近年來，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，對(duì)電力的需求日益增大，變壓器是電力行業(yè)中輸變電基礎(chǔ)的設(shè)備，在變電站、換流站、發(fā)電廠都有廣泛的應(yīng)用，在電力行業(yè)中有著重要的地位。變壓器一般由鐵芯、線圈、外殼和必要的絕緣材料組成。變壓器的線圈一般分為高壓線圈和低壓線圈，高壓線圈一般使用圓絕緣導(dǎo)線繞制，低壓線圈一般使用扁平絕緣導(dǎo)線或箔料繞制。變壓器制造的核心工序?yàn)榫€圈繞制，直接關(guān)乎其性能的優(yōu)劣。而線圈繞制的技術(shù)水平很大程度上又依賴于打把機(jī)的技術(shù)水平。所以，要想制造出高水平、性能佳的變壓器，大力推進(jìn)變壓器專用設(shè)備的發(fā)展尤為重要。
　　關(guān)于打把機(jī)未來的研究方向應(yīng)該由以下方面展開：


　　（1）分析全自動(dòng)變壓器打把機(jī)的生產(chǎn)工藝流程，設(shè)計(jì)打把機(jī)的整體方案，對(duì)卷繞主機(jī)、張力可調(diào)放線架、自動(dòng)排線裝置、主副絕緣層供給及驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做出分析，建立變壓器全自動(dòng)打把機(jī)的控制系統(tǒng)，包括倍福控制系統(tǒng)、打把機(jī)三個(gè)軸的伺服系統(tǒng)和張力控制的伺服系統(tǒng)三部分，并進(jìn)行硬件選型及設(shè)計(jì)和軟件部分的設(shè)計(jì)。
　　（2）設(shè)計(jì)自動(dòng)排線控制系統(tǒng)，根據(jù)線圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以對(duì)繞組的幾何形狀進(jìn)行選擇，以交流伺服系統(tǒng)為核心的高精度排線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)作，卷繞主軸和排線機(jī)構(gòu)分離驅(qū)動(dòng)，對(duì)于主軸速度和排線方向變化而引起的繞制誤差，采用慣性誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ咕€圈匝與匝之間緊密排列。將矩形線圈繞制過程中的特殊性進(jìn)行仿真曲線分析，與傳統(tǒng)的導(dǎo)線張力控制方案作對(duì)比，設(shè)計(jì)一種帶有緩沖補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的導(dǎo)線張力控制方案，分別進(jìn)行兩種方案下的纏繞實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析，驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)自動(dòng)排線控制系統(tǒng)是否具備良好的性能。
　　（3）對(duì)矩形變壓器繞制結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模分析，建立絕緣帶張力控制系統(tǒng)方案，對(duì)系統(tǒng)中各組成部分進(jìn)行受力分析并建立數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)一種多輸入單輸出的MISO絕緣帶張力控制器，實(shí)現(xiàn)絕緣帶纏繞張力控制的穩(wěn)定性，并在Simulink系統(tǒng)中對(duì)纏繞半徑和纏繞角度以及纏繞張力值進(jìn)行仿真分析，根據(jù)仿真結(jié)果驗(yàn)證控制器是否合理。在實(shí)際的變壓器繞制過程中，不同的繞制速度下，調(diào)整纏繞張力設(shè)定值時(shí)，驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的帶張力控制器是否具備良好的性能。