氧化膜鋁線線圈恒張力繞線的制造方法
【專利摘要】氧化膜鋁線線圈恒張力繞線機，包括第一機架、第二機架和支架，支架位于第一機架和第二機架之間，第一機架上設有卷繞電機和卷繞軸，卷繞電機通過傳動皮帶與卷繞軸一端連接，卷繞軸上設有線圈內(nèi)芯模具，線圈內(nèi)芯模具兩端分別設有個線圈夾板，第二機架上設有力矩電機和繞有氧化膜鋁線的線盤，力矩電機與線盤傳動連接，支架上設有壓力傳感器、固定導線輪和位于固定導線輪上方的滑塊，滑塊水平滑動在支架上，滑塊上設有活動導線輪，卷繞電機與力矩電機的轉(zhuǎn)向相反。本實用新型有效的保證氧化膜鋁線實行緊繞過程中，不會因氧化膜鋁線的拉伸而破壞膜層，影響絕緣效果；基本上滿足氧化膜鋁線現(xiàn)有規(guī)格的使用要求。
【專利說明】氧化膜鋁線線圈恒張力繞線機

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電磁線生產(chǎn)【技術領域】，特別涉及一種氧化膜鋁線線圈恒張力繞線機。

【背景技術】
[0002]氧化膜鋁線產(chǎn)品屬于無機絕緣材料，它有耐超高溫及耐超低溫性、導熱散熱性好、熱態(tài)功率大、不老化壽命長等突出優(yōu)點。在國內(nèi)應用較少，尤其在航空航天器中使用的電磁線還是有機材料，其主要原因是產(chǎn)品技術不成熟、工藝不完善；國外技術先進，產(chǎn)品的整個工藝過程控制嚴謹。在航空航天、核反應堆等軍事領域，醫(yī)療設備的核磁共振，民用的高溫電磁鐵吸盤、除鐵器、變壓器、電抗器、電焊機等低壓電器中都得到了很好的應用。
[0003]使用氧化膜鋁線的優(yōu)點是耐高溫、導熱散熱性好。耐高溫是氧化膜層(三氧化二鋁熔點2050°C)材料所決定的；導熱散熱好是降低線圈工作溫度，提高功效，節(jié)能降耗，是制造工藝決定的，先進的制造工藝，有著十分重要的意義。在制造線圈中，希望線圈導熱散熱性好，節(jié)能降耗，就必須采用緊繞氧化膜鋁線的方式，而緊繞過程中，即需要氧化膜鋁線是軟狀態(tài)，又要氧化膜鋁線不變形，這是一對矛盾。
[0004]從國外同類設備中了解到，氧化膜鋁線在制造電磁鐵、除鐵器設備中所采用的方式也是緊密卷繞，發(fā)揮氧化膜鋁線導熱散熱功效，節(jié)能降耗，是提升設備優(yōu)良品質(zhì)的最佳方法。
[0005]氧化膜鋁線主要用于低壓電器的繞組線圈。如:電磁鐵、除鐵器、電焊機、電抗器等設備中，其主要優(yōu)點是絕緣耐高溫性能可以達到540°C，是普通電磁線:漆包線、玻璃絲扁線、紙包線耐溫度180°C的2倍以上；其導熱散熱功能是上述普通電磁線30?180倍。由于具有優(yōu)良的導熱散熱效果，可使電氣設備相比于應用普通電磁線的功效提高12?33%。但是，氧化膜鋁線絕緣層只有0.007毫米厚度(相當于一根頭發(fā)絲直徑的1/10)，適合做電磁線圈的氧化膜鋁線是軟狀態(tài)，拉伸變形是氧化膜鋁線絕緣層損壞的主要原因，就是此原因，影響了氧化膜鋁線的推廣應用。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型為了解決現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種以恒定力緊密卷繞線圈、降低氧化膜鋁線損傷程度的氧化膜鋁線線圈恒張力繞線機。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:氧化膜鋁線線圈恒張力繞線機，包括第一機架、第二機架和支架，支架位于第一機架和第二機架之間，第一機架上設有卷繞電機和卷繞軸，卷繞電機通過傳動皮帶與卷繞軸一端連接，卷繞軸上設有線圈內(nèi)芯模具，線圈內(nèi)芯模具兩端分別設有個線圈夾板，第二機架上設有力矩電機和繞有氧化膜鋁線的線盤，力矩電機與線盤傳動連接，支架上設有壓力傳感器、固定導線輪和位于固定導線輪上方的滑塊，滑塊水平滑動在支架上，滑塊上設有活動導線輪，滑塊朝向第一機架一側(cè)設有凹槽，壓力傳感器位于凹槽內(nèi)，壓力傳感器的觸頭與滑塊內(nèi)側(cè)壁頂壓接觸，線盤上的氧化膜鋁線依次繞過固定導線輪、活動導線輪后纏繞到線圈內(nèi)芯模具上，卷繞電機與力矩電機的轉(zhuǎn)向相反。
