Technológia navíjania cievok

Velektrotechnika,vinutie cievkyje výrobaelektromagnetické cievky. Cievky sa používajú ako súčasti obvodov a na zabezpečenie magnetického poľa motorov, transformátorov a generátorov a na výrobureproduktoryamikrofóny. Tvar a rozmery vinutia sú navrhnuté tak, aby vyhovovali konkrétnemu účelu. Parametre ako naprindukčnosť,Q faktor, izolačná pevnosť a sila požadovaného magnetického poľa výrazne ovplyvňujú návrh vinutí cievky. Vinutie cievky je možné rozdeliť do niekoľkých skupín, pokiaľ ide o typ a geometriu navinutej cievky. Hromadná výroba elektromagnetických cievok sa spolieha na automatizované stroje.

Lineárne vinutie

Pri metóde lineárneho vinutia sa vinutie vyrába navinutím drôtu na rotujúce teleso cievky, súčiastku alebo zariadenie nesúce cievku alebo zariadenie na vytváranie cievky. Drôt je vytiahnutý z napájacieho valca, ktorý obsahuje 400 kg smaltovaného medeného drôtu. Drôt je vedený cez vodiacu trubicu. Pred zahájením samotného procesu navíjania je drôt pripevnený k stĺpiku alebo upínaciemu zariadeniu tela cievky alebo navíjaciemu zariadeniu.

Lineárnym pohybom kladenia vodiacej rúrky drôtu sa navinutý komponent otáča tak, že sa drôt rozdeľuje po celom priestore navíjania tela cievky. Rotačný pohyb, ako aj pohyb kladenia sa dosahujú pomocou počítačom riadených motorov. Vo vzťahu k jednému otočeniu osi otáčania a v závislosti od priemeru drôtu sa príslušne posúva os pojazdu vodiacej rúrky drôtu (rozstup posuvu).

Pritom je možné dosiahnuť rýchlosť otáčania až 30 000 1 / min, najmä pri spracovaní tenkých drôtov. V závislosti od priemeru navíjania sa počas procesu navíjania dosahuje rýchlosť drôtu až 30 m / s. Súčasti, ktoré sa majú navinúť, sú namontované na navíjacích zariadeniach. Navíjacie zariadenia sú spojené s poháňanými vretenami, ktoré generujú otáčací pohyb. Pretože privádzanie drôtu do oblasti vinutia by sa malo uskutočňovať čo najrovnomernejšie, os otáčania a os pojazdu pracujú synchrónne počas procesu navíjania.

Aby bolo možné ovládať polohy vodiacej dýzy drôtu vo vzťahu k navinutému komponentu, dokonca aj s rôznymi geometriami komponentov, pre metódu s vodiacou dýzou drôtu sa zvyčajne používajú tri CNC osi.

Toto umožňuje zakončenie stĺpikov tela cievky (stĺpy sú tiež určené na vytváranie kontaktov spájkovaním alebo zváraním): Nechaním troch osí prebiehať takým spôsobom, že dôjde k špirálovitému pohybu vodiacej dýzy drôtu okolo počiatočného stĺpika navíjania, je to je možné zafixovať začiatočný alebo koncový vodič cievky ukončením. Aby bol drôt pri výmene produktu naučený, je pripevnený k parkovaciemu kolíku drôtu stroja.

Týmto parkovacím kolíkom pre drôt môže byť svorka alebo kópia stĺpika, ktorý je omotaný na cievke podobne ako pri ukončení. Pred začiatkom vinutia a po ukončení štartovacieho stĺpika drôtu je potrebné rezať drôt k parkovaciemu kolíku. To sa deje podľa hrúbky drôtu trhaním alebo rezaním.

Smaltované medené drôty do priemeru cca. 0,3 mm sa dá bežne roztrhnúť trhacím perom, ktoré prechádza blízko stĺpika cievky alebo samotnej vodiacej dýzy drôtu. Oddeľovací bod by mal byť veľmi blízko k stĺpiku cievky, aby nebránil následnému procesu kontaktu (spájkovanie, zváranie atď.).

Pretože všetky pohyby počas navíjania sú smerované cez CNC osi, je možné dosiahnuť divoké navíjanie, ortocyklické navíjanie alebo inú geometriu navíjania (napr. Krížové cievky). Ovládanie vedenia drôtu sa dá často prepínať medzi nepretržitým a postupným pohybom.

Z dôvodu oddelenia medzi vedením drôtu a otáčaním navíjaného komponentu sa môže konfigurácia produktu a vedenia drôtu v technológii lineárneho vinutia duplikovať. Preto je možné napr. Navíjať súčasne na 20 vretien. Toto robí metódu lineárneho vinutia veľmi efektívnym procesom, pretože doba cyklu na výrobu súčasti vyplýva z kvocientu doby cyklu procesu navíjania a počtu použitých vretien. Technológia lineárneho vinutia sa často efektívne používa tam, kde sa musia navíjať nízkohmotné cievkové telesá.

