变压器绕组绕线机的数字化设计.pdf

电气传动2010年·第40卷.第5期
ELECTRIC DRIVE 2010 Vol 40 No 5
变压器绕组绕线机的数字化设计
何辉,惠晶
(江南大学电气自动化研究所,江苏无锡214122)
摘要:针对传统变压器绕线机械结构复杂的缺点,提出一种主轴与排线分离驱动的新型控制模式,实现绕
线参数的柔性化调整。系统采用PLC为控制核心,卷绕主轴恒张力变频驱动,交流伺服系统高精度的排线驱
动机构,及人机界面参数整定,实现了卷绕工艺的实时监控。完成了系统的设计,通过工程实践证明该设计具
有控制精度高,稳定可靠的优点。
关词:变压器;绕组排线;伺服电机;张力控制;数字化设计
中图分类号:TP273
文标识码:A
Digital Design of Transformer Winding Machines
HE Hui, HUI Jing
Institute of Electrical and Automation, Jiangnan University, Wuri 214122, Jiangsu, China)
Abstract: Aiming at a serious of shortcomings such as the complicated structure of the traditional trans
former winder, a new control mode of transformer winder that have a separate drive between principle axies and
the machine for arranging the wires was given to realize the flexible adjustment of the winding parameter. The
system adopts PLC as the control s core, applies converter to realize the constant value of coiling tension that
caused by winding shaft. Adopts the advanced AC servo motors system to drive high accuracy arrange material
structure. And the parameter setting of the man-machine interface, to realize the real-time monitor of the wind
technics. Gives the designing ways of the system. Through engineering practice proves that the design has
high control accuracy, it is stable and reliable.
Key words: transformer; arranges the wire; servo motor; tension control; digital design
1:引言
低压圆筒式线圈(低压0.4kV,高压3~35kV)设
计的卧式绕线机。采用变频调速控制卷绕机构,
变压器的重量、损耗、外形尺寸等主要技术经伺服传动控制排线机构,RS-485总线实现PLC
济指标在很大程度上取决于变压器线圈的结构;与变频器和伺服放大器之间的通信。根据绕制产
而变压器的耐电强度、机械强度、耐热强度等主要品的不同,在不改变任何机械参数的条件下,通过
质量指标又往往体现在绕组质量上。所以当线圈数字控制系统参数设置,讨论各种参数的柔性化
结构确定后,为确保各项指标的实现,就要提高制调节,显著简化了机械结构,提高了绕排线质量。
造的工艺水平,而线的绕制又是变压器制造工
2卷绕和排线系统控制原理
艺中的重要环节。
绕线机类似于车床,但转速低,且随线圈型式2.1卷绕机构工作原理
的不同而不同,常用的有卧式绕线机,立式绕线机
绕线机工作时将绕线模安装在绕线机主轴
只有特大型线圈オ采用。绕线机应有较平稳的启上,根据绕制产品的不同选择是否使用骨架。
动特性,从而避免突发性的启动给绕线机工作造般低压圆筒式线圈采用扁导线绕制,不需要骨架
成困难。此外,还应有较好的制动性能,在停车后高压圆筒式线圈多采用圆导线,采用电木筒做骨
不因惯性而继续转动,更不能由于线盘的拉力或架。绕线机工作时,用安装在主轴上的旋转编码
线圈的重心不平衡而反向转动。
器对绕制匝数进行计数,传递给PLC,与预置的
本文讨论为绕制630kV?A及以下变压器高匝数进行比较
作者简介:何辉(1985-),男,硕士研究生,Emait.hehuit618@163.com