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環形繞線機繞線張力的分析

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                 環形繞線機繞線張力的分析

                 環形繞線機-環形線圈繞線機-在封閉的環形結構件上程輻射狀的繞漆包線(具體參見環形繞線機使用教程):隨著國內電力產業的迅猛發展,對電流互感器線圈需求量日益增大,開發電流互感器線圈繞制設備迫在眉睫為了滿足市場的需求,我們在參考進口設備的基礎上,開發出了電流互感器環形線圈繞線機,在設計,試驗過程中,我們發現,環形繞線機的設計關鍵在繞線張力的控制。

    該款自動繞線機由機架、放線機構、繞線機頭、包帶機頭、夾持裝置、控制系統等組成。

    環形繞線機,自動繞線機,

    

    1、環形繞線機工作原理

    先把導線均勻的纏繞在儲線環上,然后再通過梭子把纏繞在儲線環上的導線纏繞在骨架上,骨架由伺服電機帶動旋轉,使導線均勻地排列在骨架上線纏繞到一定量時,再把帶通過儲線環纏繞在骨架上,然后繞制。

    2、繞線張力的分析

    通過我們不斷實踐發現,在繞制整個過程中,用適當的力把導線拉緊纏繞在骨架上,是影響繞制好壞的關鍵所在,因此在下面我們著重說明影響繞線張力的因素。

    1.線梭轉動部分的磨察力矩

    2.線梭部分(包括纏在線梭內的導線)加速度變化引起的慣性力矩。

    摩擦力矩的主要部分是由張力機構產生的,它阻止線梭的放線運動而把導線拉緊,產生繞線張力。

    由于繞線環形面及其在繞線齒輪中偏離中心位置的影響,即使是勻速繞線,線梭的運動速度也小是均勻的,這就產生了由加速度引起的慣性力矩,影響了繞線張力。

    線梭的運動速度可看作由兩種速度組成:一是與繞線齒輪上的滑輪速度相等的速度Vo,一是線梭放出導線的用量的速度,前者是常數,后者的計算如下(見圖1)

    3.環形繞線機繞線張力的分析1

         所以為了減小線梭加速度,要求:

     1.骨架型面H要小,型面盡量靠近繞線齒輪中心即1值小。

     2.線梭平徑R應盡量小。

     3.繞線速度ω不能太高(這是與提高生產效率相抵觸的)。

     通過圖解法得山線梭速度Vx與加速度а的近似曲線,說明如(見圖2、圖3):

    4.環形繞線機繞線張力的分析2

         1.當繞線齒輪上的小滑輪處于0°位置時,線梭的速度與小滑輪速度V0相等,當а從0-60°時線梭速度逐漸加快,此時有正的加速度當。=600-180`)范圍時線梭等速運動,速度為Vm>Vo。當а=180°~263°時線梭速度逐漸減小,此時有負的加速度a = 263°線梭速度與滑輪速度V相等,當а=263°~345°時,線梭速度繼續減小,即低于V并有負的加速度,當а=345°時,線梭速度為最小Vo,當а=345°~360°時,線梭速度逐漸上升即有正的加速度。

         2.在繞線齒輪為勻速轉動時,線梭速度小會為零,所以摩擦張力機構始終起制動作用,保持導線被拉緊。

         3.若Vp為線梭平均線速度; Vo為繞線齒輪上的滑輪線速度;L為電位器一圈導線的俄周長,則

         4.當繞線速度ω不大:線梭平徑R較小,電位器型面尺寸H也較小,型面盡量靠近繞線齒輪中心時加速度的變化是小大的,由加速度引起的慣性力矩要小得多,所以影響繞線張力的主要因素是摩擦力矩。

         我們在繞線機上使用凸輪控制摩擦張力,用以克服速度變化的影響,實踐證明沒什么效果,反而機構復雜制造調整都不方便,通過對張力的分析,設計時應考慮:

