CN108717903B - 空心式电抗器的线圈绕制装置及其绕制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电抗器技术领域，尤其涉及一种空心式电抗器的线圈绕制装置，包括支架、横向移动机构、纵向移动机构、旋转机构、升降机构以及缠绕机构；所述横向移动机构设置在所述纵向支架的上部，所述横向移动机构包括横向移动车，所述旋转机构包括旋转盘、旋转电机以及两个弧形移动板，所述升降机构的输出端与升降板连接，所述升降板的底部固定有所述缠绕机构，所述缠绕机构包括绕线机、配重块、左绕臂、右绕臂、左气缸以及右气缸。相对于现有技术，本装置颠覆了传统对电抗器绕线的方法，整个过程效率非常高，解决了目前对这种大吨位电抗器操作不变的问题。

Description

空心式电抗器的线圈绕制装置及其绕制方法

技术领域

本发明涉及电抗器技术领域，尤其涉及一种空心式电抗器的线圈绕制装置及其绕制方法。

背景技术

空心式电抗器就是一个电感线圈，其结构与变压器线圈相同。空心电抗器的特点是直径大、高度低，而且由于没有铁心柱，对地电容小，线圈内串联电容较大，因此冲击电压的初始电位分布良好。目前本公司承接国网换流站大型空心平波电抗器的订单，使我公司生产能力步伐以及公司实力都上了一个大台阶。前期生产的小型电抗器重量基本在一百到六百千克之间，直径不超过1.2米。但是大型平波电抗器重量都在5吨以上，直径超过2米。对于这种重量和直径的电抗器传统的绕制设备和方法已经不在适合，传统的电抗器线圈绕制的方式是将电抗器吊装在绕制设备一侧的底盘上，底盘转动，导线从绕制设备出来在电抗器的基础玻璃钢筒外绕线，对于绕制成型后重达5吨以上的电抗器，想要从底盘上卸下来是目前所有企业都头痛的问题，目前想到的一种方式是在车间增加一台50-100吨的天车，这种还需要重新设计厂房，无疑成本是非常大的，工期也很长。所以目前亟待开发出一种针对于大吨位电抗器研制出相应的绕制装置和方法是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种空心式电抗器的线圈绕制装置及其绕制方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种空心式电抗器的线圈绕制装置，其特征在于：包括支架、横向移动机构、纵向移动机构、旋转机构、升降机构以及缠绕机构；所述纵向移动机构包括纵向支架、纵向辊轮以及纵向驱动电机，所述纵向辊轮分别安装在所述纵向支架的两侧，所述纵向驱动电机为两个，分别固定在所述纵向支架的两侧，纵向驱动电机的输出端分别与纵向辊轮连接，所述纵向辊轮与设置在所述支架上的轨道滚动配合；所述横向移动机构设置在所述纵向支架的上部，所述横向移动机构包括横向移动车，所述横向移动车的底部设有横向车轮，所述横向车轮由设置在所述横向移动车底部的横向驱动电机驱动转动；所述横向移动车的车底盘中间设有一个圆孔，圆孔带有内壁，在圆孔的周围上部设有一个圆形的轨道，所述旋转机构包括旋转盘、旋转电机以及两个弧形移动板，所述两个弧形移动板分别固定在所述旋转盘的两侧，弧形移动板的底部分别设有两个轨道轮，轨道轮的中心向内凹陷有凹槽，所述轨道轮夹紧所述圆孔周围的的轨道并与其滚动配合，所述旋转电机固定在所述旋转盘上，旋转电机的输出端安装有摩擦轮，所述摩擦轮与所述圆孔的内壁配合；所述升降机构设置在所述旋转盘上；所述升降机构的输出端与升降板连接，所述升降板的底部固定有所述缠绕机构，所述缠绕机构包括绕线机、配重块、左绕臂、右绕臂、左气缸以及右气缸；所述绕线机固定在所述升降板的一侧，所述配重块固定在所述升降板另一侧；所述升降板的底部固定有滑动板，所述滑动板的两侧分别设有滑轨，所述左绕臂和右绕臂的上部分别与所述滑轨滑动配合，所述左气缸和右气缸分别固定在所述滑动板上，左气缸的活塞杆与所述左绕臂的上端连接，右气缸的活塞杆与所述右绕臂的上端连接；所述左绕臂的底部设有压块，所述右绕臂的底部设有绕线通孔，从绕线机出来的铝导线穿过所述绕线孔。相对于现有技术，本装置颠覆了传统对电抗器绕线的方法，传统技术中是电抗器转动，绕线机不动，大吨位电抗器已经无法采用这种方式，为此，本申请采用的是先制作出基础玻璃钢筒和星型架，在车间可以一次性制作出多套，之后再采用本装置，本装置可以在车间横向移动和纵向移动，可以移动到每套基础玻璃钢筒和星型架的上方，对每套基础玻璃钢筒和星型架进行绕制，在绕制过程中大吨位的基础玻璃钢筒和星型架保持不动，而本装置中的绕线机在旋转机构的带动下转动，右绕臂负责将铝导线缠绕在基础玻璃钢筒上，而左绕臂复杂将铝导线压紧到基础玻璃钢筒上，整个过程效率非常高，解决了目前对这种大吨位电抗器操作不变的问题。

