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摘要：机电一体化的电力变压器绕线机具有很多优势，通过应用，满足了实际的生产需求，提高了经济效益，本文对电力变压器绕线机进行了概述，介绍了机电一体化的电力变压器绕线机特性。
关键词：机电一体化；变压器；电力；绕线机
科学技术不断发展，在变压器绕线机方面，先进的现代化技术也逐渐的被应用其中。通过变压器绕线机，能将导线自动的缠绕到指定的模具上。机电一体化的电力变压器绕线机的出现，改进了变压器绕线机的绕制作业，使得这项工作变得更加快捷、简单。
一、电力变压器绕线机概述
变压器绕线机进行绕线时，主要是通过电脑CNC控制系统工作，对主轴以CPLD解码测速精确定位，然后，以恒流斩波驱动来进行马达排线，设备运行快速、精密。这在开关电源变压器和电力变压器的生产制造中，都得到了广泛的应用。变压器绕线机主要用于变压器的高低压绕组的绕线，可以分为自动式、数控式。目前数控机的应用较广。
变压器绕线机的主要结构包括：机身、机架、主轴机构、尾架、机座等。因为变压器的线圈具有一定的重量，在加工时，需要承受外力，进而敲打整形，因此，绕线机的机身、机架应使用具有较强承受能力的钢材。以加工能力来划分，可分为三类，即：小型、中型、大型。主轴系统是关键部件，可以把电动机的动力经过多级的减速，使转矩进行放大输出，满足了缠绕加工的需求。一般情况，电机加减速机构是应用最多的。通常变速机构都安装电机变频变速，又或者是减速机，通过档位的切换来完成工作。在变压器绕线机中，其资料的存储段位0-999步序同，能够实现高速的正、反的绕线，且圈数较为准确。如果在使用中有问题，资料则会自动的保存。CNC还可以监控、显示相应的生产情况，不仅设定简单，操作也很容易。电力变压器绕线机的示意图，如图1。
（二）在机电一体化的电力变压器绕线机中PLC的应用
机电一体化绕线机的控制器，其主要的组成内容包括：PLC、变频器，控制面板，选择开关。通常使用四位拨码盘，把绕组匝数通过四位的十进制数变为16位的二进制数，然后将其置于PLC的输入口。通过旋转编码器，把转数脉冲置于PLC的输入口，进而测定出绕组的绕制匝数。同时，把主轴的电动机的转数转化成脉冲计数的信号，以此当作比较的数据。在该种控制系统中，实现了自动化、智能化。在变压器绕线机的控制系统中，将PLC的应用情况分为以下几方面：
（1）开关量的逻辑控制
在开关量的逻辑控制的应用领域中，PLC是最基本的，也是应用最为广泛的，不仅能实现有效的逻辑控制，还能实现顺序控制。
（2）模拟量控制
电力变压器绕线机在实际的生产过程中，具有一些连续变化的量，例如：匝数、速度及位置等，对于这些连续的变化量，PLC能够进行采集，且精确的运算。
（3）运动控制
通过PLC，对伺服电机、步进电机直接的驱动控制相应的执行单元。
（三）工作原理
PLC中的编程指令，具有丰富、灵活的特征。可以充分的利用该特点，预先编制卷取的速度，并进行控制，写入PLC的ROM里。在实际的生产过程中，通过设置不同规格的针布片厚，通过脉冲旋转编码器PG检测线速度口等，PLC可以根据预先的编制，有效的控制卷取的速度，最终实现稳定的卷取速度。以PLC作为控制电机的核心，以此来执行元件、脉冲旋转编码器，以及光电传感器，将这些检测元件组成新型的系统，进而对绕线进行计算机数字控制。
三、变压器绕线机详解
（一）概述
数控变频调速自动排线变压器绕线机，整体结构合理，实际操作简便，使用安全，运行可靠。其主要的功能有自动计数，自动排线，自动化的定量工作。对于全自动的排线绕线机，应用了先进的变频控制器系统，这样可以使机器的起动更平稳。由于制动系统的设置，提高了制动的性能，实现了恒转矩无级调速。应用SKI-P型的电子计数的控制器，数字的集成电路为进口的CMOS双列直插式。内部应用了无触点的控制系统，即使处于较差的环境，也能稳定的工作。数控变频自动排线绕线机，轴中心高50cm或75cm，可绕直径小于150cm的线圈。机械板丝杆的活动范围较大，可进行多组并绕，提升了工作效率。
（二）主要技术指标
环境温度：-20℃到40℃；相对空气温度不超过20℃；周围介质不能有导电尘埃，或者是腐蚀金属，以及破坏绝缘的物质；
电源为三相四线，电压为380V，电网电压波动不超过额定电压的10%。
输出转数为0-550转，计数范围为0-9999转，排线的行程30cm-50cm。自动排线线径为0.1-3mm。电机功率2.5kW。
（三）基本工作原理
绕线机主要包括：负载电机、排线系统、计数装置、控制器，以及制动、指示装置系统。在通电之后，电源开关合闸。电源指示灯亮，依次合上控制器。如果计数器指示灯亮，就证明了各装置电源是接通的。然后在计码盘设置相应的数值，把控制器旋钮转到最低档，起动按钮，此时接触器工作。电机开始工作，工作指标灯变亮，缓缓的旋转旋钮，计数器也开始计数。通过调整相应的转速，就能匀速的运转，这就完成了一次定置的绕制。进行第二轮时，要对计数器进行清零，让显示板零复位，继续后面的操作。
四）调试与运行
确定安装的地点，完成地脚螺钉。垫平机身，栓紧地脚螺母，其误差为0.05mm。电气线路合理布置，使机体接地。试运行之前，先确定电源是否满足技术要求，并确保正确的输入接线，才能试车。接通电源开关，合上控制器，拨动计数器为任意值，将控制器旋转至最低档，按起动按钮。当电机运转后，再旋转控制器调速旋钮到合适的转速，且观察计数显示，是否到达额定值会自动停车。绕制运行须在试行正常之后方可进行。完成绕制工作，切断电源之后，方能离岗。
（五）维护与保养
对于传动机械来说，每班要进行1-2次的加油。如果停放的时间较长，应全面检查，检查合格后再试车、运行。
结语
与传统的变压器绕线机相比，机电一体化绕线机在功能、性能方面都有了显著的改善。不仅提高了电力变压器的绕线质量，也提高了生产的效率，实际的操作也变的更加方便与安全。
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[3]宁波，张春峰.P87LPC767在电力变压器绕线机中的应用[N].电子报，2004（05）：26-27.
论文作者:李升臣
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/9
标签：绕线机论文; 变压器论文; 电力变压器论文; 控制器论文; 机电一体化论文; 排线论文; 工作论文; 《基层建设》2017年第19期论文;