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论绕线机上的变频技术

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论绕线机上的变频技术

发布日期:2020-04-17 作者: 点击:

电机制造企业最重要的设备还是要数绕线机,在企业的生产当中,因为梭型线圈的形式、匝数、电磁线截面、并绕根数等的不同,特别是对于品种多数量少的电机线圈的绕制,对于绕线机的速度范围要求就更高。不但要求绕线机的速度尅逃犯伟大,调节方便,而且还要求有着平稳的气动特性和制动特性。

绕线机作用

随着变频调速技术的成熟,绕线机已逐步采用变频调速替代传统机械变速箱调速的趋势,如何掌握变频调速在绕线机应用的特点,对保证设备安全与正常运行尤为重要。且交流变频调速方案由于费用低、可无级平滑调速、维护方便等优良的调速性能,目前已取代直流调速系统,成为调速方案的首选。


绕线机的电路改造

1、主电机控制电路中的变频调速应用

根据梭型线圈在绕制过程中对速度、转矩、起动特性和制动特性等要求及我部门使用的梭型线圈绕线机的技术参数和性能的分析,经研究决定利用变频器对绕线机进行速度调节和制动,替代传统的齿轮变速箱调速。由于绕制线圈要求主轴平缓启动以最短的时间达到额定转速,线圈绕制完后,要求主轴转速迅速平缓的降到零,导致主轴电机需在短时间内反复的启停。


运转或是正反运转,故其驱动采用三菱通用型变频器(FR-F740-15K-CHT)进行正反转的运行控制,并在变频器的三相交流电源输入端(R、S、T)加入交流电抗器,其作用是拟制输入电流的高次谐波,改善和提高功率因素,以保证变频器的安全运行。变频制动部分采用能耗式制动单元并配备铝合金外壳电阻,这样可以将电机在减速过程中所产生的再生电能以热能的形式消耗在电阻上,达到很好的制动效果,而拥有全密封填充材料和高散热性铝合金外壳的制动电阻,具有极强的耐振性、散热性及长期稳定性,保证了变频器控制电机时的正常运转。其原理图如下:


电器控制部分主电路和控制电路如图 4 所示。它们由三菱通用型变频器 (FR-F740-15K-CHT)、按扭开关(SB)、接触器 (KM)、热继电器 (FR)、脚踏开关 J、精密电位器RP,中间继电器(KA)、计数器 H 等组成。当开关 KI、限位开关 J( 脚踏调速器控制 ) 闭台耐,接触器 C 常开触点吸台,经接触器 KM1 吸合将 50Hz380V 三相交流电压加在变频器的 R、S、T 三个输入端上,并对其进行整流、滤波,变成平滑的直流电压,通过变频器的大功率晶体管逆变成可变电压、可变频率的三相交流电压,并在变频器的 U、V、W 端输出。精密电位器 RP 为变频器频率给定电位器,通过调节电位器值来调节变频器的输出频率(5~50Hz).脚踏开关经过中间继电器控制变频器的正反向运转,,达到调节电动机转速 ( 速度调节范围:10~1500r / min) 的目的。制动由变频器外接制动单元与制动电阻 (R—3000W60Ω) 进行直流能耗制动。匝数计数器由直接与主轴相联的编码器和计数器组成。 

绕线机改造

2、电磁制动电路的改造

电磁制动器的张力控制采用手动控制 , 在放线过程中进行调整离合器或制动器的扭矩,从而获得所需的张力,这要求使用者检查被控材料的张力,确定调节输出力矩,这种方案可使本次改造节约一定的设备成本,并且在不增加操作者难度的情况下也能保证工艺技术要求。

两个供线盘的电磁制动器相同,采用两套相对独立的稳压可调电源,电压调整范围 0―15VDC、电流≥ 3A,就能保证电磁制动器的张力大小可调,并满足线圈的绕制。


我们用的稳压可调电源是基于 LT1083 系列大功率低压差三端稳压芯片的高稳定度低纹波直流稳压电源。其稳压器件LT1083CP 系列可调稳压器的效率大大高于现有器件,可以提供 7.5A 输出电流(需要足够大的散热器),并能在低至1V 的压差条件下运行,压降在最大电流条件下保证在 1.5V以内,其具有输出电压稳定度高、输出电流大、低纹波、低功耗等特点,滤波电路更是采用大容量电解电容滤波,增加了输出电压的稳定性,同时本套电源做成之后具有过热、过载、短路等多种保护。为电磁制动器长时间的工作提供了更加安全、稳定的保障。

绕线机技术

当整个绕线机、绕线模全部改装完成后,在进行运行,我们可以发现主轴电机起动平缓了,消除了冲击电流,电磁场干扰也大大降低了,工作时的转速也可在限制范围内随意调整,供线盘的张力调整比改造前也更加平滑稳定。

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关键词:绕线机作用,绕线机改造,绕线机技术

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