电感线圈（精选12篇）
电感线圈 篇1
1 引言
150k W广播电视发射机盘香电感线圈的改造, 是困扰150k W发射机维护人员已久的问题。因为原有的盘香电感线圈内部的蜡线经常损坏, 而且更换蜡线需要把盘香电感线圈全部拆解, 耗费时间较长, 是安全播出的一重大隐患。经过分析研究发现, 蜡线损坏的原因主要与向心力提供的方式有密切关系。经过反复试验, 对轴向力的传动方式进行改变, 变为一对齿轮齿条传动, 因为齿轮齿条的使用寿命较长, 不易出现损坏等情况, 很好地解决了这一问题。
2 盘香电感线圈改造的原因
150k W广播电视发射机盘香电感线圈主要是由底部的驱动电机转动带动触点在线圈上滑动, 在轴向力作用下, 蜡线通过滑轮带动铅坠上下移动, 使得触点和线圈始终紧密结合。如图1所示, 之所以需要蜡线, 目的是为了使滚轮和盘香电感线圈更好地接触。因为蜡线总在随盘香电感线圈转动而滑动, 并且蜡线疲劳强度较小, 使用寿命较短。一旦损坏, 更换蜡线需要拆解整个盘香电感线圈, 非常不利于安全播出, 是日常维护的一大隐患。图2为改造前150k W盘香电感线圈立体。
3 改造方案的选择
针对这一问题, 我们设计出三种改造方案。
(1) 将蜡线换成强度韧性更高的线。
(2) 将随动方式改成皮带-链轮传动。
(3) 将随动方式改成齿轮齿条传动。
第一种方案最省力, 同时也不需要改变内部结构, 操作起来最为简单。但是经过反复试验, 更换了国内外的10余种高强度线, 在线圈发热的情况下, 经反复拉伸后, 都会很快达到疲劳极限, 从而产生受损或者断裂的情况。所以, 不得不改变传动的内部结构, 更换一种随动方式。
第二种方案在试验中同样遇到两个问题:一是无论使用橡胶皮带还是聚氨酯高强度带, 疲劳强度也无法保证;二是皮带容易打滑和掉带, 这样不利于滚轮和盘香电感线圈更好地接触, 更换皮带同样需要耗费很长的时间。
第三种方案经过反复试验后基本达到了理想的效果。因为齿轮和齿条是现代机械当中应用最广的一种传动方式, 相比于同步带, 它的优点在于使用寿命长、工作平稳、可靠性高, 且传动精度更高 (如图3、4所示) 。
4 改造原理
经过计算, 在滑块内安装模数为0.8、齿数为84的齿条, 在原有滑轮处安装一模数为0.8、齿数为10的齿轮。当驱动电机转动时, 这样可以做到滑块随滚轮平稳地纵向移动, 且咬合力足以保证滚轮与盘香电感线圈良好地接触, 如图5所示。
5 结束语
传统发射机的内部结构以及备件已经日趋完善, 但是很多细节还可以通过进一步调整、优化, 使之性能更优越。只要平日认真总结经验, 敢于探索、勇于创新, 经常进行技术革新和改造, 从小处着眼, 从细节抓起, 精心维护, 科学管理, 在安全、稳定的前提下, 一定能够创新出更多更好的备件产品, 使发射机维护更加简单容易, 为安全播出提供更好的保障。
摘要：盘香电感线圈是150kW广播电视发射机中非常关键的一个部件, 同时又是检修、维护过程中的一个重点和难点。本文主要对150kW盘香线圈的轴向传动方式的改造作一简要说明。
关键词：发射机,盘香电感线圈,传动
电感线圈 篇2
第＿＿＿周 课时＿＿＿节 执教者：＿＿＿ 【教学目标】
一、知识与技能
1、了解电感器的种类，基本特性参数，表示方法及选用常识。
2、掌握电感器的使用方法和使用时注意的事项。
3、掌握电感器的几种常用标志方法。
二、过程与方法
1、学会用学过的知识和技能解决新问题的方法。
2、利用初中学过的知识来联系新知识，掌握新知识。
3、利用对比分析法来比较学习常用元器件。
三、情感态度与价值观
通过对电感器基本知识的学习，提高把知识转化为技术的意识，今后在实验过程中培养认真的态度，把理论转化为实践。
四、教学重点、难点
掌握电感器的基本知识和变压器相关的基本知识。使用万用表电阻档检测电感器的质量和初级、次级线圈电阻。并学会分析变压器常见故障。
五、教学过程
1、电感器的结构组成
电感器是一种储存磁场能量的元件，凡能够产生电感作用的元件称为电感器。
电感器一般由骨架、绕组、铁芯或磁芯、屏蔽罩等组成。骨
架：绕制线圈的支架
绕
组：具有规定功能的一组线圈，是电感器的基本组成部分 铁芯或磁芯：用于增强电磁感应
屏
蔽
罩：避免电感器在工作时产生的磁场影响其他元器件和电路的正常工作
2、电感器在电路中的作用（1）存储磁能的元件。
（2）具有阻交流通直流、通低频阻高频的特性，可以在交流电路中作阻流、降压、耦合和负载用。
（3）与电容配合，可以用于选频、滤波、调谐、退耦等电路中
3、电感器的分类
（1）按电感形式分：固定电感器、可变电感器（2）按导磁体性质分：空心线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈（3）按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、偏转线圈（4）按绕线结构分：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈
4、电感器的主要技术指标（插入部分知识：
电感器和电阻器、电容器一样，电感线圈也是电子设备中大量使用的重要元件之一。但是电阻器和电容器都是标准元件，而电感线圈除少数可以采用现成产品外，通常为非标准元件，需要根据电路要求自行设计。）（1）电感量:及误差
电感量也称作自感系数，是表示电感元件自感应能力的一种物理量。在没有非线性导磁物质存在的条件下，一个载流线圈的磁通量与线圈中的电流成正比，其比例常数称为自感系数，用L表示，简称为电感。即：
I
式中：＝磁通量
I＝电流强度
单位：H（亨利）常用mH(毫亨)、uH(微亨)（2）分布电容：
线圈各层、各匝之间、绕组与底板之间都存在着电容。统称为电感器的分布电容。
注：分布电容的存在会使线圈的等效总损耗电阻增大，Q值降低，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。（3）品质因数：
品质因数也称作Q值，是指线圈中储存能量与消耗能量的比值，是表示线圈品质的重要参数。电感线圈的品质因数定义为：
LQR
式中：－工作角频率，L－线圈电感量，R－线圈的总损耗电阻 注：Q值越高，电感的损耗越小，效率就越高。（4）额定电流：
线圈中允许通过的最大电流。（5）感抗：
电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称为感抗。单位是欧姆。
5、电感器的标志方法(1)直标法。
单位H（亨利）、mH（毫亨）、H（微亨）、(2)数码表示法。
方法与电容器的表示方法相同。(3)色码表示法。
这种表示法也与电阻器的色标法相似，色码一般有四种颜色，前两种颜色为有效数字，第三种颜色为倍率，单位为H，第四种颜色是误差位。
变压器的基本知识
1、变压器的原理
变压器是利用电磁感应的原理，两组或两组以上线圈彼此间感应电压、电
L流来达到升压或降压的功能。他是变换电压、电流和阻抗的器件。
2、变压器的结构组成
铁芯：磁导率高、损耗小、磁感应强度高的特点。
常用的变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的。硅钢是一种合硅（硅也称矽）的钢，其含硅量在0．8～4．8%。由硅钢做变压器的铁芯，是因为硅钢本身是一种导磁能力很强的磁性物质，在通电线圈中，它可以产生较大的磁感应强度，从而可以使变压器的体积缩小。
我们知道，实际的变压器总是在交流状态下工作，功率损耗不仅在线圈的电阻上，也产生在交变电流磁化下的铁芯中。通常把铁芯中的功率损耗叫“铁损”，铁损由两个原因造成，一个是“磁滞损耗”，一个是“涡流损耗”。
