CN103035342A - 一种用以检测和调整云母带绕包电磁线叠包率的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的用以检测和调整电磁线叠包率的方法，其首先启动脉冲发生装置驱动智能相机拍摄一幅包含有一段电磁线图像的照片，一段电磁线图像至少具有三条叠包缝；然后将照片发送至处理装置，该处理装置在照片上选定一图像处理区域，该图像处理区域内包含有一段至少具有三条叠包缝电磁线图像；接着处理装置测定一段电磁线图像中任意相邻两条叠包缝之间的距离值；将该距离值与存储的两条叠包缝之间距离阈值进行比较，距离值不等于距离阈值且在最小距离阈值与最大距离阈值之间，处理装置给PLC控制器输出控制信号，PLC控制器调节绕包机中牵引伺服电机和绕包伺服电机的转速，直至距离值等于距离阈值。本发明还公开了用以检测和调整电磁线叠包率的的装置。

Description

一种用以检测和调整云母带绕包电磁线叠包率的方法和装置

技术领域

本发明涉及电磁线制备技术领域，特别涉及一种用以检测和调整电磁线叠包率的方法和装置。

背景技术

云母绕包电磁线用于高压电机、高压高频电机、风力发电机等，它具有很高的耐击穿电压性能，特别是具有优异的耐高频电晕性能和良好的工艺特性。随着我国风力发电，高速列车的飞速发展，对云母绕包电磁线提出了更高的要求。云母绕包电磁线的叠包率是影响电压下降的一个重要因素，生产中常遇到叠包率过大或者过小，更有甚者重叠在一块等。云母叠包偏差过大会出现感应高压试验时匝间绝缘击穿现象或局部放电试验时通不过；云母叠包偏差过小会出现绝缘厚度增加，电机尺寸变大；叠包稍微偏差的虽然会通过感应高压试验和局部放电试验，当云母绕包电磁线做出线圈投入运行后，导致线圈烧毁，后果非常严重。

云母带的绕包是在高速运转中进行的，绕包速度非常快，电机转速可达2000转/分钟，云母带宽为8mm，双层叠包规定在4mm之间，交错缝只有0.2mm左右，在如此高速的运转速度下很难观测到叠包率的误差，而这些误差会导致电机的性能大大下降，严重影响了制造商的经济和声誉。如果人工观察的话，那么电磁线的线速度不能大于5米/min，降低了生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于针对现有在高速运转速度下很难观测到叠包率的问题而提供一种用以检测和调整电磁线叠包率的方法，用以精确控制云母绕包电磁线叠包率误差。

本发明所要解决的技术问题之二在于实现上述方法的装置。

作为本发明第一方面的用以检测和调整电磁线叠包率的方法，具体包括如下步骤：

1、将一智能相机固定于绕包机的机架上，智能相机的镜头对准运行的电磁线以便连续拍摄；将该智能相机与一脉冲发生装置连接；

2、启动脉冲发生装置发出脉冲信号给所述智能相机，智能相机每接收一脉冲信号就拍摄一幅包含有一段电磁线图像的照片，所述一段电磁线图像至少具有三条叠包缝；

3、智能相机将所拍摄的包含有一段电磁线图像的照片发送至一处理装置，该处理装置在所述照片上选定一图像处理区域，该图像处理区域内包含有一段电磁线图像，且所述一段电磁线图像至少具有三条叠包缝；

4、所述处理装置测定所划定图像处理区域内一段电磁线图像中任意相邻两条叠包缝之间的距离值；

5、将该距离值与存储在所述处理装置的存贮器中的两条叠包缝之间距离阈值进行比较，所述距离值不等于距离阈值且在最小距离阈值与最大距离阈值之间，所述处理装置给绕包机的PLC控制器输出一控制信号，PLC控制器调节绕包机中牵引伺服电机和绕包伺服电机的转速，直至所述距离值等于所述距离阈值；若距离值等于所述距离阈值，则继续重复步骤2至步骤4；所述距离值不等于距离阈值且＜最小距离阈值或＞最大距离阈值，所述处理装置给PLC控制器输出一停机信号，PLC控制器给绕包机中牵引伺服电机和绕包伺服电机发出停机命令，并驱动报警器发出报警信号。

