[發明專利]變壓器開口卷鐵芯制造設備

無效

• 申請號: 200710011386.6
• 申請日: 2007-05-22
• 公開（公告）號: CN101312090A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發明（設計）人: 齊會南
• 申請（專利權）人: 齊會南
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F41/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明型涉及機械設計及其自動化與變壓器設備制造業領域。

背景技術

在我國隨著變壓器生產制造設備的出現，卷鐵芯變壓器已有十多年的發展歷史，大部分企業采用的是閉口卷鐵芯變壓器，由于鐵芯的無接縫結構，也產生了諸多問題，如：制造設備生產能力受限，鐵芯線圈繞線時需要專用的繞線設備，并且要帶著鐵芯進行繞線，繞線工序困難、復雜、生產效率低。尤其是無法解決大中型變壓器繞線和浸漆工藝。維修方面更是非常困難，變壓器線圈一旦出現故障，就無法從鐵芯上取下線圈進行更換，必然造成整個變壓器的報廢。近些年來國內部分生產廠家引進了國外的開口卷鐵芯制造設備，該設備只能生產出鐵芯芯柱截面為矩形的開口卷鐵芯。因此該設備只能生產三相五柱的電力變壓器，容量僅限于500KVA以下的電力變壓器。目前國內尚無能大規模生產鐵芯芯柱截面為圓形的開口卷鐵芯的制造設備。

發明內容

本發明型設計了一種可以生產出芯柱截面為圓形或橢圓形的變壓器開口卷鐵芯制造設備。該設備可卷繞出三相三柱的平面開口卷鐵芯及立體三角形開口卷鐵芯，生產出的鐵芯芯柱截面形狀為矩形、圓形、階梯形(外接圓形)、多邊形(外接圓形)、橢圓型、階梯形(外接橢圓形)、多邊形(外接橢圓形)。該設備生產出的鐵芯所裝配的變壓器完全符合中國電網的要求。

本發明型解決的技術問題所采用的技術方案是：開料機變頻調速、緩沖控制；送料采用交流伺服電機驅動；剪床氣動控制，自動帶寬定位系統，精度高、速度快、毛刺??；硬質合金刀具，使用壽命長；送料卷繞速度同步跟隨控制，數控剪切；張力控制系統使繞制的鐵芯緊密；無級調節卷繞速度，保持各種狀態下開、關自如；閉口調偏跟蹤反饋控制系統，保證繞制料帶不偏移；壓力邏輯控制系統，保證繞制后的帶料不位移，鐵芯不變形；同步響應系統確保開啟、停止瞬間完成；人性化拆卸分離系統，使繞制后的鐵芯拆卸方便不變形；觸摸屏人機界面，操作方便。整臺設備共包括六個部分，這其中有放料裝置、對中裝置、送料裝置、剪切裝置、卷繞裝置、液壓裝置。放料裝置，是一旋轉放料架，通過PLC、變頻器與電位器來對電機的轉速進行控制，PLC接受電位器發出的位置信號，經過處理PLC再對變頻器和放料偏移步進電機進行控制，使之放料速度與送料和卷繞速度同步，放料架在直線導軌上左右移動以確保放料裝置中心、對中裝置中心、送料裝置中心三者一線；對中裝置，由高精度步進電機及直線導軌、氣缸、傳感器和PLC組成的閉環系統進行控制，當硅鋼帶經過對中裝置時可確保硅鋼帶的中心與送料中心、剪切中心、卷繞中心在一條直線上，整個對中裝置可在直線導軌上垂直于硅鋼帶的方向移動；送料裝置，兩個旋轉的橡膠輪上下相對，動力源來自于一伺服電機，橡膠輪通過一傳動桿與伺服電機相連。通過預先設定好的程序處理使送料速度、放料速度、卷繞速度三者同步，工作時兩個旋轉的橡膠輪通過位于下方氣缸的作用相互壓緊，使它們可以產生足夠大的摩擦力以帶動硅鋼帶前進，高精度步進電機帶動滾珠絲杠旋轉，從而使送料裝置在兩直線滑軌上橫向移動，以確保硅鋼帶的中心與送料中心、剪切中心、卷繞中心在一條直線上；剪切裝置，由刀具、上刀架及下刀架、氣缸和剪切對中裝置組成，在工作過程中氣缸可帶動上刀架動作一下，下刀架為固定不動，硬質合金刀具將硅鋼片減斷，被減斷的硅鋼片再經剪切對中裝置(在剪切裝置與卷繞裝置之間)定位，確保剪切完的硅鋼片在卷繞前中心不偏移；卷繞裝置，由同步輪、同步帶、氣缸、伺服電機、卷軸、芯模、直線導軌組成，在卷繞過程中同步帶托著硅鋼片進入卷軸，在旋轉時由于張緊氣缸的作用可以使同步帶繃緊以確保同步帶不滑動，也可使同步帶緊壓著硅鋼帶以緊貼卷軸，從而帶著硅鋼片和卷軸一起旋轉，在由伺服電機控制使卷繞速度、放料速度、送料速度使三者同步，工作時卷軸可在直線導軌上橫向移動；液壓裝置，由四個液壓機組成，它們兩兩相對圍成矩形，作用是將部分卷繞好的鐵芯壓成矩形，而有另一部分的鐵芯則不需要液壓。

本發明新型的有益效果是，在整個生產過程中自動化程度高，而且該設備的所有操作程序均可由控制面板對其發出指令，對操作人員而言極其方便，而且生產效率大幅提高，生產過程中采取人機分離工作安全系數大為提高。而且該設備生產的開口卷鐵芯其性能比疊片式鐵芯和閉口卷鐵芯的更好。該設備生產的鐵芯符合國家提倡變壓器生產使用普通材料達到高性能變壓器生產的要求，而且還填補了國內的空白，能夠滿足迄今為止閉口卷鐵芯變壓器制造設備無法實現的工藝要求和標準；能夠實現變壓器生產流水線，機械化作業強度高，減少操作人員。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對發明型進一步說明。