干式环氧线圈导线与绝缘层共绕系统的分析与设计
发布时间：2021-01-05 05:29
本论文针对干式环氧线圈绕线机设计了一种新型的自动化控制系统,以实现新的线圈绕制工艺（绝缘材料为环氧玻璃纤维纱）。干式环氧线圈绕线机的控制系统由五个部分组成五个部分组成,分别是:绕线主轴部分、自动排线部分、自动排环氧玻璃纤维纱（下文简称排纱）部分、匀张力放纱部分、放线尾架部分。每部分由一个单独的子程序进行计算和控制,每个子程序都留有必要的I/O接口供其他子程序调用数据,在提高自动化控制程度的同时增加设备控制系统的可扩展性和可移植性。本设计相较传统绕线机具有生产效率高,材料损耗低,生产的线圈性能更优良等优势。由于本设备是一台导线和绝缘（环氧玻璃纤维纱）共绕设备,所以对排线和排纱的精度要求非常高。为了调高自动排线和自动排纱的精度,本设备在传统自动绕线机的基础上做了以下改进:卷绕主机的速度控制和位置信号采集由原来的交流异步电机加增量式光学编码器改为一套交流伺服系统,使得机械安装更简单,设备响应更快速,控制精度更高;排纱头增加角度控制,确保升层换向时纱线不会产生大的形变或缠绕;固定放线架改为自动跟踪的移动放线架,确保导线偏角<±15°。变压器的性能提升是一个永无止境的过程。变压器线圈主要由...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１层间等绝缘强度示意图??
成本［１１】。??目前变压器制造商在生产多层圆筒式线圈时都采用等绝缘强度的绕制方式，??如图２－１所示。它是以满足上下层之间最大的电压位来放置绝缘层如第１匝??与第３０?Ｅ、第］６匝与第４５?它们之间有３０匝的匝电势；而在换层时如第??１５匝与第１６匝、第３０匝与第３１匝，它们之间只有１匝的匝电势。在绝缘的处??理上是一样的都是３ｍｍ，这样对换层后起始部分的绝缘强度是很浪费的。然而??此种操作对绕制线圈的设备要求比较低，一般的绕线机都能满足，在制作过程中??需要绕一层线然后剪断导线，缠绕一层玻璃纤维纱作为层间绝缘，再焊接先前剪??断的导线，在焊接处再做绝缘处理，然后继续下一层线圈的制作。制作工艺比较??繁琐、周期长、焊接头比较多质量隐患大。??ｄｚｎｚｎｉｎｉｎｉｉｉｉｎｉｉｉｚｉｉｉｉｉｉｉｉ?ｉ?ｈｚｉ＿ｊｉｚ］??１?１?１?Ｉ?丄??１?■?ｉ?ｉ?ｉ?ｌ?ｉ?ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?ｉ?Ｉ?ｉ?＇＇＇ｉ?Ｔ：ｔ??■?■■?＇?＇?．．Ｉ．．．?．?－Ｖ－．Ｉ．Ｘ．?二．?－?：?＇?■■?■?－?－?■????Ｌ?■－??二－ｊ??等绝缘强度??图２－１层间等绝缘强度示意图??现绕线工艺是依据电位与电场的基本概念提出的，电场强度在数量上等于电??６??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]高压电气试验设备及技术改进探讨[J]. 李雪莉. 中国新技术新产品. 2018(17)
[2]采用电容触控技术简化智能音箱的人机界面[J]. Sunil Oak. 中国电子商情(基础电子). 2018(07)
[3]电力变压器绕组变形检测与诊断技术的现状与发展分析[J]. 邢春德. 通信电源技术. 2018(04)
[4]电气工程自动化节能环保技术分析[J]. 韩慧卿. 中国高新区. 2018(01)
[5]变电站高压断路器就地安装操作箱研究与应用[J]. 赵谦,陈福锋,俞春林,李帅,孙伟. 华电技术. 2017(10)
[6]基于PLC控制的逆变电阻点焊人机界面设计[J]. 朱锦洪,贾鹏飞,邱然峰. 焊接技术. 2017(05)
[7]变压器线圈结构与绕制过程中的常见问题分析[J]. 杨占强,赵继伟. 黑龙江科技信息. 2016(15)
[8]基于PLC的多数据采集监测报警系统研究[J]. 高燕,刘瑾,张菁,颜超超. 仪表技术与传感器. 2016(05)
[9]浅析变压器生产工艺现状及发展趋势[J]. 薛帅欣. 通讯世界. 2015(14)
[10]绕线机自动排线伺服控制系统的设计思路[J]. 庄雷. 山东工业技术. 2014(24)
博士论文
[1]基于自适应传感器的交流伺服系统前馈控制研究[D]. 王磊.哈尔滨工业大学 2015
硕士论文
[1]碳纳米管—玻璃纤维共掺杂改性环氧复合材料绝缘及导热性能研究[D]. 寇长珍.西安理工大学 2018
[2]智能数控软PLC系统的设计与实现[D]. 袁小良.西安科技大学 2016
[3]用于超导带材测试的恒流式超导变压器系统设计[D]. 王红伟.西南交通大学 2016
[4]大型绕线机的关键问题研究与设计[D]. 曹雅欣.河北科技大学 2016
[5]小型PLC的FPGA模块总控制器的研制[D]. 孙培燕.广西科技大学 2015
[6]基于PLC的气动机械手控制系统设计[D]. 张萍萍.电子科技大学 2013
[7]自动绕线机的设计与实现[D]. 陈迎国.西北工业大学 2004
本文编号：2958115
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１层间等绝缘强度示意图??
