JPH04318907A - 変圧器の巻線製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主に高電圧用の変圧器の
シート状巻線の製造装置に係わり、特にシート状巻線の
外径寸法を指定値に制御し得る変圧器の巻線製造装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にシート状巻線を用いる変圧器の巻
線外径は、そのシート材の厚みの寸法のバラツキに大き
く依存する。

【０００３】従来は、シート材の厚みのバラツキの厚い
側の値より巻線外径を決定し、外径が不足する分を絶縁
シート材を人的に余分に巻き込むことにより補ってきた
。また、変圧器の巻線はその冷却のため、決められた間
隔で冷却通路を設ける必要がある。従来は、人的手段に
より冷却通路を巻線の表面に取り付け、巻き取っていた
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シート
状巻線を用いる変圧器の巻線外形を所望の外径寸法に逐
一連続的に制御し得るように構成されたものは、まだ提
案も実現されていない。このように数千ターンに達する
巻線を全ターンにわたって連続的にその外径を指定寸法
に制御し得ることは、変圧器本来の効率をも向上させ、
省人化とも相まって広く利用される可能性が高い。

【０００５】本来、変圧器の巻線の一部が、線材からシ
ート材に変更されるようになった大きな理由は、巻線従
事者の職人的な技術に頼らざるを得ない線材の巻線から
熟練度の低い従事者でも用意に巻線作業を可能にし得る
ためである。

【０００６】この様な構成の場合に予想される問題の１
つに数千ターンに達する巻線のシート材の厚みのバラツ
キによる合算公差と仕上外径の許容公差とのアンバラン
スがある。シート材の厚みの公差はメーカ保証値として
±１０％程度であるが実際は３σで±数％以内に収まっ
ている場合がほとんどである。変圧器の巻線外径許容公
差はその高電圧機器の性能上、＋０％，−１〜２％程度
で指定される場合が多い。従って、後者の公差が圧倒的
に厳しく、変圧器の巻線製造上種々の不都合が生ずるこ
とは明らかである。

【０００７】そこで本発明の目的は、公差のアンバラン
スを人的手段に頼らず、しかもリアルタイムで逐一連続
的に巻線の外径寸法が確実に制御でき、変圧器の効率向
上が可能な変圧器の巻線製造装置を提供することにある
。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による変圧器の製
造装置は、導電物であるシート状導電コイル材とそのシ
ート状導電コイル材を保持するアンコイラ装置と絶縁物
であるシート状絶縁コイル材とそのシート状絶縁コイル
材を保持するアンコイラ装置とこれらシート状導電コイ
ル材とシート状絶縁コイル材を重ね合わせて巻き取り、
巻線を形成するリコイラ装置とこの巻線の巻取り外径を
測定する巻線外径測定器と前記アンコイラ装置とリコイ
ラ装置間での巻線の巻取り時の引張り力を測定するテン
ション装置と前記シート状導電コイル材を波形形状に成
形する波形加工装置とこの巻線の巻取り外径をあらかじ
め入力されている基準値に制御し得る様に設けられた巻
線制御装置と前記巻線外径測定器から得られる実測値と
あらかじめ入力されている基準値との誤差をシート状冷
却用コイル材を先の波形加工装置により波形形状に加工
し、その波形の波高さを任意に変えられるようにするこ
とにより波形高さを制御対象とし、巻線外径の実測値と
基準値を一致する様に巻線制御装置から波形加工装置を
制御する手段とからなる。

【０００９】

【作用】巻線の冷却通路のための波形コイル材を巻線に
巻取る場合、巻線の外径実測地と基準値との偏差を冷却
コイル材の波形成形時に本来の冷却のための波形高さに
加え、成形高さを制御することにより、冷却通路を確保
しながらシート巻線の外径を指定公差内に納めることが
期待できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１において機械部分のハード構成
を説明する。１は導電物であるシート状導電コイル材で
あり、このシート状導電コイル材１をアンコイラ装置２
が保持し、このアンコイラ装置２によりシート状導電コ
イル材１が解きほどかれテンション装置９によりその引
張り力が測定される。一方３ａ，３ｂは絶縁物であるシ
ート状絶縁コイル材であり、このシート状導電コイル材
３ａ，３ｂをアンコイラ装置４ａ，４ｂが保持し、この
アンコイラ装置４ａ，４ｂによりシート状絶縁コイル材
３ａ，３ｂが解きほどかれテンション装置１０ａ，１０
ｂによりその引張り力が測定される。その後各々のシー
ト材はディフレクタロール１１ａ，１１ｂを通り波形加
工装置８により成形された冷却用コイル材１２を適宜し
ながらリコイラ装置６に保持された巻線５に巻き取られ
その巻き取り外形を巻取外形測定器７で常時測定される
ようになっている。