磁滞损耗是铁芯在磁化过程中，由于存在磁滞现象而产生的铁损，这种损耗的大小与材料的磁滞回线所包围的面积大小成正比。硅钢的磁滞回线狭小，用它做变压器的铁芯磁滞损耗较小，可使其发热程度大大减小。
既然硅钢有上述优点，为什么不用整块的硅钢做铁芯，还要把它加工成片状呢？
这是因为片状铁芯可以减小另外一种铁损——“涡流损耗”。变压器工作时，线圈中有交变电流，它产生的磁通当然是交变的。这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流。铁芯中产生的感应电流，在垂直于磁通方向的平面内环流着，所以叫涡流。涡流损耗同样使铁芯发热。为了减小涡流损耗，变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成，使涡流在狭长形的回路中，通过较小的截面，以增大涡流通路上的电阻；同时，硅钢中的硅使材料的电阻率增大，也起到减小涡流的作用。
用做变压器的铁芯，一般选用0．35mm厚的冷轧硅钢片，按所需铁芯的尺寸，将它裁成长形片，然后交叠成“日”字形或“口”字形。从道理上讲，若为减小涡流，硅钢片厚度越薄，拼接的片条越狭窄，效果越好。这不但减小了涡流损耗，降低了温升，还能节省硅钢片的用料。但实际上制作硅钢片铁芯时。并不单从上述的一面有利因素出发，因为那样制作铁芯，要大大增加工时，还减小了铁芯的有效截面。所以，用硅钢片制作变压器铁芯时，要从具体情况出发，权衡利弊，选择最佳尺寸。
变压器是根据电磁感应的原理制成的.在在闭合的铁芯柱上面绕有两个绕组,一个原绕组,和一个副绕组.当原绕组假上交流电源电压时.原饶组流有交变电流,而建立磁势,在磁势的作用下铁芯中便产生交变主磁通,主磁通在铁芯中同时穿过,{交链]一.二次绕组而闭合由于电磁感应作用分别在一，二次绕组产生感应电动势,至于为什么它可以升压,和将压呢..那就需要用楞次定律来解释了.感应电流产生的磁通,总阻碍圆磁通的变化,当原磁通增加时感应电流的产生的磁通与与原磁通相反, 就是说二次绕组所产生 的感应磁通与原绕组所产生的主磁通相反,所以二次绕组就出现了低等级的交变电压所以铁芯是变压器的磁路部分.绕组是变压器的电路部分 线包：
线包由骨架和线圈（一次绕组和二次绕组）组成。线包应具有足够的机械强度，良好的电气性能和耐热能力，以保证变压器正常工作。骨架在变压器中的作用主要有以下几点： 为变压器中的铜线提供缠绕的空间，固定变压器中的磁芯。骨架中的线槽为变压器生产绕线时提供过线的路径。4 骨架中的金属针脚为变压器之铜线缠绕的支柱；经过焊锡后与PCB板相连接，在变压器工作时起到导电的作用。骨架底部的挡墙，可使变压器与PCB板产生固定的作用；为焊锡时产生的锡堆与PCB板，和磁芯与PCB板，提供一定距离空间；隔离磁芯与锡堆，避免发生耐压不良。骨架中的凸点、凹点或倒角，可决定变压器使用时放置方向或针脚顺序。变压器的主要特性参数
1)、变压比----次级电压与初级电压比值
2)、额定功率----在规定的频率和电压下，在规定的温升下的输出功率。3)、效率----输出功率与输入功率的比值
4)、温升----工作发热后，比周围的环境温度升高的数值
5)、工作频率----变压器铁芯损耗与频率关系很大，故应根据使用频率来设计和使用，这种频率称工作频率。
6)、额定电压----指在变压器的线圈上所允许施加的电压，工作时不得大于规定值。
7)、空载电流----变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流（产生磁通）和铁损电流（由铁芯损耗引起）组成。对于50Hz电源变压器而言，空载电流基本上等于磁化电流。
8)、空载损耗----指变压器次级开路时，在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗，其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗（铜损），这部分损耗很小。
9)、绝缘电阻----表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。
六、课堂练习
1、什么是电感器？常见的分类有哪几种？
2、简述电感器的主要作用。
3、电感器的主要参数是什么？衡量电感器质量好坏的两个重要因数是什么？
4、电感器的基本结构有哪些，各起什么作用？
5、变压器的基本参数是什么？
6、简述变压器的工作原理。
7、变压器的常见分类有哪几种？
特斯拉线圈的崛起 篇3
其实无线充电技术真正的壁垒，在于短距离感应耦合的高要求条件。从而使得在很长一段时间里，它都无法真正普及，哪怕是业内已经出现了Qi这种规范化标准。不过一切都在朝着好的方向发展，4AWP以及PMA两大标准宣布合并，而Qi标准的阵容也在一步步扩大，微软、松下、三星、索尼、东芝……连宜家都表示即将推出支持Qi充电的全新家具系列。最新的Qi标准可以实现45mm的充电距离，这个进步也算是一个小小的突破了。
得益于无线充电技术，人们可以逐步抛弃插头，就像当年用Wi-Fi取代有线网一样。而其充电速度、稳定性和安全性等指标，也会随着时间的推移慢慢进化。而且除了数码领域，我们还可以在更多地方看到这类技术。在今年的首届CES ASIA上，我们看到了来自大众汽车的高尔夫概念车，可以直接驶入特定区域，通过底下的磁感线圈进行无线充电。如果未来的感应耦合可以突破距离和准确度的限制，那可能任何需要用电的东西都能随时进行电能补给。比如你坐在客厅里，无线充电装置位于书房，你也可以通过手机App一键完成远距离充电。如此一来，走进厕所才发现手机电量见底也不必担心了——只要还没自动关机。现在星巴克也在部分门店推出了Qi无线充电技术，如果距离得到突破，那门口除了蹭网的，还会出现一批蹭电的。
如果把未来预期的无线充电效果比作Wi-Fi技术，那今天的无线充电模式连蓝牙级别都算不上。但我们相信一次次小的进步会积累成大的成功，而这一切即将发生在不远的将来。
电感线圈 篇4
电感线圈是一种由一圈靠一圈的导线绕在绝缘管上而制成的,依靠电磁感应原理进行工作的电气元件,导线之间彼此互相绝缘。电感线圈在电路中主要起着一个稳流作用,抑制电流的变化,防止电流突变。
电感线圈的电特性正好与电容器相反,即“通低频,阻高频”。高频信号通过电感线圈时会遇到很大的阻力,很难通过;而对低频信号通过它时所呈现的阻力则比较小,即低频信号可以较容易的通过它。因此,电感线圈对交流电的电阻是随着频率的增加而变大的,而对直流电的电阻几乎为零。而对于电感线圈在电路中所表现出的对交流电的阻碍作用,我们称之为线圈的感抗,与电容的容抗以及电阻的阻抗相对应。感抗的单位是欧姆,其大小由电流的频率和线圈的电感量决定。其中电感量作为线圈本身的固有特性,可以用来衡量线圈产生电磁感应能力的大小,是电感器工业生产中的关键参数。所以,如何准确计算电感线圈的电感量对于电感元件的发展有着极为重要的意义。
因此,为进一步了解线圈电感量的变化规律以及计算方法,本文设计了一个实验用以探究空心线圈电感量与各参数之间的变化关系,并且在这些变化关系的基础上对空心线圈电感量的计算公式进行了推导与验证。
1 实验方案
为设计一个探究空心线圈电感量的变化规律的实验,首先,需要确定本实验中所涉及的实验变量以及所采用的实验方法;其次,需要选用相应的实验器材以及设计实验电路;最后,需要确定实验的测试原理。
1.1 确定实验变量
