CN109746345A - 一种用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置 - Google Patents

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Abstract

本技术提供一种用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置，可一次性折弯一个绕组层中具有不同折弯角度、折弯长度的扁线，防止扁线往扁线厚度方向产生形变。它包括转套、驱动装置，在转套的外周开设有扁线Ⅰ卡持槽，每一个扁线Ⅰ卡持槽与部分或全部扁线的端部一一相对；当转套沿轴向向铁芯端部移动时，扁线Ⅰ端部能够伸入相对的扁线Ⅰ卡持槽内；当转套转动时，扁线Ⅰ在铁芯圆周方向弯曲；在同一个圆周上扁线的外周环绕导向套，导向套的外周与扁线在径向方向的外侧接触，以防止扁线在折弯时扁线在定子铁芯径向向外变形；限位段与卡持段相连，限位段的外周与扁线在径向方向的内侧接触，以防止扁线在折弯时扁线在定子铁芯径向向内变形。

Description

一种用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置
技术领域
本技术涉及电机制造领域，提供一种用于折弯扁线的装置，尤其是一种用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置，使用该装置折弯扁线，可以一次性折弯一个绕组层中具有不同折弯角度、折弯长度的扁线，有效防止扁线在扁线厚度方向产生形变，利于减小扁线折弯部的趋肤效应。
背景技术
相比于横截面为圆形的圆导线制成的绕组，横截面为矩形的矩形导线（以下简称扁线）制成的电机绕组具有槽满率高，散热好等特点，因而，使用扁线制作电机绕组成为行业发展方向。但是，扁线在宽度方向上的强度比圆线高，难以弯曲，是扁线电机绕组制作的难点之一。
在导线折弯时，一般工艺为：将扁线穿入定子铁芯后，或穿过铁芯的扁线一端需要、或两端都需要沿着扁线所处绕组层的圆周方向弯曲，折弯后的扁线端部与定子铁芯的轴线平行。
一般情况下，铁芯两端的绕组层是不同的，一端是一致端YZ，另一端是差异端CY。
一致端YZ是指在伸出铁芯一端沿着圆周方向弯曲时，所有扁线折弯角度一致且扁线折弯后的高度（扁线端部在铁芯轴向方向到铁芯端面的距离）相同的绕组层一端。承担一致端YZ的扁线折弯的装置为一致端工装。
伸出铁芯一端的扁线，沿着圆周方向弯曲时，由于跨接需要等要求，少数扁线的折弯角度不同于大多数扁线的折弯角度，少数扁线折弯后的高度（扁线端部在铁芯轴向方向到铁芯端面的距离）高于大多数扁线折弯后的高度，绕组层的此端为差异端CY。承担差异端CY的扁线折弯的装置为差异端工装。
在定子铁芯T内的电机绕组R中，一般地，把位于同一半径上宽度为k、厚度为h的扁线B称作绕组层C，该绕组层的内径为J1、外径为J2。一个绕组层C中的扁线B，扁线B的端部相对于该扁线B的初始位置在绕组层C周向的角度变化称为该扁线的折弯角度D，折弯后的扁线B的高度（扁线端部在铁芯轴向方向到铁芯端面的距离）称为折弯高度H；折弯角度D1相同、折弯高度H1等高的多数扁线称为扁线Ⅰ01；折弯角度D2小于扁线Ⅰ01的折弯角度D1的少数扁线称为扁线Ⅱ02（大部分情形，扁线Ⅱ02折弯高度H2与扁线Ⅰ01折弯高度H1等高）；折弯角度D3小于扁线Ⅰ01的折弯角度D1但大于扁线Ⅱ02的折弯角度D2的少数扁线称为扁线Ⅲ03（大部分情形，扁线Ⅲ03折弯高度H3大于扁线Ⅰ01折弯高度H1）；即：D1＞D3＞D2；且一般情形下，H3＞H1= H2。扁线Ⅰ01、扁线Ⅱ02和扁线Ⅲ03统称为扁线B。
