Jak funguje navíjecí stroj?

Rychlá odpověď:Navíjecí stroj (stroj na navíjení cívek) funguje tak, že otáčí vřetenem a roztočí cívku, jádro nebo toroidní prstenec, zatímco synchronizovaný{0}}mechanismus podávání drátu kolem něj pokládá smaltovaný drát pod řízeným napětím, vrstvu po vrstvě, dokud nedosáhne přednastaveného počtu otáček -, po kterém se drát automaticky odstřihne a ukončí.

Moderní automatické navíječky cívek aCNC stroje na navíjení cívekpoužívat servomotory a programovatelnou logiku k řízení rychlosti vinutí, napětí drátu a rozteče pojezdu, což umožňuje stejnému stroji vyrábět indukční cívky, transformátorová vinutí, statorové cívky motoru a toroidní transformátorová vinutí s vysokou opakovatelností.

Zbytek tohoto článku rozebírá jednotlivé fáze procesu, porovnává navíjení vřetena a toroidní navíjení a pokrývá vzorce napětí a velikosti drátu{1}} používané ke správnému nastavení úlohy navíjení.

I. Jaký je základní pracovní princip navíjecího stroje?

Ve svém jádru každý stroj na navíjení cívek -, ať už se jedná o jednoduchý stolní-navíječ cívek nebo plně automatický CNC stroj pro navíjení cívek -, provádí postupně stejné čtyři funkce: odvíjení, napínání, navíjení a ukončení.

A. odvíjení drátu a kontrola napětí

Drát je tažen ze zásobní cívky přes mechanický nebo magnetický napínač. Napětí musí zůstat v úzkém pásmu: příliš volné a vinutí je nerovnoměrné nebo uvolněné (špatná vazba, problémy s rezonancí); příliš těsné a smaltovaná izolace může prasknout nebo drát může deformovat cívku nebo jádro.

b. rotace vřetena a umístění drátu

Cívka, jádro nebo stator je namontován na vřetenu poháněném motorem. Jak se vřeteno otáčí, příčné vodítko (tryska nebo křídlo) se pohybuje po synchronizované dráze a rovnoměrně pokládá drát - to je mechanismus, který stojí za jednovrstvým, vícevrstvým, vícevrstvým a přesným-navíjením.

C. počítání otáček a zastavení ovládání

Kodér nebo fotoelektrický snímač sleduje otáčení vřetena. Jakmile je dosaženo naprogramovaného počtu otáček, stroj automaticky zpomalí, zastaví se a signalizuje řezání drátu nebo další krok procesu.

d. zakončení drátu

Konce vodičů se odříznou a na automatických strojích se také bez zásahu obsluhy zaháknou, připájejí nebo navinou na svorky.

II. Jak funguje toroidní navíjecí stroj jinak?

Na rozdíl od vřetenového-navíjení vřetenem musí toroidní navíjecí stroj navlékat drátpřes středový otvorprstencového -(koblihového{1}}tvaru) magnetického jádra opakovaně - samotné jádro se neotáčí jako cívka. To je mechanicky náročnější, a proto tvoří navíječky toroidních transformátorů vlastní kategorii zařízení.

A. prstencové/letákové toroidní vinutí

Rotující prstenec předem{0}}nabitý drátem obíhá kolem jádra a skrz něj a při každé rotaci ukládá jednu otáčku. Toto je nejběžnější způsob výroby středně-až{3}}velkoobjemových toroidních navíječek transformátorů.

b. toroidní vinutí člunkového typu

Člunek nesoucí malou drátěnou cívku fyzicky prochází otvorem jádra a zpět kolem něj při každém otočení - pomaleji než navíjení kroužku, ale hodí se pro větší průměry jádra nebo tlustší dráty, kde kroužkový mechanismus není praktický.

C. ozubené-typ toroidního vinutí

Mechanismus-poháněný ozubeným kolem posouvá nosný kroužek drátu-v diskrétních krocích, čímž poskytuje jemnější kontrolu nad roztečí otáček -, která se často používá provinutí proudového transformátoru, kde jednotnost otočení-na{1}}otočení přímo ovlivňuje přesnost měření.

III. Jaké jsou hlavní typy strojů na navíjení cívek podle použití?

Různé geometrie cívek vyžadují různé architektury strojů. Níže uvedená tabulka mapuje typ stroje na typickou aplikaci.

A. stroje na navíjení vřeten

Používá se u standardních cívek-navinutých cívek a malých navíjecích cívek transformátorů, kde je tvar cívky válcový.

b. Stroje na navíjení statoru motoru

Tyto navíjejí drát přímo do štěrbin jádra statoru motoru nebo generátoru, často používají jehlové vinutí nebo lineární hlavy vinutí spíše než jednoduché rotující vřeteno, protože dráha cívky sleduje geometrii štěrbiny statoru spíše než přímý válec.

C. CNC stroje na navíjení cívek

Programovatelné, více{0}}osé stroje, které mohou pomocí softwaru přepínat mezi navíjecími vzory, díky čemuž jsou vhodné pro maloobjemovou, velkoobjemovou,-výrobu směsí nebo výzkum a vývoj prototypů.

IV. Jak se počítá napětí drátu a velikost drátu pro vinutí?

Správné nastavení závisí na přizpůsobení napětí drátu průřezu drátu a potvrzení průměru holé mědi smaltovaného drátu proti ploše průřezu, kterou potřebuje nést.

A. průměr drátu z oblasti průřezu-

Průměr holého drátu lze odvodit z požadované plochy průřezu -pomocí:

d = √(4S / π)

Kde:

d= holý (neizolovaný) průměr smaltovaného drátu (mm)

S= požadovaný průřez vodiče-plocha průřezu (mm²), určená aktuální-zatížitelností

b. směrnice napětí vinutí

Obecně platí, že napětí vinutí (T) je nastaveno úměrně druhé mocnině průměru drátu, protože tenčí drát toleruje menší tažnou sílu před deformací nebo zlomením:

T ≈ k × d²

Kdekje součinitel napětí stanovený empiricky pro typ drátu a třídu izolace (obvykle dodává výrobce drátu nebo je stanoven zkušebním vinutím).

Správné napnutí je to, co odděluje konzistentní -nastavení stroje na navíjení cívek od stroje s častými přerušeními drátu a předěláváním -, což je také důvod, proč jsou přesnost počítání otáček a kontrola napětí obvykle prvními dvěma parametry kontrolovanými během přejímacích zkoušek.

Pokud sháníte vybavení spíše než jen zkoumáte mechanismus,KIOXIAvyrábí kompletní řadu toroidních a cívkových navíjecích strojů pokrývajících výše uvedené kategorie - včetně prstencových-toroidních transformátorových navíječek, ozubených-toroidních navíjecích strojů pro výrobu proudových transformátorů a automatických navíječek cívek pro indukční a statorové vinutí.

Mohlo by vás zajímat:

Jaké jsou běžné problémy strojů na navíjení cívek?

Jak navrhnout účinné toroidní transformátory

Nejlepší průvodce stroji na navíjení cívek

Jaký je rozdíl mezi cívkou a vinutím?