[0008]還包括PLC控制柜，PLC控制柜通過電纜分別與壓力傳感器和力矩電機連接。
[0009]采用上述技術方案，PLC控制柜設定壓力傳感器所承受的恒壓力，卷繞電機驅(qū)動卷繞軸和線圈內(nèi)芯模具轉(zhuǎn)動，氧化膜鋁線通過活動導線輪和固定導線輪拉動線盤轉(zhuǎn)動，力矩電機為線盤轉(zhuǎn)動再增加恒定的反向力，這樣就可確保氧化膜鋁線在繞制線圈的過程中保持恒張力。
[0010]繞制線圈所用的軟狀態(tài)的氧化膜鋁線，經(jīng)過試驗后的屈服極限是33.5N/ mm，本實用新型中的氧化膜鋁線的張力范圍是20?25N/mm，在此拉伸范圍內(nèi)，即保證氧化膜鋁線的拉力在其彈性范圍內(nèi)，不損傷或降低氧化膜鋁線的性能，又能把氧化膜鋁線緊緊卷繞成線圈。
[0011]線圈內(nèi)芯模具裝在卷繞軸上；成卷的氧化膜鋁線線盤轉(zhuǎn)動在第二機架上；氧化膜鋁線自第二支架的線盤上引入至線圈內(nèi)芯模具上；開動繞線電機和力矩電機使線圈內(nèi)芯模具轉(zhuǎn)動，達到卷繞氧化膜鋁線的目的。
[0012]氧化膜鋁線在保持恒張力的情況下，就必須保證摩擦力隨著氧化膜鋁線線盤上的直徑變化而變化，并保持氧化膜鋁線不變形的恒張力。
[0013]本實用新型是用智能PLC控制柜控制。PLC控制柜通過科學的程序設計，在PLC控制柜上設定氧化膜鋁線張力力矩的控制范圍，由PLC控制柜根據(jù)壓力傳感器的力矩大小，指令力矩電機，反向力矩電動機根據(jù)信號指示，來變動反向轉(zhuǎn)矩的大小。用智能PLC控制柜控制管理，對不同規(guī)格，不同張力需要的氧化膜鋁線，設定保持恒張力的實現(xiàn)。
[0014]本實用新型的PLC控制柜要進行程序設計，設計參數(shù)符合氧化膜鋁線不變形拉伸力的要求；壓力傳感器應符合氧化膜鋁線彈性變量參數(shù)變化有足夠?qū)挼牧炕秶?；繞線電機加減力矩，量化呈線性可調(diào)，且力矩方向(右轉(zhuǎn))與力矩電機實際轉(zhuǎn)動方向(左轉(zhuǎn))相反。
[0015]本實用新型有效的保證氧化膜鋁線實行緊繞過程中，不會因氧化膜鋁線的拉伸而破壞膜層，影響絕緣效果；張緊力設定范圍可以從10?100平方毫米，基本上滿足氧化膜鋁線現(xiàn)有規(guī)格的使用要求。本實用新型能夠有效解決了繞制線圈張力不穩(wěn)定的問題，為氧化膜鋁線推廣應用起到了積極的作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結(jié)構示意圖。

【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，本實用新型的氧化膜鋁線線圈恒張力繞線機，包括第一機架1、第二機架2和支架3，支架3位于第一機架I和第二機架2之間，第一機架I上設有卷繞電機4和卷繞軸5，卷繞電機4通過傳動皮帶6與卷繞軸5 —端連接，卷繞軸5上設有線圈內(nèi)芯模具7，線圈內(nèi)芯模具7兩端分別設有個線圈夾板8，第二機架2上設有力矩電機9和繞有氧化膜鋁線10的線盤11，力矩電機9與線盤11傳動連接，支架3上設有壓力傳感器12、固定導線輪13和位于固定導線輪13上方的滑塊14，滑塊14水平滑動在支架3上，滑塊14上設有活動導線輪15，滑塊14朝向第一機架I 一側(cè)設有凹槽16，凹槽16的設置可有效地保護壓力傳感器12不易被損壞，并使結(jié)構更加緊湊，壓力傳感器12位于凹槽16內(nèi)，壓力傳感器12的觸頭與滑塊14內(nèi)側(cè)壁頂壓接觸，線盤11上的氧化膜鋁線10依次繞過固定導線輪13、活動導線輪15后纏繞到線圈內(nèi)芯模具7上，卷繞電機4與力矩電機9的轉(zhuǎn)向相反。
[0018]還包括PLC控制柜17，PLC控制柜17通過電纜18分別與壓力傳感器12和力矩電機9連接。
[0019]本實用新型在工作使用時，PLC控制柜17設定壓力傳感器12所承受的恒壓力，卷繞電機4驅(qū)動卷繞軸5和線圈內(nèi)芯模具7轉(zhuǎn)動，氧化膜鋁線10通過活動導線輪15和固定導線輪13拉動線盤11轉(zhuǎn)動，力矩電機9為線盤11轉(zhuǎn)動再增加恒定的反向力，這樣就可確保氧化膜鋁線10在繞制線圈的過程中保持恒張力。
