一致性非常高,二是漆包线占用空间小,漆包线达到理想的整齐排列,三是能量密度高,四是耐高温性能更好,整齐排列的情况下,漆包线之间为线接触,而乱绕的情况下,线与线之间叠加会有点接触,高温高压的情况下易击穿.


环形包胶带机

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      我们现在把环形线圈包带机的操作演示一遍,把产品拿好,把它放进去,然后把这个储线环扣上,注意,绝缘胶带一定要经过剪刀的两个刀口中间,等一下当设定的储线圈数到了之后,环形线圈包带机会自要靠它来剪断绝缘胶带。然后这个胶带的一头,可以从这个储带环上均匀分布的任何一个轴承的位置穿过去,穿过去之后拿绝缘带头部用头拿住,然后用右手按启动,整个环形线圈包绝缘带就可以自动完成了。

环形变压器绕线机

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      公司拥有电子变压器和互感器整厂设备的研发及生产优势,有别于业界的众多拼装厂商,我们集绕线机行业工程技术沉淀多年研发生产经验,开发出的新一代环形线圈系列绕线设备,广泛应用于环形变压器、互感器、调压器、电感线圈等制造行业,得到业界诸多好评;苏州协普将不断了解用户需求加强技术研发和售后服务水平,为客户提供更专业优质的产品及服务。

       环形变压器绕线机技术特点:

      采用CNC数位智能程式控制器,工作稳定,操作简单,具有多项行业首创的先进实用功能。

      储线环,带线器等核心部件选用优质钢材经多道工艺加工而成,耐用不变形。

      采用先进的控制电路,具有故障报警功能,功能开关都为两线控制,维修更换简单方便。

      储线和绕线状态下运转速度分开设定,可以自动实现快速储线和低速绕线运行,包带机模式下也可以使用自动运行功能,操作简单,使用效率高。

      加工多绕组产品时可预设多次储线和多次绕线工序,适合有多个绕组但线径/匝数又不同的产品,或是储线量单次不够的产品,免去重复装夹和人工操作,提高生产效率。

      可以预设多组排线密度,绕线时设备可以自动变换预设的排线密度,在加工多绕组的产品,每个不同匝数绕组都可以按照预设的角度均匀的排列。

      双变频比例驱动,可选择自动运行或脚踏调速。

      可无极调速,根据不同产品工艺要求设定合适的绕线速度。


设备特点

      齿轮式绕线机具有绕线扭力大,齿环屋戋环开口尺寸高,储线量多和适绕线径范围大等特点,是用途最广的

        绕线机型;适合绕制线径粗,排线要求很整齐及需要多股并绕的产品,如小型环形变压器次级绕组,大功率驽

       大型变压器初次级绕组,大线径电感磁环,电流互感器线圈及可调电阻等。

      可根据产品的外形尺寸,完成内外径,匝数等参数,计算需绕线的长度,选择合适尺寸的机型。

      同一机型上可更换不同宽度储线环,以满足不同大小产品的储线量和完成内径,适用范围更广。

       夹具可调范围大,排线密度快速调节及分段排线密度功能,特别适合绕制有多个绕组的变压器产品。

      适绕线材种类多样,如漆包铜线,漆包铝线,钢丝,尼龙线及电阻丝等,可用于各种行业产品的线匿加工。

        

         

         外径:193mm

         内径:95mm

         高度:90mm

         漆包线直径:2.5mmX370

环形变压器绕线机使用视频说明

环形变压器绕线机使用视频说明

       苏州协普电子机械设备有限公司专业提供:环形变压器绕线机,电流互感器绕线机,电压互感器绕线机,环形调压器绕线机,电感线圈绕线机,铁芯倒角机,平行绕线机等线圈加工设备和绕线机配件。

      本公司拥有电子变压器和互感器整厂设备的研发及生产优势,有别于业界的众多拼装厂商,我们集众多绕线机行业工程技术人才经过多年研发生产经验,开发出的新一代系列绕线设备,特别是环形绕线设备,广泛应用于环形变压器、互感器、调压器、电感线圈等制造行业,得到业界诸多好评;苏州协普将不断了解用户需求加强技术研发和售后服务水平,为客户提供更专业优质的产品及服务。

环形线圈绕线机-操作视频-机器部分

环形线圈绕线机-操作视频-机器部分

        环形线圈绕线机的结构,这个部分是控制器,这个部分是夹持座,我们通过开合手柄来控制产品的夹持。这个位置是环形线圈绕线机储线环,漆包线是先储存在储线环上,然后再绕到这个产品上面去。这个位置是手动绕线手柄,转动这个手柄,这个钢板可以手动驱动,钢环是本身有个开口,这个位置是个开口,开口是通过开合手柄往上,再往左边滑动都可以打开或是关闭。这个位置叫压线板,里面这个位置叫环形线圈绕线机挡线板 ,线上去之后它的松紧的程度由皮带在张力决定,皮带的张力是通过张力调节旋钮来调节,调节皮带张力的时候先把这个松开,然后再旋转这个手柄。旋转这个手柄的时候,这里有个惰轮,这个惰轮往里,这个皮带的张力就会变大,这样绕的漆包线就会变紧。


皮带式环形线圈绕线机操作视频-控制器设置

皮带式环形线圈绕线机操作视频-控制器设置

皮带式环形线圈绕线机操作视频-控制器设置

  现在我们重点介绍一下环形线圈绕线机控制器的使用,控制器已经非常成熟,它分为几大功能区,这一块是状态区,比如说现在这个待机字符前的指示灯亮,这就是待机的状态,待机前面红灯就亮了。比如说我们按启动的时候,运转的灯就会亮,表示它当前在运转的状态,这是一个状态区. 

      这是一个数字参数。我们要设置环形线圈绕线机参数的时候,比如说外径外径漆包线直径这样的参数,对于环型产品来说还存在一个排线角度,比如以一个环型产品产品为例,我们可能需要从这个位置慢慢的排到这个位置,这里就涉及到一个范围,我们在控制器界面上用起绕角度和排线角度来这两个参数用控制排线范围,到了指定的排线角度之后,他就往回排线,在设定的起绕角度与排线角度之间往返。