CN101420156A - 一种电机转子的换向器元件与铜线的连接方法 - Google Patents
一种电机转子的换向器元件与铜线的连接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101420156A CN101420156A CNA2008102027874A CN200810202787A CN101420156A CN 101420156 A CN101420156 A CN 101420156A CN A2008102027874 A CNA2008102027874 A CN A2008102027874A CN 200810202787 A CN200810202787 A CN 200810202787A CN 101420156 A CN101420156 A CN 101420156A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- commutator
- copper cash
- rotor
- coil
- 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
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电机转子的换向器元件与铜线的连接方法，电机转子3上下两层线圈铜线1、2采用热熔焊接，然后将熔焊后的线圈铜线11用送钎料焊接的方式焊接在换向器5的铜体上。本发明的有益效果：由于焊丝的电阻率比铜线大，当焊接时焊丝先熔化，这样在铜线与换向器之间只是产生了局部的熔化温度就能把焊丝熔化了，而铜线与换向器整体的温度并没有上去，确保了换向器绝缘填充材料不会受到高温的损伤。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机转子的制造方法，特别涉及一种电子转子的换向器元件与铜线的连接方法。
背景技术
由于铜具有良好的导电性能、导热性能及较好的可塑性，所以在电机制造业中被广泛的使用。由于电机特别是直流电机在制造工艺中的局限，在电机转子上线圈与换向器之间只能是采用分开制造或加工，这样就必然存在连接的问题，传统的方法是采用烙铁钎焊、浸锡钎焊和电阻加料钎焊，近年来由于电机工作温度的升高又出现了热压电阻焊。
随着低电压大功率电机广泛使用，电机工作温度的升高采用传统的锡钎焊已不可能(锡的熔点为183℃)。所以目前广泛采用的是热加电阻焊的方式，其工作原理为铜线在高温、高压的情况下使铜线产生塑性变形，这样铜线在换向器槽中与换向器的铜件产生无间隙的接触，使铜线与换向器之间的接触面在长期工作时不会被氧化，从而使电机工作时能得到较高的工作效率。热压电阻焊必须通过加热的方式并加热到一定的温度(650℃～750℃)，再加压才能使铜线产生一定的塑性变形，当温度升高后换向器的绝缘填充材料会产生碳化(绝缘填充料耐温250℃～300℃)。这样一来电机的工作效率虽然提高了，但电机又存在了一定的隐患，随着目前高速电机的出现(电机转速在19000～21000转/分)电机的这种隐患又成了电机制造中的关键问题了。电机在高速工作时在离心力的作用下使换向器的换向铜排与绝缘填充料分离造成抛排使电机损坏。如图1所示，表示现有的汽车起动机转子的机构示意图。当焊机焊头4向下将上下层线圈铜线1、2与换向器5压在一起，这时焊机电流通过焊机焊头4、上下线圈铜线1、2，换向器5流向焊机负极6，由于电流的作用使上下层线圈铜线1、2与换向器5都产生了热量，这时焊机继续给焊机焊头4加压使得上下线圈铜线1、2产生了塑性变形，在焊机加压时焊机还在继续送电以保证上下层线圈铜线1、2能得到很好的塑性变形。当上下层线圈铜线1、2达到一定的变形后焊机焊头4退回。(现有的焊接工艺：焊头下压—开始送电—继续加压—电流保持—断电—焊头保持—焊头退回，完成一次工作后转子旋转焊下槽)。
该起动机技术参数：
电压DC24、电流480A、电机功率6Kw、转子转速19000～21000转/分、转子铜线为2mm×4.2mm
当采用热压电阻焊后由于换向器在焊接过程中绝缘填充料也受到了高温的损伤，当电机在高速工作时换向器铜排被抛离造成电机损坏不能工作。
发明内容
针对电机转子出现的这个问题，本发明了采用熔焊及铜线与换向器之间送钎料焊的方法。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种电机转子的换向器元件与铜线的连接方法，电机转子3上下两层线圈铜线1、2采用热熔焊接，然后将熔焊后的线圈铜线11用送钎料焊接的方式焊接在换向器5的铜体上；
电机转子3上下两层线圈铜线1、2采用热熔焊工艺步骤是：压紧上下两层线圈铜线1、2——氩弧焊枪头进上下两层线圈铜线1、2与换向器5之间——氩弧焊枪头引弧——熔化焊接——氩弧焊枪头退回——铜线压头7维持——铜线压头7退回，完成一次工作后转子旋转焊接下组线圈；
线圈铜线11用送钎料焊接的方式焊接在换向器5的铜体上的工艺步骤是：焊机负极6压下——送丝焊机焊头4压下——送电焊接——断电——焊机焊头4压力保持——焊机焊头4退回，完成一次工作后转子旋转焊下组线圈。