优选地，还包括底盘，所述底盘底部带有移动轮，所述底盘的上部设有透明亚克力套筒，透明亚克力套筒由相互铰接的左右两部分构成，所述升降板的两侧与所述透明亚克力套筒的内壁滑动配合。

优选地，所述升降机构包括升降电机、减速机、左辊轮、右辊轮以及同步输出轴，所述升降电机和减速机输入端连接，所述同步输出轴穿过所述减速机，同步输出轴的两端分别通过轴承座与所述旋转盘连接，所述左辊轮和右辊轮分别固定在所述同步输出轴上，所述左辊轮和右辊轮上分别绕接有缆绳，缆绳的末端与所述升降板连接。

一种空心式电抗器的线圈绕制方法：步骤一、在模具上制作基础玻璃钢筒以及星型架；步骤二、将基础玻璃钢筒和星型架放置在底盘上；步骤三、在车间每隔一段的距离往复步骤一和步骤二的过程，制作出多套需要绕制的基础玻璃钢筒和星型架；步骤三、启动横向移动机构和纵向移动机构，将缠绕机构移动到基础玻璃钢筒和星型架的正上方；步骤四、启动升降机构，将左绕臂、右绕臂下降到基础玻璃钢筒的最底端，将铝导线从绕线机中引出，穿过右绕臂上的绕线孔后固定在基础玻璃钢筒上；步骤五、启动旋转机构和升降机构，旋转机构每转动一周，升降机构带动左绕臂和右绕臂上升两个铝导线直径的距离。

优选地，在步骤二中，透明亚克力套筒扣在升降板的外部，升降板的两侧与透明亚克力套筒内壁滑动配合，防止在转动过程中缠绕机构晃动。

本发明的有益效果是:相对于现有技术，本装置颠覆了传统对电抗器绕线的方法，传统技术中是电抗器转动，绕线机不动，大吨位电抗器已经无法采用这种方式，为此，本申请采用的是先制作出基础玻璃钢筒和星型架，在车间可以一次性制作出多套，之后再采用本装置，本装置可以在车间横向移动和纵向移动，可以移动到每套基础玻璃钢筒和星型架的上方，对每套基础玻璃钢筒和星型架进行绕制，在绕制过程中大吨位的基础玻璃钢筒和星型架保持不动，而本装置中的绕线机在旋转机构的带动下转动，右绕臂负责将铝导线缠绕在基础玻璃钢筒上，而左绕臂复杂将铝导线压紧到基础玻璃钢筒上，整个过程效率非常高，解决了目前对这种大吨位电抗器操作不变的问题。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的侧视图；

图4是本发明中旋转机构的局部放大图；

图5是本发明中底盘的俯视图；

图6是图5中A-A方向的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示，一种空心式电抗器的线圈绕制装置，包括支架1、横向移动机构2、纵向移动机构3、旋转机构4、升降机构5以及缠绕机构6；

