[实用新型]基于张力自动控制的干式空心电抗器绕线设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电抗器技术领域，特别是一种基于张力自动控制的干式空心电抗器绕线设备。

背景技术

目前，干式变压器、干式空心电抗器等产品线圈绕制工序一直采用人工绕制的方式，绕制过程中人工参与较多。绕线机在绕线时，由于线圈的高度、直径不断变化，每个工人对工艺的掌握程度以及个人对于绕线的理解也不是都相同，因此，单靠人工绕制会导致张力分布不均等状况，从而直接影响到产品质量。

经过仔细的技术分析，电抗器线圈在绕制过程中，张力大小会随着线圈外径、高度的变化而不断改变。若外层导线太紧，可能会挤入内层导线；若外层导线过于松弛，就造成包封下滑。无论外层导线是太紧还是过松，都可能会导致生产的电抗器的电感值、外径等与设计要求不符，从而影响电气性能。

基于这种技术现状，线圈绕制厂家都在积极探索一种能够保证绕制质量的设备或者方法。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于张力自动控制的干式空心电抗器绕线设备，可以有效保证线圈绕制质量。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于张力自动控制的干式空心电抗器绕线设备，包括固定座和活动底座；

所述活动底座通过在其底部设置平移电机实现在所述固定座上水平移动，所述活动底座上竖向的固定设置有支柱，所述支柱的顶部设置有升降电机和用于吊装线轴的起吊装置；

所述升降电机在其正下方悬吊有绕线装置，所述绕线装置包括可升降式垂直放线支架以及设于所述可升降式垂直放线支架上的放线架和与所述放线架转动连接的放线电机，所述可升降式垂直放线支架上对应所述放线架的正上方设有过线轴；

所述过线轴一侧还设置有接触式角度位移传感器，所述接触式角度位移传感器与PLC通过线路连接，所述PLC与所述升降电机的控制电路及所述放线电机通过线路连接，所述PLC设于人机操作平台内；

还包括自动绕线机，所述PLC与所述自动绕线机的驱动电路通过线路连接，所述自动绕线机与固定座之间设置有立柱，在所述立柱上设置有绕线臂使从过线轴穿出的导线沿绕线臂切线方向缠绕到自动绕线机上，在所述立柱底部设置有用于推动立柱水平运动的底部电机且该底部电机与PLC通过线路连接，在所述立柱顶部设置有用于驱动绕线臂垂直运动的顶部电机且该顶部电机与PLC通过线路连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型能在干式空心电抗器绕制过程中，对导线张力进行实时的监控，并将监控信号传输给PLC，PLC控制电机转速，改变料卷的扭矩，从而间接保证导线的恒张力状态，并且能够有效控制导线张力，根据线圈绕制高度、直径对导线张力进行实时监测，根据检测结果同步调整张力大小，能够有利于保证电抗器三相电感值更加平衡，让产品的性能更好的发挥，减少事故的发生。该设备可实时监测、实时调整张力大小，实现恒张力状态，保证电抗器的整体性能，同时还具有稳定性强、使用方便、精确度高、反应快速等特点。可以根据设计方案的数值，通过PLC控制自动绕线机的转速和自动绕线机的绕线臂升高速度，使导线排紧系数符合设计方案要求，实现该设备智能控制的全自动化。通过使导线沿着绕线臂切线方向输出到线圈上，能够使导线保持恒张力状态，同时，避免导线出现弯折，从而避免导线破碎。

本实用新型中，在立柱底部设置底部电机用于调整立柱的水平位置，使立柱能够根据活动底座的运动而调整位置，同时，利用设置在立柱顶部的顶部电机调整绕线臂的高度，使可升降式垂直放线支架改变高度时，绕线臂的高度随之改变，使可升降式垂直放线支架与绕线臂采用同步控制。

由于本实用新型中主要采用膜包线，出现弯折之后容易破碎，当薄膜挤压破裂之后，导线就会变成裸线，相邻裸线之间如果发生相互接触，则会造成导线发生短路，因此需要尽可能减少弯折的部位，本实用新型中将从过线轴穿出的导线沿绕线臂切线方向缠绕到自动绕线机上，能够使导线不容易出现弯折，因而不会出现破损的现象。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述接触式角度位移传感器一侧设置有摆动臂、减压阀和气缸，所述摆动臂上端转动连接在所述可升降式垂直放线支架上，所述减压阀与所述PLC通过线路连接，所述减压阀还与所述气缸相连接，所述气缸的伸缩杆与所述摆动臂相连接，在所述摆动臂下端设置有辊轮。