自动绕线机是绕制配电变压器高压线圈的专用设备。用该设备绕制的线圈结构紧凑、体积小、强度高。为了进一步提高生产效率,新型绕线机主机转速由300rad/min提高到500rad/min,排线机构由单头增加到两头或三头,即可以同时绕制三个线圈。同时多根线(最多4根线)并联缠绕;增加径向压缩机构;各放线盘张力独立控制,使绕线排列整齐,匝间紧密均匀,电流密度分布均匀。同时配有端部绝缘开卷机构和导线张紧机构。电脑可预设多种参数,可一次性完成线圈的绕制,大大提高了自动化程度,降低了工人的劳动强度。
箔卷绕线机
箔卷绕线机是绕制低压箔卷的关键设备。张力控制和箔带纠偏是箔卷绕线机的关键技术。现有的国产或进口箔卷绕线机的张力是由机械摩擦产生的,其张力不够稳定,会造成卷绕的线圈松紧不均匀,线圈之间的DC电阻不一致,线圈外径不好等缺陷。
国内制造商开发了一种新型的数字铝箔卷绕机,它利用DC电机产生铝箔张力。其特点是张力调节方便、准确、稳定,在整个卷绕过程中张力保持不变,从而保证了线圈的卷绕质量。特别是张力调节范围宽,更适合卷绕薄箔条,不会损伤箔条的端边。而且张紧电机处于张紧状态时处于发电状态,产生的电能可以回馈给绕线电机或电网,所以摩擦制动张紧方式没有摩擦能耗,节能显著。而且控制系统会自动计算出开卷机上的卷材直径,从而随时调整电机的输出扭矩,保证整个卷绕过程中张力恒定,对保证卷材质量起到关键作用。同时,设备的纠偏系统采用光电模拟传感器以非接触方式检测箔带边缘,并通过伺服电机动态纠偏。该系统精度高、响应快、可靠性高、挠度调节精度高。根据现有资料,该设备技术已处于世界领先水平。
立式绕线机
变压器绕线机
现在使用的变压器容量越大,对电网的影响越大,对安全性的要求也越高。变压器制造质量的性能不仅要求可靠的电气性能,更要求可靠的机械稳定性和抗短路能力。稳定性主要表现在线圈制造工艺的控制上,即要求高低压线圈电磁平衡,轴向匝间紧密且分布均匀。所以要求线圈的绕制过程要轴向压紧,径向紧绕。立式绕线机只是利用饼的自重在轴向自然压紧,在径向利用张紧装置来控制张力。因此,立式绕线机被广泛用于大型变压器中高压线圈的绕制,甚至低压螺旋线圈也是用立式绕线机生产的。
目前的立式绕线机正进一步向大型化发展。原来的立式绕线机载重量只有20t,现在提升到40t,最大线圈直径3500mm,最大高度可达。
4000mm。采用气囊板张力器,张力数字显示,张力控制更精确、稳定、可靠。为了提高绕制线圈的尺寸精度,控制立式绕线机的径向跳动,增加了绕线模轴头固定装置;为了控制轴向跳动,使用了高精度双列滚子轴承。因此,通过使用专用设备进行线圈绕制,绕组生产达到了一个新的水平。因此,可以进一步降低变压器的损耗、局部放电、重量和成本。
卧式绕线机
从变压器绕组的结构设计来看,并不是所有使用的线圈都可以用立式绕线机生产。例如分层结构和多螺旋结构线圈。这种线圈如果用普通的卧式绕线机绕制,在轴向是没有任何压力的,线段之间的间隙很大,像压缩弹簧一样。线圈受压后直径变大,线圈与纸管之间有间隙,会造成线圈轴向不稳定。如果出现轴向电动势,线圈可能会损坏。因此,轴压径向卧式绕线机已广泛应用于大型变压器线圈的生产。随着对变压器性能要求越来越高,紧凑型卧式绕线机逐渐用于中小型变压器的生产。
为了更精确地控制压紧力,原来压紧机构使用的力矩电机或气缸产生压力,现在已经被伺服电机取代。为了控制绕组线圈尺寸的公差,增加了光栅尺在线检测线圈尺寸。多轴放线车上每个线圈的放线张力是独立控制的。放线小车根据缠绕线圈的长度跟进,避免导线扭曲产生新的应力,减少绕组的涡流损耗。