一种变压器的绕线装置及绕线方法制造方法及图纸

技术编号:35196751 阅读:16 留言:0更新日期:2022-10-12 18:28
本发明专利技术属于变压器技术领域,公开了一种变压器的绕线装置及绕线方法。所述绕线装置依次包括排线部、绕线部及拍打部,及与它们相配合的位置传感器及PLC控制器。所述位置传感器用于对绕线质量进行实时测量,所述PLC控制器用于基于位置传感器的测量结果对排线部的线性电机、绕线部的旋转电机、拍打部的机械手及振动件的运动参数进行调节。所述绕线方法则通过所述绕线装置进行绕线。本发明专利技术不但有利于提高绕线工作效率,且在绕设过程中可保证相邻线圈间的间距满足实际需求,在拍打过程中可保证线圈的完整性,进而有利于提高变压器的工作效率及工作稳定性。及工作稳定性。及工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器的绕线装置及绕线方法


[0001]本专利技术涉及变压器
,具体涉及一种变压器的绕线装置及绕线方法。

技术介绍

[0002]变压器是一种输配电的基础设备,其利用电磁感应原理实现交流电压的改变,具有电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离或稳压等功能。
[0003]变压器由铁芯,及绕设于所述铁芯上的初级线圈、次级线圈组成。为了提高变压器的工作效率及稳定性,需要对所述初级线圈及次级线圈依照规定的匝数及间隙进行绕设。且在绕设完成后为了提高线圈的规整性,还需对其进行敲打,以防止线圈绕设完成后存在凹凸不平的情况。
[0004]但现有的变压器制备工艺中,上述过程多依靠人工完成。具体的,对于线圈的绕设,通常是采用人工手握匝线进行缠绕,因此线圈与线圈之间的间隙难以精确把握,从而导致绕线质量难以保证。对于线圈的敲打过程,通常是采用人工手持铁锤进行敲打,而铁锤与线圈间的硬性接触容易导致匝线破损,从而带来安全隐患。且无论对于线圈的绕设还是敲打而言,人工作业均具有费时费力,工作效率低下的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种变压器的绕线装置,依据所述绕线装置可同时完成线圈的绕设及拍打过程,不但有利于提高工作效率,且在绕设过程中可保证相邻线圈间的间距满足实际需求,在拍打过程中可保证线圈的完整性。
[0006]本专利技术还提供了一种变压器的绕线方法,所述方法依据所述装置进行绕线,实现了变压器绕线的一体化操作。
[0007]为达成上述目的,本专利技术提出如下技术方案:<br/>[0008]一种变压器的绕线装置,包括相并列设置的匝线支架、排线部、绕线部、拍打部,及与所述排线部、绕线部、拍打部同时配合的PLC控制器;
[0009]所述匝线支架包括滚轴,所述滚轴上装设有待绕设的匝线;
[0010]所述排线部包括互相配合的第一机架、导杆、排线器及线性电机;所述导杆固定于所述第一机架上,所述排线器套设于所述导杆上,且所述排线器上还设有排线孔,用于供所述匝线穿设;所述排线器还与所述线性电机相连,用于在线性电机的驱动下沿所述导杆运动;
[0011]所述绕线部包括互相配合的第二机架、支撑轴、旋转电机及位置传感器;所述支撑轴活动设于所述第二机架上,用于支撑待绕线的变压器铁芯;所述旋转电机与所述支撑轴相连,用于带动支撑轴及变压器铁芯旋转,以将所述匝线绕设于变压器铁芯上;所述位置传感器设于所述第二机架上,并位于靠近变压器铁芯绕线终止的一端,用于在每进行一圈绕线时,测量最新线圈的最高点的位置坐标;
[0012]所述拍打部包括相连的机械手及振动件;所述机械手用于将振动件放置于需要拍
打的线圈处,所述振动件则通过振动对其进行拍打;
[0013]所述PLC控制器包括依次相连的输入端、主芯片及输出端;所述输入端与所述位置传感器相连,用于接收位置传感器测量的位置坐标并将其传输给主芯片;所述输出端与所述线性电机、旋转电机、机械手及振动件同时相连,用于依据主芯片对位置传感器位置坐标的分析结果对触发所述机械手及振动件进行运动,并对线性电机、旋转电机、机械手及振动件的运动参数进行调节。
[0014]进一步的,所述排线器包括第一排线器、第二排线器;所述第一排线器靠近所述匝线支架,所述第二排线器靠近所述绕线部,且所述第一排线器的高度低于所述第二排线器的高度;在绕线时,所述匝线依次穿过第一排线器上的排线孔、第二排线器上的排线孔。
[0015]进一步的,所述第一排线器及第二排线器上的排线孔均为方形孔,所述方形孔的边长为所述匝线直径的1.2