         1.盡量減小繞線齒輪和線梭的直徑。

         2.線梭及其傳動部件的轉動慣量應盡量小。

         3.張力機構產生的摩擦力矩要穩定。

         4.機床的起動和轉動應平穩。

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  隨著科學技術和電子應用技術的飛速發展,對電流互感器的額定一次電流和準確等級等技術指標的要求越來越高,各種類型的電流互感器需求量越來越多。從前,電流互感器大多采用環形鐵芯和粗漆包線人工繞制,產品體積大、重量大,在日常繞制、加工和生產過程中,機械化程度不高,工人勞動強度大,生產效率低,所以很有必要改進電流互感器設計工藝, 研制一種新型電流互感器繞組繞線的機械設備。

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如下圖所示,為一醫療行業用傳感器線圈,骨架為鋁制,漆包線直徑0.1mm,客戶要求排列整齊無繞制缺陷,本公司經過細致評估客戶的具體要求,因為考慮到繞制過程及繞制完成后的結構維持,采用了自粘漆包線工藝,同時在自粘線圈繞線機上做了進一步優化,項目順利完成,同時在此過程中,總結出一些經驗分享于眾.

           

近年來,自粘線圈由于自粘支撐,后期無需浸漆,便于實現工業化,已被廣泛應用在精密儀表的偏轉線圈、微型電機中的組合線圈、傳感器的微型線圈中。

   自粘性漆包線由于優良的耐熱性, 絕緣性、粘合持久性、易成型、繞制工藝簡單等優 點越來越成為線圈繞制過程中采用的主要線型。自粘線圈成型后要求線圈直流電阻一致性好、電感性能穩定、排線整齊無散亂、表面平整無縫隙,外型美觀。


 精密繞線機|空心線圈繞線機|整列線圈繞線機

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      精密繞線機

      精密繞線機對于一般繞線機,包括CNC與全自動繞線機來而言,只要求能繞完設定的漆包線匝數,從外觀上大概平整即可,但是有些特殊的高要求的場合,要求漆包線的排列必須整齊無一根亂繞.

      

      這種線圈有幾個優點,一是電感的一致性非常高,二是漆包線占用空間小,漆包線達到理想的整齊排列,三是能量密度高,四是耐高溫性能更好,整齊排列的情況下,漆包線之間為線接觸,而亂繞的情況下,線與線之間疊加會有點接觸,高溫高壓的情況下易擊穿.


環形包膠帶機

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      我們現在把環形線圈包帶機的操作演示一遍,把產品拿好,把它放進去,然后把這個儲線環扣上,注意,絕緣膠帶一定要經過剪刀的兩個刀口中間,等一下當設定的儲線圈數到了之后,環形線圈包帶機會自要靠它來剪斷絕緣膠帶。然后這個膠帶的一頭,可以從這個儲帶環上均勻分布的任何一個軸承的位置穿過去,穿過去之后拿絕緣帶頭部用頭拿住,然后用右手按啟動,整個環形線圈包絕緣帶就可以自動完成了。

環形變壓器繞線機

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      公司擁有電子變壓器和互感器整廠設備的研發及生產優勢,有別于業界的眾多拼裝廠商,我們集繞線機行業工程技術沉淀多年研發生產經驗,開發出的新一代環形線圈系列繞線設備,廣泛應用于環形變壓器、互感器、調壓器、電感線圈等制造行業,得到業界諸多好評;蘇州協普將不斷了解用戶需求加強技術研發和售后服務水平,為客戶提供更專業優質的產品及服務。

       環形變壓器繞線機技術特點:

