R型鐵芯變壓器曲線開料機控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著能源價格的提升，人們用電需求的提高和建立節(jié)約型社會的開展，對于如何降低損耗，提高供配電系統(tǒng)效率，已成為全國各界關(guān)注的焦點。在整個供電系統(tǒng)中，配電變壓器所占比重最大，因此改進配電變壓器性能，降低損耗，對提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性和效率性具有重要的意義。R型變壓器是近年來電器行業(yè)中興起的一種新型節(jié)能配電變壓器，因其具有漏磁小、溫升低、噪聲小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單和安全可靠的特點，目前正在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造中發(fā)揮著重要的作用。
　　 變壓器

2、鐵芯作為R型變壓器的關(guān)鍵部件之一，其制造質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響變壓器性能的好壞，而制造R型鐵芯的核心步驟是對R型鐵芯曲線展開帶的設(shè)計與裁剪加工。本課題來源于埃斯凱變壓器有限公司和北村機電株式會社共同委托的“R型鐵芯曲線開料機研發(fā)”項目，課題目的在于設(shè)計一臺性價比合理、開料速度達120米/分、有完善曲線算法、有反饋控制功能、操作方便、適合鐵芯型號為R-5～R-1000套裁式加工的曲線開料機。
　　 首先，本論文在深入研究已有的R型

3、鐵芯展開帶曲線算法基礎(chǔ)上，提出了具有A、B帶獨立補正功能的R型鐵芯曲線展開帶算法。新算法采用套裁的方法安排展開帶，利用修正系數(shù)對R型鐵芯（重量、截面直徑）進行修正，提高了產(chǎn)品合格率和材料利用率。
　　 其次，具體分析曲線開料機的機械特性，對實現(xiàn)鐵芯展開帶高速加工的關(guān)鍵技術(shù)，測厚反饋控制，張力控制和廢料處理機構(gòu)進行了深入的研究和詳細的設(shè)計，提出了在線測厚反饋控制、魯棒張力控制和非對稱式拖料機構(gòu)的方案，解決了開料的平穩(wěn)性和可靠性問題

4、，從而有效解決了制約曲線開料機高速加工的難題。
　　 再次，在上述關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)上，采用了BECKHOFF基于PC的硬件控制系統(tǒng)，利用TwinCATNC電子凸輪以及多軸耦合的功能實現(xiàn)展開帶三次樣條曲線的加工，通過EtherCAT實時以太網(wǎng)的技術(shù)實現(xiàn)現(xiàn)場信號的傳輸和控制。以高級語言VB. NET為開發(fā)平臺，運用面向?qū)ο蠛湍K化的程序設(shè)計方法，對曲線開料機人機交互系統(tǒng)進行了詳細的設(shè)計，實現(xiàn)了友好的人機交互上位機界面。
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