专利名称：电抗器立式绕线机中的花绕控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力行业中干式电抗器线圈的绕制技术领域，尤其是涉及一种电抗器立式绕线机中的花绕控制系统。
背景技术：
随着我国电力事业的蓬勃发展，电抗器在电力系统中得到了广泛运用。在电抗器线圈绕制工艺中，两层铝线之间必须增加玻璃纱以增强铝线之间的绝缘性，或者在骨架的最外层缠绕多层玻璃纱以增加骨架的整体强度，传统方式是将玻璃纱从上到下或从下到上均匀的排绕在铝线表面，其方式虽然操作简单，但由于玻璃纱的绕制方式与铝线的绕制方式一致，纹路相同，骨架易横向断裂，外层玻璃纱的缠绕并未增强骨架整体强度，因此为了增强骨架缠绕后的整体强度，玻璃纱绕制采用花绕方式，在其表面形成菱形状的网格，改变了上层玻璃纱与下层铝线的纹路，使骨架的整体强度大大增加。但是，现有技术中，还没有功能完备且能够很好地与电抗器立式绕线机配套使用的花绕控制系统，导致电抗器立式绕线机工作的可靠性和可操作性还比较差，智能化程度还比较低，限制了电抗器立式绕线机的推广使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电抗器立式绕线机中的花绕控制系统，其结构简单，设计合理，实现方便，提高了绕纱的自动化程度，增强了电抗器立式绕线机的可靠性和可操作性，达到了增加电抗器线圈整体强度的目的，保证了电抗器的产品质量，使用效果好，有助于电抗器立式绕线机的推广使用。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种电抗器立式绕线机中的花绕控制系统，其特征在于:包括控制器单元和与控制器单元相接且用于设定并显示控制参数的触摸屏，所述控制器单元的输入端接有操作单元，所述控制器单元的输出端接有用于对带动缠绕机构旋转的交流异步电机进行控制的变频器和用于对带动滚珠丝杠旋转进而控制排纱机构排纱螺距大小的交流伺服电机进行驱动的伺服电机驱动器，所述交流异步电机与变频器的输出端相接，所述交流伺服电机与伺服电机驱动器的输出端相接。上述的电抗器立式绕线机中的花绕控制系统，其特征在于:包括用于对缠绕机构旋转速度进行实时检测的速度检测单元，所述速度检测单元与控制器单元的输入端相接。上述的电抗器立式绕线机中的花绕控制系统，其特征在于:所述速度检测单元为旋转编码器。上述的电抗器立式绕线机中的花绕控制系统，其特征在于:包括与控制器单元相接且用于对缠绕机构和排纱机构进行限位并对系统进行保护的限位保护单元。上述的电抗器立式绕线机中的花绕控制系统，其特征在于:所述控制器单元为可编程逻辑控制器。上述的电抗器立式绕线机中的花绕控制系统，其特征在于:所述可编程逻辑控制器为 PLC FX3U-48MT/ES-A本发明与现有技术相比具有以下优点:1、本发明包括控制器单元和与控制器单元相接且用于设定并显示控制参数的触摸屏，控制器单元的输入端接有操作单元，控制器单元的输出端接有用于对带动缠绕机构旋转的交流异步电机进行控制的变频器和用于对带动滚珠丝杠旋转进而控制排纱机构排纱螺距大小的交流伺服电机进行驱动的伺服电机驱动器；本发明的结构简单，设计合理，实现方便。2、本发明实现了对电抗器线圈外层玻璃纱缠绕过程中花绕的自动控制，提高了绕纱的自动化程度，增强了电抗器立式绕线机的可靠性和可操作性，保证了在电抗器线圈表面形成菱形状的网格，达到了增加电抗器线圈整体强度的目的，保证了电抗器的产品质量。3、本发明利用旋转编码器准确采样缠绕机构旋转速度，并将所检测到的信号输出给控制器单元，实现了对缠绕机构中骨架旋转速度的闭环控制，能够使得缠绕机构与排纱机构完全同步，达到玻璃纱花绕的目的，且保证了纱绕制的均匀性和平整度。4、本发明改变了玻璃纱传统的绕制方式，配套在电抗器立式绕线机上使用，使用效果好，有助于电抗器立式绕线机的推广使用。综上所述，本发明结·构简单，设计合理，实现方便，提高了绕纱的自动化程度，增强了电抗器立式绕线机的可靠性和可操作性，达到了增加电抗器线圈整体强度的目的，保证了电抗器的产品质量，使用效果好，有助于电抗器立式绕线机的推广使用。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明的电路原理框图。附图标记说明:1-控制器单元；2-触摸屏；3-操作单元；4-交流异步电机； 5-变频器；6-交流伺服电机；7-伺服电机驱动器；8-速度检测单元；9-限位保护单元。