      采用CNC數位智能程式控制器,工作穩定,操作簡單,具有多項行業首創的先進實用功能。

      儲線環,帶線器等核心部件選用優質鋼材經多道工藝加工而成,耐用不變形。

      采用先進的控制電路,具有故障報警功能,功能開關都為兩線控制,維修更換簡單方便。

      儲線和繞線狀態下運轉速度分開設定,可以自動實現快速儲線和低速繞線運行,包帶機模式下也可以使用自動運行功能,操作簡單,使用效率高。

      加工多繞組產品時可預設多次儲線和多次繞線工序,適合有多個繞組但線徑/匝數又不同的產品,或是儲線量單次不夠的產品,免去重復裝夾和人工操作,提高生產效率。

      可以預設多組排線密度,繞線時設備可以自動變換預設的排線密度,在加工多繞組的產品,每個不同匝數繞組都可以按照預設的角度均勻的排列。

      雙變頻比例驅動,可選擇自動運行或腳踏調速。

      可無極調速,根據不同產品工藝要求設定合適的繞線速度。


設備特點

      齒輪式繞線機具有繞線扭力大,齒環屋戔環開口尺寸高,儲線量多和適繞線徑范圍大等特點,是用途最廣的

        繞線機型;適合繞制線徑粗,排線要求很整齊及需要多股并繞的產品,如小型環形變壓器次級繞組,大功率駑

       大型變壓器初次級繞組,大線徑電感磁環,電流互感器線圈及可調電阻等。

      可根據產品的外形尺寸,完成內外徑,匝數等參數,計算需繞線的長度,選擇合適尺寸的機型。

      同一機型上可更換不同寬度儲線環,以滿足不同大小產品的儲線量和完成內徑,適用范圍更廣。

       夾具可調范圍大,排線密度快速調節及分段排線密度功能,特別適合繞制有多個繞組的變壓器產品。

      適繞線材種類多樣,如漆包銅線,漆包鋁線,鋼絲,尼龍線及電阻絲等,可用于各種行業產品的線匿加工。

        

         

         外徑:193mm

         內徑:95mm

         高度:90mm

         漆包線直徑:2.5mmX370

環形變壓器繞線機使用視頻說明

環形變壓器繞線機使用視頻說明

       蘇州協普電子機械設備有限公司專業提供:環形變壓器繞線機,電流互感器繞線機,電壓互感器繞線機,環形調壓器繞線機,電感線圈繞線機,鐵芯倒角機,平行繞線機等線圈加工設備和繞線機配件。

      本公司擁有電子變壓器和互感器整廠設備的研發及生產優勢,有別于業界的眾多拼裝廠商,我們集眾多繞線機行業工程技術人才經過多年研發生產經驗,開發出的新一代系列繞線設備,特別是環形繞線設備,廣泛應用于環形變壓器、互感器、調壓器、電感線圈等制造行業,得到業界諸多好評;蘇州協普將不斷了解用戶需求加強技術研發和售后服務水平,為客戶提供更專業優質的產品及服務。

環形線圈繞線機-操作視頻-機器部分

環形線圈繞線機-操作視頻-機器部分

        環形線圈繞線機的結構,這個部分是控制器,這個部分是夾持座,我們通過開合手柄來控制產品的夾持。這個位置是環形線圈繞線機儲線環,漆包線是先儲存在儲線環上,然后再繞到這個產品上面去。這個位置是手動繞線手柄,轉動這個手柄,這個鋼板可以手動驅動,鋼環是本身有個開口,這個位置是個開口,開口是通過開合手柄往上,再往左邊滑動都可以打開或是關閉。這個位置叫壓線板,里面這個位置叫環形線圈繞線機擋線板 ,線上去之后它的松緊的程度由皮帶在張力決定,皮帶的張力是通過張力調節旋鈕來調節,調節皮帶張力的時候先把這個松開,然后再旋轉這個手柄。旋轉這個手柄的時候,這里有個惰輪,這個惰輪往里,這個皮帶的張力就會變大,這樣繞的漆包線就會變緊。


皮帶式環形線圈繞線機操作視頻-控制器設置

皮帶式環形線圈繞線機操作視頻-控制器設置

皮帶式環形線圈繞線機操作視頻-控制器設置

  現在我們重點介紹一下環形線圈繞線機控制器的使用,控制器已經非常成熟,它分為幾大功能區,這一塊是狀態區,比如說現在這個待機字符前的指示燈亮,這就是待機的狀態,待機前面紅燈就亮了。比如說我們按啟動的時候,運轉的燈就會亮,表示它當前在運轉的狀態,這是一個狀態區. 

      這是一個數字參數。我們要設置環形線圈繞線機參數的時候,比如說外徑外徑漆包線直徑這樣的參數,對于環型產品來說還存在一個排線角度,比如以一個環型產品產品為例,我們可能需要從這個位置慢慢的排到這個位置,這里就涉及到一個范圍,我們在控制器界面上用起繞角度和排線角度來這兩個參數用控制排線范圍,到了指定的排線角度之后,他就往回排線,在設定的起繞角度與排線角度之間往返。