CN108964384B - 一种电机的内绕工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内绕工艺，尤其涉及一种电机的内绕工艺。按以下步骤进行：定子生产→骨架的设计生产→骨架称重→放入设备开始绕线。一种电机的内绕工艺进一步提高使用性能。

Description

一种电机的内绕工艺
技术领域
本发明涉及一种内绕工艺，尤其涉及一种电机的内绕工艺。
背景技术
电机定子在电机长时间运转时容易损坏，因此需要有相关部件保护。但是一般材料的保护板使用寿命很短，散热效果差，容易受热损坏，而且绝缘效果也不好，容易造成高压击穿现象。
目前市面上的自动电机绕线机都是立式外绕机，然而高槽满率式内绕无刷电机由于其线槽处于电机内环，且有的电机的线槽为斜线槽，因此现在的高槽满率式内绕无刷电机都是通过人工进行绕线，人工绕线存在诸多弊端，如费时、费力、缠绕不均匀、绕线容易刮伤漆包线等问题都严重影响了电机的使用寿命，为此，如何解决内绕式电机的绕线方法已成为电机生产厂家亟待解决的问题。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，进一步提高使用性能，同时加快装配性能的一种电机的内绕工艺。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种电机的内绕工艺，按以下步骤进行：
(一)、定子生产：
内绕式硅钢片叠装成内绕式定子；将钢板放入级进模高速冲床中，产品出来后直接完成了定子铆压；出来的产品经过工装，抽检验证定子的质量，测量其同心度和垂直度，定子外径跟内径同心度要求为公差等级为7级，即公差为0.025mm，叠厚12-16mm时垂直度要求为公差等级7级，即公差为0.015mm，叠厚16-22mm时垂直度要求为公差等级7级，即公差为0.020mm；槽口大小为2mm，对称度公差等级为7级，即公差为0.025mm；
(二)、骨架的设计生产：
绝缘骨架尺寸结合塑料骨架变形度和经验，设计出合适的尺寸，绝缘骨架模具采用优化的8个圆周均匀分布的点进料方式，最大限度优化该薄壁零件的料流问题以及注塑后的变形问题；采用穿插可调节厚度的结构，使得每种规格的骨架能满足一定叠厚的定子硅钢片；调节厚度的范围能达到6mm，如做14mm-20mm，涵盖了大部分产品的硅钢片叠厚；设计有8个φ3的半孔，为穿线孔；设计引线柱，使得每个极的连接线引入骨架内免受损伤；
骨架采用优质PA66材质，骨架的壁薄可以做到0.3mm，既满足绝缘性要求又节省定子槽空间；
人工将内绕式绝缘骨架装在定子上,目测骨架安装面是否贴合定子，若贴合说明已安装到位，反之则需轻轻按压骨架使之贴合；若绝缘骨架配合尺寸过紧，工人安装费劲、耗时，大大地影响生产效率；若骨架与定子槽配合过松，工人安装速度虽然得到了提升，但是定子体积未有效地利用，使得电机性能不能达到最大最优；
(三)、骨架称重：
放入设备绕线前使用电子秤称重每个骨架，一般重量误差不超过0.8％，不满足要求的会影响电机性能，需剔除；每只定子叠后程度会出现差异，该方法比用游标卡尺测量定子剔除不合格品；
(四)、放入设备开始绕线：
定子上设计有一个槽口，使定子准确定位；
①绕线张力调整，张力越大，绕线越紧密，但是线容易崩断：0.10mm-0.19mm漆包线线径，参数设置如下：0.10-0.11mm线径，张力装置上参数设置45-49；0.12-0.13mm漆包线线径，张力装置上参数设置50-56；0.14-0.15mm漆包线线径，设置57-63；0.16-0.19mm漆包线线径，张力装置上参数设置64-80；
②绕线速度的设定：绕线速度直接影响到生产的效率，要考虑不同线径的抗拉力不同，参数设置为：0.10线径，速度设置额定转速的80％，n＝680r/min；0.11mm线径，速度设置额定转速的90％，n＝760r/min；0.13-0.19mm线径，速度设置额定转速，n＝850r/min；
③排线：绕线过程中，定子在伺服电机的带动下以设定的角度来回摆动，绕线针需沿着穿过槽口和定子圆心的路径做来回运动；根据槽型，排线设置如下：
0.10mm线径，摆幅5mm，绕20层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.11mm线径，摆幅5mm，绕17层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.12mm线径，摆幅5mm，绕14层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.13mm线径，摆幅5mm，绕12层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.14mm线径，摆幅5mm，绕10层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.15mm线径，摆幅5mm，绕9层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.16mm线径，摆幅5mm，绕8层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.17mm线径，摆幅5mm，绕7层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.18mm线径，摆幅5mm，绕6层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.19mm线径，摆幅5mm，绕5层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
