CN101986528A - 串激电机定子无模绕线动力头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种串激电机定子无模绕线动力头，特别涉及一种串激电机定子绕线装置，包括飞叉杆、直线驱动装置和旋转驱动装置；直线驱动装置带动飞叉杆作直线往复运动；旋转驱动装置驱动飞叉杆旋转运动；飞叉杆上设置有飞叉头和绕线头，飞叉头内设置有带动绕线杆转动的齿轮，飞叉头与绕线头绕同轴运动，本发明提供的装置采用无模绕线技术，将漆包线顺利绕进定子线包槽和骨架中并且绕线嘴通过定子内孔时不和铁芯相撞，克服了传统绕线的缺点，使生产效率大大提高，提高了绕线速度，使绕线质量更加稳定，同时降低了操作者的劳动强度。

Description

串激电机定子无模绕线动力头

技术领域

本发明涉及电机生产制造设备，特别涉及一种串激电机定子绕线装置。

背景技术

传统的串激电机定子的绕线属于内绕，通常有不加绕线模和加装绕线模两种方式，图1为电机定子横向截面结构示意图；如图2所示为单杆绕线无绕线模结构示意图；图中11为线包槽、13骨架、14为漆包线、15为线嘴、16为绕线杆，图中12所示线嘴与骨架在此处将会发生碰撞现象，图4所示为传统绕线的椭圆形运动轨迹示意图；图中32表示传统绕线的椭圆形运动轨迹，图中31表示绕线在此处容易发生碰撞现象，单杆绕线时不装绕线模的情况下漆包线将和骨架很容易在线槽和骨架处相互碰撞，绕线头运动的轨迹是椭圆形，导致无法完成绕线；加装绕线模的方式如图3所示，图3为单杆绕线有绕线模结构示意图；绕线工艺一般都在定子上安装一对绕线模，以便将漆包线导入定子线包槽和定子骨架中，绕线完成后的线头呈自由状态，这样势必会增加绕线过程中漆包线的张力，将漆包线不同程度的拉细而影响电机的整体性能；另外，在加工前每个定子都需要安装绕线模，加工后要将线头人工缠绕在接线端子上，操作者劳动强度大，生产效率低。

因此急需一种不安装绕线模而就能将漆包线顺利绕进定子线包槽和骨架中且该装置能提高绕线速度和绕线质量的电机定子绕线装置。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提出一种不安装绕线模的情况下将漆包线顺利绕进定子线包槽和骨架中且该装置能提高绕线速度和绕线质量的电机定子绕线装置。

本发明的目的是这样实现的：

本发明提供的串激电机定子无模绕线动力头，包括飞叉杆、直线驱动装置和旋转驱动装置；

所述直线驱动装置带动飞叉杆沿其轴向作直线往复运动；

所述飞叉杆一端设置有飞叉头，所述飞叉头上设置带有绕线杆的绕线头；

所述旋转驱动装置驱动绕线头以沿飞叉杆端部的圆周方向运动的方式进行旋转运动。

进一步，所述直线驱动装置包括主轴和摆杆，所述主轴与驱动电机配合连接，所述摆杆一端与主轴连接，另一端与飞叉杆连接；

进一步，所述飞叉头内设置有带动绕线杆转动的齿轮；

进一步，所述绕线头至少包括一对绕线杆和出线嘴，绕线杆上设置出线嘴，所述出线嘴高于定子骨架线包安装面；

进一步，所述旋转驱动装置包括共轭凸轮和扇形齿轮，所述共轭凸轮设置在电机主轴上，所述共轭凸轮通过连杆与扇形齿轮连接，所述扇形齿轮通过中空花键齿轮轴与飞叉头内设置的齿轮配合。

本发明的优点在于：本发明提供的串激电机定子无模绕线动力头采用无模绕线技术，将漆包线顺利绕进定子线包槽和骨架中并且绕线嘴通过定子内孔时不和铁芯相撞，克服了传统绕线的缺点，使生产效率大大提高，提高了绕线速度，使绕线质量更加稳定，同时降低了操作者的劳动强度。

本发明的其它优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其它优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为电机定子横向截面结构示意图；

图2为单杆绕线无绕线模结构示意图；

图3为单杆绕线有绕线模结构示意图；

图4为传统绕线的椭圆形运动轨迹示意图；

图5为无模绕线绕线杆结构示意图；

图6为无模绕线的运动场形轨迹；

图7为串激电机定子无模绕线动力头立体结构示意图；

图8为串激电机定子无模绕线动力头主视图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。

参见图5为无模绕线绕线杆结构示意图；图6为无模绕线的运动场形轨迹；图7为串激电机定子无模绕线动力头立体结构示意图；图8为串激电机定子无模绕线动力头主视图；如图所示，本发明的优选实施例中的串激电机定子无模绕线动力头，包括飞叉杆2、直线驱动装置和旋转驱动装置；直线驱动装置带动飞叉杆2作直线往复运动；旋转驱动装置驱动飞叉杆2旋转运动；飞叉杆上设置有飞叉头65和绕线头6，所述飞叉头65内设置有带动绕线杆转动的齿轮；飞叉杆2和飞叉头65可以为一个整体固定的装置，也可以是通过轴承转动连接的两个活动的装置。

