CN108736659B - 一种电机精装整线机及应用该精装整形机的电机绕线工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机设备技术领域，具体涉及一种电机精装整线机，包括机架、设置在机架上的操作台和固定在操作台上的精整机构，所述精整机构包括下精整模具、上精整模具和气缸，所述气缸与所述上精整模具固定连接；克服了现有技术中存在的手动对定子绕组精装整线效率低的问题，提高了工作效率；本发明还涉及利用上述电机精装整线机进行电机绕线的工艺，包括绕线、挂线、嵌线、装绝缘纸、整型、打端子、捆线、电压检测及精装整线；本发明工艺解决了手动操作费时费力的问题，具有省时省力、工艺简单及操作方便的优点。

Description

一种电机精装整线机及应用该精装整形机的电机绕线工艺

技术领域

本发明涉及电机设备技术领域，特别涉及一种电机精装整线机及应用该精装整形机的电机绕线工艺。

背景技术

三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是感应电动机的一种，是靠同时接入380V三相交流电流(相位差120度)供电的一类电动机，由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电动机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。

现有的三相异步电动机定子绕线工艺中，为了方便转子装入铁芯内部，需要对装好的定子绕组部分手动整线，即将木桩或其他与定子铁芯内径尺寸相匹配的模具放入装有定子绕组的定子铁芯内，手动用锤子敲打来使定子绕组相对定子铁芯内径变粗，费时费力；只能对一端的绕组操作，一端操作完毕后，将定子铁芯翻转并重复上次操作，才能完成另一端的整型，导致工作效率低。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种电机精装整线机，克服上述现有技术中存在的手动对三相异步电机定子绕组精装整线效率低的问题，提高了工作效率；本发明的另一个目的是提供利用该精装整线机进行电机绕线的工艺，解决了手动操作效率低、精度小的问题，具有省时省力、工艺简单及操作方便的优点。

本发明的第一个目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电机精装整线机，包括机架、设置在机架上的操作台和固定在操作台上的精整机构，所述精整机构包括下精整模具、位于下精整模具正上方的上精整模具和位于上精整模具上方的气缸，所述上精整模具固定连接在气缸的活塞杆端部。

通过采用上述技术方案，将手动对定子绕组整线变为机械化操作，省时省力，通过上、下精整模具的配合，同时完成上下两端绕组的精装整线，大大提高了工作效率，且相对于手动操作，精度更高，更有利于转子向定子内的安装操作。

作为优选，所述下精整模具固定在操作台的台面上，所述操作台的一端固定设置支撑架，支撑架位于下精整模具一侧，所述支撑架顶端设置安装台，所述气缸固定在安装台上，所述安装台底部开设供气缸活塞杆伸出的开口。

通过采用上述技术方案，实现了由气缸控制上精整模具上下运动的过程，实现了操作的机械自动化。

作为优选，所述下精整模具包括圆柱形的底座、位于底座中心的球面朝上的半球体和环绕半球体的环形护栏，所述半球体与环形护栏均与所述底座成一体设置，所述半球体与所述环形护栏之间形成用于套装电机定子铁芯及定子绕组的空腔，所述上精整模具与所述下精整模具上下对称相同。

通过采用上述技术方案，使上下精整模具与电机定子铁芯及定子绕组相匹配，在精整过程中，由于定子铁芯位于上下两半球体顶端部分，该部分空腔空间大，不会对定子铁芯产生影响，而定子绕组位于上下两半球体弧面截面直径较大部分，该部分空腔截面小、空间小，通过半球体弧面的挤压，实现对定子绕组线圈的挤压，使其围成的圆周内径扩大，并配合环形护栏，完成对定子绕组的精装整线。

作为优选，所述半球体顶端设置有水平挡台。

通过采用上述技术方案，在上下精整模具对合时，上下水平挡台相互接触，接触面积比两个球面顶点接触面积大，使对合过程中更加平稳，不会晃动。

作为优选，所述下精整模具的环形护栏边缘还设置有供绕组引线穿过的凹槽。

通过采用上述技术方案，在上下精整模具对合过程中，线圈预留引线放入下精整模具的凹槽内，使环形护栏不会在对合过程中对引线造成挤压，延长绕组使用寿命。

作为优选，所述底座内固定有弹簧，所述弹簧环绕半球体并设置在环形护栏内侧。所述弹簧上端连接活动挡板，活动挡板与环形护栏及半球体之间均有间隙，可以相对底座及半球体做垂直运动。

通过采用上述技术方案，弹簧连接挡板，挡板与定子绕组接触，弹簧的回弹力作用于活动挡板，有助于取出定子铁芯及定子绕组，不会出现在上下精整模具压合过程中，定子铁芯及绕组卡在空腔内难以取出的问题。