④绕线圈数采用伺服电机，输入绕线圈数，圈数准确。
能有效对内槽式电机进行机械式的绕线动作，可有效提高绕线工作效率。
因此，本发明的一种电机的内绕工艺，工艺科学合理，进一步提高使用性能。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：一种电机的内绕工艺，按以下步骤进行：
(一)、定子生产：
内绕式硅钢片叠装成内绕式定子；将钢板放入级进模高速冲床中，产品出来后直接完成了定子铆压；出来的产品经过工装，抽检验证定子的质量，测量其同心度和垂直度，定子外径跟内径同心度要求为公差等级为7级，即公差为0.025mm，叠厚12mm时垂直度要求为公差等级7级，即公差为0.015mm，叠厚16mm时垂直度要求为公差等级7级，即公差为0.020mm；槽口大小为2mm，对称度公差等级为7级，即公差为0.025mm；
(二)、骨架的设计生产：
绝缘骨架尺寸结合塑料骨架变形度和经验，设计出合适的尺寸，绝缘骨架模具采用优化的8个圆周均匀分布的点进料方式，最大限度优化该薄壁零件的料流问题以及注塑后的变形问题；采用穿插可调节厚度的结构，使得每种规格的骨架能满足一定叠厚的定子硅钢片；调节厚度的范围能达到6mm，如做14mm，涵盖了大部分产品的硅钢片叠厚；设计有8个φ3的半孔，为穿线孔；设计引线柱，使得每个极的连接线引入骨架内免受损伤；
骨架采用优质PA66材质，骨架的壁薄可以做到0.3mm，既满足绝缘性要求又节省定子槽空间；
人工将内绕式绝缘骨架装在定子上,目测骨架安装面是否贴合定子，若贴合说明已安装到位，反之则需轻轻按压骨架使之贴合；若绝缘骨架配合尺寸过紧，工人安装费劲、耗时，大大地影响生产效率；若骨架与定子槽配合过松，工人安装速度虽然得到了提升，但是定子体积未有效地利用，使得电机性能不能达到最大最优；
(三)、骨架称重：
放入设备绕线前使用电子秤称重每个骨架，一般重量误差不超过0.8％，不满足要求的会影响电机性能，需剔除；每只定子叠后程度会出现差异，该方法比用游标卡尺测量定子剔除不合格品；
(四)、放入设备开始绕线：
定子上设计有一个槽口，使定子准确定位；
①绕线张力调整，张力越大，绕线越紧密，但是线容易崩断：0.10mm漆包线线径，参数设置如下：0.10mm线径，张力装置上参数设置45；0.12mm漆包线线径，张力装置上参数设置50；0.14mm漆包线线径，设置57；0.16mm漆包线线径，张力装置上参数设置64；
②绕线速度的设定：绕线速度直接影响到生产的效率，要考虑不同线径的抗拉力不同，参数设置为：0.10线径，速度设置额定转速的80％，n＝680r/min；0.11mm线径，速度设置额定转速的90％，n＝760r/min；0.13mm线径，速度设置额定转速，n＝850r/min；
③排线：绕线过程中，定子在伺服电机的带动下以设定的角度来回摆动，绕线针需沿着穿过槽口和定子圆心的路径做来回运动；根据槽型，排线设置如下：
0.10mm线径，摆幅5mm，绕20层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.11mm线径，摆幅5mm，绕17层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.12mm线径，摆幅5mm，绕14层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.13mm线径，摆幅5mm，绕12层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.14mm线径，摆幅5mm，绕10层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.15mm线径，摆幅5mm，绕9层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.16mm线径，摆幅5mm，绕8层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.17mm线径，摆幅5mm，绕7层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.18mm线径，摆幅5mm，绕6层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.19mm线径，摆幅5mm，绕5层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
④绕线圈数采用伺服电机，输入绕线圈数，圈数准确。
实施例2：一种电机的内绕工艺，按以下步骤进行：
(一)、定子生产：
内绕式硅钢片叠装成内绕式定子；将钢板放入级进模高速冲床中，产品出来后直接完成了定子铆压；出来的产品经过工装，抽检验证定子的质量，测量其同心度和垂直度，定子外径跟内径同心度要求为公差等级为7级，即公差为0.025mm，叠厚14mm时垂直度要求为公差等级7级，即公差为0.015mm，叠厚20mm时垂直度要求为公差等级7级，即公差为0.020mm；槽口大小为2mm，对称度公差等级为7级，即公差为0.025mm；
(二)、骨架的设计生产：
绝缘骨架尺寸结合塑料骨架变形度和经验，设计出合适的尺寸，绝缘骨架模具采用优化的8个圆周均匀分布的点进料方式，最大限度优化该薄壁零件的料流问题以及注塑后的变形问题；采用穿插可调节厚度的结构，使得每种规格的骨架能满足一定叠厚的定子硅钢片；调节厚度的范围能达到6mm，如做18mm，涵盖了大部分产品的硅钢片叠厚；设计有8个φ3的半孔，为穿线孔；设计引线柱，使得每个极的连接线引入骨架内免受损伤；
骨架采用优质PA66材质，骨架的壁薄可以做到0.3mm，既满足绝缘性要求又节省定子槽空间；
