变压器绕线机/怎么调机/自动化设备
Time:2023-07-16 23:32:12
关于变压器绕线机的问题，我们总结了以下几点，给你解答：
变压器绕线机
什么是电源变压器？电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，作为一种主要的软磁电磁元件，在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。现今，由于国际化的关系，电源变压器得到了广泛的应用，已经成为越来越多的家庭基本家庭用品。然而，各个品牌的电源变压器在功能上稍有差异，价格也会不同。
家用电器的越来越多，人们对电器的使用越来越广泛。电源变压器的应用也越来越有必要。而电源变压器它的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，也正因为电源变压器因具有这些功能所以它在电源技术等方面应用很是广泛。电源变压器设计很简单，但是根据电源变压器应用的场合的不同，电源变压器设计原理也会不同。下面不妨随我一起来了解下电源变压器的相关知识。
电源变压器简介
电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，作为一种主要的软磁电磁元件，在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。根据传送功率的大小，电源变压器可以分为几档：10kVA以上为大功率，10kVA～0.5kVA为中功率，0.5kVA～25VA为小功率，25VA以下为微功率。传送功率不同，电源变压器的设计也不一样，应当是不言而喻的。有人根据它的主要功能是功率传送，把英文名称“Power Transformers”译成“功率变压器”，在许多文献资料中仍然在使用。究竟是叫“电源变压器”，还是叫“功率变压器”好呢？有待于科技术语方面的权威机构来选择决定。
电源变压器型号从外形识别 常用电源变压器的铁芯有E形和C形两种。E形铁芯变压器呈壳式结构(铁芯包裹线圈)，采用D41、D42优质硅钢片作铁芯，应用广泛。C形铁芯变压器用冷轧硅钢带作铁芯，磁漏小，体积小，呈芯式结构(线圈包裹铁芯)。
电源变压器工作原理输出和输入共用一组线圈的特殊变压器.升压和降压用不同的抽头来实现.比共用线圈少的部分抽头电压就降低.比共用线圈多的部分抽头电压就升高。
其实原理和普通变压器一样的，只不过他的原线圈就是它的副线圈```一般的变压器是左边一个原线圈通过电磁感应，使右边的副线圈产生电压，自耦变压器是自己影响自己。
自耦变压器是只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组;当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的—部分线匝上。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，自耦变压器的其余部分称为串联绕组，同容量的自藕变压器与普通变压器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且变压器容量越大，电压越高。这个优点就越加突出。因此随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大，自藕变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用。
由电磁感应的原理可知,变压器并不要有分开的原绕组和副绕组,只有一个线圈也能达到变换电压的目的。在图1中,当变压器原绕组W1接入交流电源U1时,变压器原绕组每匝的电压降,电压平均分配在变压器原绕组1,2,变压器副绕组W2的电压等于原绕组每匝电压乘以3,4的匝数.在U1不变的下,变更W1和W2的比例,就得到不同的U2值。这种原,副绕组直接串联,自行偶合的变压器就叫自藕变压器,又叫单圈变压器。
电源变压器设计步骤
第一步,计算次级的功率P2,次级功率等于次级各组功率的和,也就是P2=U21*I21+U22*I22+┅+U2n*I2n.
