Бърз отговор:Машина за навиване (машина за навиване на бобина) работи чрез въртене на шпиндел, за да завърти калерче, сърцевина или тороидален пръстен, докато синхронизиран механизъм за -захранване на тел полага емайлирана жица около нея под контролирано напрежение, слой по слой, докато се достигне предварително зададен брой обороти -, след което телта се срязва и прекъсва автоматично.
Съвременни автоматични бобини за навиване иCNC машини за навиване на бобиниизползвайте серво мотори и програмируема логика за управление на скоростта на навиване, напрежението на проводника и стъпката на напречното движение, което позволява на една и съща машина да произвежда индукторни намотки, намотки на трансформатори, намотки на статора на двигателя и намотки на тороидални трансформатори с висока повторяемост.
Останалата част от тази статия разбива всеки етап от процеса, сравнява навиването на шпиндела с тороидалното навиване и обхваща формулите за опъване и-оразмеряване на телта, използвани за правилно настройване на работата по навиване.
I. Какъв е основният принцип на работа на машината за навиване?
В основата си всяка машина за навиване на бобина - независимо дали е обикновена настолна-навиваща машина с горен шпиндел или напълно автоматична машина за навиване на бобина с ЦПУ - изпълнява същите четири функции последователно: развиване, опъване, навиване и завършване.
а. Развиване на телта и контрол на напрежението
Телът се изтегля от захранваща макара чрез механичен или магнитен обтегач. Напрежението трябва да остане в тясна лента: твърде хлабаво и намотката става неравномерна или хлабава (лошо свързване, проблеми с резонанса); твърде стегнат и изолацията на емайла може да се спука или жицата може да деформира калерчето или сърцевината.
b. въртене на шпиндела и поставяне на телта
Калерчето, сърцевината или статорът са монтирани на шпиндел, задвижван от двигател. Докато шпинделът се върти, траверсен водач (накрайник или флаер) се движи по синхронизирана траектория, за да полага жицата равномерно - това е механизмът зад едно-слойно навиване, много-слойно навиване и прецизно-навиване на стъпка.
c. броене на завои и спиране
Енкодер или фотоелектричен сензор проследява въртенията на шпиндела. След като програмираният брой обороти бъде достигнат, машината автоматично забавя, спира и сигнализира за рязане на тел или следващата стъпка на процеса.
d. прекратяване на проводника
Краищата на проводника се отрязват, а при автоматичните машини те също се закачат, запояват или навиват върху клемни щифтове без намесата на оператора.
II. Как тороидалната машина за навиване работи по различен начин?
За разлика от навиването на вретено в стил -калерче, тороидалната машина за навиване трябва да навива телпрез централния отворна магнитна сърцевина с форма на пръстен- (с форма на поничка-) многократно - самата сърцевина не се върти по начина, по който го прави калерчето. Това е механично по-взискателно и затова тороидалните трансформаторни намотки формират своя собствена категория оборудване.
а. пръстеновидна тороидална намотка
Въртящ се пръстен, предварително зареден с тел, обикаля около и през сърцевината, отлагайки едно завъртане на завъртане. Това е най-разпространеният метод за средно{2}}до-високообемно производство на намотка на тороидален трансформатор.
b. тороидална намотка тип совалка
Совалка, носеща малко телено калерче, преминава физически през отвора на сърцевината и обратно около него за всяко завъртане - по-бавно от навиването с пръстен, но е подходящо за по-големи диаметри на сърцевината или по-дебела тел, където пръстеновидният механизъм не е практичен.
c. зъбно колело-тип тороидална намотка
Механизъм-задвижван от зъбно колело придвижва пръстена-носещ телта на отделни стъпки, давайки по-фин контрол върху разстоянието на завъртане - често използвано занамотка на токов трансформатор, където еднаквостта от завой-до-завой пряко влияе върху точността на измерване.
| Тороидален метод на навиване | Типичен размер на ядрото | Скорост | Обичаен случай на употреба |
|---|---|---|---|
| Тип пръстен/флаер | Малък–среден | бързо | Масово-производство на машина за навиване на бобина на индуктор |
| Тип совалка | Средно-голям | Бавно-средно | Тороидални трансформатори с голяма мощност |
| Тип предавка | Малък–среден | Среден | Намотка на токов трансформатор, прецизни CT |
III. Какви са основните типове машини за навиване на бобини по приложение?
Различните геометрии на намотки изискват различни машинни архитектури. Таблицата по-долу съпоставя типа машина с типично приложение.