作为本发明第二方面的用以检测和调整电磁线叠包率的装置，其特征在于包括：

一固定于绕包机的机架上的脉冲发生装置；

一固定于绕包机的机架上的智能相机，所述智能相机的快门系统与所述脉冲发生装置的脉冲信号输出端连接，该智能相机的镜头对着运行的电磁线；

一处理装置，所述处理装置具有一图像接收模块、一图像处理模块、一存贮器、一显示器、一数据输入键盘，所述图像接收模块的输入端与智能相机的照片输出系统连接，图像接收模块的输出端与所述图像处理模块的输入端连接，所述存储器与所述图像处理模块之间通讯连接，所述显示器与图像处理模块的显示驱动口连接，所述数据输入键盘与所述图像处理模块的数据输入接口连接；

一PLC控制器，所述PLC控制器输入端与所述图像接收模块的信号输出端连接，PLC控制器与绕包机中牵引伺服电机和绕包伺服电机控制连接，该PLC控制器还与一报警器连接；

一人机操作界面装置，该人机操作界面装置与PLC控制器连接。

由于采用了如上的技术方案，本发明能够对云母绕包线上的云母绕包带叠缝部位连续不断的快速拍照，处理装置对图片进行实时图形处理分析后找出叠包率偏差，及时反馈到PLC做相关处理，帮助生产人员排除质量缺陷，实现了对云母绕包线质量缺陷的非接触式监控并及时调整。本发明的应用，能够将电磁线的线速度提高到3～4米/min。

附图说明

图1为本发明用以检测和调整电磁线叠包率的装置的原理框图。

图2为本发明采用智能相机所拍摄的包含有一段电磁线图像的照片的示意图。

图3为本发明划定有图像处理区域的包含有一段电磁线图像的照片的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。

参见图1，图中给出的用以检测和调整电磁线叠包率的装置，包括脉冲发生装置100、智能相机200、处理装置300、PLC控制器400和人机操作界面500，脉冲发生装置100和智能相机200固定在绕包机的机架上，智能相机200的光学镜头对着运行的云母绕包线。

脉冲发生装置100的脉冲信号输出端与智能相机200的快门系统连接，脉冲发生装置100发出的脉冲信号频率与电磁线的速度有关，速度快频率就告，速度低频率就低。脉冲发生装置100每发出一个脉冲信号，智能相机200的快门系统就动作一次，拍摄一幅照片。

处理装置300具有一图像接收模块310、一图像处理模块320、一存贮器330、一显示器340、一数据输入键盘350，图像接收模块320的输入端与智能相机200的照片输出系统连接，图像接收模块320的输出端与图像处理模块320的输入端连接，智能相机200所拍摄的照片通过图像接收模块320发送到图像处理模块320中进行处理。

存储器330与图像处理模块320之间通讯连接，显示器340与图像处理模块320的显示驱动口连接，数据输入键盘350与图像处理模块320的数据输入接口连接；数据输入键盘350将设计要求的两条叠包缝之间距离值和正负误差输入到图像处理模块320中，经图像处理模块320处理后形成两条叠包缝之间距离阈值和最大两条叠包缝之间距离阈值、最小两条叠包缝之间距离阈值存储到存储器330中。显示器340可以实时显示智能相机所拍摄的照片。

PLC控制器400输入端与图像接收模块320的信号输出端连接，PLC控制器的控制端与绕包机中牵引伺服电机610和绕包伺服电机620控制连接，该PLC控制器400还与一报警器700连接；人机操作界面装置500与PLC控制器400连接。PLC控制器400中的信息可以通过人机操作界面装置500直接显示出来。