通过对现有资料的查阅,可以发现空心电感线圈电感量主要与线圈的匝数N、线圈的直径D以及线圈的长径比(线圈长度l与线圈直径D的比值,i=L/D)i有关。因此,本实验中所研究的实验变量分别为线圈的匝数N、直径D以及长径比i。
1.2 选取实验方法
为分别研究上述3个变量对空心线圈电感量的变化规律,本文采用控制变量法。即保持其中两个变量不变,通过改变另一个变量的方式来研究此变量对空心线圈电感量的影响规律。
1.3 选用实验器材
由于线圈电感量不方便直接测量,所以本文通过间接测量线圈感抗的方式来计算线圈的电感量。因此,本实验所需要的器材如下:
(1)一个5V的交流电源,电源频率为100k Hz;
(2)一根横截面为4mm2,长度为3m的铜芯导线;
(3)一个量程为3V的电压表;
(4)一个量程为0.6A的电流表;
(5)阻值范围为0~50Ω的滑动变阻器一个;
(6)开关一个,导线若干。
1.4 设计实验电路
针对上述所选用的实验器材,本文所设计的实验电路图如图1所示。
1.5 阐述实验原理
影响空心线圈电感量的参数主要有线圈的匝数N、直径D以及长径比i,本文研究这3个参数分别对线圈电感量的影响规律,并推导出空心线圈电感量的计算公式,本文所设计的实验原理如下:
(1)依据控制变量法设定实验数值,即在研究某一参数对线圈电感量的影响规律时,保持另外两个参数不变,仅改变此参数的大小;
(2)用一根横截面为4mm2,长度为3m的铜芯导线按上述实验参数绕制出相应电感线圈,并将绕制成的电感线圈接入如图1所示的实验电路中;
(3)通过图1中的电压表以及电流表,计算出空心线圈的感抗,其计算过程如公式(1)所示。
式中:XL———空心线圈的感抗(Ω);
U———电压表的示数(V);
I———电流表的示数(A)。
(4)依据所得的感抗值进一步计算出线圈的电感量,其计算过程如公式(2)所示。
式中:L———空心线圈的电感量(H);
f———交流电源的频率(Hz)。
(5)分别绘制出电感量L随匝数N、直径D以及长径比i变化的关系曲线,并通过相应曲线得出匝数N、直径D以及长径比i与电感量L之间的函数关系式分别公式(3)所示。
(6)综合分析这3个参数与线圈电感量之间的函数关系式,并从中推导出空心线圈电感量的计算公式公式(4)所示。
2 实验分析与数据处理
采用控制变量法做三组实验分别分析线圈匝数N、直径D以及长径比i对线圈电感量的影响规律:
2.1 线圈匝数N
保持线圈的直径D为10mm,长径比i为10不变,令线圈匝数N在20~60圈的范围内变化,步长为5圈。根据上述数据绕制线圈,并将线圈接入电路中可以得到实验数据如表1所示。
以线圈匝数N为横坐标,电感量L为纵坐标将表1中实验数据描于网格图上,并以一条平滑的曲线将数据连接起来,如图2所示。
通过观察图2中的数据与曲线,可以发现本次试验结果接近一条二次曲线。这说明当线圈直径D与线圈长径比i保持不变时,线圈电感量L与线圈匝数N之间是一种二次函数关系,即L∝N2。因此,电感量L与线圈匝数N之间的函数关系式可以表述如下:
2.2 线圈直径D
保持线圈匝数N为15圈,长径比i为5不变,令线圈直径D在10~50mm的范围内变化,步长为5mm。根据上述数据绕制线圈,并将线圈接入电路中可以得到实验数据如表2所示。
以线圈直径D为横坐标,电感量L为纵坐标将表2中实验数据描于网格图上,并以一条平滑的曲线将数据连接起来,如图3所示。
通过观察图3中的数据与曲线,可以发现本次试验结果与一条通过零点的直线相接近。这说明当线圈匝数N与线圈长径比i保持不变时,线圈电感量L与线圈直径D之间是一种正比例函数关系,即L∝D。因此,电感量L与线圈匝数N之间的函数关系式可以表述如下:
2.3 长径比i
保持线圈匝数N为20圈,线圈直径D为10mm不变,令长径比i在1~10的范围内变化,步长为1。根据上述数据绕制线圈,并将线圈接入电路中可以得到实验数据如表3所示。
以线圈长径比i为横坐标,电感量L为纵坐标将表3中实验数据描于网格图上,并以一条平滑的曲线将数据连接起来,如图4所示。
式中:a、b———常数。
由公式(5)~(7)可以推导出,空心线圈电感量L的计算公式如下:
其中i=L/D,所以公式(8)可以进一步表述如下:
式中:l———线圈长度(mm)。
为确定公式(8)中常数a、b的具体数值,选取两个已知参数的标准空心线圈接入实验电路进行测量。为提高实验结果的准确性,采用多次测量取平均值的方法降低实验误差。两标准空心线圈参数如表4所示。
将两线圈分别接入电路进行多次测量,并取平均值得到结果如表5所示。
将表5中的测量平均值代入公式(9)中可以得到常数a、b的具体数值分别为a=0.47,b=0.0011。将常数a、b的数值代入公式(9)中可以进一步得到空心线圈电感量L的计算公式如下:
式中:N———线圈匝数;
l———线圈长度(mm);
D———线圈直径(mm)。
通过查找现有关于空心线圈电感量L计算公式的资料,可以发现现在对于空心线圈电感量L的计算有一个较为准确的经验公式如下:
式中:N’———线圈匝数;
l’———线圈长度(mm);
D’———线圈直径(mm)。
将本文所推导出的空心线圈电感量L的计算公式(10)与现有的空心线圈电感量L的经验公式(11)对比,可以发现本文所推导的公式与现行经验公式极为接近。这表明本文的推导过程具有较高的可信度,所得出的结论具有一定的理论价值。同时,本文所推导出的计算公式也反过来验证了现行经验公式的准确性。
3 结论
在本文推导空心线圈电感量L计算公式的过程中可以得到以下结论:
(1)当线圈直径D与线圈长径比i保持不变时,线圈电感量L与线圈匝数N之间是一种二次函数关系,即L∝N2;
(2)当线圈匝数N与线圈长径比i保持不变时,线圈电感量L与线圈直径D之间是一种正比例函数关系,即L∝D;
摘要：为准确计算空心线圈电感量,本文采用控制变量法的思路设计了一个实验,分别分析线圈匝数N,线圈直径D以及线圈长径比i对空心线圈电感量的影响规律,并在此基础上进一步推导并验证了空心线圈电感量计算公式。
关键词：线圈匝数,线圈直径,线圈长径比
参考文献
中班科学活动：《彩色线圈》 篇5
设计意图
《彩色线圈》是其中一个比较有趣的科学活动，主要是在圆柱体上绕线、根据缠绕的圈数判断线段的长短，以此训练幼儿快速的辨认能力和判断能力，提高思维的敏捷性。根据现有的材料、幼儿的实际情况进行了调整：第一步，让幼儿认识彩线和圆柱体，并和他们一起缠一缠、绕一绕线圈，第二步，比较相同大小的圆柱体所绕圈数与线的长度的关系，然后又比较圈数相同粗细不同的情况下圆柱体大小的关系。最后，通过一些练习巩固幼儿对此现象的理解，进而提高思维的敏捷性。
活动目标
1.在圆柱体上绕线，根据缠绕的圈数判断线段的长短。
2.训练快速辨认和判断的能力，提高思维的敏捷性。
活动准备
1.幼儿人手一个圆柱体的卫生纸筒，圆柱体一端固定一条彩色线，线的长短不一。
2.粗细不同的圆柱体五个，上面缠绕彩色线10圈;1～5的数字卡。
3.自制5张图片，上面分别是5个不同粗细的`长方体，线圈数相同。
活动过程
(一)绕线圈
1.幼儿分组操作，将线段整齐地缠绕在圆柱体上，数一数自己绕了几圈。
2.将线段放开，与同伴比一比线段的长度。
(二)猜长短
1.出示已缠绕线圈的五个圆柱体积木，看看每个圆柱体积木上绕了几圈彩色线。
2.当着幼儿的面，将绕在5个粗细不同的圆柱体上的彩色线展开。比一比，哪个圆柱体上绕的线最长，哪个圆柱体上绕的线最短。
3.按线段的长短给五个圆柱体排序，并依照从长到短(或从短到长)的顺序贴上1～5的数字卡。
4.为什么都绕了10圈，但线段的长度不同?