| Тип машина | Стил на навиване | Типично приложение |
|---|---|---|
| Машина за навиване на шпиндел | Калерчето се върти на прав шпиндел | Машина за навиване на индуктор, малки трансформатори |
| Намотка на тороидален трансформатор | Телни нишки през пръстеновидно ядро | Тороидални трансформатори, EMI филтърни ядра |
| Машина за навиване на статора на двигателя | Тел, навит в слотовете на статора | Машина за навиване на статор на двигател, статори на генератор |
| CNC машина за навиване на бобини | Серво{0}}управлявана многоосна намотка | Персонализирани намотки със сложна или променлива -стъпка |
| Автоматично навиване на рулони | Напълно автоматизиран цикъл на подаване-вятър-отрязване-завършване | Голем-обемно производство на всякакъв тип намотки |
а. машини за навиване на вретено
Използва се за стандартни бобини-базирани индукторни намотки и приложения на машини за навиване на малки трансформаторни намотки, където формата на намотката е цилиндрична.
b. машини за статорни намотки на двигатели
Те навиват проводника директно в слотовете на сърцевината на статора на мотор или генератор, като често използват иглени или линейни навиващи глави, а не обикновен въртящ се шпиндел, тъй като пътят на бобината следва геометрията на слота на статора, а не прав цилиндър.
c. CNC машини за навиване на бобини
Програмируеми, много{0}}осови машини, които могат да превключват между моделите на навиване чрез софтуер, което ги прави подходящи за производство с малък{1}}обем, голямо-миксиране или прототипиране на R&D.
IV. Как се изчислява напрежението и размерът на проводника за навиване?
Правилната настройка зависи от съвпадението на напрежението на проводника с диаметъра на проводника и потвърждаването на диаметъра на оголената медна жица спрямо площта на напречното-сечение, която трябва да носи.
а. диаметър на проводника от площта на напречното-сечение
Диаметърът на оголената жица може да се извлече от необходимата площ на напречното-сечение, като се използва:
d = √(4S / π)
където:
d= диаметър на гол (неизолиран) емайлиран проводник (mm)
S= необходима площ на напречното-сечение на проводника (mm²), определена от-тоководещия капацитет
b. указание за напрежение на намотката
Като общо правило напрежението на навиване (T) се настройва пропорционално на квадратния диаметър на проводника, тъй като по-тънкият проводник толерира по-малко сила на издърпване, преди да се деформира или счупи:
T ≈ k × d²
Къдеkе коефициент на опън, определен емпирично за тип проводник и клас на изолация (обикновено се доставя от производителя на проводника или се установява чрез тестова намотка).
| Диаметър на проводника (mm) | Типичен диапазон на напрежение (прибл.) | Риск при превишаване |
|---|---|---|
| 0.05–0.10 | Много ниско | Счупване на проводник |
| 0.10–0.30 | Ниска–средна | Напукване на изолацията |
| 0.30–0.80 | Среден | Деформация на сърцевината/калерчето |
| 0.80+ | Средно–високо | Претоварване на двигателя на шпиндела |
Правилното опъване е това, което отличава една последователна настройка на машина за навиване на бобини с висок-производителност от тази с чести скъсвания на проводници и преработване -, поради което точността-отчитане на завъртанията и контролът на опъна обикновено са първите два параметъра, проверявани по време на изпитването за приемане.
Ако търсите оборудване, а не просто проучвате механизма,КИОКСИАпроизвежда пълна гама от тороидални машини и машини за навиване на бобини, покриващи категориите по-горе - включително пръстеновидни{1}}тип тороидални трансформаторни навивки, зъбни-тип тороидални навиващи машини за производство на токови трансформатори и автоматични бобини за навиване на индукторни и статорни намотки.
Може да се интересувате от:
Какви са често срещаните проблеми с машините за навиване на бобини?
Как да проектираме ефективни тороидални трансформатори
Най-доброто ръководство за машини за навиване на рулони