用以检测和调整电磁线叠包率的装置的实现过程如下：

1、智能相机200每接收一脉冲信号就拍摄一幅包含有一段电磁线图像810的照片800（参见图2），一段电磁线图像810至少具有三条叠包缝811、812、813；

2、智能相机200将所拍摄的包含有一段电磁线图像810的照片800发送至处理装置300，该处理装置300中的图像处理模块320在照片800上选定一图像处理区域820（参见图3），该图像处理区域820内包含有一段电磁线图像810，且一段电磁线图像810至少具有三条叠包缝811、812、813；

3、图像处理区域820测定所划定图像处理区域820内一段电磁线图像810中相邻两条叠包缝811、812之间的距离值a；

4、将该距离值a与存储在处理装置300的存贮器350中的两条叠包缝之间距离阈值进行比较，若距离值a不等于距离阈值且在最小距离阈值与最大距离阈值之间，处理装置300中的图像处理模块320给PLC控制器400输出一控制信号，PLC控制器400调节绕包机中牵引伺服电机610和绕包伺服电机620的转速，直至所测得的距离值a等于所述距离阈值；若距离值a等于距离阈值，则继续重复步骤1至步骤3；距离值a不等于距离阈值且且＜最小距离阈值或＞最大距离阈值，处理装置300给PLC控制器400输出一停机信号，PLC控制器400给绕包机中牵引伺服电机610和绕包伺服电机620发出停机命令，并驱动报警器700发出报警信号。

Claims (2)

1.用以检测和调整电磁线叠包率的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1]、将一智能相机固定于绕包机的机架上，智能相机的镜头对准运行的电磁线以便连续拍摄；将该智能相机与一脉冲发生装置连接；

2]、启动脉冲发生装置发出脉冲信号给所述智能相机，智能相机每接收一脉冲信号就拍摄一幅包含有一段电磁线图像的照片，所述一段电磁线图像至少具有三条叠包缝；

3]、智能相机将所拍摄的包含有一段电磁线图像的照片发送至一处理装置，该处理装置在所述照片上选定一图像处理区域，该图像处理区域内包含有一段电磁线图像，且所述一段电磁线图像至少具有三条叠包缝；

4]、所述处理装置测定所划定图像处理区域内一段电磁线图像中任意相邻两条叠包缝之间的距离值；

5]、将该距离值与存储在所述处理装置的存贮器中的两条叠包缝之间距离阈值进行比较，所述距离值不等于距离阈值且在最小距离阈值与最大距离阈值之间，所述处理装置给绕包机的PLC控制器输出一控制信号，PLC控制器调节绕包机中牵引伺服电机和绕包伺服电机的转速，直至所述距离值等于所述距离阈值；若距离值等于所述距离阈值，则继续重复步骤2至步骤4；所述距离值不等于距离阈值且＜最小距离阈值或＞最大距离阈值，所述处理装置给PLC控制器输出一停机信号，PLC控制器给绕包机中牵引伺服电机和绕包伺服电机发出停机命令，并驱动报警器发出报警信号。

2.一种实现权利要求1所述的用以检测和调整电磁线叠包率方法的装置，其特征在于包括：

一固定于绕包机的机架上的脉冲发生装置；

一固定于绕包机的机架上的智能相机，所述智能相机的快门系统与所述脉冲发生装置的脉冲信号输出端连接，该智能相机的镜头对着运行的电磁线；

一处理装置，所述处理装置具有一图像接收模块、一图像处理模块、一存贮器、一显示器、一数据输入键盘，所述图像接收模块的输入端与智能相机的照片输出系统连接，图像接收模块的输出端与所述图像处理模块的输入端连接，所述存储器与所述图像处理模块之间通讯连接，所述显示器与图像处理模块的显示驱动口连接，所述数据输入键盘与所述图像处理模块的数据输入接口连接；

一PLC控制器，所述PLC控制器输入端与所述图像接收模块的信号输出端连接，PLC控制器与绕包机中牵引伺服电机和绕包伺服电机控制连接，该PLC控制器还与一报警器连接；

一人机操作界面装置，该人机操作界面装置与PLC控制器连接。

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