[0020]繞制線圈所用的軟狀態(tài)的氧化膜鋁線10，經(jīng)過試驗后的屈服極限是33.5N/mm，本實用新型中的氧化膜鋁線10的張力范圍是20?25N/ mm，在此拉伸范圍內(nèi)，即保證氧化膜鋁線10的拉力在其彈性范圍內(nèi)，不損傷或降低氧化膜鋁線10的性能，又能把氧化膜鋁線10緊緊卷繞成線圈。
[0021]線圈內(nèi)芯模具7裝在卷繞軸5上；成卷的氧化膜鋁線10線盤11轉(zhuǎn)動在第二機架2上；氧化膜鋁線10自第二支架2的線盤11上引入至線圈內(nèi)芯模具7上；開動繞線電機和力矩電機9使線圈內(nèi)芯模具7轉(zhuǎn)動，達到卷繞氧化膜鋁線10的目的。
[0022]氧化膜鋁線10在保持恒張力的情況下，就必須保證摩擦力隨著氧化膜鋁線10線盤11上的直徑變化而變化，并保持氧化膜鋁線10不變形的恒張力。
[0023]本實用新型是用智能PLC控制柜17控制。PLC控制柜17通過科學的程序設計，在PLC控制柜17上設定氧化膜鋁線10張力力矩的控制范圍，由PLC控制柜17根據(jù)壓力傳感器12的力矩大小,指令力矩電機9，反向力矩電動機根據(jù)信號指示，來變動反向轉(zhuǎn)矩的大小。用智能PLC控制柜17控制管理，對不同規(guī)格，不同張力需要的氧化膜鋁線10，設定保持恒張力的實現(xiàn)。PLC控制柜17為現(xiàn)有成熟技術，具體構造不再贅述。
[0024]本實用新型的PLC控制柜17要進行程序設計，設計參數(shù)符合氧化膜鋁線10不變形拉伸力的要求；壓力傳感器12應符合氧化膜鋁線10彈性變量參數(shù)變化有足夠?qū)挼牧炕秶?；繞線電機加減力矩，量化呈線性可調(diào)，且力矩方向(右轉(zhuǎn))與力矩電機9實際轉(zhuǎn)動方向(左轉(zhuǎn))相反。
[0025]例如電磁鐵設備，目前國內(nèi)使用的繞組線圈材料普遍采用玻璃絲扁線(因氧化膜鋁線10繞制困難的原因不敢采用)。中國鋼鐵產(chǎn)量是世界第一位，高溫鋼坯的吊運是用的玻璃絲扁線線圈為電磁鐵內(nèi)芯，高溫環(huán)境下，電磁鐵內(nèi)芯玻璃絲扁線的玻璃絲絕緣層，在高溫下老化較快，電磁鐵的使用壽命根據(jù)鋼坯溫度不同，使用壽命3個月?6個月不等，如果采用氧化膜鋁線10做電磁鐵內(nèi)芯，使用壽命5年?10年，并且功效提高20%以上，原來使用玻璃絲扁線做的電磁鐵，能夠起吊4根鋼坯，用氧化膜鋁線10制造的電磁鐵，能夠起吊5根鋼坯。即使用壽命長，又起吊能力強。使用氧化膜鋁線10制造電磁鐵，經(jīng)濟效益顯著。
[0026]上述實施例并非對本實用新型的形狀、材料、結(jié)構等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1.氧化膜鋁線線圈恒張力繞線機，其特征在于:包括第一機架、第二機架和支架，支架位于第一機架和第二機架之間，第一機架上設有卷繞電機和卷繞軸，卷繞電機通過傳動皮帶與卷繞軸一端連接，卷繞軸上設有線圈內(nèi)芯模具，線圈內(nèi)芯模具兩端分別設有個線圈夾板，第二機架上設有力矩電機和繞有氧化膜鋁線的線盤，力矩電機與線盤傳動連接，支架上設有壓力傳感器、固定導線輪和位于固定導線輪上方的滑塊，滑塊水平滑動在支架上，滑塊上設有活動導線輪，滑塊朝向第一機架一側(cè)設有凹槽，壓力傳感器位于凹槽內(nèi)，壓力傳感器的觸頭與滑塊內(nèi)側(cè)壁頂壓接觸，線盤上的氧化膜鋁線依次繞過固定導線輪、活動導線輪后纏繞到線圈內(nèi)芯模具上，卷繞電機與力矩電機的轉(zhuǎn)向相反。
2.根據(jù)權利要求1所述的氧化膜鋁線線圈恒張力繞線機，其特征在于:還包括PLC控制柜，PLC控制柜通過電纜分別與壓力傳感器和力矩電機連接。
【文檔編號】H01F41/06GK204204628SQ201420592279
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月14日 優(yōu)先權日:2014年10月14日
【發(fā)明者】陳保良 申請人:漯河杰能電磁設備有限公司