(三)比长短
1.出示两张图片，数数缠绕在不同粗细的长方体上的线圈数。
2.幼儿观察图片，迅速判断线段的长短。
高压电机定子线圈缺陷处理方法 篇6
关键词：定子线圈 绝缘漆 涤波绳
1 概述
发电厂的安全生产主要是控制设备障碍和异常的发生，降低计划外停运的次数，使机组安全、经济、可靠运行，发挥最大的经济效益。珲春发电厂（以下简称我厂）两台100MW机组已经投产运行18年，设备已进入老化期，近年来这两台机组处于发电调峰机组状态，机组起停频繁，加速了设备老化程度，严重的威胁企业安全生产。主要辅助高压设备中，循环水泵电机所占数量最多，电机启动时定子线棒受电磁力的影响，剧烈振动，线棒容易疲劳断裂，引起电动机定子绕组烧损。本文以循环水泵电机线棒更换为例，对高压电机线圈烧损进行现场处理和处理方法进行论述。
2 设备指标概述
我厂循环水泵电机中不同程度都有线圈磨损，绑线干缩松动现象，而且已经发生多起电机定子线圈烧损事故，严重的威胁电厂安全运行。循环水泵电机型号为Y1250-12/1730，容量为1250KW，电压为6KV，极数为12级，绝缘等级为B级，座式滑动轴承，开启式电机，定子铁芯内径为1400mm，双层叠绕组108根线棒。设备维修判定指标有4种：
①极距：极距指铁心相邻两磁极中心所占的槽距，用
槽数表示。
②节距：节距是单个线圈两个有效边所跨的槽数。
③每极每相槽数：每极每相槽数是每极每相所占的槽数，也可看作每极每相的线圈。
④电角度。
3 电动机缺陷处理过程
3.1 线圈和辅料预烘干处理
电动机在启动时定子线棒受电磁力的影响，剧烈震动，线棒导线容易疲劳断裂，引起电动机烧损。线棒引出线出口处是线棒绝缘最薄弱、最容易被击穿的部位，因线棒处的绝缘是手包绝缘，往往存在气隙或夹层，绝缘表面脏污或受潮就容易击穿，电动机的烧损多数是此处被烧断。为加强此处的绝缘强度和机械强度，在更换新线棒前先加强新线棒的鼻部绝缘（线棒引线出口处），即对新线棒的鼻部用无碱玻璃丝带缠绕6-7层，浸绝缘漆干燥。嵌线所用的绝缘纸板、垫条、涤波绳等均应预先烘干处理，以减少它们的吸湿性。
3.2 更换线棒
在更换线棒前，将线棒及其一个节距内各线棒的槽楔逐个打出。若槽楔过紧用电木或打槽楔的专用扁铁垫在槽楔上，用手锤轻轻敲打，使槽楔松动，以便打出。打出槽楔时，应在定子两侧同时进行，互相配合，防止打坏线棒绝缘、铁心。锯断已打出槽楔线棒的所有绑线，并取出。用刀削破各个连线，用石棉布包好焊接处附近所有线棒和连线，防止线棒绝缘被火烧损。最后用火焊把裸露的连线焊接处溶开。
3.3 抬出线棒
用直流旋轉焊机通直流电加热线棒，使线芯和绝缘软化，电流不超过额定电流的70%，温度控制在80度，各部受热要均匀，等线棒软化后切断电源。抬线棒的顺序是先抬起上层线棒后再抬下层线棒，用φ20mm涤波绳在槽口结扣，在绳里穿一根木棍，一头抵住铁心后向上抬线棒，两侧抬线棒速度和力量要相同，特别注意线棒端部不要折裂，用φ5mm涤波绳把抬出的线棒牢固地绑在定子膛内的铁管上，以该槽内的下层边能抬出的高度即可。把一个节距的所有上层边都抬出槽口后，再抬出准备更换线棒的下层边。
3.4 线棒嵌装
嵌线棒前，将所用的线棒、绝缘板、玻璃丝布带、涤波绳等均应预先干燥处理，以减少它们的吸湿性。下线前要检查铁心线槽，清除杂物和毛刺。下线过程中不能用硬物重击，不能让有锋利刃口的东西刮上线棒。下线的顺序与抬线棒时顺序相反，先下下层边后再下上层边。下线时加热方法与抬线棒方法一样。在下下层线棒后用电木敲打线棒，使线棒在槽内落实，用φ20mm、φ5mm的涤波绳绑扎线棒与线棒之间、端部与下层边，每绑扎一圈都要拉紧打结，打结打在线棒底部，以防止打结过高与转子相磨擦。在线棒端部与端箍绑扎接触处加垫一层适形垫料以防止端部磨损，当嵌到最后一个节距线圈时须将最初节距上层线圈用涤波绳一个个吊起，吊起高度以刚好能嵌最后节距的下层线圈为准，吊起时两边用力要均匀，以不使线圈损伤，第一个节距线圈吊起和嵌放工作必须细心进行，是绕组嵌装的关键。在每个槽上下层之间垫1mm厚的绝缘板，嵌好下层边后，将吊起的线圈上层边逐个放入槽内，压好青壳纸，垫上绝缘板打实槽楔，嵌线工作结束。
3.5 线圈连接
嵌线完毕，用120号砂纸擦去焊接处氧化层，将线棒连接成三相绕组，用银焊条先焊一个极相组内的连线，后焊极相组与极相组的连线，然后将三相绕组的始末端用电缆引到接线盒内。焊接过程中一定要做好防护措施，
用石棉布把其他部位包好，以免焊接时烧坏其它部分绝缘。
3.6 包绝缘
用刀去掉焊接处两侧烧黑的绝缘，削成斜面，用甲苯清洗干净。连接部分用黄蜡带半叠状包连接处，黄蜡带不低于十层，再包三层2432醇酸玻璃漆带，各绕组端部连线之间垫3mm毡垫，用φ5mm的涤波绳绑扎牢固，绑扎完应检查绕组是否有接错或嵌反。用双臂电桥测量每相绕组的直流电阻，其阻值符合三相绕组互差不超过平均值的1%的要求，绕组线间直流电阻不超过2%。
3.7 浸漆与烘干
在重饶或局部更换定子绕组后，进行浸漆和烘干的工艺处理，可以使绕组与铁心之间，导线与导线之间空隙被绝缘漆充填使绕组与铁芯形成一个整体，增强绕组的耐潮性，提高绕组的绝缘强度、散热能力和机械强度，浸烘大至分为预烘、浸漆、烘干三个部分。
3.7.1 预烘是为了驱除绕组中的潮气，用直流旋转电焊机加热定子线圈，预烘温度要逐渐增加，一般温升控制在20-30度/小时，这样可使线圈温差较小，内部水分易于向外散发。温度要控制好，温度过低使预烘时间增加，温度过高容易造成绝缘老化，温度控制在120度左右，时间为4-8小时，每隔半小时用1000V摇表测一次绕组对地绝缘电阻，当绝缘电阻值稳定后预烘结束。