作为优选，所述支撑架侧面安装有照明灯。

通过采用上述技术方案，在夜间或光线较暗时可以打开照明灯，且照明灯可根据需要旋转方向，不会因为设备等遮挡光线而影响工作，提高工作效率。

本发明的另一目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电机绕线工艺，其依次包括如下步骤：绕线，挂线，嵌线，装绝缘纸，整型，打端子，捆线，电压检测及精装整线；所述精装整线通过如下操作实现：将电压检测合格的电机定子绕组套装在电机精装整线机的下精整模具上，启动电机精装整线机并控制气缸活塞杆向下推动，通过活塞杆底端连接的上精整模具与上述下精整模具对电机定子绕组进行精装整线。

通过采用上述技术方案，实现了绕线工艺的机械自动化，利用本发明的精装整线机对定子绕组进行整型，整线精度高、省时省力、工艺简单且操作方便。

作为优选，上述绕线工艺的具体操作如下：

绕线：将绕线模安装在多头绕线机上，设置电机定子各线圈的匝数，将漆包线缠绕在绕线模上并在首头和尾头留出引线，启动绕线机绕线；挂线：将绕线完成的线圈，装入挂线杯进行挂线；嵌线：将上述装有线圈的挂线杯安装在嵌线机上，同时固定电机定子铁芯，启动嵌线机，向电机定子铁芯内嵌入内外双层线圈；装绝缘纸：将绝缘纸夹装在内外两层线圈之间；整型：用整型机对装好绝缘纸的电机定子绕组进行整型；打端子：用端子机在线圈预留的引线端部打端子；

捆线：对上述处理好的线圈进行绑扎；电压检测：对捆线完成后的电机定子绕组进行电压检测；精装整线；用电机精装整线机对电压检测合格的电机定子绕组进行精装整线。

通过采用上述技术方案，在两层绕组线圈之间插装绝缘纸，可以有效避免出现相间短路等故障；先对装好绝缘纸的定子绕组进行初步整型，使绕组线圈压紧密实；再对电压检测合格后的半成品定子绕组进行精装整线，精确的调整绕组线圈围成的圆周内径，并进一步压紧绕组线圈，实现定子绕组的精整；自动化程度高、工艺简单且操作方便，绕组调整精度好、效率高，提高转子装入定子铁芯内部的操作效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

(1)利用电机整装整线机对定子绕组精整，自动化程度高，克服了传统手动整线费时费力的问题，具有省时省力、操作简单及控制精度高的优点；

(2)电机绕线工艺中采用两次对绕组线圈整型，第一次主要目的是压紧并使绕组线圈密实成型，第二次精装整线主要目的是调整绕组线圈所围成的内径，使其利于转子的安装，不仅提高安装效率，而且避免安装过程中转子对绕组线圈磨损破坏，延长绕组使用寿命；

(3)电机绕线工艺简单，操作方便，省时省力。

附图说明

图1是本发明电机精装整线机的结构示意图；

图2是下精整模具的结构示意图；

图3是本发明电机精装整线机的工作状态结构示意图。

图中，1、机架；2、操作台；3、下精整模具；4、上精整模具；5、气缸；6、支撑架；7、安装台；9、底座；10、半球体；11、环形护栏；12、空腔；13、水平挡台；14、凹槽；15、弹簧；16、活动挡板；17、照明灯；18、定子铁芯；19、定子绕组。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种电机精装整线机，如图1所示，机架1上设置有操作台2，操作台2台面的一端固定设置有支撑架6，支撑架6顶端设置有安装台7；安装台7上安装有气缸5，气缸5的活塞杆通过安装台7底面的开口伸出并与上精整模具4固定连接，通过活塞杆的伸缩控制上精整模具4垂直方向的上下运动；在操作台2台面的中心位置固定有下精整模具3，下精整模具3位于上精整模具4的正下方，支撑架6侧面安装有照明灯17。

如图2所示，下精整模具3包括圆柱形的底座9、位于底座9中心且顶端设置有水平挡台13的半球体10和环绕半球体10的环形护栏11；半球体10与环形护栏11均与底座9为一体且两者之间形成空腔12；底座9内固定有弹簧15，弹簧15环绕半球体10并设置在环形护栏11内侧；弹簧15上端连接活动挡板16；上精整模具4的结构与下精整模具3的上述结构特征相同，并且是上下对称的结构；除上述特征外，下精整模具3的环形护栏11边缘还设置有供绕组引线穿过的凹槽14。