人工将内绕式绝缘骨架装在定子上,目测骨架安装面是否贴合定子，若贴合说明已安装到位，反之则需轻轻按压骨架使之贴合；若绝缘骨架配合尺寸过紧，工人安装费劲、耗时，大大地影响生产效率；若骨架与定子槽配合过松，工人安装速度虽然得到了提升，但是定子体积未有效地利用，使得电机性能不能达到最大最优；
(三)、骨架称重：
放入设备绕线前使用电子秤称重每个骨架，一般重量误差不超过0.8％，不满足要求的会影响电机性能，需剔除；每只定子叠后程度会出现差异，该方法比用游标卡尺测量定子剔除不合格品；
(四)、放入设备开始绕线：
定子上设计有一个槽口，使定子准确定位；
①绕线张力调整，张力越大，绕线越紧密，但是线容易崩断：0.15mm漆包线线径，参数设置如下：0.11mm线径，张力装置上参数设置17；0.13mm漆包线线径，张力装置上参数设置52；0.15mm漆包线线径，设置60；0.18mm漆包线线径，张力装置上参数设置70；
②绕线速度的设定：绕线速度直接影响到生产的效率，要考虑不同线径的抗拉力不同，参数设置为：0.10线径，速度设置额定转速的80％，n＝680r/min；0.11mm线径，速度设置额定转速的90％，n＝760r/min；0.16mm线径，速度设置额定转速，n＝850r/min；
③排线：绕线过程中，定子在伺服电机的带动下以设定的角度来回摆动，绕线针需沿着穿过槽口和定子圆心的路径做来回运动；根据槽型，排线设置如下：
0.10mm线径，摆幅5mm，绕20层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.11mm线径，摆幅5mm，绕17层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.12mm线径，摆幅5mm，绕14层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.13mm线径，摆幅5mm，绕12层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.14mm线径，摆幅5mm，绕10层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.15mm线径，摆幅5mm，绕9层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.16mm线径，摆幅5mm，绕8层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.17mm线径，摆幅5mm，绕7层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.18mm线径，摆幅5mm，绕6层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.19mm线径，摆幅5mm，绕5层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
④绕线圈数采用伺服电机，输入绕线圈数，圈数准确。
实施例3：一种电机的内绕工艺，按以下步骤进行：
(一)、定子生产：
内绕式硅钢片叠装成内绕式定子；将钢板放入级进模高速冲床中，产品出来后直接完成了定子铆压；出来的产品经过工装，抽检验证定子的质量，测量其同心度和垂直度，定子外径跟内径同心度要求为公差等级为7级，即公差为0.025mm，叠厚16mm时垂直度要求为公差等级7级，即公差为0.015mm，叠厚22mm时垂直度要求为公差等级7级，即公差为0.020mm；槽口大小为2mm，对称度公差等级为7级，即公差为0.025mm；
(二)、骨架的设计生产：
绝缘骨架尺寸结合塑料骨架变形度和经验，设计出合适的尺寸，绝缘骨架模具采用优化的8个圆周均匀分布的点进料方式，最大限度优化该薄壁零件的料流问题以及注塑后的变形问题；采用穿插可调节厚度的结构，使得每种规格的骨架能满足一定叠厚的定子硅钢片；调节厚度的范围能达到6mm，如做20mm，涵盖了大部分产品的硅钢片叠厚；设计有8个φ3的半孔，为穿线孔；设计引线柱，使得每个极的连接线引入骨架内免受损伤；
骨架采用优质PA66材质，骨架的壁薄可以做到0.3mm，既满足绝缘性要求又节省定子槽空间；
人工将内绕式绝缘骨架装在定子上,目测骨架安装面是否贴合定子，若贴合说明已安装到位，反之则需轻轻按压骨架使之贴合；若绝缘骨架配合尺寸过紧，工人安装费劲、耗时，大大地影响生产效率；若骨架与定子槽配合过松，工人安装速度虽然得到了提升，但是定子体积未有效地利用，使得电机性能不能达到最大最优；
(三)、骨架称重：
放入设备绕线前使用电子秤称重每个骨架，一般重量误差不超过0.8％，不满足要求的会影响电机性能，需剔除；每只定子叠后程度会出现差异，该方法比用游标卡尺测量定子剔除不合格品；
(四)、放入设备开始绕线：
定子上设计有一个槽口，使定子准确定位；
①绕线张力调整，张力越大，绕线越紧密，但是线容易崩断：0.19mm漆包线线径，参数设置如下：0.11mm线径，张力装置上参数设置49；0.13mm漆包线线径，张力装置上参数设置56；0.15mm漆包线线径，设置63；0.19mm漆包线线径，张力装置上参数设置80；
②绕线速度的设定：绕线速度直接影响到生产的效率，要考虑不同线径的抗拉力不同，参数设置为：0.10线径，速度设置额定转速的80％，n＝680r/min；0.11mm线径，速度设置额定转速的90％，n＝760r/min；0.19mm线径，速度设置额定转速，n＝850r/min；
③排线：绕线过程中，定子在伺服电机的带动下以设定的角度来回摆动，绕线针需沿着穿过槽口和定子圆心的路径做来回运动；根据槽型，排线设置如下：