具体实施例方式如图1所示，本发明包括控制器单元I和与控制器单元I相接且用于设定并显示控制参数的触摸屏2，所述控制器单元I的输入端接有操作单元3，所述控制器单元I的输出端接有用于对带动缠绕机构旋转的交流异步电机4进行控制的变频器5和用于对带动滚珠丝杠旋转进而控制排纱机构排纱螺距大小的交流伺服电机6进行驱动的伺服电机驱动器7，所述交流异步电机4与变频器5的输出端相接，所述交流伺服电机6与伺服电机驱动器7的输出端相接。如图1所示，本实施例中，包括用于对缠绕机构旋转速度进行实时检测的速度检测单元8，所述速度检测单元8与控制器单元I的输入端相接。所述速度检测单元8为旋转编码器。包括与控制器单元I相接且用于对缠绕机构和排纱机构进行限位并对系统进行保护的限位保护单元9。所述控制器单元I为可编程逻辑控制器。所述可编程逻辑控制器为PLCFX3U-48MT/ES-A。
本发明的目的在于在电抗器线圈外层玻璃纱缠绕的过程中进行花绕方式绕制，保证在电抗器线圈表面形成菱形状的网格，达到增加电抗器线圈整体强度的目的。本发明的工作原理及工作过程是:系统开启后，通过触摸屏2输入控制参数，控制器单元I接收从触摸屏2上所输入的控制参数并根据操作单元3上的操作通过变频器5控制交流异步电机4旋转，交流异步电机4带动减速机驱动转盘旋转实现缠绕，其旋转速度可以具体地通过设置在操作单元3中的电位器来控制，实现无级调速；同时，控制器单元I输出相应的控制信号给伺服电机驱动器7，伺服电机驱动器7驱动交流伺服电机6旋转，交流伺服电机6通过同步齿形带带动滚珠丝杠旋转，实现排纱架的上下移动，进而控制器单元I实现了对排纱机构排纱螺距大小的控制。工作过程中，速度检测单元8能够对缠绕机构旋转速度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器单元1，实现了对缠绕机构中骨架旋转速度的闭环控制，能够使得缠绕机构与排纱机构完全同步，达到玻璃纱花绕的目的，且保证了纱绕制的均匀性和平整度。其中，需要通过触摸屏2输入的控制参数有:绕纱高度、绕纱螺距、骨架周长和网格距离。本发明改变了玻璃纱传统的绕制方式，配套在电抗器立式绕线机上使用，增强了电抗器立式绕线机的可靠性和可操作性，达到了增加电抗器线圈整体强度的目的，保证了电抗器的产品质量，使用效果好，有助于电抗器立式绕线机的推广使用。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种电抗器立式绕线机中的花绕控制系统，其特征在于:包括控制器单元(I)和与控制器单元(I)相接且用于设定并显示控制参数的触摸屏(2)，所述控制器单元(I)的输入端接有操作单元(3)，所述控制器单元(I)的输出端接有用于对带动缠绕机构旋转的交流异步电机(4)进行控制的变频器(5)和用于对带动滚珠丝杠旋转进而控制排纱机构排纱螺距大小的交流伺服电机(6)进行驱动的伺服电机驱动器(7)，所述交流异步电机(4)与变频器(5)的输出端相接，所述交流伺服电机(6)与伺服电机驱动器(7)的输出端相接。
2.按照权利要求1所述的电抗器立式绕线机中的花绕控制系统，其特征在于:包括用于对缠绕机构旋转速度进行实时检测的速度检测单元(8)，所述速度检测单元(8)与控制器单元(I)的输入端相接。
3.按照权利要求2所述的电抗器立式绕线机中的花绕控制系统，其特征在于:所述速度检测单元(8)为旋转编码器。
4.按照权利要求1、2或3所述的电抗器立式绕线机中的花绕控制系统，其特征在于:包括与控制器单元(I)相接且用于对缠绕机构和排纱机构进行限位并对系统进行保护的限位保护单元(9)。
5.按照权利要求4所述的电抗器立式绕线机中的花绕控制系统，其特征在于:所述控制器单元(I)为可编程逻辑控制器。
6.按照权利要求5所述的电抗器立式绕线机中的花绕控制系统，其特征在于:所述可编程逻辑控制器为PLC FX3U-48MT/ES-A。
全文摘要
本发明公开了一种电抗器立式绕线机中的花绕控制系统，包括控制器单元和与控制器单元相接且用于设定并显示控制参数的触摸屏，控制器单元的输入端接有操作单元，控制器单元的输出端接有用于对带动缠绕机构旋转的交流异步电机进行控制的变频器和用于对带动滚珠丝杠旋转进而控制排纱机构排纱螺距大小的交流伺服电机进行驱动的伺服电机驱动器，交流异步电机与变频器的输出端相接，交流伺服电机与伺服电机驱动器的输出端相接。本发明结构简单，设计合理，提高了绕纱的自动化程度，增强了电抗器立式绕线机的可靠性和可操作性，达到了增加电抗器线圈整体强度的目的，保证了电抗器的产品质量，使用效果好，有助于电抗器立式绕线机的推广使用。
文档编号H01F41/06GK103137320SQ20111039652
公开日2013年6月5日 申请日期2011年12月3日 优先权日2011年12月3日
发明者邓鹤鸣, 党盛茂 申请人:西北机器有限公司