本发明电机精装整线机的工作原理如下：

如图3所示，将电压测定合格的定子绕组19(已安装在定子铁芯18内)放入下精整模具3的空腔12内，将预留的引线放在凹槽14内，启动气缸5，气缸5控制活塞杆向下垂直运动，活塞杆带动上精整模具4向下运动，当上精整模具4与下精整模具3内的水平挡台13接触到时，活塞杆停止运动，上下精整模具与电机定子铁芯18及定子绕组19相匹配，在精整过程中，由于定子铁芯18位于上下两半球体10顶端部分，该部分空腔12空间大，不会对定子铁芯18产生影响，而定子绕组19位于上下两半球体10弧面截面直径较大部分，该部分空腔12截面小、空间小，通过半球体10弧面的挤压，实现对定子绕组19的挤压，使其围成的内径扩大，并配合环形护栏11，完成对定子绕组19的精装整线。

利用本发明电机精装整线机的电机绕线工艺，具体操作如下：

将绕线模安装在多头绕线机上，设置电机定子各线圈的匝数，将漆包线缠绕在绕线模上，按照标准要求在首头和尾头留出引线，启动绕线机绕线；将绕线完成的线圈，按照三相异步电机定子绕组的接线要求，装入挂线杯进行挂线；将上述装有线圈的挂线杯安装在嵌线机上，同时将电机定子铁芯固定在嵌线机的前端，并压钢条固定，启动嵌线机，向电机定子铁芯内嵌入内外双层线圈，嵌线完毕后取下嵌有线圈的定子铁芯；将绝缘纸夹装在内外两层线圈之间，并在相邻绕组线圈之间夹装绝缘纸；用整型机对装好绝缘纸的电机定子绕组进行整型，使绕组密实压紧；用端子机在线圈预留的引线端部打端子，方便后续与控制电路连接；对上述处理好的线圈进行绑扎；对捆线完成后的电机定子绕组进行电压检测；用电机精装整线机对电压检测合格的电机定子绕组进行精装整线，具体精装整线过程见上述电机精装整线机的工作原理。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种电机精装整线机，其特征在于：包括机架(1)、设置在机架(1)上的操作台(2)和固定在操作台(2)上的精整机构，所述精整机构包括下精整模具(3)、上精整模具(4)和气缸(5)，所述上精整模具(4)位于所述下精整模具(3)的正上方，所述上精整模具(4)与所述气缸(5)的活塞杆固定连接；所述下精整模具(3)包括圆柱形的底座(9)、位于底座(9)中心的半球体(10)和环绕半球体(10)的环形护栏(11)，所述半球体(10)与环形护栏(11)均与所述底座(9)成一体设置，所述半球体(10)与所述环形护栏(11)之间形成用于套装定子铁芯(18)及定子绕组(19)的空腔(12)；所述底座(9)内固定有弹簧(15)，所述弹簧(15)环绕半球体(10)并设置在环形护栏(11)内侧；所述弹簧(15)上端连接活动挡板(16)；所述下精整模具(3)固定在操作台(2)的台面上，所述下精整模具(3)的一侧设置有支撑架(6)，所述支撑架(6)顶端设置安装台(7)，所述气缸(5)固定在安装台(7)上；所述半球体(10)顶端设置有水平挡台(13)；所述下精整模具(3)的环形护栏(11)边缘设置有供绕组引线穿过的凹槽(14)。

2.根据权利要求1所述的电机精装整线机，其特征在于：所述上精整模具(4)与下精整模具(3)上下对称相同。

3.一种应用权利要求1所述的电机精装整线机进行绕线的电机绕线工艺，其特征在于：其包括如下步骤：绕线，挂线，嵌线，装绝缘纸，整型，打端子，捆线，电压检测及精装整线；

所述精装整线通过如下操作实现：将电压检测合格的电机定子绕组套装在电机精装整线机的下精整模具上，启动电机精装整线机并控制气缸活塞杆向下推动，通过活塞杆底端连接的上精整模具与上述下精整模具对电机定子绕组进行精装整线。

4.根据权利要求3所述的电机绕线工艺，其特征在于：其具体操作如下：

绕线：将绕线模安装在多头绕线机上，设置电机定子各线圈的匝数，将漆包线缠绕在绕线模上并在首头和尾头留出引线，启动绕线机绕线；

挂线：将绕线完成的线圈，装入挂线杯进行挂线；

嵌线：将装有线圈的挂线杯安装在嵌线机上，固定电机定子铁芯，启动嵌线机，向电机定子铁芯内嵌入内外双层线圈；

装绝缘纸：将绝缘纸夹装在内外双层线圈之间；

整型：用整型机对装好绝缘纸的电机定子绕组进行整型；

打端子：用端子机在线圈预留的引线端部打端子；

捆线：对上述打端子后的线圈进行绑扎；

电压检测：对捆线完成后的电机定子绕组进行电压检测；

精装整线；用电机精装整线机对电压检测合格的电机定子绕组进行精装整线。

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