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变压器全自动绕线机国外发展现状

来源:福建塔罗科电子设备有限企业 发布时间:2020-05-12 点击次数:

    

     机械结构和张力控制是变压器绕组技术的核心技术。国外变压器绕组技术比较成熟,变压器自动绕线机自动化程度高,生产效率高,如图1-1所示,德国BRTECH企业全自动绕线机可同时生产两个线圈,且在绕组张力控制过程中精度高,动态响应快,可绕丝直径范围和箔厚度范围大,卷材成品尺寸范围也较大。瑞士管利-阿斯特尼卡企业生产的全自动绕线机可将高压线圈用树脂封装在变压器上,并可实现两种或两种以上材料的自动绕线。通过滑动系统,每个圆盘可以直接和连续地缠绕到模具上,张力控制是精确的。如图1-2所示,印度TrishulEgiers企业生产的全自动绕线机可以实现导线和绝缘层的同步绕组。卷绕精度一般在0.001~0.01mm之间,绕线速度可达3000×1000 r/mi,生产效率高,加工精度高,工作性能稳定。

     在绕线机张力控制方面,于2001年设计了一种高精度高速绕线机自动跟踪控制系统。该系统在线辨识绕线机伺服机构的参数,并结合设计的系统扰动状态观测器。在系统大干扰的情况下,实现了绕线机的轨迹跟踪控制。2005年,提出了绕线机控制器的设计方案,并在LTV模型的基础上提出了绕线机传感器的故障诊断方法。实验结果表明,改进的LTV模型非常适合于纸张张力的控制。2010年,进一步优化了绕线机的守恒-质量-转矩平衡-阻尼模型,并在多变量控制方法的基础上,设计了网络卷绕机的张力控制器。实验结果表明,该控制器在干扰情况下仍具有一定的鲁棒性。在非圆线圈绕组张力控制方面,对矩形缠绕机的张力控制问题进行了研究,提出了导体加减速引起张力波动的模型。根据该模型设计的新系统使卷绕速度提高了近两倍,在允许张力波动范围内提高了生产效率。2009年,专家讨论了导线突然断裂或大伸长的问题,以及如何控制导线的波动,提出了一种将机械手角度和钢丝张力保持在误差范围内的初始张力装置。仿真验证了控制器的有效性。

     在分析了变压器自动绕线机的发展过程和国内外变压器自动绕线机的研究现状的基础上,针对国内绕线机控制系统的缺陷和不足,设计了适合矩形线圈绕组的变压器自动绕线机控制系统,具有较高的自动化程度,不仅可以实现导线、端部绝缘和层间绝缘的同时绕组。在绕线过程中,还可以控制导线和绝缘带的绕线张力。

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