1.5倍。
[0016]进一步的,包括缓冲条,所述缓冲条设于所述导杆上,并分别与所述第一排线器运动的起点位置及终点位置相对应。
[0017]进一步的,包括副绕线部,所述副绕线部设于所述绕线部靠近排线部一侧,且其高度低于所述绕线部的高度;所述副绕线部包括滚筒,所述滚筒上沿其周向设有螺旋凹槽,所述匝线则设于所述螺旋凹槽内。
[0018]进一步的,包括控制面板,所述控制面板与所述主芯片、线性电机、旋转电机、机械手及振动件直接相连,用于对主芯片的输入及输出结果进行查看,并对线性电机、旋转电机、机械手及振动件的运动参数进行调节。
[0019]进一步的,所述线性电机的运动参数包括起始位置坐标、终止位置坐标及运动速度;所述旋转电机的运动参数包括起始位置坐标、终止位置坐标、旋转速度及旋转圈数;所述机械手的运动参数包括起始位置坐标、终止位置坐标及运动速度;所述振动件的运动参数包括振动频率,振动幅度。
[0020]进一步的,包括缓冲件,所述缓冲件包括第一连接板、第二连接板,及与所述第一连接板、第二连接板相配合的弹性套及导柱;所述第一连接板、第二连接板平行设置,所述弹性套套设于所述导柱上,所述导柱一端固定穿设于所述第一连接板上,另一端则活动穿设于所述第二连接板上;且所述缓冲件通过所述第一连接板与所述机械手相连,通过第二连接板与所述振动件相连。
[0021]一种变压器的绕线方法,借助所述绕线装置进行绕线,包括:
[0022]将匝线自匝线支架引出,穿过排线器的排线孔,并固定于变压器铁芯上;
[0023]依据匝线的直径、变压器线圈间的间距需求,设置线性电机、旋转电机、机械手及振动件的运动参数;
[0024]依据旋转电机的旋转速度设置位置传感器的测量频率,使每绕线一圈,所述位置传感器均可测量得到最新一线圈的最高点的位置坐标,定义对于所述位置坐标,沿所述导杆方向为X轴方向,沿所述导杆的水平正交方向为Y轴方向,沿所述导杆的竖直正交方向为Z轴方向;
[0025]通过所述线性电机、旋转电机的运动对所述变压器铁芯进行绕线,同时所述位置传感器将测得的位置坐标传输给所述主芯片,所述主芯片依据X轴坐标差值得到相邻线圈的实际间距;并依据Y轴坐标差值、Z轴坐标差值得到相邻线圈的高度差;
[0026]将相邻线圈的实际间距与目标间距对比,若两者不相等,则通过所述主芯片进行反馈,以对所述线性电机及旋转电机的运动参数进行调节;
[0027]判断所述Y轴坐标差值、Z轴坐标差值是否同时为零,若不同时为零,则通过所述主芯片进行反馈,以触发所述机械手及振动件进行运动,并依其对所述机械手及振动件的运动参数进行调节。
[0028]进一步的,将匝线的一端依次穿过排线器的排线孔,副绕线部的螺旋凹槽,然后再固定于绕线部上的变压器铁芯上。
[0029]有益效果:
[0030]由以上技术方案可知,本专利技术的技术方案提供了一种变压器的绕线装置。所述绕线装置为一集排线、绕线及拍打于一体的自动化装置。具体的,其依次包括匝线支架、排线部、绕线部及拍打部。其中,所述匝线支架用于放置待绕设的匝线。所述排线部中的排线器用于供匝线穿过,并在线性电机的驱动下在导杆上运动,以进行排线从而使匝线可依据需求的间距绕设于变压器铁芯上。所述绕线部则包括旋转电机,及与所述旋转电机相连并支撑有变压器铁芯的支撑轴,所述变压器铁芯则在所述旋转电机本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器的绕线装置,其特征在于,包括相并列设置的匝线支架、排线部、绕线部、拍打部,及与所述排线部、绕线部、拍打部同时配合的PLC控制器;所述匝线支架包括滚轴,所述滚轴上装设有待绕设的匝线;所述排线部包括互相配合的第一机架、导杆、排线器及线性电机;所述导杆固定于所述第一机架上,所述排线器套设于所述导杆上,且所述排线器上还设有排线孔,用于供所述匝线穿设;所述排线器还与所述线性电机相连,用于在线性电机的驱动下沿所述导杆运动;所述绕线部包括互相配合的第二机架、支撑轴、旋转电机及位置传感器;所述支撑轴活动设于所述第二机架上,用于支撑待绕线的变压器铁芯;所述旋转电机与所述支撑轴相连,用于带动支撑轴及变压器铁芯旋转,以将所述匝线绕设于变压器铁芯上;所述位置传感器设于所述第二机架上,并位于靠近变压器铁芯绕线终止的一端,用于在每进行一圈绕线时,测量最新线圈的最高点的位置坐标;所述拍打部包括相连的机械手及振动件;所述机械手用于将振动件放置于需要拍打的线圈处,所述振动件则通过振动对其进行拍打;所述PLC控制器包括依次相连的输入端、主芯片及输出端;所述输入端与所述位置传感器相连,用于接收位置传感器测量的位置坐标并将其传输给主芯片;所述输出端与所述线性电机、旋转电机、机械手及振动件同时相连,用于依据主芯片对位置传感器位置坐标的分析结果对触发所述机械手及振动件进行运动,并对线性电机、旋转电机、机械手及振动件的运动参数进行调节。2.根据权利要求1所述的变压器的绕线装置,其特征在于,所述排线器包括第一排线器、第二排线器;所述第一排线器靠近所述匝线支架,所述第二排线器靠近所述绕线部,且所述第一排线器的高度低于所述第二排线器的高度;在绕线时,所述匝线依次穿过第一排线器上的排线孔、第二排线器上的排线孔。3.根据权利要求2所述的变压器的绕线装置,其特征在于,所述第一排线器及第二排线器上的排线孔均为方形孔,所述方形孔的边长为所述匝线直径的1.2

1.5倍。4.根据权利要求2所述的变压器的绕线装置,其特征在于,包括缓冲条,所述缓冲条设于所述导杆上,并分别与所述第一排线器运动的起点位置及终点位置相对应。5.根据权利要求1所述的变压器的绕线装置,其特征在于,包括副绕线部,且其高度低于所述绕线部的高度;所述副绕线部包括滚筒,所述滚筒上沿其周向设有螺旋凹槽,所述匝线则设于所述螺旋凹槽内。6.根据权利要求1所述的变压器的绕线装置,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王璐查显干谢能刚邰伟鹏高文斌吴玉秀
申请(专利权)人:安徽工业大学科技园有限公司
类型:发明
国别省市:

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