CN103346647B - 一种低压大功率定子成型绕组焊接方法 - Google Patents

Abstract

一种低压大功率定子成型绕组焊接方法，涉及发电机定子制造方法，解决现有接头焊接困难，准备时间长、用铜量大的问题，本方法包含：将多根铜棒排列绕制成单个线圈环；将单个线圈环拉型成单匝成型线圈；将数个单匝成型线圈形成一个成型线圈组；将成型线圈组嵌入定子机座内；形成一个切割后的成型线圈组；形成一个连接成型的成型线圈组；将连接成型的成型线圈组从定子机座内取出进行焊接，形成一联成型线圈；形成单联绝缘成型线圈；将多个单联线圈围成一个整体线圈，嵌入定子机座内成为定子绕组；对各单联绝缘成型线圈进行接头，完成定子成型绕组的焊接。本方法焊接前期准备工作简单，加工方便，劳动强度低，用铜少，接头牢固、并无需清理定子机座。

Description

一种低压大功率定子成型绕组焊接方法

技术领域

本发明涉及发电机定子制造的方法，尤其是指一种低压大功率定子成型绕组焊接方法。

背景技术

目前国内外低压大功率三相交流发电机的定子绕组基本上都采用成型绕组，此种绕组的接头方式一般有两种：

一、先将成型线圈嵌入铁芯中，然后在机座内部接头，接头采用传统的焊接方法。

传统焊接方法存在以下缺陷：焊接时由于操作工活动空间小，接头焊接困难，用时多，劳动强度大，且容易产生假焊，焊接质量得不到保证；焊接完成后不容易清理机座内的焊接垃圾；焊接时定子内先要垫好防火用石棉(既繁琐又不利于操作者健康)。

二、先将成型线圈嵌入铁芯中，同样在机座内部接头，接头采用目前国际上比较流行的冷压方法，冷压方法有两种：

1，相对连接冷压方法：该方法如图1a所示，用连接套管3a将需要对接的两个线圈1a，2a相对穿套后，用冷压枪将其夹紧。

2，并排连接冷压方法：该方法如图1b所示，用连接套管3b将需要对接的两个线圈1b，2b并排穿套后，用冷压枪将其夹紧。

冷压方法存在以下缺陷：由于连接套管也必须采用铜，且为了达到较好的冷压效果必须针对不同的线圈根数的截面积设计试验冷压模具，存在前期准备时间长、用铜量大、定子内部接头的空间要大等缺点，但也有接头完毕后无需清理机座内部的优点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种大功率定子成型绕组焊接方法，该方法焊接前期准备工作简单，加工方便，劳动强度低，用铜少，接头牢固、并无需清理定子机座。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种低压大功率定子成型绕组焊接方法，其包含以下步骤：

S1，将多根铜棒排列在绕线机上绕制成单个线圈环；

S2，将单个线圈环在拉型机上拉型，形成两端分别带有鼻圈的单匝成型线圈；

S3，将数个按步骤S1－S2完成的单匝成型线圈叠在一起，形成一个成型线圈组；

S4，将成型线圈组嵌入定子机座内；

S5，切除成型线圈组两端准备焊接部位的多余部分，成为一个切割后的成型线圈组；

S6，调整切割后的成型线圈组中相邻两单匝成型线圈的鼻圈位置，并连接成型，成为一个连接成型的成型线圈组；

S7，将连接成型的成型线圈组从定子机座内取出，放置在工作台上进行焊接作业，形成一联成型线圈；

S8，对一联成型线圈进行绝缘包扎，形成单联绝缘成型线圈；

S9，将多个按步骤S1－S8完成的单联绝缘成型线圈围成一个整体线圈，将这整体线圈嵌入定子机座内成为定子绕组；

S10，对各单联绝缘成型线圈的接线头进行接头，完成定子成型绕组的焊接。

所述步骤S1中是将多根铜棒排列整齐后，用绕线模在绕线机上绕制成椭圆状单个线圈环。

所述步骤S2中是用成型模将所述单个线圈环在拉型机上拉成单匝成型线圈。

所述步骤S6中连接成型是指采用绑扎带将调整后相邻两鼻圈端绑扎固定。

所述绑扎带是在步骤S7中成型线圈组从定子机座内取出，放置在工作台上后进行焊接作业之前被拆除。

所述步骤S8中，对一联成型线圈进行绝缘包扎时对线圈中引出的接线头留出接头用的部位不进行绝缘包扎。

本发明的有益效果：

本发明的低压大功率定子成型绕组焊接方法通过将焊接操作从定子机座内部移到了机座外部，操作工劳动环境和强度得到了改善，扩大了焊接操作空间，减少了铜料的使用，缩减了前期模具设计任务；本方法突破了大功率发电机定子成型线圈一个一个嵌好线后再焊接，而是用一联焊接好的线圈嵌入定子，达到了散嵌绕组嵌线后的效果。因此本方法克服了原有接头方法前期准备工作繁琐、加工工时长及用铜量多等缺陷，并具有接头牢固、无需清理定子机座，无需垫用石棉的优点。因此，本方法能够代替原有的传统焊接方法及冷压接头方法，并具有它们各自的优点，克服它们各自的缺陷，确保了发电机平稳运行。本方法特别适用于三相无刷交流发电机中400V，1800～2500kW定子绕组接头的焊接方法。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1a为现有相对连接冷压方法的操作示意图；