3.7.2 当定子铁芯温度降到60-70度时，浸1032三聚氰醇酸漆浸漆。第一次浸漆时漆的粘度应低一些，以使绝缘漆尽量渗入绕组内部；第二次浸漆时漆的粘度更高一些，使表面形成较厚的漆膜。采用浇漆的方法，浇漆要浇透，特别是绑线部分，在浸漆时要均匀地重复浇几次。第一次浸漆时间为20-30分钟；第二次则为15分钟，大体控制在不冒气泡为止。每次浸漆后，都要把定子绕组垂直放置，滴干余漆，用溶剂擦净其他部分的余漆。最后在定子及端部线圈喷一层灰色绝缘漆。
3.7.3 烘焙是为了将漆中的溶剂和水份挥发掉，使绕组表面形成较坚固的漆膜，分为两个阶段：第一是低温阶段，温度控制在70-80度，约烘2-4小时，温度过高，会使溶剂挥发太快，在绕组表面形成许多小孔，降低浸漆质量；第二是高温阶段，温度控制在130度左右，约烘16小时，以便形成坚固漆膜。每1小时用1000V摇表测一次绕组对地绝缘电阻，直到最后3小时趋向绝缘电阻稳定，绕组才算烘干完毕。烘干电机时，线圈为星星接线，用直流焊机加热时，用其中两相接正极，一相接负极，每2小时轮换一次，均匀加热，通入的电流为额定电流的50-70%。若线圈内部已干透而表面没干，可用碘钨灯在外部继续干燥。干燥结束后，用2500V摇表测量吸收比应大于1.3为合格，交流耐压能够比直流耐压更有效地发现绝缘缺陷。
4 结束语
通过更换定子线圈，加强对线圈鼻部和线圈端环绝缘薄弱环节进行加固处理，彻底消除了电机隐患，提高了电机运行可靠性。经过处理后的循环泵电机运行四年来，没有再发现线圈磨损现象，为机组安全经济运行提高保障。
参考文献：
[1]黄铭英.高压电机定子线圈损坏的原因及预防措施[J].水电机电安装技术，1982（02）.
[2]赵文钦.高压电机定子线圈故障的现场修复[J].中小型电机，1988（02）.
电感线圈 篇7
关键词：涡流,线圈,电感
1 引言
基于涡流的磁浮系统在铁路道岔转辙、克服静摩擦力等领域有着广阔的应用前景[1~3], 具有重要的研究意义。为研究该新颖的悬浮方式在道岔转辙工程中的应用, 通过多次实验, 制作了一套实验装置。其实验装置原理图如图1所示。电源为50Hz、220V的交流电源;自耦变压器用于调节激励电流;线圈及铝板为系统关键部分, 线圈同时亦为负重物。扁平线圈平放在铝板上, 当线圈中的正弦交变电流增大到某一值, 线圈便被浮起, 继续增大电流, 悬浮高度增加。
2 理想情况分析
理想情况是指:扁平线圈下方的完纯导电平面应无限大, 线圈由理想导体绕制而成, 扁平线圈平均半径a及悬浮高度ξ远大于导体半径R。实际装置取了多个近似。
先考察理想情况下半径为a1的单匝线圈。线圈可看作由无数段直导体构成, 由镜像法[4,5], 可得线圈的电感为:
ξ远大于导体半径R, 上式可简写为
由于扁平线圈从内径到外径变化很大, 可将线圈等效为平均半径为a的N匝线圈, 则其电感量为单匝线圈电感量的N2倍, 该电感记为LN, 则:
3 等效电感确定方法
此实验中, 线圈由聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电线自行绕制。实验中所用各设备参数如下:铝芯聚氯乙烯绝缘电线[6]:B L V型, 4 5 0/7 5 0 V, 1×6 mm 2, 绝缘皮厚度0.8mm;线圈:匝数200匝, 内半径2.5cm, 外半径9.6cm, 厚5.0cm, 重量2.1kg, 用数字万用表测得线圈常温下直流电阻0.9欧。表1是实验测量取得的原始数据, 其中, U是加在线圈上的电压, I是实测到的通入线圈的电流。
由于线圈由铝芯聚氯乙烯绝缘电线绕制而成, 其平整性、紧固程度不一致, 电感计算受绝缘皮、绕制状况等诸多因素的影响, 计算极其困难。这里在处理计算时, 从作用效果上将实际线圈等效为重量不变、线芯直径不变 (约2.5 m m) 、线圈平均半径为a (a远大于导线半径) 的N匝理想铝导体线圈。下面将从磁能量的角度, 对线圈等效电感进行分析计算。
在50Hz交变磁场激励下, 铝板仍可近似看做完纯导体, 系统电感L (ξ) 是悬浮高度ξ的函数, 可近似认为系统电感与线圈电感相等, 即L (ξ) =LN。因对不同悬浮高度下所作的等效线圈, 其平均半径a并不一定相同, 且不能确定a究竟为多少, 选择给出一般化的描述, 这里ai是悬浮高度为ξi时所作等效线圈的平均半径。实际上, L0是ξ和温度t的函数, 考虑到温度t对L0的影响并不大, 故只考虑L0与ξ的关系, 并将在后文根据不同悬浮高度下的等效线圈对L0作数值量化, 结合 (3) 式得:
式中的R为导线半径。
将铝板和载流线圈组合看成一个磁系统, 则其磁场能量为:
取线圈与铝板之间的相对位移即悬浮高度ξ为广义坐标, 则按虚位移法可求得作用于该系统的电动推斥力f[4,5]:
结合 (7) 式分析可知, 在通入相同大小电流的情况下, 等效系统与实际系统具有相同的线圈悬浮高度。下面根据 (7) 式, 代入测量数据可以得到L0与悬浮高度ξ的关系, 见表2。
考虑到L0的物理意义, 选择自然对数曲线为原型对数据进行曲线拟合, 在Matlab中的拟合曲线如图2。
图中, 横坐标点为, 纵坐标为L0, 表中点为 (ξ, L0) 数据, 终拟合曲线为:
(m H, ξ代入单位为厘米的数值进行计算) (8)
有了此量化表达式 (8) , 将其代入 (7) 式, 即可得到电流I的值。即可以估算使得线圈能够起浮的浮升电流和达到某一给定悬浮高度所需要的电流值, 其计算结果与实际情况的误差较小。
4 结束语
从以上分析, 量化L0后, 即可对线圈等效电感及系统电感、系统能量、线圈浮升电流以及给定高度下对应的激磁电流进行较准确的预测和估计。此等效方法亦可推广到其它复杂线圈能量系统, 对复杂线圈能量系统的分析处理具有参考意义。
参考文献
[1]吴祥明.磁浮列车[M].上海:上海科技出版社.2003.
