CN104269983B - 电机定子铁芯的嵌线模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机定子铁芯的嵌线模具，嵌线模具包括导条、呈腰形的底座、呈腰形的盖板、连接杆以及锁紧装置，底座和盖板的外周面上均间隔设置有插槽，导条的一端固定在底座的插槽中，导条的另一端间隙配合在盖板的插槽中，盖板上设有贯穿该盖板两个轴向端面的通孔，连接杆的一端固定在底座的与盖板相向的轴向端面上，连接杆的另一端穿过盖板上的通孔后，通过锁紧装置将连接杆与盖板紧固为一体，底座背离盖板的轴向端面上设有连接拉线装置的拉钩座。本发明对各相绕组分成多次进行嵌线，避免绕组中的漆包线受到损害。

Description

电机定子铁芯的嵌线模具

技术领域

本发明涉及电机定子铁芯领域，具体涉及一种电机定子铁芯的嵌线模具。

背景技术

电机定子上的绕组是定子铁芯的主要组成部分。定子绕组由线圈组以一定方式连接起来构成定子电路，与转子磁通相对运动产生感应电势，实现机械能-电能转换。根据线圈绕制的形状与嵌装布线方式不同，可分为集中式和分布式两类。集中式绕组的绕制和嵌装比较简单，但效率较低，运行性能也差。目前的交流电动机定子绝大部分都是应用分布式绕组，根据不同机种、型号及线圈嵌绕的工艺条件，电动机各自设计采用不同的绕组型式和规格，故其绕组的技术参数也不相同。

定子铁芯中的绕组不管采用哪种方式进行分布，均需要将绕组装配到定子铁芯中，绕组主要是通过绕制的方式与定子铁芯进行装配。对于目前的加工流程来说，多数是把铜线卷绕于基模上，然后再以人工方式嵌线，也有采用人工不逐槽绕嵌，加工速度较慢，产量较低。以人工方式把绕有铜线绕组的基体装入定子铁芯本体中比较费时而不易施工；人工绕线较为松散，电机设计时槽满率不宜过低影响定子铁芯性能。

中国专利申请号为201310305422.5，公开了一种电机定子铁芯的嵌线模具，这种拉线机是将绕组安装在模具上，拉动模具而将绕组嵌入到嵌线槽中。其具体结构包括工作台以及在拉力作用下从定子铁芯的中心孔穿过的嵌线模具，工作台上设有沿着定子铁芯轴向方向施以拉力的拉力驱动装置，以及位于拉力驱动装置一侧的定子铁芯夹持装置；所述定子铁芯夹持装置包括固定座、连接套、支撑座、活动夹具，固定座的一端固定在工作台上，连接套设置在固定座上，支撑座的一端固定在连接套的内壁面上，支撑座的另一端在连接套内并向连接套的径向延伸，活动夹具的一端固定在连接套的内壁面上，活动夹具的另一端在连接套内并向连接套的径向延伸。然而，这种拉线机对于大直径的定子来说并不适用，原因在于：其拉线方式是将每一相的绕组作为一个整体“嵌入”到定子铁芯的嵌线槽中，对于小型定子铁芯而言，在拉线过程中所受的阻力小，因此，采用这种拉线机可以比较顺利拉线。但对于大型的(直径在500mm以上)的定子铁芯而言，每相绕组中的漆包线的直径都在1mm以上，因此，在拉线过程中，如果还是采用将每一相的绕组作为一个整体来拉动，不但绕组所受的阻力大，绕组在嵌线槽内移动不流畅，造成将绕组中漆包线拉伤的后果。另外，由于在拉线过程中，当每拉完一相时，需要通过分度装置将定子铁芯转动一个角度，换到另一相进行拉线操作，然而，上述专利的分度装置结构复杂，并且通过一个电机来控制，增加了控制的难度。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种电机定子铁芯的嵌线模具，本发明对各相绕组分成多次进行嵌线，避免绕组中的漆包线受到损害。