本发明的优选实施例中，所述直线驱动装置包括主轴3和摆杆1，所述主轴3与驱动电机10配合连接，所述摆杆1一端与主轴3连接，另一端与飞叉杆2连接；

本发明的优选实施例中，所述绕线头6至少包括一对绕线杆7和出线嘴8，绕线杆7上设置出线嘴8，所述出线嘴8高于定子骨架12线包安装面；行程调节手轮9可以采用手动的方式调节飞叉杆的行程。

本发明的优选实施例中，所述旋转驱动装置包括共轭凸轮4和扇形齿轮5，所述共轭凸轮4设置在电机主轴3上，所述共轭凸轮4通过连杆与扇形齿轮5连接，所述扇形齿轮5通过中空花键齿轮轴与飞叉头65内设置的齿轮配合。

本发明提供的装置主要实现的是绕线杆的运动为直线运动和旋转运动的复合运动，其中通过摆杆将主电机的旋转运动转化为飞叉杆的直线往复运动，通过共轭凸轮带动齿轮实现飞叉杆的往复旋转运动；飞叉杆每次摆动完成后有一段摆动停止，随后再摆动回位，摆动停止的区间绕线杆做直线运动，反映到出线嘴上这段运动轨迹就是直线运动，这样就使绕线杆上的出线嘴作直线往复运动；同时飞叉杆通过飞叉头内部的齿轮分别带动两根绕线杆往复旋转，又可以在直线运动的两端作旋转运动，从而使出线嘴按照运动场轨迹52运动。由于两根绕线杆呈一定距离的布置，在每次直线行程的两端旋转时，使出线嘴处于在90°位置时，出线嘴的高度远高于定子骨架线包安装面的高度，漆包线在图中31所示的位置处可以轻松的绕进定子骨架中。每次直线行程的中间为出线嘴穿过定子内部的时候，这时出线嘴刚好处于运动场轨迹的直线部分，使得出线嘴顺利通过定子。

电机主轴上的扇形齿轮绕轴心摆动实现绕线杆的旋转摆动，扇形齿轮轴的摆动是由主轴上的共轭凸轮驱动的，共轭凸轮匀速旋转，在低点到高点的区域将驱动扇形齿轮轴摆动一个角度，在等径的区域，扇形齿轮轴静止，高点到低点则向反方向摆动相同的角度。由于绕线杆的直线往复运动是连续的，当扇形齿轮轴摆动时反映到出线嘴上的运动是圆弧形状，而扇形齿轮轴静止时反映出来的是直线运动，绕线杆上的出线嘴连续运动的轨迹就是运动场形轨迹。

由于是无模绕线，并且传动结构更加合理，使主轴转速提高了30％--40％，最高可大1000转/分。每个定子的循环节拍为20—25秒，效率提高30％--50％，漆包线拉细率降至2％--3％，漏电电流小于5mA。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.串激电机定子无模绕线动力头，其特征在于：包括飞叉杆(2)、直线驱动装置和旋转驱动装置；

所述直线驱动装置带动飞叉杆(2)沿其轴向作直线往复运动；

所述飞叉杆(2)一端设置有飞叉头(65)，所述飞叉头(65)上设置带有绕线杆(7)的绕线头(6)；

所述旋转驱动装置驱动绕线头(6)以沿飞叉杆(2)端部的圆周方向运动的方式进行旋转运动。

2.根据权利要求1所述的串激电机定子无模绕线动力头，其特征在于：所述直线驱动装置包括主轴(3)和摆杆(1)，所述主轴(3)与驱动电机(10)配合连接，所述摆杆(1)一端与主轴(3)连接，另一端与飞叉杆(2)连接。

3.根据权利要求1所述的串激电机定子无模绕线动力头，其特征在于：所述飞叉头(65)内设置有带动绕线杆(7)转动的齿轮。

4.根据权利要求1所述的串激电机定子无模绕线动力头，其特征在于：所述绕线头(6)至少包括一对绕线杆(7)和出线嘴(8)，绕线杆(7)上设置出线嘴(8)，所述出线嘴(8)高于定子骨架(12)线包安装面。

5.根据权利要求1所述的串激电机定子无模绕线动力头，其特征在于：所述旋转驱动装置包括共轭凸轮(4)和扇形齿轮(5)，所述共轭凸轮(4)设置在主轴(3)上，所述共轭凸轮(4)与扇形齿轮(5)连接，所述扇形齿轮(5)通过中空花键齿轮轴与飞叉头(65)内设置的齿轮配合。

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