本发明的有益效果：由于焊丝的电阻率比铜线大，当焊接时焊丝先熔化，这样在铜线与换向器之间只是产生了局部的熔化温度就能把焊丝熔化了，而铜线与换向器整体的温度并没有上去。同时由于焊接在瞬时完成焊接工作，加上有风冷和水冷装置这样传到换向器绝缘填充材料上的温度没有达到280℃，确保了换向器绝缘填充材料不会受到高温的损伤。减少了在焊接过程中电流所产生的高温对换向器的损伤，由于采用热熔焊使线圈铜线上下两层的铜线熔为一体，没有了接触电阻在电流通过时线圈，没有了压降，在送钎料焊接过程中主要利用铜与钎料的电阻率的差别，使钎料熔化于线圈铜线与换向器之间，这样使得线圈铜线与换向器能牢固的结合在一起，减少了虚焊的可能性，同时也降低了接触电阻。
附图说明
图1，表示现有的汽车起动机转子的机构示意图。
图2，本发明的电机转子上下两层线圈铜线热熔焊接的结构示意图。
图3，本发明的线圈铜线用送钎料焊接的方式焊接在换向器的铜体上的结构示意图。
图4，现有的热压电阻焊接用的换向器的结构示意图。
图5，本发明的熔焊送钎用换向器的结构示意图。
具体的实施方式
请参见附图说明其实施过程：
请参见图2：
铜线压头7下压先将电机转子3的上下两层的线圈铜线1、2压紧在定位套9上，然后利用氩弧焊枪头8产生的高压电弧将铜线熔化后焊为一体，由于氩气是一种惰性气体，所以铜线在熔化的过程中不会被氧化。这时虽然高压电弧产生的温度很高，但换向器5并没有压入电机转子3，所以不会对电机转子3产生危害。
具体工艺步骤：压紧上下两层线圈铜线1、2—氩弧焊枪头进上下两层线圈铜线1、2与换向器5之间—氩弧焊枪头引弧—熔化焊接—氩弧焊枪头退回—铜线压头7维持——铜线压头7退回，完成一次工作后转子旋转焊下组线圈。当完成第一步线圈上下两层熔焊后压入换向器进行最后一步的焊接。
再继续参见图3，图4，图5：
焊机负极6压住换向器5表面，然后将焊丝10送入线圈铜线与换向器之间，焊机焊头4向下压紧铜线，送电进行焊接。
送钎料焊接工作原理：焊机负极6先压在换向器5表面上与换向器5良好接触，这时把焊丝10送入熔焊好的线圈铜线与换向器之间，压下焊机焊头4压紧铜线同时也压紧了焊丝10，这时送电进行焊接，由于焊丝10的电阻率比铜线大，当焊接时焊丝10先熔化，这样在铜线与换向器之间只是产生了局部的熔化温度就能把焊丝10熔化了，而铜线与换向器5整体的温度并没有上去。因为送钎料焊接不是采用传统的加热铜线与换向器后，再将钎料熔化通过热吸附的作用填充于铜线与换向器的缝隙中(这时钎料一定为液体才能进入缝隙中)，这就取决了钎料的熔点温度。本发明选用焊丝的熔点温度为350℃～400℃磷铜焊料(主要用于铜与铜的焊料)，由于焊接在瞬时完成焊接工作，加上有风冷和水冷装置这样传到换向器绝缘填充材料12上的温度没有达到280℃，确保了换向器绝缘填充材料12不会受到高温的损伤。
具体工艺：焊机负极6压下——送丝焊机焊头4压下——送电焊接——断电——焊机焊头压力保持——焊机焊头退回，完成一次工作后转子旋转焊下组线圈。
熔焊及铜线与换向器之间送钎料焊优点：减少了在焊接过程中电流所产生的高温对换向器的损伤，由于采用热熔焊使线圈铜线上下两层的铜线熔为一体，没有了接触电阻在电流通过时线圈没有了压降，在送钎料焊接过程中主要利用铜与钎料的电阻率的差别，使钎料熔化于线圈铜线与换向器之间，这样使得线圈铜线与换向器能牢固的结合在一起，减少了虚焊的可能性同时也降低了接触电阻。
图4所示原采用热压电阻焊使用的换向器由于工艺的需要必须要有一定的换向器升高片14(换向器升高片14高度一定要将上下两层线圈铜线1、2放入才行)这样才能保证铜线与换向器全部的接触。图5所示本发明使用的换向器已没有了换向器升高片14，只有用于定位和放入钎料的高度(1～1.5mm)。现用的换向器比原有换向器节省了铜材；在电机工作时由于少了换向器升高片14换向器的重量，减轻了电机转子的运动惯量，降低了转子的离心力，这样使换向器抛排的情况有很大改善。
非曲直在采用热压电阻焊后的转子由于线圈铜线与换向器槽只是产生了塑性变形，而不是熔为一体只要用力的拉掇线圈铜线就可以将线圈铜线从换向器槽中拉出来拉脱力为50N。而采用了熔焊送钎料的焊接方式后线圈铜线与换向器熔为了一体，要将线圈铜线从换向器上拉掇下来要用很大的拉力，其拉脱力为：200N。大大的提高了线圈铜线与换向器的牢固度。
电机试验：
采用QDJ277起动机做测试(转子与转速比：4.1：1)
热压电阻焊的转子所装配的起动机参数：
空载：电压DC24V 5000～5500转/分 电流：95～100A
负载：电压DC18V 1450～1500转/分 电流：450～500A 功率：5.5～6kw
制动：电压DC9V 电流：1000～1050A 力矩：100～105N.m
熔焊送钎料焊的转子所装配的起动机参数：
空载：电压DC24V 5000～5500转/分 电流：95～100A
负载：电压DC18V 1450～1500转/分 电流：450～480A 功率：5.8～6.2kw
制动：电压DC9V 电流：950～1000A 力矩：100～105N.m
Claims (3)
1，一种电机转子的换向器元件与铜线的连接方法，其特征在于，电机转子(3)上下两层线圈铜线(1、2)采用热熔焊接，然后将熔焊后的线圈铜线(11)用送钎料焊接的方式焊接在换向器(5)的铜体上。