解决上述技术问题的技术方案如下：

电机定子铁芯的嵌线模具，嵌线模具包括导条、呈腰形的底座、呈腰形的盖板、连接杆以及锁紧装置，底座和盖板的外周面上均间隔设置有插槽，导条的一端固定在底座的插槽中，导条的另一端间隙配合在盖板的插槽中，盖板上设有贯穿该盖板两个轴向端面的通孔，连接杆的一端固定在底座的与盖板相向的轴向端面上，连接杆的另一端穿过盖板上的通孔后，通过锁紧装置将连接杆与盖板紧固为一体，底座背离盖板的轴向端面上设有连接拉线装置的拉钩座。

优选地，所述连接杆的周面上设有插槽，所述锁紧装置包括锁定块、压块、拨杆，所述锁定块滑动配合在盖板上后，该锁定块的一端插入到连接杆的插槽中，锁定块的另一端设有插孔，压块固定在盖板的与底座相向的轴向端面上，所述拨杆铰接在压块上，该拨杆的端部穿过盖板上设置的通孔后插入到锁定块上的插孔中。

优选地，压块上设有径向的装配槽，在装配槽的两个对称的侧壁面上设置一对相对的安装孔所述拨杆上设有径向的通孔，一个心轴依次穿过压块上的安装孔以及拨杆上的通孔后，将拨杆铰接在压块上。

优选地，所述嵌线模具还包括定位条，定位条的一端固定在底座外周面上最外侧的插槽中，定位条的另一端间隙配合在盖板上最外侧的插槽中，定位条由本体以及沿本体径向设置的凸起组成，在本体与凸起之间形成轴向的滑槽。

优选地，所述嵌线模具上设置有槽盖纸导入装置，槽盖纸导入装置包括支撑座、旋转片，支撑座的一端固定在盖板的背离底座的轴向端面上，支撑座的另一端设有与盖板径向平行的凹槽，所述旋转片位于凹槽中并与支撑座铰接，在凹槽的槽底设有弹簧，该弹簧的端部与旋转片紧贴，支撑座的靠近盖板外周面的轴向端面上延伸出一个与旋转片端部相对的槽盖纸安装座。

采用了上述方案，当进行嵌线时，由于每相绕组被分配成多包绕组，在本发明的嵌线模具上，可以同时挂入两包绕组，将各包绕组挂在嵌线模具的导条上，通过锁定装置将连接杆的轴向锁定，使盖板与底座紧固成一体。将嵌线模具整体地滑动配合在定子铁芯内。启动拉线装置的电机正转，拉线装置上的拉钩伸出，拉钩自动地钩住嵌线模具上的拉钩座，控制拉线装置的电机反转，拉线装置的拉钩缩回，拉线装置产生的拉力作用于嵌线模具上，在拉线装置的拉力作用力下，嵌线模具沿着定子铁芯的轴向移动，在轴向移动过程中，两包绕组嵌入到定子铁芯的嵌线槽中。本发明通过对嵌线模具的改进，使得在嵌线过程中模具同时最多只能将两包绕组送入到定子铁芯的嵌线槽中，因此，对于直径较大的绕组来说，在嵌线过程中，各包绕组中的漆包线受到的阻力以及挤压作用力大大减小，有效地保护了各绕组中的漆包线。定子铁芯的每一相嵌线需要分多次进行，当前相嵌线完毕后，换到下一相继续进行嵌线。

本发明虽然对于各种电机定子铁芯都可适用，但尤其适用于大直径的定子铁芯。

说明书附图

图1为嵌线模具的立体结构示意图；

图2为从另一个方向观察嵌线模具的立体结构示意图；

图3为嵌线模具的主视图；

图4为沿图3中A—A线的剖面图；

图5为嵌线模具与定子铁芯的配合示意图；

5为嵌线模具、500为拉钩座、501为导条、502为底座、503为盖板、504为连接杆、505为锁定块、506为压块、507为拨杆、508为心轴、509为定位条、510为滑槽、511为支撑座、512为旋转片、513为安装座、514为槽盖纸、515为定子铁芯、516为槽底纸。