【００１１】次に図２により、制御の構成を説明する。 巻取開始時、リコイラ装置６は巻線制御装置のコントロ
ーラにより一定回転数Ｎが指定され、また目標にテンシ
ョン装置９，１０ａ，１０ｂからのフィードバック量Ｔ
１　，Ｔ２，Ｔ３　により、アンコイラ装置２，４ａ，
４ｂの各ブレーキ装置への制御量ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ
３が指定される。

【００１２】巻取が進むにつれ、巻線５の外径寸法が巻
取外形測定器７により逐一巻線外径Ｄが巻線制御装置に
フィードバックされ、その指定外径Ｄ０　との比較を行
う。その偏差ΔＤは巻線５に冷却用コイル材１２を挿入
する際に波形成形装置８により加工される波形高さにフ
ィードバックされ、制御されて成形された波形形状によ
り巻線５に巻取られるようになっている。

【００１３】次に上記構成の作用について図２により説
明する。冷却用コイル材の挿入タイミングは巻線制御装
置によりコントロールされ、通常は任意の指定されたタ
ーン数で行われる。巻線制御装置から挿入指示が出ると
、冷却用コイル材１２が波形成形装置８に達し、一方波
形成形装置８は、巻取外形計測器７からのデータより、
偏差ΔＤを巻線制御装置から指示され、冷却コイル材を
指定された波形高さにより成形する。成形良さは巻取外
径測定器より求めた外周寸法が巻線制御装置から指定さ
れる。この結果、冷却用波形コイルを巻線５に挿入しな
がら、外形の補正を制御することが可能である。その値
による新しい引張り力Ｔ１´，Ｔ２　´，Ｔ３　´が指
定され、その値に一致させるようアンコイラ装置２，４
ａ，４ｂの各ブレーキ装置に新しいトルク指令値がＴＢ
１´，ＴＢ２´，ＴＢ３´が与えられるようになってい
る。

【００１４】

【発明の効果】本発明は以上述べたように、巻線の冷却
のため任意間隔で挿入する冷却構造に波形コイル材を用
い、その波形の高さを巻線の外径寸法誤差を加味して成
形させる様に制御させることにより、勝れた変圧器の巻
線製造装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造装置の一例の機構部分を示す図で
ある。

【図２】その制御系を示す図である。

【図３】本発明の製造装置の他の実施例を示す図である
。

【図４】本発明の製造装置の波形成形装置の例を示す図
である。

【符号の説明】

図中の１，３ａ，３ｂはコイル材、２，４ａ，４ｂはア
ンコイラ装置、５は巻線、６はリコイラ装置、７は巻取
外形測定器、８は波形成形装置、９，１０ａ，１０ｂは
テンション装置、１１ａ，１１ｂはディフレクタロール
、１２は冷却コイル材である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　導電物であるシート状導電コイル材と
   そのシート状導電コイル材を保持するアンコイラ装置と
   絶縁物であるシート状絶縁コイル材とそのシート状絶縁
   コイル材を保持するアンコイラ装置とこれらシート状導
   電コイル材とシート状絶縁コイル材を重ね合わせて巻き
   取り、巻線を形成するリコイラ装置とこの巻線の巻取り
   外径を測定する巻線外径測定器と前記アンコイラ装置と
   リコイラ装置間での巻線の巻取り時の引張り力を測定す
   るテンション装置と前記シート状導電コイル材を波形形
   状に成形する波形加工装置とこの巻線の巻取り外径をあ
   らかじめ入力されている基準値に制御し得る様に設けら
   れた巻線制御装置と前記巻線外径測定器から得られる実
   測値とあらかじめ入力されている基準値との誤差をシー
   ト状冷却用コイル材を先の波形加工装置により波形形状
   に加工し、その波形の波高さを任意に変えられるように
   することにより波形高さを制御対象とし、巻線外径の実
   測値と基準値を一致する様に巻線制御装置から波形加工
   装置を制御する手段とからなる変圧器の巻線製造装置。
2. 【請求項２】　　前記シート状冷却用コイル材に前記シ
   ート状導電コイル材を用いた変圧器の巻線製造装置。