图1b为现有并排连接冷压方法的操作示意图；

图2为本发明方法中单个线圈环示意图；

图3为本发明方法中单匝成型线圈示意图；

图4为本发明方法中一个成型线圈组嵌入定子机座内的示意图；

图5为本发明方法中一联成型线圈示意图；

图6为本发明方法的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

S1，将多根铜棒排列在绕线机上绕制成单个线圈环：将多根铜棒排列整齐后，用绕线模在绕线机上绕制成如图2所示的椭圆状单个线圈环；

S2，将单个线圈环在拉型机上拉型，形成单匝成型线圈：用成型模将上述单个线圈环在拉型机上拉成如图2所示的单匝成型线圈，单匝成型线圈的两端分别带有鼻圈31；

S3，形成一个成型线圈组：将数个按S1－S2的步骤完成的单匝成型线圈叠在一起形成一个成型线圈组，一个成型线圈组中包含的单匝成型线圈的个数由定子槽数、极数、跨距等电磁设计数据决定的；

S4，如图4所示，将成型线圈组41嵌入定子机座42内；

S5，切除成型线圈组41两端准备焊接部位的多余部分43，成为一个切割后的成型线圈组；

S6，调整切割后的成型线圈组中相邻两单匝成型线圈的鼻圈位置，并采用绑扎带将调整后相邻两鼻圈端绑扎固定连接成型，成为一个连接成型的成型线圈组；

S7，将连接成型的成型线圈组从定子机座42内取出，放置在工作台上进行焊接作业，先拆除连接成型用的绑扎带，再对上述步骤S5中切割部位进行焊接，焊接后形成如图5所示的一联成型线圈；

S8，对一联成型线圈进行绝缘包扎，对线圈中引出的接线头留出足够的部分不进行绝缘包扎(供接头用)，形成单联绝缘成型线圈；

S9，将多个按步骤S1－S8完成的单联绝缘成型线圈围成一个整体线圈，将这整体线圈嵌入定子机座内成为定子绕组；

S10，对各单联绝缘成型线圈的接线头进行接头，完成定子成型绕组的焊接。

本方法将焊接操作点从机座内部移到了机座外部，使操作空间无局限性，便于操作工作业；本方法有效利用了成熟的传统焊接方法加工设备，无须随着线圈设计的改变从新设计冷轧模具；本方法由于焊接在机座外部进行，无需焊接后需清理定子机座内部；由于操作空间的改变，无须使用石棉对非焊接部位线圈进行保护，有利于操作工的健康。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (6)

1.一种低压大功率定子成型绕组焊接方法，其特征在于包含以下步骤：

S1，将多根铜棒排列在绕线机上绕制成单个线圈环；

S2，将单个线圈环在拉型机上拉型，形成两端分别带有鼻圈的单匝成型线圈；

S3，将数个按步骤S1－S2完成的单匝成型线圈叠在一起，形成一个成型线圈组；

S4，将成型线圈组嵌入定子机座内；

S5，切除成型线圈组两端准备焊接部位的多余部分，成为一个切割后的成型线圈组；

S6，调整切割后的成型线圈组中相邻两单匝成型线圈的鼻圈位置，并连接成型，成为一个连接成型的成型线圈组；

S7，将连接成型的成型线圈组从定子机座内取出，放置在工作台上进行焊接作业，形成一联成型线圈；

S8，对一联成型线圈进行绝缘包扎，形成单联绝缘成型线圈；

S9，将多个按步骤S1－S8完成的单联绝缘成型线圈围成一个整体线圈，将这整体线圈嵌入定子机座内成为定子绕组；

S10，对各单联绝缘成型线圈的接线头进行接头，完成定子成型绕组的焊接。

2.如权利要求1所述的低压大功率定子成型绕组焊接方法，其特征在于：

所述步骤S1中是将多根铜棒排列整齐后，用绕线模在绕线机上绕制成椭圆状单个线圈环。

3.如权利要求1所述的低压大功率定子成型绕组焊接方法，其特征在于：

所述步骤S2中是用成型模将所述单个线圈环在拉型机上拉成单匝成型线圈。

4.如权利要求1所述的低压大功率定子成型绕组焊接方法，其特征在于：

所述步骤S6中连接成型是指采用绑扎带将调整后相邻两鼻圈端绑扎固定。

5.如权利要求4所述的低压大功率定子成型绕组焊接方法，其特征在于：

所述绑扎带是在步骤S7中成型线圈组从定子机座内取出，放置在工作台上后进行焊接作业之前被拆除。

6.如权利要求1所述的低压大功率定子成型绕组焊接方法，其特征在于：

所述步骤S8中，对一联成型线圈进行绝缘包扎时对线圈中引出的接线头留出接头用的部位不进行绝缘包扎。