0.10mm线径，摆幅5mm，绕20层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.11mm线径，摆幅5mm，绕17层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.12mm线径，摆幅5mm，绕14层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.13mm线径，摆幅5mm，绕12层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.14mm线径，摆幅5mm，绕10层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.15mm线径，摆幅5mm，绕9层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.16mm线径，摆幅5mm，绕8层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.17mm线径，摆幅5mm，绕7层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.18mm线径，摆幅5mm，绕6层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.19mm线径，摆幅5mm，绕5层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
④绕线圈数采用伺服电机，输入绕线圈数，圈数准确。

Claims (1)

1.一种电机的内绕工艺，其特征在于按以下步骤进行：
(一)、定子生产：
内绕式硅钢片叠装成内绕式定子；将钢板放入级进模高速冲床中，产品出来后直接完成定子铆压；出来的产品经过工装，抽检验证定子的质量，测量其同心度和垂直度，定子外径跟内径同心度要求为公差等级为7级，即公差为0.025mm，叠厚大于等于12-小于16mm时垂直度要求为公差等级7级，即公差为0.015mm，叠厚16-22mm时垂直度要求为公差等级7级，即公差为0.020mm；槽口大小为2mm，对称度公差等级为7级，即公差为0.025mm；
(二)、骨架的设计生产：
绝缘骨架尺寸结合塑料骨架变形度和经验，设计出合适的尺寸，绝缘骨架模具采用8个圆周均匀分布的点进料方式，最大限度优化绝缘骨架模具的料流问题以及注塑后的变形问题；采用穿插可调节厚度的结构，使得每种规格的骨架能满足一定叠厚的定子硅钢片；调节厚度的范围能达到6mm，涵盖了大部分产品的硅钢片叠厚；设计有8个φ3的半孔，为穿线孔；设计引线柱，使得每个极的连接线引入骨架内免受损伤；
骨架采用PA66材质，骨架的壁薄做到0.3mm；
将内绕式绝缘骨架装在定子上，按压骨架使骨架安装面贴合定子；
(三)、骨架称重：
放入设备绕线前使用电子秤称重每个骨架，重量误差不超过0.8％；
(四)、放入设备开始绕线：
定子上设计有一个槽口，使定子准确定位；
①绕线张力调整：0.10mm-0.19mm漆包线线径，参数设置如下：0.10-0.11mm线径，张力装置上参数设置45-49；0.12-0.13mm漆包线线径，张力装置上参数设置50-56；0.14-0.15mm漆包线线径，张力装置上参数设置57-63；0.16-0.19mm漆包线线径，张力装置上参数设置64-80；
②绕线速度的设定：绕线速度直接影响到生产的效率，要考虑不同线径的抗拉力不同，参数设置为：0.10线径，速度设置额定转速的80％，n＝680r/min；0.11mm线径，速度设置额定转速的90％，n＝760r/min；0.13-0.19mm线径，速度设置额定转速，n＝850r/min；
③排线：绕线过程中，定子在伺服电机的带动下以设定的角度来回摆动，绕线针需沿着穿过槽口和定子圆心的路径做来回运动；根据槽型，排线设置如下：
0.10mm线径，摆幅5mm，绕20层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.11mm线径，摆幅5mm，绕17层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.12mm线径，摆幅5mm，绕14层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.13mm线径，摆幅5mm，绕12层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.14mm线径，摆幅5mm，绕10层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.15mm线径，摆幅5mm，绕9层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.16mm线径，摆幅5mm，绕8层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.17mm线径，摆幅5mm，绕7层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.18mm线径，摆幅5mm，绕6层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
0.19mm线径，摆幅5mm，绕5层，摆幅3mm绕剩下的圈数；
④采用伺服电机输入绕线圈数，进行绕线。
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