CN101951086B - 一种电机绕组线圈槽楔的嵌装方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种电机绕组线圈槽楔嵌装方法及装置，通过一个嵌装装置推动嵌装电机绕组线圈的槽楔往电机定子嵌线槽内运动，直至定子绕组线圈槽楔到达嵌装位置，完成电机绕组线圈槽楔嵌装。嵌装装置包括一个最终为可直线运动的嵌装机构，该直线运动的嵌装机构在嵌装电机绕组线圈的槽楔时，先通过调整机构使得嵌装机构的槽楔对准嵌装电机绕组线圈的电机定子嵌线槽，再通过机械运动机构带动嵌装电机绕组线圈的槽楔往嵌线槽内做直线运动，直至到达嵌装位置。嵌装电机绕组线圈的槽楔安装在可以移动的嵌装装置上，嵌装装置上通过横向调节定位装置固定在嵌装机架上。本发明解决了以往嵌线操作工作的劳动强度大，效率低、质量不稳定的毛病。

Description

一种电机绕组线圈槽楔的嵌装方法及装置

技术领域

本发明涉及到电机定子的制作方法及其装置，尤其是指一种大中型电机定子的制作方法及装置，国际专利分类号为G01R31/28、H02J，主要用于大中型电机定子的制作。

背景技术

电机一般都是由转子和定子两个部分组成，且对于大多数工业用异步电机的定子又都由机座和带绕组的铁芯组成。铁芯由硅钢片冲槽叠压而成，槽内嵌装由绝缘线绕制成的绕组线圈，而且线圈绕组嵌装的好坏很大程度会影响到电机定子的性能；在制作电机定子时，需要用人工先将铁芯制作好，再将绕组线圈嵌入到铁芯的冲槽内，为了提高电机的效率，在嵌装定子绕组时往往希望能嵌装的越紧，越平整越好；所以在一般嵌装定子绕组时，都会用一些工具来辅助嵌装，但总体来说都是用人工的方法来嵌装定子绕组线圈槽楔；这种完全采用人工操作的方式来嵌装定子绕组线圈槽楔，是很不方便的；尤其是对于嵌装像2.5兆瓦风力发电机等大型电机定子时，由于定子很高，且定子绕组很重，现在在嵌装定子绕组时，常常采用将定子嵌线棒打入铁芯的硅钢片冲槽内来调整定子线圈绕组槽楔的位置，以保证电机定子绕组的嵌装要求和性能，所以嵌装大型电机定子一般都需要轻壮劳力才能嵌装这种大型电机定子的定子绕组，而且这种嵌装的劳动强度大，质量难以得到保证，因此尚有待加以改进。

在专利的检索中只发现一些与定子有关的专利，其中与电机定子制作方法及装置有关的专利文献主要有如下一些：

1、专利申请号为：200810068970，名称为：“一种电机嵌线方法及装置”，该专利公开了一种电机嵌线方法及装置。该方法是使用一种电机嵌线装置进行嵌线；该嵌线装置包括一个带有上下弹片的铁芯夹持装置和嵌线柱，铁芯夹持装置将铁芯固定，嵌线柱带着漆包线往复的在线槽外穿梭；嵌线柱每完成一个行程，嵌线柱的上弹片或下弹片将漆包线顶入线槽的线槽中；铁芯夹持装置带着线槽旋转至下一个线槽，嵌线柱带着漆包线从下一个线槽的线槽中返回；重复上述操作，直到完成定子绕组的全部嵌线。与现有技术相比，本发明可方便电机定子和转子的嵌线操作，提高生产效率。嵌线过程中可使漆包线顺畅，松紧适中，防止漆包线打结。可防止铁芯的边缘把漆包线的漆皮划伤。本发明为嵌线的自动化提供了条件。但该专利所考虑只是一般小型电机的嵌线方法，并不适用大型电机定子嵌线圈的嵌装。

2、专利号为：200620160938，名称为：“定子嵌线动力装置”，该专利是在架体对称位置上设有伺服电机、导杆、丝杆；伺服电机固定于下板外侧；丝杆通过轴承安装在架体的上、下板上，其下端设同步带轮经同步带与伺服电机相连；嵌线动力上滑块安装在架体右侧导杆上，与对应右侧丝杆上的丝母固接；嵌线动力下滑块安装在架体左侧导杆上，与对应左侧丝杆上的丝母固接；在嵌线动力上、下滑块的对称中心位置上设嵌线推头顶杆、槽楔推杆、定导指顶杆；上滑块与嵌线推头顶杆和槽楔推杆固连，下滑块与定导指顶杆固连。但该专利也是适用小型电机定子直接嵌线的嵌线机用的动力装置，只是阐述怎样将定子线直接嵌在定子槽内，对本发明所提出的解决大型电机定子线圈嵌装是不一样的。