所述纵向移动机构包括纵向支架31、纵向辊轮32、纵向驱动电机33，所述纵向辊轮分别安装在所述纵向支架的两侧，所述纵向驱动电机为两个，分别固定在所述纵向支架的两侧，纵向驱动电机的输出端分别与纵向辊轮连接，所述纵向辊轮与设置在所述支架上的轨道滚动配合；纵向移动机构可以在支架上的轨道上移动，支架贴合车间的墙壁设置，这样整体上不用改变车间的结构，就相当于在车间内安装一对导轨。

所述横向移动机构设置在所述纵向支架的上部，所述横向移动机构2包括横向移动车21，所述横向移动车的底部设有横向车轮22，所述横向车轮由设置在所述横向移动车底部的横向驱动电机23驱动转动；所述横向移动车的车底盘24中间设有一个圆孔25，圆孔带有内壁26，在圆孔的周围上部设有一个圆形的轨道27。

所述旋转机构包括旋转盘41、旋转电机42以及两个弧形移动板43，所述两个弧形移动板分别固定在所述旋转盘的两侧，弧形移动板的底部分别设有两个轨道轮44，轨道轮的中心向内凹陷有凹槽，所述轨道轮夹紧所述圆孔周围的的轨道并与其滚动配合，所述旋转电机固定在所述旋转盘上，旋转电机的输出端安装有摩擦轮，所述摩擦轮与所述圆孔的内壁配合。本发明中旋转机构经过发明人多次改进才设计出这种结构，旋转电机利用摩擦力带动旋转盘在圆孔中转动，而旋转盘的两侧又与弧形移动板固定，所以可以悬空在圆孔中，由于摩擦轮会挤压圆孔的内壁，所以为了能够使旋转盘正常转动，将轨道轮设置成一个凹槽，可以夹紧圆形的轨道，不会偏离轨道，这样旋转电机转动，可移动带动旋转盘转动，从而实现绕线的目的。

所述升降机构设置在所述旋转盘上；所述升降机构包括升降电机51、减速机52、左辊轮53、右辊轮54以及同步输出轴55，所述升降电机和减速机输入端连接，所述同步输出轴穿过所述减速机，同步输出轴的两端分别通过轴承座与所述旋转盘连接，所述左辊轮和右辊轮分别固定在所述同步输出轴上，所述左辊轮和右辊轮上分别绕接有缆绳，缆绳的末端与所述升降板连接。升降机构采用双辊轮的机构，这样在转动过程中可以更加的平稳。

所述升降机构的输出端与升降板50连接，所述升降板的底部固定有所述缠绕机构，所述缠绕机构包括绕线机61、配重块62、左绕臂63、右绕臂64、左气缸65以及右气缸；所述绕线机固定在所述升降板的一侧，所述配重块固定在所述升降板另一侧；所述升降板的底部固定有滑动板66，所述滑动板的两侧分别设有滑轨67，所述左绕臂和右绕臂的上部分别与所述滑轨滑动配合，所述左气缸和右气缸分别固定在所述滑动板上，左气缸的活塞杆与所述左绕臂的上端连接，右气缸的活塞杆与所述右绕臂的上端连接；所述左绕臂的底部设有压块68，所述右绕臂的底部设有绕线通孔69，从绕线机出来的铝导线穿过所述绕线孔。

本装置颠覆了传统对电抗器绕线的方法，传统技术中是电抗器转动，绕线机不动，大吨位电抗器已经无法采用这种方式，为此，本申请采用的是先制作出基础玻璃钢筒和星型架，在车间可以一次性制作出多套，之后再采用本装置，本装置可以在车间横向移动和纵向移动，可以移动到每套基础玻璃钢筒和星型架的上方，对每套基础玻璃钢筒和星型架进行绕制，在绕制过程中大吨位的基础玻璃钢筒和星型架保持不动，而本装置中的绕线机在旋转机构的带动下转动，右绕臂负责将铝导线缠绕在基础玻璃钢筒上，而左绕臂复杂将铝导线压紧到基础玻璃钢筒上，整个过程效率非常高，解决了目前对这种大吨位电抗器操作不变的问题。

在转动过程中，会出现晃动的情况，为此，本装置还包括底盘7，所述底盘底部带有移动轮71，所述底盘的上部设有透明亚克力套筒72，透明亚克力套筒由相互铰接的左右两部分构成，所述升降板的两侧与所述透明亚克力套筒的内壁滑动配合。通过透明的亚克力套筒对升降板的四周进行限位，能够使升降板只能起到升降的作用，这样铝导线绕制过程中更加的精确。