具体实施方式

参照图1至图4，本发明的电机定子铁芯的嵌线模具，包括导条501、呈腰形的底座502、呈腰形的盖板503、连接杆504以及锁紧装置。底座502背离盖板503的轴向端面上设有连接拉线装置的拉钩座500，该拉钩座用于连接拉线装置中的拉钩。底座502和盖板503的外周面上均间隔设置有插槽，导条501的一端固定在底座502的插槽中，导条501的另一端间隙配合在盖板503的插槽中，导条501用于挂接定子绕组，从本发明的嵌线模具5的示意图可以看出，嵌线模具上最多只能挂上两包绕组(电机的每一相至少包含四包绕组)，因此，每拉一次，最多只能将两包绕组送入到嵌线槽中，在减少绕组嵌入量的同时，拉线过程中所受的阻力以及挤压作用力减小，使得绕组不会被损伤而得到有效的保护。本发明中，导条501的材料可以优选为不锈钢、高强度复合材料(高强度复合材料可以为树脂)、钛合金等。盖板503上设有贯穿该盖板两个轴向端面的通孔，连接杆504的一端固定在底座502的与盖板503相向的轴向端面上，连接杆504的另一端穿过盖板上的通孔后，通过锁紧装置将连接杆与盖板紧固为一体。在没有连接为一体之前，盖板503和底座502是分体的，导杆501是固定在底座上的，这是由于需要将绕组挂接在导杆501上，当绕组挂接完毕后，才将连接杆504穿过盖板上的通孔，并通过锁紧装置予以锁定，将盖板503和底座502连接为一体，为拉线作好最后的准备。锁紧装置对连接杆的锁定具体结构为：在连接杆504的周面上设有插槽，所述锁紧装置包括锁定块505、压块506、拨杆507，所述锁定块505滑动配合在盖板503上后，该锁定块505的一端插入到连接杆504的插槽中，锁定块505的另一端设有插孔，压块506固定在盖板的与底座相向的轴向端面上，所述拨杆507铰接在压块506上，具体地，压块506上设有径向的装配槽，在装配槽的两个对称的侧壁面上设置一对相对的安装孔所述拨杆507上设有径向的通孔，一个心轴508依次穿过压块上的安装孔以及拨杆507上的通孔后，将拨杆507铰接在压块506上。该拨杆507的端部穿过盖板503上设置的通孔后插入到锁定块505上的插孔中。在需要通过锁定装置对连接杆504进行锁定时，将连接杆504穿过盖板上的通孔，并将连接杆504的插槽与锁定块505相对应，转动拨杆507的一端，拨杆507的另一端发生转动并推动锁定块505位移，锁定块505插入到连接杆504的插槽中，从而将连接杆504的轴向锁定，并且将盖板与底座紧固成一体。

嵌线模具还包括定位条509，定位条509的一端固定在底座外周面上最外侧的插槽中，定位条的另一端间隙配合在盖板上最外侧的插槽中，定位条由本体以及沿本体径向设置的凸起组成，在本体与凸起之间形成轴向的滑槽510。定位条509用于插入到定子铁芯的插槽中，由于定子铁芯的硅钢片的端部设有铁轭，因此，每个嵌线槽的两侧均有铁轭，当定位条509插入到嵌线槽中后，定位条上的滑槽510则可以在嵌线槽内滑动，而凸起则防止定位条沿嵌线槽的径向滑出，定位条上设置了凸起与滑槽510，通过定位条对整个嵌线模具起到了定位和导向的作用。