综上所述在现有的电机槽楔嵌装中尚缺乏一种可以适用嵌装大中型电机绕组线圈的槽楔嵌装装置，所以很有必要开发一种能适用大中型电机定子绕组线圈槽楔辅助嵌装的装置。

发明内容

本专利发明所要解决的问题主要是：针对现有电机制作嵌装绕组线圈槽楔所存在劳动强度大，效率不高，且质量不易保证的不足，在不改变现有电机制作定子绕组线圈结构的条件下，提出一种能更为简便的嵌装电机的电机线圈槽楔的嵌装方法及装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种电机绕组线圈槽楔的嵌装方法，通过一个嵌装装置推动嵌装电机绕组线圈的槽楔往电机定子嵌线槽内运动，直至定子绕组线圈槽楔到达嵌装位置，完成电机绕组线圈槽楔嵌装。所述的嵌装装置至少包括一个最终为可直线运动的嵌装机构，该直线运动的嵌装机构在嵌装电机绕组线圈的槽楔时，先通过调整机构使得嵌装机构的槽楔对准嵌装电机绕组线圈的电机定子嵌线槽，再通过机械运动机构带动嵌装电机绕组线圈的槽楔往嵌线槽内做直线运动，直至到达嵌装位置。所述嵌装电机绕组线圈的槽楔安装在可以移动的嵌装装置上，嵌装装置上通过横向调节定位装置固定在嵌装机架上；电机定子也由定位装置固定在支架上，并在电机绕组线圈槽楔嵌装时，使电机定子的嵌线槽对准嵌装装置上的嵌装电机绕组线圈的槽楔，在嵌装电机绕组线圈的槽楔对准电机定子的嵌线槽后通过动力装置使嵌装电机绕组线圈的槽楔向上(或者横向水平)移动，将槽楔推动，直至定子绕组线圈槽楔到达嵌装位置。

本发明的具体操作方法是：将嵌装电机绕组线圈槽楔的嵌装装置移至待嵌的电机旁，利用定位装置的前后定位机构靠住电机定子外圆，确定无误后，操作开关将利用定位装置的夹紧机构夹住电机线圈端部；将横向调节定位装置移至电机定子的嵌线槽下，操作动力装置顶动槽楔，直至到位后，触发行程开关，切断电源，停止顶升。然后调节横向调节定位装置移至待嵌的第二根槽楔下，重复以上步骤。完成电机绕组线圈所有槽楔的嵌装。

根据上述方法所提出的电机绕组线圈槽楔的嵌装装置是：一种电机绕组线圈槽楔嵌装装置，包括一个机架；在机架上设有电机绕组线圈槽楔的嵌装装置，机绕组线圈槽楔的嵌装装置上设有可以移动的横向调节装置，横向调节装置上装有嵌装电机绕组线圈的槽楔，嵌装电机绕组线圈的槽楔可以通过横向调节装置在机架上进行移动；通过横向调节装置的移动可以调节打槽的位置。在机架上还设有嵌装电机绕组线圈槽楔的动力装置，动力装置一头与机架连接，动力装置另一头与电机绕组线圈槽楔的嵌装装置的横向调节装置连接，动力装置的活塞杆伸缩时将带动横向调节装置和嵌装电机绕组线圈槽楔一起直线移动。电机定子安装在支撑架上，并由定位装置固定，支撑架可以与机架做成一体，也可以分开设置；电机定子可以是以轴线垂直于地面安放在支撑架上的，也可以是以轴线水平于地面安放在支撑架上的。所述动力装置可采用不同的动力源做动力(可以是气动，也可采用液压、电机)，缸体做执行元件，输出力大小可调。所述定位装置采用气压(也可采用液压、电机)做动力，气缸作为执行元件；关键部位采用尼龙与电机定子贴合。

本发明相对现有电机槽楔嵌装方式具有以下优势：

1、本发明只需操作简单的几个开关就可完成全部嵌线工作，操作过程简单方便；

2、本发明在一次装夹定位的情况下，可实现连续嵌线数根，既保证了嵌线的质量，又降低了操作工人的劳动强度，提高了生产效率；

3、本发明解决了以往嵌线操作工作的劳动强度大，效率低、质量不稳定的毛病。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的结构左视示意图；