Vinutie letáku

Pri metóde navíjania letáka sa vinutie vyrába privádzaním drôtu cez kotúč alebo cez dýzu, ktorá je pripevnená k letáku, ktorý sa otáča určitou rýchlosťou.

vzdialenosť od cievky. Drôt je napájaný hriadeľom letáka. Na navíjanie komponentu, ktorý sa má navinúť, je potrebné ho upevniť vo vnútri oblasti navíjania letáku. Je nevyhnutné, aby bol drôt pripevnený mimo letáka kedykoľvek počas procesu navíjania. Upevnenie drôtu je možné bežne pomocou postupného navíjania (často sa používa pri rotačných indexovacích stoloch): Na obvode stola sú spony alebo priehyby drôtu, ktoré umožňujú ťahanie za sebou a s ním aj fixáciu drôtu. To umožní veľmi rýchlu výmenu komponentov, pretože nie je potrebné žiadne samostatné ukladanie drôtu do spony na drôte na stroji.

Pretože posledný vedený bod drôtu je umiestnený na dýze alebo valci ramena letáka, ktoré sa pohybuje po pevnej kruhovej dráhe, ktorú je možné posunúť iba v smere kladenia, je nemožné presné kladenie blízko povrchu cievky. Vo výsledku nie je ľahko možné zreteľne položiť alebo dokonca ukončiť začiatočný a koncový vodič na navinutý komponent. Ale určite je možné vyrobiť aj ortocyklické cievky s procesom navíjania letákov. Tu je výhodou samoriadiace správanie drôtu na povrchu cievky.

Pretože komponent, ktorý sa má navíjať, musí byť ponúkaný iba v polohe navíjania a inak nemusí počas procesu navíjania vykonávať žiadny pohyb, môžu sa vyrábať aj veľmi objemné a masívne výrobky. Jedným príkladom sú rotory elektromotorov (technológia navíjania rotora, špeciálna forma postupného navíjania): Drôt je držaný sponou pripevnenou k stroju počas výmeny komponentov. Pretože rotory často pozostávajú z ťažkých, dierovaných plechov, je v tomto ohľade obzvlášť dôležitá technológia navíjania letákov. Pretože leták nie je možné v prípade technológie navíjania rotora viesť priamo, je drôt vedený cez leštené vodiace bloky do príslušnej drážky alebo štrbiny. Špeciálne káblové objímky zaisťujú správnu polohu vodiča na svorkách komutátora. X

Technológia navíjania ihly

Na efektívne navíjanie pólových pätiek ležiacich blízko seba elektronicky komutovaných viacpólových trojfázových motorov budú potiahnuté izoláciou a priamo navinuté metódou navíjania ihly. Ihla s tryskou, ktorá je umiestnená v pravom uhle k smeru pohybu, sa pohybuje zdvíhacím pohybom, ktorý prechádza cez statorové zväzky cez drážkový kanál medzi dvoma susednými pólmi motora a klesá tak na požadované miesto. Stator sa potom otočí v bode obratu na hlave navíjania o jeden zubový rozstup, takže predchádzajúci proces môže znova prebiehať v opačnom poradí. Pomocou tejto technológie navíjania je možné realizovať špecifickú štruktúru vrstiev. Nevýhodou je, že medzi dvoma susednými pólmi musí byť voľný priestor s veľkosťou najmenej priemeru dýzy. Priemer dýzy je asi trojnásobok priemeru navíjacieho drôtu. Priestor medzi dvoma susednými pólmi preto nemôže byť úplne vyplnený.

Výhodou technológie navíjania ihly je skutočnosť, že podpora ihly nesúca dýzu na vedenie drôtu je bežne spojená s CNC súradnicovým systémom. To umožňuje pohyb trysky priestorom smerom k statoru. Týmto spôsobom je možné vykonať aj ukladací pohyb okrem normálneho zdvíhacieho pohybu a otáčania statora. Cielené umiestnenie drôtu je napriek tomu možné len v obmedzenom rozsahu, pretože drôt je ťahaný v uhle 90 ° od vodiacej dýzy drôtu, čo vedie k nedefinovanému vydutiu.

Presmerovanie drôtu o 90 ° pri výstupe z dutej ihly tento drôt veľmi namáha a sťažuje rozumné navíjanie medených drôtov s priemerom viac ako 1 mm. Ortocyklické vinutie s ihlovým navíjačom je preto pre tieto úlohy navíjania možné iba čiastočne.