第二步,计算变压器的功率p,算出P2后,考虑到变压器的效率是η,那么初级功率P1=P2/η,η一般在0.8～0.9之间,变压器的功率等于初,次级功率之和的一半,也就是P=(P1+P2)/2
第三步,查铁心截面积S。根据变压器功率,由式(2.1)计算出铁心截面积S,并且从国产小功率变压器常用的标准铁心片规格表中选择铁心片规格和叠厚。
第四步,确定每伏圈数N，根据铁心截面积S和铁心的磁通密度B,由式(2.2)得到初级线圈的每伏圈数N，铁心的B值可以这样选取:质量优良的硅钢片,取11000高斯;一般硅钢片,取10000高斯;铁片,取7000高斯，考到导线电阻的压降,次级线圈每伏圈数N'应该比N增加5%～10%,也就是N在1.05N～1.1N之间选取。
第五步,初次级线圈的计算。初级线圈N1=N*U1。次级线圈N21=N'*U21,N22=N'*U22┅,N2=N'*U2n。
第六步,查导线直径。根据各线圈的电流大小和选定的电流密度，由式(2.3)可以得到各组线圈的导线直径。一般电源变压器的电流密度可以选用3安/毫米
第七步,校核。根据计算结果,算出线圈每层圈数和层数,再算出线圈的大小,看看窗口是否放得下。如果放不下,可以加大一号铁心,如果太空,可以减小一号铁心。采用国家标准GEI铁心,而且舌宽a和叠厚b的比在1:1～1:1.7之间,线圈是放得下的。各参数的计算公式如下:ln(S)=0.498*ln(P)+0.22┅(2.1)
ln(N)=-0.494*ln(P)-0.317*ln(B)+6.439┅(2.2)ln(D)=0.503*ln(I)-0.221┅(2.3)
变量说明:
P:变压器的功率单位:瓦(W)
B:硅钢片的工作磁通密度。
单位:高斯(Gs)S:铁心的截面积.单位:平方厘米(cm2)N:线圈的每伏圈数。单位:圈每伏(N/V)I:使用电流。单位:安(A)D:导线直径。单位:毫米(mm)电源变压器简易设计(二)GEI铁心规格
电源变压器制作步骤
①制作木芯木芯是为了将线圈框架固定在绕线机上便于绕线的一种辅助工具。其长宽略大于铁心截面的长宽，高度大于铁心窗口的高度。木芯中间的固定孔一定要打正，免得绕线时晃动歪斜，影响绕线的速度和质量。木芯宜使用干燥的软质杨木加工。
②制作线圈框架线圈框架用0.5-1.Omm的绝缘纸板、塑料板或胶木板制作。为防止绕组塌落，在两端加装护线板。木芯和线圈框架结构如图5所示。其内径尺寸略大于铁心截面，高度略小于铁心窗口高度。
③选择绝缘材料剪裁一些层间和绕组间的绝缘纸，宽度与铁心的窗口高度相同，长度以能把各层线圈的全部导线包裹起来为度。一般绝缘材料用一层聚脂薄膜或两层电话纸，绕组间绝缘用两层电缆纸加一层聚脂薄膜
④选择漆包线绕制线圈的漆包线要选用高强度漆包线，不宜采用油基漆包线，防止线间、层间击穿。绕制时的各引出线及抽头之间的距离尽量远离，防止打火。
⑤绕线要求线圈要绕得紧密整齐，匝间无空隙，每匝绕完后要保持为矩形，不可重叠。
⑥绕线方法将术芯连同框架一起装在绕线机的轴上，两端用螺母紧固，然后在框架上包覆内层绝缘
⑦绕组的检查检查各绕组的直流电阻，不应有短路、断路现象;有条件时，用线圈匝数测量仪检测绕组匝数，看是否符合设计要求;用500-1000V兆欧表检查各绕组间的绝缘电阻，应在100-50OMΩ之间。
⑧烘干和浸漆把整个绕组(线包)放在烘干箱中，保持60-80℃温度烘烤3-5小时，取出后立即放入绝缘漆中浸渍1小时，之后风干备用。
⑨装配铁心要求:装配牢固才能满足铁心有效截面积计算要求，消灭额外发热和硅钢片抖动杂声;
编辑总结：几乎在所有的电子产品中都要用到，它原理简单但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求。变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等。
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变压器绕线机自动化设备