图3是本发明一个实施例的结构俯视示意图；

图4是本发明另一个实施例的的结构示意图；

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

实施例一

附图1-3给出了本发明的一个实施例，从附图中可以看出，本发明涉及一种电机绕组线圈槽楔的嵌装方法，采用垂直嵌装方式；它是通过一个包括动力装置组成的嵌装装置垂直推动嵌装电机绕组线圈的槽楔往电机定子嵌线槽内运动，直至定子绕组线圈槽楔到达嵌装位置，完成电机绕组线圈槽楔嵌装。所述的动力装置组成嵌装装置至少包括一个最终为直线运动的嵌装机构，嵌装装置在嵌装电机绕组线圈的槽楔时，先通过调整机构使得嵌装机构的槽楔对准嵌装电机绕组线圈的电机定子嵌线槽，再通过汽缸带动嵌装装置的嵌装电机绕组线圈的槽楔往电机定子嵌线槽内做直线运动，直至到达嵌装位置。所述嵌装电机绕组线圈的槽楔安装在可以移动的嵌装机构上，嵌装机构上通过横向调节定位装置固定在嵌装机架上；同时电机定子由定位装置固定在一水平支架上，并在电机绕组线圈槽楔嵌装时，使电机定子的嵌线槽对准嵌装机构上的嵌装电机绕组线圈的槽楔，在嵌装电机绕组线圈的槽楔对准电机定子的嵌线槽后通过动力装置使嵌装电机绕组线圈的槽楔向上移动，将槽楔推动，直至定子绕组线圈槽楔到达嵌装位置。

根据上述方法所提出的电机绕组线圈槽楔嵌装装置是：一种电机绕组线圈槽楔嵌装装置，包括机架1、可以移动的嵌装装置2、动力装置3和定位装置4等部分，且电机定子以轴线垂直于地面安放在机架1上。机架1由一个水平架部分5和一个垂直架部分6所构成，垂直架部分6安装在水平架部分5上；在水平架部分5的底部设有供整个装置移动的移动轮7；在垂直架部分6上安装有动力装置3，动力装置3的活塞杆9可以沿机架1的垂直架部分6上下移动；在垂直架部分6上还设有定位装置4，当机架1移动靠到电机定子时，由机架1上的定位装置4将电机定子定位夹紧。在所述的机架1的垂直架部分6上还装有可以移动的嵌装装置2，嵌装装置2上设有横向调节装置10，用于嵌装的槽楔8安装在横向调节装置10上，以便调整槽楔与电机上的嵌线槽的相互位置。动力装置3的活塞杆9与嵌装装置2铰接在一起，并可通过活塞杆9的伸缩带动可以移动的嵌装装置2上下移动，从而带动用于嵌装的槽楔上下移动。在垂直架部分6的上端部还设有顶部固定装置11，顶部固定装置11与顶部作用缸12连接在一起，在顶部作用缸12的作用下夹紧。而且本发明还具有如下一些特点：

1、机架1：采用型材焊接而成，底部配置三个脚轮、可方便的在车间内移动，外形美观大方。

2、动力装置3：该装置可采用不同的动力源做动力，可以是气动或液压缸，缸体做执行元件，输出力的大小可调。降低了能耗，节约了资源。

3、横向调节装置10：采用横向调节轨道13来调节打槽的位置，达到一次定位同时嵌线数根的目的。

4、定位装置4：该装置主要采用气压或液压做动力，气缸或液压缸做为执行元件。关键部位采用尼龙，能有效的保护电磁线圈表面不受损伤。

本发明的操作程序是：将嵌装电机绕组线圈槽楔的嵌装装置移至待嵌的定子旁，利用定位装置的前后定位机构靠住电机外圆，确定无误后，操作开关将利用定位装置的夹紧机构夹住定子线圈端部；将横向调节定位装置移至待嵌的槽楔下，操作动力装置顶起槽楔，直至到位后，触发行程开关，切断电源，停止顶升。然后调节横向调节定位装置移至待嵌的第二根槽楔下，重复以上步骤。完成电机绕组线圈所有槽楔的嵌装。

实施例二

一种电机绕组线圈槽楔嵌装方法，采用水平嵌装方式，通过一个带气缸的嵌装装置水平推动嵌装电机绕组线圈的槽楔往电机定子嵌线槽内运动，直至定子绕组线圈槽楔到达嵌装位置，完成电机绕组线圈槽楔嵌装。所述的嵌装装置至少包括一个最终为可直线运动的嵌装机构，该直线运动的嵌装机构在嵌装电机绕组线圈的槽楔时，先通过调整机构使得嵌装机构的槽楔对准嵌装电机绕组线圈的电机定子嵌线槽，再通过机械运动机构带动嵌装电机绕组线圈的槽楔往嵌线槽内做直线运动，直至到达嵌装位置。所述嵌装电机绕组线圈的槽楔安装在一可以移动的嵌装装置上，嵌装装置通过横向调节定位装置固定在嵌装机架上；电机定子固定在支撑架上，并在电机绕组线圈槽楔嵌装时，使电机定子的嵌线槽对准嵌装装置上的嵌装电机绕组线圈的槽楔，在嵌装电机绕组线圈的槽楔对准电机定子的嵌线槽后通过动力装置使嵌装电机绕组线圈的槽楔横向水平移动，将槽楔推动，直至定子绕组线圈槽楔到达嵌装位置。