[2]彭显付, 叶云岳, 林国斌.低速磁浮列车悬浮系统的电磁分析与应用设计[J].机电工程.2006, 23 (2) :35-38
[3]屠旭永.磁浮列车悬浮系统建模及悬浮控制策略的研究[D].浙江大学.2006
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[5]傅君眉, 冯恩信.高等电磁理论[M].西安:西安交通大学出版社.2000
有源电感的应用 篇8
1 有源电感电路
文中介绍了3种有源电感电路:有耗有源电感电路、低耗有源电感电路和无耗有源电感电路。
1.1 有耗有源电感电路
有耗有源电感电路的组成, 如图1所示[3]。
通过求解有源电感电路的等效阻抗, 可以得到有源电感电路的等效电感量和等效内耗, 求解图1所示的有源电感电路的等效阻抗, 具体求解如下[2,4]。
利用理想运算放大器的虚短虚断特性, 有
图1中有源电感电路的复导纳为
由式 (2) 得到该网络的输入阻抗为
设w2C2R
Z=RS (1+w2C2R0RS) +jwCR0RS (4)
则有源电感电路的内耗和电感量为R=RS+w2R0C2R
1.2 低耗有源电感电路
介绍了双运放低耗型有源电感电路和单运放低耗型有源电感电路。其组成结构, 如图2所示。
求解图2 (a) 所示的有源电感电路的等效阻抗, 具体求解如下:
利用理想运算放大器的虚短虚断特性, 有
解上式 (5) 可以得到网络的阻抗
则双运放低耗型有源电感电路的内耗和电感量为R=RS, L=R0RSC。
求解图2 (b) 所示的有源电感电路的等效阻抗, 具体求解如下:利用理想运算放大器的虚短虚断特性, 可以得到式 (7)
(7)
当R2R0=RSR1时, 有源电感的阻抗
Z=RS+jwR0RSC (9)
则单运放低耗型有源电感电路的内耗和电感量为R=RS;L=R0RSC。
比较式 (6) 和式 (9) , 可以看出, 两种低耗型的有源电感电路的等效电感量与等效内耗相等。
1.3 无耗有源电感电路
无耗有源电感电路原理图和单运放低耗型原理图相同, 如图2 (b) 所示。当满足
2 有源电感电路在滤波电路中的应用
将运放与反馈引入有源滤波电路后, 可以使Q值提高, 使选频特性更“尖锐” [5,6]。以滤除50 Hz工频干扰为例讨论了有源滤波电路的滤波效果。因为滤波电路的谐振频率
首先引入无源RLC并联滤波电路, 如图3所示。取图3中电阻、电感、电容为适当值可以得到50 Hz的陷波器。上述3种有源电感电路的接地端浮地后, 可以用作浮地有源电感使用。用3种浮地有源电感分别代替滤波电路中的实际电感, 组成50 Hz的陷波器。下面具体介绍有源滤波电路的原理图和幅频特性图。
2.1 有损耗有源滤波电路
有耗有源电感代替图3中的电感和内阻后, 得到如图4 (a) 所示的有源滤波电路。取图4 (a) 中L=R0CRS=10.13 H, R0在集成运放的输入端取值应≥10 kΩ, RS在集成运放的输出端取值应≥100 Ω。根据原理图, 在Multisim10.0中建立仿真电路, 可以得到50 Hz陷波器的幅频特性图, 如图4 (b) 所示。
2.2 低损耗有源滤波电路
低损耗有源电感电路有两种, 分别代替图3中的电感和内阻后, 得到如图5 (a) 和图5 (b) 所示的电路原理图。同理取L=R0CRS=10.13 H, 在图5 (b) 所示的单运放低耗有源滤波电路中, 应满足R2R0=RSR1, 得到50 Hz陷波器。50 Hz陷波器幅的频特性图, 如图5 (c) 和图5 (d) 。
2.3 无耗有源滤波电路
无耗有源电感代替图3中的电感和内阻, 且电阻满足关系式
3 50 Hz陷波器电路的比较
双运放低耗有源电感电路和单运放低耗有源电感电路的等效电感量和等效内耗相等。由表1以及图5 (c) 和图5 (d) 中可以看出, 两种有源电感组成的50 Hz陷波器的滤波效果相同。有源滤波电路的滤波效果与电感器的内耗有关。通过表1中各类电感的比较, 可以看出, 内耗越小, 凹口深度越大。同时, 比较图5和图6, 可见凹口宽度也可由内耗 (与品质因数Q相关) 的大小决定。从而得出, 有源电感电路的特性完全可以通过电路的等效阻抗反映。
4 结束语
文中提出了3种浮地有源电感电路, 有源电感电路的阻抗为Z=R+jwL, 其中, R为电感的内耗, L是电感量。3种浮地有源电感从有耗到低耗进一步到无耗。通过应用到50 Hz陷波器电 路中的仿真结果发现, 有源电感器完全可以代替实际中大电感量的电感器,
偏心电缆电感的计算 篇9
(一) 电感的计算方法
利用自感磁能与电流的关系, 即:
利用这个公式, 在给定电流后, 计算该电流产生的磁感应强度B和磁场强度H, 进而算出磁场能量Wm, 由上式两边进行比较, 求得电感L。
由于是单芯的, 所以公式为:
由上式可知, 要求电感, 必须先求磁通Φ, 而要求磁通Φ, 必须先求磁场B。
(二) 偏心电缆的磁场
在半径为r1的长直圆柱形导体壳内部, 有一与轴线平行, 半径为r2的长直圆柱形导体, 现在电流I导体管流动, 设电流均匀分布在导体的横截面上, 电流方向与管的轴线平行, 求其产生的磁场
由安培环路定理可知:在真空中对稳恒电流磁场, 磁感应强度B沿任意闭合曲线L的线积分等于穿过这个闭合曲线的所有电流强度的代数和I的μ0倍, 即:
根据磁场的叠加原理, 在半径为r1长直圆柱形导体壳内部取一个以o为圆心, r为半径且与电缆横截面平行的闭合回路, l1为其闭合曲线。由于该回路上各点的磁感应强度大小相等, 由安培环路定理得:
由于是偏心电缆, 它的横截面积表达式比较复杂。而类比用于计算偏心电缆单位长度的电容就比较方便。
二、偏心电缆单位长度电感的计算
(一) 同轴电缆单位长度电感的计算
同轴圆柱作为同轴传输线使用, 电流方向垂直于图2的图面, 设内圆柱上的电流I向外, 外圆柱上的电流I向内。建立图2所示的回路, 由安培环路定理得:
磁感应强度:
ρ的范围内取值R1→R2
每单位长度的电感
(二) 偏心电缆单位长度的计算
设有两个平行圆柱, 其大圆柱为导体壳, 小圆柱为导体, 半径分别为R1和R2, 柱轴距离D (
取横截面, 两圆柱成为两个圆C1和C2。取圆C1的圆心为z平面的原点, 取连心线为x轴。把a和b的坐标分别记为x1和x2。 (如下图)
由对称点的定义得:
由方程 (2-1) 和 (2-2) 知, x1、x2在方程中具有同等的地位。考虑到C1是大圆, 取方程组的解为:
在z平面的圆C2上取一点z=D-R2, 它变为ζ平面的圆C2′上的 (2-6) 于是有:
这样就完成了变换, 即把偏心电缆转化为同轴电缆, 就可以利用前面计算同轴电缆的方法来计算每单位长度的电感:
由上式可以看出, 电感L随偏心距离的增大而减小。
(三) 比较同心电缆每单位长度的电感与偏心电缆单位长度的电感的差值
由此可见, 在R1和R2一定的情况下, 距离D越大电感差值越大。
三、偏心电缆单位长度电感与两平行无限长直导线单位长度的电感的比较
首先来看两平行无限长直导线逆向电流单位长度的电感情况, 设导线半径为a, 导线间的距离D>>a, 如图4.假设导线电流I, 在两导线所成的平面上, 左边通电导线所围的是以x为半径的面圆, 根据安培环路定理可得, 它的磁感应强度, 由于两导线之间的距离相距d, 则右边通电导线所围的是以d—x为半径的面圆, 同理可得它的磁感应强度而两导线所在的平面上的磁感应强度, 根据右手螺旋法则, 在xy所在的平面内, 和方向是一致的, 且与平面垂直, 所以
而磁通量
由此, 单位长度的传输线的磁通量
当偏心电缆单位长度的电感与两平行无限长直导线逆向电流单位长度的电感相等时有:
即当两相距为的平行无限长直导线通以逆向电流时, 其单位长度的电感与内外半径分别为R1、R2, 偏心距离为D的偏心电缆单位长度的电感相同。