2，根据权利要求1所述的一种电机转子的换向器元件与铜线的连接方法，其特征在于，电机转子(3)上下两层线圈铜线(1、2)采用热熔焊工艺步骤是：压紧上下两层线圈铜线(1、2)——氩弧焊枪头进上下两层线圈铜线(1、2)与换向器(5)之间——氩弧焊枪头引弧——熔化焊接——氩弧焊枪头退回——铜线压头(7)维持——铜线压头(7)退回，完成一次工作后转子旋转焊接下组线圈。
3，根据权利要求1所述的一种电机转子的换向器元件与铜线的连接方法，其特征在于，线圈铜线(11)用送钎料焊接的方式焊接在换向器(5)的铜体上的工艺步骤是：焊机负极(6)压下——送丝焊机焊头(4)压下——送电焊接——断电——焊机焊头(4)压力保持——焊机焊头(4)退回，完成一次工作后转子旋转焊下组线圈。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008102027874A CN101420156A (zh) | 2008-11-14 | 2008-11-14 | 一种电机转子的换向器元件与铜线的连接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008102027874A CN101420156A (zh) | 2008-11-14 | 2008-11-14 | 一种电机转子的换向器元件与铜线的连接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101420156A true CN101420156A (zh) | 2009-04-29 |
Family
ID=40630813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2008102027874A Pending CN101420156A (zh) | 2008-11-14 | 2008-11-14 | 一种电机转子的换向器元件与铜线的连接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101420156A (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101867140A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-10-20 | 无锡市闽仙汽车电器有限公司 | 换向器电枢线结构 |
| CN101992330A (zh) * | 2010-09-15 | 2011-03-30 | 深圳市天豪机电科技有限公司 | 微型马达转子换向器与压敏片焊锡工艺 |
| CN102761209A (zh) * | 2012-07-19 | 2012-10-31 | 瑞安市纪龙汽车电器有限公司 | 启动电机转子的装配工艺 |
| CN103706935A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-09 | 湖州凯合电机有限公司 | 起动机电枢自动送丝焊接系统及制造起动机电枢的方法 |
| CN103706934A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-09 | 湖州凯合电机有限公司 | 起动机电枢自动送丝焊接系统 |
| CN105312737A (zh) * | 2014-11-13 | 2016-02-10 | 贵州航天林泉电机有限公司 | 大功率电机扁铜线绕组与换向器焊接方法及所用工装 |
| CN107896033A (zh) * | 2017-11-18 | 2018-04-10 | 贵州航天林泉电机有限公司 | 一种端面换向器与多股绕组引出线焊接方法 |
| CN108723537A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-02 | 湖北神电汽车电机有限公司 | 一种应用于汽车起动机转子的钎焊方法 |
| CN110266150A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-09-20 | 哈尔滨电气动力装备有限公司 | 用于大型直流电机的升高片与线圈连接结构 |
| CN114932282A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-08-23 | 马鞍山马钢电气修造有限公司 | 一种大中型直流电机升高片断裂修复方法 |
-
2008
- 2008-11-14 CN CNA2008102027874A patent/CN101420156A/zh active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101867140A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-10-20 | 无锡市闽仙汽车电器有限公司 | 换向器电枢线结构 |