成本［１１】。??目前变压器制造商在生产多层圆筒式线圈时都采用等绝缘强度的绕制方式，??如图２－１所示。它是以满足上下层之间最大的电压位来放置绝缘层如第１匝??与第３０?Ｅ、第］６匝与第４５?它们之间有３０匝的匝电势；而在换层时如第??１５匝与第１６匝、第３０匝与第３１匝，它们之间只有１匝的匝电势。在绝缘的处??理上是一样的都是３ｍｍ，这样对换层后起始部分的绝缘强度是很浪费的。然而??此种操作对绕制线圈的设备要求比较低，一般的绕线机都能满足，在制作过程中??需要绕一层线然后剪断导线，缠绕一层玻璃纤维纱作为层间绝缘，再焊接先前剪??断的导线，在焊接处再做绝缘处理，然后继续下一层线圈的制作。制作工艺比较??繁琐、周期长、焊接头比较多质量隐患大。??ｄｚｎｚｎｉｎｉｎｉｉｉｉｎｉｉｉｚｉｉｉｉｉｉｉｉ?ｉ?ｈｚｉ＿ｊｉｚ］??１?１?１?Ｉ?丄??１?■?ｉ?ｉ?ｉ?ｌ?ｉ?ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?ｉ?Ｉ?ｉ?＇＇＇ｉ?Ｔ：ｔ??■?■■?＇?＇?．．Ｉ．．．?．?－Ｖ－．Ｉ．Ｘ．?二．?－?：?＇?■■?■?－?－?■????Ｌ?■－??二－ｊ??等绝缘强度??图２－１层间等绝缘强度示意图??现绕线工艺是依据电位与电场的基本概念提出的，电场强度在数量上等于电??６??
山东大学硕士学位论文??２．２干式环氧线圈绕线机的组成??干式环氧线圈绕线机的机械结构和安装位置关系见图２－３所示［Ｍ］。???５５００???电气拒?????卷突主机、｜ｒ?＾５＊???２４００?＾??＼?ｇ厂?、￣?■一?一?如?ｍ?，?ｉ???丨－，『醫§??！?Ｉｊｉｉｊ?；！！ｉ！?ｌｉ?ｒ－４?Ｈｎ－ｊ＼???４＾１１?Ｓｉ?雜賴ｓ?十＋??－Ｉ?Ｊｌｌｉｌｌｌｉｌｌｌ；?ｉ?！?ｉ??丨－｜禁＿＿織丨?ｉ?Ｉ??？§｜?＾?Ｉ?＾；４ｉ＾?￡?ｉ?ｊ?ｉ??＂ｉｉ?Ｊ?＼＝????［?ｊ?［??１５００??图２－３千式环氧线圈绕线机的机械结构和安装位置??２．２．１卷绕主机??卷绕主机主要由机头箱、底座、伺服电机、行星减速机、输出轴及电动行走??架尾等组成［１５］。实际构成如下图２－４所示。卷绕主机采用一台ＡＳＤ－Ａ２伺服控制??器控制ｌｌｋＷ的ＥＣＭＡ伺服电机，额定转速１５００?ｒ／ｍｉｎ，额定扭矩７０?Ｎ＊ｍ，通??过传动比为３０的行星减速机带动导线及环氧玻璃纤维纱的同步绕制［１６］。在主轴??旋转的时候ＰＬＣ通过４８５通讯网络实时采集伺服电机编码器的反馈信号，准确??控制排线机构和排纱机构的行走位置，精确的控制线圈的绕制匝数。电动行走架??尾极大的方便工人安装和拆卸主轴，并且满足用户对不同长度的主轴的使用要??求。??８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高压电气试验设备及技术改进探讨[J]. 李雪莉. 中国新技术新产品. 2018(17)
[2]采用电容触控技术简化智能音箱的人机界面[J]. Sunil Oak. 中国电子商情(基础电子). 2018(07)
[3]电力变压器绕组变形检测与诊断技术的现状与发展分析[J]. 邢春德. 通信电源技术. 2018(04)
[4]电气工程自动化节能环保技术分析[J]. 韩慧卿. 中国高新区. 2018(01)
[5]变电站高压断路器就地安装操作箱研究与应用[J]. 赵谦,陈福锋,俞春林,李帅,孙伟. 华电技术. 2017(10)
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[7]变压器线圈结构与绕制过程中的常见问题分析[J]. 杨占强,赵继伟. 黑龙江科技信息. 2016(15)
[8]基于PLC的多数据采集监测报警系统研究[J]. 高燕,刘瑾,张菁,颜超超. 仪表技术与传感器. 2016(05)
[9]浅析变压器生产工艺现状及发展趋势[J]. 薛帅欣. 通讯世界. 2015(14)
[10]绕线机自动排线伺服控制系统的设计思路[J]. 庄雷. 山东工业技术. 2014(24)
博士论文
[1]基于自适应传感器的交流伺服系统前馈控制研究[D]. 王磊.哈尔滨工业大学 2015
硕士论文
[1]碳纳米管—玻璃纤维共掺杂改性环氧复合材料绝缘及导热性能研究[D]. 寇长珍.西安理工大学 2018
[2]智能数控软PLC系统的设计与实现[D]. 袁小良.西安科技大学 2016
[3]用于超导带材测试的恒流式超导变压器系统设计[D]. 王红伟.西南交通大学 2016
[4]大型绕线机的关键问题研究与设计[D]. 曹雅欣.河北科技大学 2016
[5]小型PLC的FPGA模块总控制器的研制[D]. 孙培燕.广西科技大学 2015
[6]基于PLC的气动机械手控制系统设计[D]. 张萍萍.电子科技大学 2013
[7]自动绕线机的设计与实现[D]. 陈迎国.西北工业大学 2004
本文编号：2958115
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