以上讨论仅仅是对外电感的计算, 其实还有内电感, 下面就来讨论加上内电感的情况。
由图6可知, 内导线的磁感应强度为:
在内导线中, 穿过轴向长为l, 宽为dr的矩形面积的元磁通:而磁通相交链的电流I′。而I′与I的关系为:
因此与相对应的圆磁链为:
而r在内取值, 则内自感磁链为:
所以偏心电缆单位长度的内自感为:
由内自感的表达公式可知, 它与半径无关, 只与磁导率有关。令外自感为, 这样偏心电缆每单位长度的电感:, 即:
四、小结
对偏心电缆单位长度电感的计算, 主要要解决的问题是把偏心电缆变换为同电缆轴电缆, 这就要掌握好高数中保角变换中圆周保持为圆周, 圆的对称点保持为对称点, 这是解决计算偏心电缆单位长度电感的关键所在, 因此要重点把握只要掌握另外这一点, 所有的问题就迎刃而解。用数学方法解决物理问题不仅方便, 而且快捷, 是很好的数学方法物理应用, 也使我学会了学以致用, 理论与实践结合, 相辅相成。
参考文献
[1]梁昆淼.数学物理方法[M].南京:人民教育出版社, 1978.7;
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[3]李晓林.同轴电缆自感的计算方法的讨论[J].江汉大学学报, 1997年第6期;
[4]史守华.同轴电缆的自感系数[J].安徽教育学院学报, 2002年第3期;
电感线圈 篇10
自20世纪90年代以来, 我国铁路开始了全面提速。高速动车组越来越多地飞驰在祖国大地上。高速动车组包括车体、转向架、牵引变流、牵引控制、牵引变压、牵引电机、列车网络控制和制动系统等核心技术。大功率高速机车的驱动系统、牵引电机、主辅发电机、交流传动控制等核心技术以及大量的配套技术我们已经掌握。运用这些技术生产的时速200公里及以上动车组和大功率机车的国产化率可达到70%以上。
针对高速列车牵引机车变压器特种线圈制造工艺, 特种线圈精密整形生产线主要用于牵引机车变压器生产中, 按工艺要求对变压器线圈进行轴向压缩整形, 保证变压器线圈轴向几何尺寸、致密度和电磁性能, 提高线圈的紧密性和抗短路变形能力, 减小线圈的载流导线在工频交变磁场中的振动, 并保证线圈的轴向尺寸达到设计和工艺要求, 是高速列车牵引机车变压器线圈整形压装的专用设备。
南车株洲电机有限公司是我国电力机车、高速动车组、城轨车辆电机和变压器专业化科研、生产基地。公司原有低速变压器加工设备和工艺不能满足高速列车牵引机车特种变压器生产需求。目前国内尚未生产高精度高速动车组牵引机车变压器线圈整形液压机, 主要依靠进口发达国家的整形液压机实现线圈精密整形加工, 投入成本高, 核心技术受制于人, 严重制约了国内高速列车车辆制造技术的快速发展。
1 数字式大范围超高精度线圈整形机系统构成
数字式大范围超高精度线圈整形机主要由提升式主机、液压控制系统、电气控制系统、冗余式多通道在线检测与控制系统等部件组成。
1.1 主机系统
主机结构采用我公司专利设计———提升式液压机主机, 该种提升式结构由上横梁、下横梁、立柱, 下横梁组成, 下横梁上固定安装有油缸, 油缸的活塞杆上端顶托着与立柱滑动配合的动滑块, 动滑块的上端固定安装有移动工作台;立柱上部为螺纹段, 下部为光轴段;立柱的螺纹段穿过上横梁, 且与上横梁上方的蜗轮内孔螺母螺纹配合, 蜗轮转动安装于上横梁上, 蜗轮与上横梁上方的蜗杆啮合传动, 蜗杆与固定安装在上横梁上端面的电动机传动连接。上滑块可以上下自由运动, 整机占用高度空间小, 节约材料。该种专利结构主要为线圈组装干燥后, 对线圈进行整形使用。
1.2 液压控制系统
液压式线圈整形机的液压控制系统是整形机主要组成部分, 其性能高低决定了线圈整形机的性能高低。为解决现有传统线圈整形机液压控制系统控制范围小、控制精度低、控制性能差的问题, 开发研制了一种数字式大范围超高精度线圈整形机液压控制系统, 可使液压系统控制压力在3%~100%范围可调, 压力控制精度误差在设定值的±0.02MPa。消除了系统元件的线性死区问题, 实现大范围系统控制, 并提高整个系统的控制精度。该技术解决了传统液压控制系统控制范围小、系统压力控制精度不高的缺点。
1.3 电气控制系统
电气系统设有独立的电气柜, 电气柜具有照明装置。电气系统设有操作控制台, 各种显示灯、按钮、选择开关等布置于操作台面板上。电气控制系统采用西门子S7-3152DP型PLC可编程序控制器。配置进口西门子277系列10.4英寸触摸式工业显示屏, 其画面设置为菜单式。可在屏幕上非常方便地预先对移动台位置、压力、温度、时间等参数进行数字预置, 并能清晰地显示程序号及各预置值。可以存储100套程序。可显示主要错误信息, 若压机出现故障, 查找原因十分方便。
采用工控机采集记录时间和采集压力曲线等。采用西门子wicc7.0程序组态软件, 配置打印机对数据进行打印。
1.4 冗余式多通道在线检测与控制系统
通过多组位置信号、光电信号、力信号和压强信号等对设备动作进行控制, 大大提高了设备的操作安全系数。位置检测装置由接近开关和直线位移传感器构成, 位置检测装置可与外部电气控制系统连接, 对滑块位置测量做冗余控制, 保证了设备安全。光电保护器设在上横梁底部两侧, 是在滑块合模前的位置检测, 能再次对位置检测装置的测量结果进行验证, 确保设备安全。
2 数字式大范围超高精度线圈整形机研制中的创新点
(1) 首创了提升式液压机 (本公司专利:ZL200910117075.7) , 上横梁采用蜗轮蜗杆传动提升上横梁。
(2) 冗余式多通道在线检测与控制系统。通过多组位置信号、光电信号、力信号和压强信号等对设备动作进行控制。大大提高了设备的操作安全系数。
(3) 开发了数字式大范围超高精度液压机压力控制系统, 主机压力通过力传感器检测, 消除了液压、机械摩擦力等影响, 能满足多种模具不同重量的控制要求, 使油压线圈整形机的柔性化得到进一步提升。
3 数字式大范围超高精度线圈整形机研制的意义和推广
数字式大范围超高精度线圈整形机是我公司技术人员同南车株洲电机有限公司技术人员经过缜密剖析, 运用现代液压传动技术和数字控制技术, 采用液压驱动方式, 应用压力闭环反馈控制技术、在线监测技术等多种先进技术, 综合运用机械、液压、电气和光栅检测等多学科知识, 设计开发的特种线圈精密整形液压机。具有压力精密多级调整、精密保压、操作自动化等特点, 劳动力成本降低50%, 压机的精度误差小于±1%, 有效提高了高速列车牵引机车变压器线圈的精密整形质量。
通过高速列车牵引机特种线圈整形机的推广应用, 大大促进我国在高速列车牵引变压器的制造水平。目前该产品应用于新型轨道交通牵引变压器“HXD1牵引变压器”、“HXD1B牵引变压器”、“HXD1C牵引变压器”的生产。通过与某世界知名公司压机产品比较, 南车株洲电力机车有限公司使用人员反馈该机具有精度高、操作方便、压制精度高、无漏油、无爬行等突出优点, 受到用户高度评价, 认为达到了世界顶级水平。
通过该项目的实施, 大大提高了国内高速列车牵引机特种线圈整形液压机产品性能水平, 满足国内外车辆制造企业需求。同时以数字式大范围超高精度线圈整形机为基础申报国家专利4项, 实用新型专利8项, 软件著作权2项, 形成了具有全套自主知识产权的高科技产品。目前国内能生产该类型数字式大范围超高精度线圈整形机的企业仅有本公司一家。
摘要：本文主要介绍数字式大范围超高精度线圈整形机的特点和应用情况。研发冗余式多通道在线检测与控制系统和数字式大范围超高精度液压机压力控制系统并集成提升式液压机等一系列核心技术研制出具有数字式大范围超高精度线圈整形机。介绍了该设备在高速列车变压器线圈整形工艺中的应用。
关键词：机械制造,整形机,数字式大范围,提升式液压机
参考文献
[1]合肥海德数控液压设备有限公司.提升式液压机.中国, 实用新型专利, ZL200910117075.7.2009-06-15.