| CN101992330A (zh) * | 2010-09-15 | 2011-03-30 | 深圳市天豪机电科技有限公司 | 微型马达转子换向器与压敏片焊锡工艺 |
| CN102761209A (zh) * | 2012-07-19 | 2012-10-31 | 瑞安市纪龙汽车电器有限公司 | 启动电机转子的装配工艺 |
| CN103706935A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-09 | 湖州凯合电机有限公司 | 起动机电枢自动送丝焊接系统及制造起动机电枢的方法 |
| CN103706934A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-09 | 湖州凯合电机有限公司 | 起动机电枢自动送丝焊接系统 |
| CN105312737A (zh) * | 2014-11-13 | 2016-02-10 | 贵州航天林泉电机有限公司 | 大功率电机扁铜线绕组与换向器焊接方法及所用工装 |
| CN107896033A (zh) * | 2017-11-18 | 2018-04-10 | 贵州航天林泉电机有限公司 | 一种端面换向器与多股绕组引出线焊接方法 |
| CN108723537A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-02 | 湖北神电汽车电机有限公司 | 一种应用于汽车起动机转子的钎焊方法 |
| CN110266150A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-09-20 | 哈尔滨电气动力装备有限公司 | 用于大型直流电机的升高片与线圈连接结构 |
| CN110266150B (zh) * | 2019-07-10 | 2024-04-05 | 哈尔滨电气动力装备有限公司 | 用于大型直流电机的升高片与线圈连接结构 |
| CN114932282A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-08-23 | 马鞍山马钢电气修造有限公司 | 一种大中型直流电机升高片断裂修复方法 |
| CN114932282B (zh) * | 2022-04-28 | 2024-02-02 | 马鞍山马钢电气修造有限公司 | 一种大中型直流电机升高片断裂修复方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101420156A (zh) | 一种电机转子的换向器元件与铜线的连接方法 | |
| CN100405663C (zh) | 用于在铝导线和接触元件之间建立电连接的方法 | |
| CN106077938A (zh) | 一种铝线束超声波焊接工艺及其焊接端子 | |
| CN101740987A (zh) | 高性能导电杆的固态焊接制造方法 | |
| CN101771304B (zh) | 转子线圈并头套、并头套的制造方法及焊接方法 | |
| CN101394120A (zh) | 电机转子端环与导条的搅拌摩擦焊接方法及设备 | |
| CN102255410A (zh) | 电动机转子笼条与转子端环焊接结构及焊接方法 | |
| CN103639566B (zh) | 节能型电机定子绕组与引接电缆焊接方法 | |
| CN201611824U (zh) | 转子线圈并头套 | |
| CN101746761B (zh) | 一种硅芯熔接方法 | |
| CN202684311U (zh) | 一种多电极点焊头 | |
| CN205904542U (zh) | 一种手工水槽直角焊接机 | |
| CN100593894C (zh) | 一种发电机转子磁极的焊接方法 | |
| CN205230854U (zh) | 一种用于断路器的电接触材料 | |
| CN107498162A (zh) | 一种接触器接线柱组件及钎焊连接方法 | |
| CN201708609U (zh) | 电动机转子笼条与转子端环焊接结构 | |
| CN201113167Y (zh) | 轧机主电机电刷 | |
| CN102496829B (zh) | 一种电缆接头的压铸连接方法及工装 | |
| CN206148778U (zh) | 一种夹焊机 | |
| CN103182598B (zh) | 一种大功率车用整流桥的焊接方法及其接线片 | |
| CN214684649U (zh) | 一种芯线与端子加固用焊锡装置 | |
| CN208923370U (zh) | 一种电机线圈与插座的连接结构 | |
| CN221176141U (zh) | 一种温度保险丝的引线结构 | |
| CN210208972U (zh) | 一种用于电池端子焊接的焊枪结构 | |
| CN116551095A (zh) | 一种电机转子导电环钎焊方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090429 |