Pretože sa dýza na vedenie drôtu môže voľne pohybovať po miestnosti, je možné, aby dýza ukončila drôt v kontaktných bodoch, ak je vybavená ďalším otočným zariadením. Rovnako ako v prípade konvenčnej technológie lineárneho vinutia môže byť kontaktný kolík alebo hákový kontakt ukončený pre elektrické pripojenie a pre vzájomné prepojenie jednotlivých pólov v hviezdicovom alebo trojuholníkovom zapojení.

Technológia toroidného navíjania jadra

Pri technológii toroidného navíjania jadra sa elektrická cievka alebo vinutie vytvára navinutím elektrického vodiča (napr. Medeného drôtu) cez kruhový krúžok a rovnomerným rozložením po obvode (Toroidné tlmivky a transformátory, toroidné tlmivky).

Pred začiatkom vinutia sa toroidný /Magnetické jadroje namontovaný do prídržného prípravku, ktorý môže iniciovať pomalý rotačný pohyb jadra s väčšinou tromi pogumovanými kontaktnými bodmi. Drôtený ukladací krúžok (orbitálne koleso) usporiadaný o 90 ° k toroidnému jadru sa teraz otvorí po obvode a zavedie sa do stredu toroidného jadra. Drôt sa potom zvinie okolo úložného krúžku drôtu, ktorý sa opäť uzavrel. Keď je na drôtenom akumulátore požadované množstvo, koniec drôtu z akumulátora sa pripevní k toroidnému jadru, ktoré je potrebné navinúť. Simultánnou rotáciou toroidného jadra a krúžku akumulátora drôtu sa vyvíja vinutie, ktoré je rozložené po obvode toroidného jadra. Po dokončení musí byť drôtový akumulátor znovu otvorený, aby bolo možné odstrániť pripravené toroidné jadro. Pretože počiatočný a koncový vodič často nie je možné pripevniť k toroidnému jadru, stroje na toroidné navíjanie je možné automatizovať iba čiastočne.

Toroidné jadrá sa používajú napriek vysokým výrobným nákladom (veľká časť manuálnej práce) v dôsledku nízkeho úniku magnetického toku (MFL -Úniková indukčnosť), nízke straty jadra a dobrá hustota výkonu. Jedným z možných kvalitatívnych znakov transformátorov je rovnomerné rozloženie vinutí po obvode (nízke rozptylové pole). Izoláciu medzi rôznymi vinutiami možno vyriešiť celkom odlišne. V prípade zakrytia vinutia sa po prvom navinutí nanáša fólia, aby sa dosiahli dobré vlastnosti rozptylového poľa. Túto fóliu je potrebné navinúť tak, aby pokrývala celý obvod. K tomu možno použiť aj toroidné navíjacie stroje so špeciálnymi zásobníkmi.

Pri technológii toroidného navíjania jadra sa elektrická cievka alebo vinutie vytvára navinutím elektrického vodiča (napr. Medeného drôtu) cez kruhový krúžok a rovnomerným rozložením po obvode (Toroidné tlmivky a transformátory, toroidné tlmivky).

Pred začiatkom vinutia sa toroidný /Magnetické jadroje namontovaný do prídržného prípravku, ktorý môže iniciovať pomalý rotačný pohyb jadra s väčšinou tromi pogumovanými kontaktnými bodmi. Drôtený ukladací krúžok (orbitálne koleso) usporiadaný o 90 ° k toroidnému jadru sa teraz otvorí po obvode a zavedie sa do stredu toroidného jadra. Drôt sa potom zvinie okolo úložného krúžku drôtu, ktorý sa opäť uzavrel. Keď je na drôtenom akumulátore požadované množstvo, koniec drôtu z akumulátora sa pripevní k toroidnému jadru, ktoré je potrebné navinúť. Simultánnou rotáciou toroidného jadra a krúžku akumulátora drôtu sa vyvíja vinutie, ktoré je rozložené po obvode toroidného jadra. Po dokončení musí byť drôtový akumulátor znovu otvorený, aby bolo možné odstrániť pripravené toroidné jadro. Pretože počiatočný a koncový vodič často nie je možné pripevniť k toroidnému jadru, stroje na toroidné navíjanie je možné automatizovať iba čiastočne.

Toroidné jadrá sa používajú napriek vysokým výrobným nákladom (veľká časť manuálnej práce) v dôsledku nízkeho úniku magnetického toku (MFL -Úniková indukčnosť), nízke straty jadra a dobrá hustota výkonu. Jedným z možných kvalitatívnych znakov transformátorov je rovnomerné rozloženie vinutí po obvode (nízke rozptylové pole). Izoláciu medzi rôznymi vinutiami možno vyriešiť celkom odlišne. V prípade zakrytia vinutia sa po prvom navinutí nanáša fólia, aby sa dosiahli dobré vlastnosti rozptylového poľa. Túto fóliu je potrebné navinúť tak, aby pokrývala celý obvod. K tomu možno použiť aj toroidné navíjacie stroje so špeciálnymi zásobníkmi.