嵌线模具5上设置有槽盖纸导入装置，槽盖纸导入装置包括支撑座511、旋转片512，支撑座511的一端固定在盖板503的背离底座502的轴向端面上，支撑座511的另一端设有与盖板503径向平行的凹槽，所述旋转片512位于凹槽中并与支撑座铰接，在凹槽的槽底设有弹簧(图中未示出)，该弹簧的端部与旋转片512紧贴，支撑座511的靠近盖板503外周面的轴向端面上延伸出一个与旋转片端部相对的槽盖纸安装座513，该安装座513呈L形，在安装座的两个侧面设有凸起，使得安装座用于槽盖纸514安装的部位呈上大下小的形状，凸起的作用主要是用于槽盖纸514的限位，以防止槽盖纸装配在安装座513上后在自身的重力作用下掉落。在使用时，将槽盖纸514安装在安装座514上，转动旋转片512，通过旋转片的施压端部将槽盖纸定位在旋转片与安装座514之间，旋转片512转动的同时，位于槽底的弹簧对旋转片施以弹力作用力，使得旋转片不会在重力的作用下复位，确定旋转片对槽盖纸定位的可靠性。

如图5所示，当挂有绕组的嵌线模具通过定位条509导向定位后，与拉线装置的拉钩连接，在拉线装置的作用力下，嵌线模具沿着定子铁芯515的轴向移动，在轴向移动过程中，两包绕组嵌入到定子铁芯的嵌线槽中，由于嵌线槽中事先装配有位于槽口处的槽底纸516，在绕组进入到嵌线槽中时，绕组对槽底纸同时施以压力作用，将槽底纸压入到嵌线槽中。由于事先将槽盖纸514装配在安装座513上，当嵌线槽具的盖板的轴向端面与定子铁芯515的轴向端面齐平时，槽盖纸514逐渐地被嵌入到定子铁芯嵌线槽的槽口处，并部分地被固定在嵌线槽内，随着嵌线模具的深入，两包绕组全部嵌入在定子铁芯的嵌线槽中。

Claims (5)

1.电机定子铁芯的嵌线模具，其特征在于，嵌线模具包括导条、呈腰形的底座、呈腰形的盖板、连接杆以及锁紧装置，底座和盖板的外周面上均间隔设置有插槽，导条的一端固定在底座的插槽中，导条的另一端间隙配合在盖板的插槽中，盖板上设有贯穿该盖板两个轴向端面的通孔，连接杆的一端固定在底座的与盖板相向的轴向端面上，连接杆的另一端穿过盖板上的通孔后，通过锁紧装置将连接杆与盖板紧固为一体，底座背离盖板的轴向端面上设有连接拉线装置的拉钩座。

2.根据权利要求1所述的电机定子铁芯的嵌线模具，其特征在于：所述连接杆的周面上设有插槽，所述锁紧装置包括锁定块、压块、拨杆，所述锁定块滑动配合在盖板上后，该锁定块的一端插入到连接杆的插槽中，锁定块的另一端设有插孔，压块固定在盖板的与底座相向的轴向端面上，所述拨杆铰接在压块上，该拨杆的端部穿过盖板上设置的通孔后插入到锁定块上的插孔中。

3.根据权利要求2所述的电机定子铁芯的嵌线模具，其特征在于：压块上设有径向的装配槽，在装配槽的两个对称的侧壁面上设置一对相对的安装孔，所述拨杆上设有径向的通孔，一个心轴依次穿过压块上的安装孔以及拨杆上的通孔后，将拨杆铰接在压块上。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的电机定子铁芯的嵌线模具，其特征在于：所述嵌线模具还包括定位条，定位条的一端固定在底座外周面上最外侧的插槽中，定位条的另一端间隙配合在盖板上最外侧的插槽中，定位条由本体以及沿本体径向设置的凸起组成，在本体与凸起之间形成轴向的滑槽。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的电机定子铁芯的嵌线模具，其特征在于：所述嵌线模具上设置有槽盖纸导入装置，槽盖纸导入装置包括支撑座、旋转片，支撑座的一端固定在盖板的背离底座的轴向端面上，支撑座的另一端设有与盖板径向平行的凹槽，所述旋转片位于凹槽中并与支撑座铰接，在凹槽的槽底设有弹簧，该弹簧的端部与旋转片紧贴，支撑座的靠近盖板外周面的轴向端面上延伸出一个与旋转片端部相对的槽盖纸安装座。