根据上述方法所提出的电机绕组线圈槽楔的嵌装装置是(如图4所示)：一种电机绕组线圈槽楔的嵌装装置，包括机架201、气缸202、定位装置203等部分，电机定子213以轴线水平于地面安放在支撑架214上。机架201由一个水平架部分204和一个垂直架座部分205组成，水平架部分204安装在垂直架座部分205上；在垂直架座部分204的底部设有供整个装置移动的移动轮206；在水平架部分205上安装有气缸202，并同时安装有槽楔嵌装装置208，槽楔嵌装装置208包括一个可移动的横向调节装置209和电机绕组线圈槽楔210，电机绕组线圈槽楔210安装在可移动的横向调节装置209上；汽缸的活塞杆211通过活动装置215与槽楔嵌装装置208连接，并可以沿水平架部分204水平移动，同时带动电机绕组线圈槽楔嵌装装置208一起移动；在水平架部分204上还设有定位装置212，在将电机绕组线圈槽楔嵌装装置208移动到电机定子位置后，由定位装置212将电机定子定位夹紧，并使得定子线圈的嵌线槽对准楔嵌装装置208的电机绕组线圈槽楔210。所述的水平架部分204上的横向调节装置209可以是两个分别设在电机定子的两端；用于嵌装的槽楔分别安装在两端的横向调节装置209上，以便调整槽楔与电机上的嵌线槽的相互位置。

本发明的操作程序是：将嵌装电机绕组线圈槽楔的嵌装装置移至待嵌的电机定子旁，利用定位装置的前后定位机构靠住电机外圆，确定无误后，操作开关将利用定位装置的夹紧机构夹住定子线圈端部；将横向调节定位装置移至待嵌的槽楔下，操作动力装置平推槽楔，直至到位后，触发行程开关，切断电源，停止推顶。然后调节横向调节定位装置移至待嵌的第二根槽楔下，重复以上步骤。完成电机绕组线圈所有槽楔的嵌装。

Claims (3)

1.一种电机绕组线圈槽楔嵌装方法，其特征在于：通过一个嵌装装置推动嵌装电机绕组线圈的槽楔往电机定子嵌线槽内运动，直至定子绕组线圈槽楔到达嵌装位置，完成电机绕组线圈槽楔嵌装；所述的嵌装装置至少包括一个最终为可直线运动的嵌装机构，该直线运动的嵌装机构在嵌装电机绕组线圈的槽楔时，先通过调整机构使得嵌装机构的槽楔对准嵌装电机绕组线圈的电机定子嵌线槽，再通过机械运动机构带动嵌装电机绕组线圈的槽楔往嵌线槽内做直线运动，直至到达嵌装位置；所述嵌装电机绕组线圈的槽楔安装在可以移动的嵌装装置上，嵌装装置上通过横向调节定位装置固定在嵌装机架上。

2.如权利要求1所述的电机绕组线圈槽楔嵌装方法，其特征在于：电机定子由定位装置固定在支架上，并在电机绕组线圈槽楔嵌装时，使电机定子的嵌线槽对准嵌装装置上的嵌装电机绕组线圈的槽楔，在嵌装电机绕组线圈的槽楔对准电机定子的嵌线槽后通过动力装置使嵌装电机绕组线圈的槽楔向上或者横向水平移动，将槽楔推动，直至定子绕组线圈槽楔到达嵌装位置。

3.如权利要求1所述的电机绕组线圈槽楔嵌装方法，其特征在于：电机绕组线圈嵌装操作程序是：将嵌装电机绕组线圈的槽楔嵌装装置移至待嵌线的电机旁，利用定位装置的前后定位机构靠住电机外圆，确定无误后，操作开关，利用定位装置的夹紧机构夹住电机线圈端部；横向调节定位装置移至待嵌的槽楔旁，操作动力装置推动槽楔，直至到位后，触发行程开关，切断电源，停止推动；然后调节横向调节定位装置移至待嵌的第二块槽楔旁，重复以上步骤；完成电机绕组线圈所有槽楔的嵌装。

Images