JPH04318908A - 変圧器の巻線製造装置 - Google Patents
変圧器の巻線製造装置Info
- Publication number
- JPH04318908A JPH04318908A JP11069591A JP11069591A JPH04318908A JP H04318908 A JPH04318908 A JP H04318908A JP 11069591 A JP11069591 A JP 11069591A JP 11069591 A JP11069591 A JP 11069591A JP H04318908 A JPH04318908 A JP H04318908A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- sheet
- coil material
- outer diameter
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【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。
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。
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
。
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
。
【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
案も実現もされていない。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。
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
案も実現もされていない。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。
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。
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
。
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巻
線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前記シート状導電コイ
ル材およびシート状絶縁コイル材のテンション装置から
得られる引張り力を制御対象とし、引張り力を横歪量に
換算して比較することにより実測値と基準値を一致する
様に巻線制御装置を制御する手段とからなる。
線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前記シート状導電コイ
ル材およびシート状絶縁コイル材のテンション装置から
得られる引張り力を制御対象とし、引張り力を横歪量に
換算して比較することにより実測値と基準値を一致する
様に巻線制御装置を制御する手段とからなる。
【０００９】
【作用】シート材の巻取り方向に引張り力を与えると、
この引張り方向の横歪の作用により引張り力に比例して
シート材の厚みを減少させることができ、引張り力の制
御をすることによりシート巻線の外径を指定公差内に収
めることが期待できる。
この引張り方向の横歪の作用により引張り力に比例して
シート材の厚みを減少させることができ、引張り力の制
御をすることによりシート巻線の外径を指定公差内に収
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
外形を巻線外形測定器７で常時測定されるようになって
いる。
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
外形を巻線外形測定器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。
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Ｄが
巻線外形測定器７により逐一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。その結
果、偏差ΔＤが生じた場合、巻線制御装置のコントロー
ラに情報としてフィードバックされ、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２，４ａ，４ｂ
の各ブレーキ装置に新しいトルク指令値がＴＢ１´，Ｔ
Ｂ２´，ＴＢ３´が与えられるようになっている。
巻線外形測定器７により逐一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。その結
果、偏差ΔＤが生じた場合、巻線制御装置のコントロー
ラに情報としてフィードバックされ、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２，４ａ，４ｂ
の各ブレーキ装置に新しいトルク指令値がＴＢ１´，Ｔ
Ｂ２´，ＴＢ３´が与え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説明する。先
に述べた様に巻取外径の偏差ΔＤが巻線制御装置のコン
トローラに与えられた場合コントローラはテンション装
置９，１０ａ，１０ｂの引張り力Ｔ１ ，Ｔ２ ，Ｔ３
を新たに設定し直すことになる。この時、この引張り
力による縦歪をε、横歪をεｄ 、ポアソン比をνとす
ると下記の式の関係になる。 εｄ ＝−ε・ν ・・・・（１．１）ここで、導電
材料として用いられるＡｌ材、Ｃｕ材、リン青銅材及び
絶縁材として用いられるポリエチレン材について、縦弾
性率Ｅ、降伏点応力又は０．２％耐力σａ 、引張り破
断応力をσｂ とすると一般的に図３の値となる。ここ
で、応力と歪の弾性限界内の式は下記で示される。 ε＝σ／Ｅ ・・・・（１．２） （１．１）式に（１．２）式を代入すると下記となる。 εｄ ＝−σ・ν／Ｅ ・・・・（１．３）（１．１
）式に前記のＥ，σ，νを代入して図４を得る。
に述べた様に巻取外径の偏差ΔＤが巻線制御装置のコン
トローラに与えられた場合コントローラはテンション装
置９，１０ａ，１０ｂの引張り力Ｔ１ ，Ｔ２ ，Ｔ３
を新たに設定し直すことになる。この時、この引張り
力による縦歪をε、横歪をεｄ 、ポアソン比をνとす
ると下記の式の関係になる。 εｄ ＝−ε・ν ・・・・（１．１）ここで、導電
材料として用いられるＡｌ材、Ｃｕ材、リン青銅材及び
絶縁材として用いられるポリエチレン材について、縦弾
性率Ｅ、降伏点応力又は０．２％耐力σａ 、引張り破
断応力をσｂ とすると一般的に図３の値となる。ここ
で、応力と歪の弾性限界内の式は下記で示される。 ε＝σ／Ｅ ・・・・（１．２） （１．１）式に（１．２）式を代入すると下記となる。 εｄ ＝−σ・ν／Ｅ ・・・・（１．３）（１．１
）式に前記のＥ，σ，νを代入して図４を得る。
【００１４】これらの結果、導電材のみの引張り力によ
る横歪量εｄ では若干材料公差に対して小さいが、変
圧器の巻線の場合、導電材の間にポリエチレン材等の絶
縁物が挿入されるため、総合的に充分引張り力を制御対
象とした、横歪量によるアンコイラ装置のブレーキトル
ク制御が構成できる。
る横歪量εｄ では若干材料公差に対して小さいが、変
圧器の巻線の場合、導電材の間にポリエチレン材等の絶
縁物が挿入されるため、総合的に充分引張り力を制御対
象とした、横歪量によるアンコイラ装置のブレーキトル
ク制御が構成できる。
【００１５】
【発明の効果】本発明は以上述べたように、コイル材を
巻取方向に引張り力を掛け、それによる横歪量により、
変圧器の巻線の巻取外径を制御することが可能であると
共に、逐一制御することによる変圧器の効率の向上及び
フィードバックによる自動制御を用いることによる巻線
の均一化等勝れた効果を奏する変圧器の巻線製造装置を
提供できる。
巻取方向に引張り力を掛け、それによる横歪量により、
変圧器の巻線の巻取外径を制御することが可能であると
共に、逐一制御することによる変圧器の効率の向上及び
フィードバックによる自動制御を用いることによる巻線
の均一化等勝れた効果を奏する変圧器の巻線製造装置を
提供できる。
【図１】本発明による変圧器の巻線製造装置の一例の機
構部分を示す図である。
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】その説明に供する図である。
【図４】その説明に供する図である。
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は巻線
外形測定器、９，１０ａ，１０ｂはテンション装置、１
１ａ，１１ｂはディフレクタロールである。
ンコイラ装置、５は巻線、６はリコイラ装置、７は巻線
外形測定器、９，１０ａ，１０ｂはテンション装置、１
１ａ，１１ｂはディフレクタロールである。
Claims (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前記シート状導電
コイル材およびシート状絶縁コイル材のテンション装置
から得られる引張り力を制御対象とし、引張り力を横歪
量に換算して比較することにより実測値と基準値を一致
する様に巻線制御装置を制御する手段とからなる変圧器
の巻線製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11069591A JPH04318908A (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | 変圧器の巻線製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11069591A JPH04318908A (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | 変圧器の巻線製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04318908A true JPH04318908A (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=14542111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11069591A Pending JPH04318908A (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | 変圧器の巻線製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04318908A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011014830A (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導コイル体の製造方法および超電導コイル体 |
-
1991
- 1991-04-17 JP JP11069591A patent/JPH04318908A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011014830A (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導コイル体の製造方法および超電導コイル体 |
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