[2]合肥海德数控液压设备有限公司.数字式大范围超高精度线圈整形机.中国, 发明专利, 201310034522.2013-01-29.
[3]西门子公司.S7-300可编程序控制器产品目录.2008.
麦捷科技:片式电感行业领军企业 篇11
1、产品市场份额位居中国大陆前列；
2、产品的可靠性及性能参数处于国内同行业领先地位；
3、公司与国内外知名手机芯片开发企业建立了紧密的合作关系。
麦捷科技（300319）是国内片式元件领域的领先企业。公司自成立以来始终专注于片式电感及片式LTCC射频元器件等新型片式被动电子元器件的研发、生产及销售，并为下游客户提供技术支持服务和元器件整体解决方案。目前公司片式电感产品的市场份额位居中国大陆第二位，片式LTCC射频元器件产品的市场份额位居中国大陆第一位。
综合竞争实力雄厚
麦捷科技主导产品为片式电感以及片式LTCC射频元器件，属于高端被动电子元器件，其设计、制造具有高精密性。公司产品广泛用于通讯产品、消费类电子、计算机、互联网应用产品、LED照明、汽车电子、工业设备、航空航天及军工等领域。随着下游电子整机产品的轻薄化、集成化和智能化，以片式化、微型化、低功耗为代表特征的片式电子元器件对传统插装元器件替代进程加速，逐步成为元器件行业主流。
公司综合竞争实力雄厚，体现在技术创新与工艺领先优势、人才优势、品质优势、快速响应及早期参与优势、大客户资源优势、成本优势六个方面。
公司拥有国内最早从事片式电感及片式射频元器件行业的研发、管理团队，公司形成了独特、领先、创新的三维电路设计理念、强大的研发设计能力、持续完善的工艺技术水平以及快速响应的运营体系，掌握了设计和制造难度较高的片式电感及射频元器件的关键技术，并成为中国大陆第一家掌握LTCC射频元器件湿法生产关键技术的厂商。截至2011年11月22日，公司已获授权的专利共有13项，另有5项专利正在申请。凭借深厚的技术积累及严格的现代生产控制工艺，公司产品的可靠性及性能参数处于国内同行业领先地位，达到国际先进水平。
品质是贯穿整个行业链的重要属性。基于公司成熟的制造工艺和较高的研发设计水平，同样尺寸、同样体积的电感产品，公司可以实现其电感量更大、频率更高、品质因素Q值更高，且抗干扰能力更强，过滤杂波、稳定电流能力更好。目前公司片式电感及片式LTCC射频元器件产品合格率处于国内行业领先水平，产品出厂合格率高于99.999%（即不良率小于10PPM），高于同行业平均合格率水平，公司成立至今无一例重大质量事故。
此外，公司建立了一整套成熟的设计开发工艺流程，搭建了模块化设计工作平台，大大缩短了开发周期。公司还通过参与主流芯片产品的早期设计为客户量身定做一站式元器件解决方案。为了顺应主流芯片的发展潮流，提前掌握市场主动权，提高对下游市场的响应速度，公司与国内外知名的手机芯片开发企业建立了紧密的合作关系。公司的主要客户包括TCL王牌、创维集团、华为通信等国内外知名电子产品设计、制造商。同时，该等大型整机厂商与公司建立合作关系对下游众多中小型整机厂商也具有较强的示范作用，为公司市场开拓奠定了良好的基础。
募投项目提升竞争力
根据中国电子元件行业协会的统计数据，2010年全球市场对LTCC射频元器件的需求量达到64亿只，合计36.5亿元，需求量同比增长22.61%，预计2014年将达到125亿只，合计人民币57.5亿元。2011-2014年全球市场对LTCC射频元件需求量复合增长率将达到18.19%。
由于片式LTCC 射频元器件的制造工艺难度高，国内片式LTCC 射频元器件制造工艺发展较晚，生产厂商相对较少，目前中国片式LTCC 射频元器件产品主要来自进口，国内的生产规模尚不能满足市场需求，进口替代空间广阔。
电磁阀线圈的改进 篇12
黄骅港的翻车机液压系统中, 用到了大量的电磁阀, 电磁阀的驱动电压采用直流24V。电磁阀线圈的防护等级较高, 密封较好, 但是由于翻车机作业环境恶劣, 煤块经常冲击电磁阀线圈插头, 造成线圈接线柱经常裸露在外, 再加上翻车机作业时为了抑尘必须洒水, 所以经常出现线圈接线柱腐蚀断裂的情况, 严重影响生产的顺利进行。
二、线圈插头腐蚀原因分析
由于接线柱处有水存在, 且水中含有盐分, 充当了电解质的作用, 不可避免地出现了原电池反应。
1. 对于负极, 在线圈通电的过程中, 电子全部流向负
极, 负极的接线柱表面腐蚀电流降至零或接近于零, 这样就抑制了接线柱失去电子的作用, 从而防止了接线柱的腐蚀。所以接线柱的负极都是完好无损的。
2. 对于正极, 情况则相反, 不但没有阴极保护, 反而
成了“牺牲阳极的阴极保护法”中被牺牲的阳极, 化学反应方程式为:Cu-2e=Cu2+。
因此, 即使化学性质并不活泼的铜, 也很快被腐蚀, 接线柱出现断裂, 造成故障停机。
三、改进措施
在现有线圈接线柱上镀一层锡, 如图1所示。
锡是一种比铜活泼的金属, 并且由于其熔点比较低, 非常容易操作, 用普通的电烙铁就可以完成接线柱的镀锡工作。在接线柱上镀锡后, 在原电池反应中, 锡充当了阳极, 铜充当了阴极, 从而受到了保护。这样, 可以大大延长线圈接线柱的寿命, 节约了备件成本, 降低了故障率。
四、改进成效