工作原理，包括以下步骤，步骤一、在模具上制作基础玻璃钢筒以及星型架；步骤二、将基础玻璃钢筒和星型架放置在底盘上，透明亚克力套筒扣在升降板的外部，升降板的两侧与透明亚克力套筒内壁滑动配合，防止在转动过程中缠绕机构晃动；步骤三、在车间每隔一段的距离往复步骤一和步骤二的过程，制作出多套需要绕制的基础玻璃钢筒和星型架；步骤三、启动横向移动机构和纵向移动机构，将缠绕机构移动到基础玻璃钢筒和星型架的正上方；步骤四、启动升降机构，将左绕臂、右绕臂下降到基础玻璃钢筒的最底端，将铝导线从绕线机中引出，穿过右绕臂上的绕线孔后固定在基础玻璃钢筒上；步骤五、启动旋转机构和升降机构，旋转机构每转动一周，升降机构带动左绕臂和右绕臂上升两个铝导线直径的距离。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种空心式电抗器的线圈绕制装置，其特征在于：包括支架、横向移动机构、纵向移动机构、旋转机构、升降机构以及缠绕机构；所述纵向移动机构包括纵向支架、纵向辊轮以及纵向驱动电机，所述纵向辊轮分别安装在所述纵向支架的两侧，所述纵向驱动电机为两个，分别固定在所述纵向支架的两侧，纵向驱动电机的输出端分别与纵向辊轮连接，所述纵向辊轮与设置在所述支架上的轨道滚动配合；所述横向移动机构设置在所述纵向支架的上部，所述横向移动机构包括横向移动车，所述横向移动车的底部设有横向车轮，所述横向车轮由设置在所述横向移动车底部的横向驱动电机驱动转动；所述横向移动车的车底盘中间设有一个圆孔，圆孔带有内壁，在圆孔的周围上部设有一个圆形的轨道，所述旋转机构包括旋转盘、旋转电机以及两个弧形移动板，所述两个弧形移动板分别固定在所述旋转盘的两侧，弧形移动板的底部分别设有两个轨道轮，轨道轮的中心向内凹陷有凹槽，所述轨道轮夹紧所述圆孔周围的的轨道并与其滚动配合，所述旋转电机固定在所述旋转盘上，旋转电机的输出端安装有摩擦轮，所述摩擦轮与所述圆孔的内壁配合；所述升降机构设置在所述旋转盘上；所述升降机构的输出端与升降板连接，所述升降板的底部固定有所述缠绕机构，所述缠绕机构包括绕线机、配重块、左绕臂、右绕臂、左气缸以及右气缸；所述绕线机固定在所述升降板的一侧，所述配重块固定在所述升降板另一侧；所述升降板的底部固定有滑动板，所述滑动板的两侧分别设有滑轨，所述左绕臂和右绕臂的上部分别与所述滑轨滑动配合，所述左气缸和右气缸分别固定在所述滑动板上，左气缸的活塞杆与所述左绕臂的上端连接，右气缸的活塞杆与所述右绕臂的上端连接；所述左绕臂的底部设有压块，所述右绕臂的底部设有绕线通孔，从绕线机出来的铝导线穿过所述绕线孔。

2.根据权利要求1所述的空心式电抗器的线圈绕制装置，其特征在于：还包括底盘，所述底盘底部带有移动轮，所述底盘的上部设有透明亚克力套筒，透明亚克力套筒由相互铰接的左右两部分构成，所述升降板的两侧与所述透明亚克力套筒的内壁滑动配合。

3.根据权利要求1所述的空心式电抗器的线圈绕制装置，其特征在于：所述升降机构包括升降电机、减速机、左辊轮、右辊轮以及同步输出轴，所述升降电机和减速机输入端连接，所述同步输出轴穿过所述减速机，同步输出轴的两端分别通过轴承座与所述旋转盘连接，所述左辊轮和右辊轮分别固定在所述同步输出轴上，所述左辊轮和右辊轮上分别绕接有缆绳，缆绳的末端与所述升降板连接。