变压器绕线机是用来绕制变压器线圈的专用设备，在变压器的线圈生产过程中，按变压器电压等级或容量来划分绕线设备，有绕制配电变压器高、低压线圈的自动排线绕线机和箔式线圈绕制机；有绕制大型电力变压器线圈的立式绕线机和卧式绕线机。选择合适的变压器绕线设备是生产高性能变压器的关键，根据不同需求选择，变压器绕线机大至分为以下几种，自动排线绕线机\r\n自动排线绕线机是绕制配电变压器高压线圈的专用设备。采用这种设备绕制出的线圈，结构紧凑、体积小、强度高。为进一步提高生产效率，新型的绕线机主机转速由300rad/min提高到500rad/min.排线机构由单头增加到二到三个头，即一次可同时绕三只线圈。同时采用多线（最多4根）并绕；增加径向压紧机构；对每根放线盘进行张力独立控制，从而使绕组导线排列整齐、匝间紧密均匀、电流密度分布均匀。同时配有端绝缘开卷机构、导线张紧机构，计算机可予置多种参数，可使线圈绕制一次完成，自动化程度大大提高，减轻了工人的劳动强度。\r\n箔式线圈绕制机\r\n箔式线圈绕制机是绕制低压箔式线圈的关键设备。张力控制及箔带纠偏是箔式线圈绕制机的关键技术。现有的国产或进口箔式线圈绕制机的箔带张力是通过机械摩擦方式产生，其张力不够稳定，会造成所绕制线圈紧密度不均匀，线圈之间直流电阻不一致，线圈外径超差等缺陷。\r\n国内已有厂家开发出了新型数字箔绕机，该机采用直流电机产生箔带张力，其特点是张力调整方便、准确、稳定性好，绕制全过程张力保持不变，从而能够确保线圈的绕制质量。尤其是其张力调整范围宽，更适于较薄的箔带绕制，不会对箔带端边造成损伤。而且张力电机在张力状态时处于发电状态，所产生的电能，可以反馈给收卷电机或电网，无摩擦制动张力方式的摩擦能量消耗，节能显着。而且，控制系统会自动计算开卷机上料卷直径，从而随时调整电机输出力矩，保证整个绕制过程张力恒定，对保证线圈质量起关键作用。同时该设备调偏系统采用光电模拟量传感器非接触检测箔带边沿，通过伺服电机动态纠偏，该系统精度高，反应快，可靠性高，调偏精度高。根据现有资料看，该设备技术已处于世界领先水平。\r\n立式绕线机\r\n变压器绕线机变压器绕线机\r\n现在使用的变压器容量越大，对电网的影响也越大，要求其安全性也越来越高。变压器的制造质量表现，不仅要求电气性能可靠，机械稳定性、抗短路能力也应更加可靠。稳定性主要表现在线圈的制造过程控制上，即要求高低压线圈电磁平衡，轴向匝间紧密、分布均匀。因此要求线圈绕制过程轴向要压紧，径向要卷紧，采用立式绕线机正好利用线饼的自重，轴向自然压紧，径向使用张紧装置控制张力大小。所以现在大型变压器中高压线圈的绕制普遍采用了立式绕线机，即使是低压螺旋式线圈也采用了立式绕线机生产。\r\n现在的立式绕线机进一步向大型化发展。原有的立式绕线机载重只有20t，现在已提高到40t，线圈直径最大使用到3500mm，最大高度达到到\r\n4000mm.使用了气囊板式张紧装置，而且数字显示张力大小，张力控制更加准确、稳定可靠。为了提高所绕线圈尺寸精度，控制立式绕线机径向跳动，增加了绕线模轴头固定装置；为了控制轴向跳动，使用了高精度双排辊式大型轴承。因此，通过使用线圈绕制专用设备，使绕组生产达到一个新的水平。从而使变压器进一步降低损耗、减小局放、减轻重量、降低成本有了可能。\r\n卧式绕线机\r\n从变压器绕组结构设计来看，并不是所用线圈都能使用立式绕线机生产。如层式结构、多螺旋结构式线圈。如果这种线圈使用普通卧式绕线机绕好后，轴向不加任何压力绕制，线段间隙很大，像一个压簧。线圈经压紧后直径变大，线圈和纸筒间产生间隙，会造成线圈轴向失稳，遇有轴向电动力，线圈可能造成损坏。因此，带有轴向、径向压紧式卧式绕线机，在大型变压器线圈生产中，得到了广泛使用。随着变压器性能要求越来越高，一般中小型变压器的生产，也逐渐开始使用压紧式卧式绕线机。\r\n为了更加准确地控制压紧力，原来压紧机构使用的力矩电机或气缸产生压力，现已通过伺服电机取代。为了控制绕制线圈尺寸公差，增加光栅尺，在线检测线圈尺寸。多轴式放线车上的各线盘放线张力独立控制，根据绕制线圈的长度，放线车随动跟踪，避免导线的扭曲变形产生新的应力，降低绕组的涡流损耗。
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变压器绕线机怎么调机
CNC变压器绕线机的调机详细教程