近年来，我国电力需求增长迅速，电网高速建设和投资拉动了输变电设备的市场需求。我国输配电变压器线圈主要采用无导线张力控制和压扁功能的半自动绕线机生产，人工劳动强度大生产效率低，产品质量及一致性差且成本高，极大地影响了我国变压器生产质量和高端变压器的国际竞争力。变压器在电力设备中属于一次设备的范畴，其行业发展与电力工业的整体发展密切相关，未来发展空间巨大。目前全国范围内变压器大小型生产企业合计约4000家，规模以上企业600多家，绝大多数企业在变压器线圈生产过程中均使用国内生产的半自动绕线机进行生产。1、基于导线放线辊主动牵拉及可调双辊冷挤压的系统创成实现了变压器圆导线快速、精密、在线压扁。2、导线、端绝缘、面绝缘同步绕制工艺及技术突破了传统的导线、端绝缘、面绝缘异步缠绕工艺的局限，大幅提高变压器线圈及绝缘带绕制效果和力量。3、构建了基于电子齿轮速度同步及dancer张力检测及补偿的单主动-从动张力控制系统，实现了导线、端绝缘、面绝缘高速恒张力控制及端绝缘、面绝缘、双纸带灯多模式缠绕，大幅提高变压器线圈及绝缘层绕制效率。4、变压器绕制工艺自动设计、基于机器视觉和人工智能的成型质量在线检测及装备运行诊断技术实现了变压器绕制工艺标准化、成型质量在线检测及设备智能诊断和管理，弥补了国外高端变压器绕制装备工艺设计、质量检测及设备管理功能空白。该创新性技术已经通过有限元分析与实验得到原理性验证，在变压器生产领域具有国内领先地位，申请国内发明专利具有独立的自主知识产权。在国内变压器制造企业实现大规模推广应用，未来可为装备制造企业创造80亿元，本项目研发的全自动绕制装备可大幅提高生产效率、减小线圈幅向尺寸缩小变压器体积，从节约人工成本、导线、硅钢片、层间绝缘等方面计算，平均每年可为我省变压器制造企业节约成本2800万元，同时可为哈工大机器人集团（哈尔滨）华粹智能装备有限公司创造巨大经济价值。我国变压器市场在国内电网建设及改造的影响下对变压器生产效率和质量提出更高要求。本项目研发的装备将填补该领域空白，为我省乃至我国电力产业发展提供高端装备保障。国外全自动绕制装备引进费用较高，且没有在线质量检测及诊断功能，本项目研发成功将实现电力制造装备的进口替代。

哈尔滨理工大学

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