习惯上，扁线B的折弯方向以目视该折弯端为基准。由于定子铁芯内的线槽数量较多，为施工方便，现有技术中，对于线槽或线槽中的扁线B进行顺时针的编号，该编号称为扁线序号。
当导线在高频电环境下工作，导线中有交流电或者交变电磁场时，导线内部的电流分布不均匀，电流集中在导线的“皮肤”部分，即电流集中在导线外表的薄层，越靠近导线表面，电流密度越大，导线内部实际上电流较小，使导线的阻抗增加，致使其损耗功率也增加。这种趋肤效应的客观存在，当导线的厚度超过一定值后，导线的实际电阻会增大，导致绕组的效率降低，因此，导线的厚度不应超过产生较大趋肤效应的厚度（可根据载波频率计算获得），这一原则可简单理解为厚度越小的扁线，趋肤效应影响越小。
但是，厚度越小的扁线，沿着宽度方向的弯曲成型难度越大，因为扁线极易向厚度（尺寸较小）方向变形，而不易向宽度（尺寸较大）方向变形，恰恰绕组制作过程中将扁线折弯时需要的就是不允许扁线向厚度方向变形而要向宽度方向变形。
发明内容
本技术的目的是提供一种用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置，使用该装置折弯扁线，可以一次性折弯一个绕组层一致端的扁线，各扁线折弯角度一致、折弯高度一致，作业效率高；还可以一次性折弯一个绕组层差异端中的具有不同折弯角度、折弯长度的扁线，有效防止扁线往扁线厚度方向产生形变，利于减小扁线折弯部的趋肤效应。
本技术的目的是通过以下技术方案实现：
本专利所述的用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置，包括转套、驱动转套轴向移动和绕轴线转动的驱动装置，在转套的外周开设有扁线Ⅰ卡持槽，每一个扁线Ⅰ卡持槽与穿过扁线电机绕组中铁芯同一个圆周上的部分或全部扁线的端部在轴向方向一一相对；与扁线Ⅰ卡持槽轴向相对的扁线称之为扁线Ⅰ；当转套沿轴向向铁芯端部移动时，扁线Ⅰ端部能够伸入相对的扁线Ⅰ卡持槽内；当转套转动时，使端部伸入扁线Ⅰ卡持槽内的扁线Ⅰ在铁芯圆周方向弯曲；在同一个圆周上扁线的外周环绕导向套，导向套的外周与所述的同一个圆周上扁线在径向方向的外侧接触，以防止扁线在折弯时扁线在定子铁芯径向向外变形；限位段与卡持段相连，限位段的外周与所述的同一个圆周上扁线在径向方向的内侧接触，以防止扁线在折弯时扁线在定子铁芯径向向内变形。
本专利的有益效果：由于各扁线I的卡持槽共同设置一个转套上，所以通过该转套的转动，可以同步弯曲扁线I，使得各扁线I折弯角度相同，生产效率高。在转套转动的过程中，因扁线在圆周方向弯曲，扁线在轴向方向就逐渐缩短，如果转套仅仅转动，而不轴向向着铁芯端部移动，扁线就会逐渐从扁线I卡持槽内脱出。所以，转套在转动的过程中，还需要向着铁芯端部移动。
本专利采用导向套和限位段能够保证在薄导线（扁线）宽度方向弯曲薄导线而薄导线在厚度方向不翘曲，薄导线可以避免趋肤效应，这是本专利区别于其它技术的关键之一。
该扁线折弯的装置可以用于对绕组层一致端的扁线进行折弯，也可以用于对绕组层差异端的的扁线进行折弯。为了说明的方便，我们把对绕组层一致端扁线进行折弯的装置称之为一致端工装，对差异端的的扁线进行折弯的装置称之为差异端工装。对于一致端工装来说，每一个扁线Ⅰ卡持槽与穿过扁线电机绕组中铁芯同一个圆周上的全部扁线的端部在轴向方向一一相对。对于差异端工装来说，每一个扁线Ⅰ卡持槽与穿过扁线电机绕组中铁芯同一个圆周上的部分扁线的端部在轴向方向一一相对。
作为对上述的用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置的进一步改进，每一个扁线Ⅰ卡持槽与穿过扁线电机绕组中铁芯的部分扁线的端部在轴向方向一一相对，除了扁线Ⅰ外的扁线称之为剩余扁线；开设有扁线Ⅰ卡持槽的转套部分称之为卡持段；在卡持段上沿周向方向开有滞转槽，一个扁线Ⅲ镶块在转套的周向滑动、在转套的轴向固定地设置在一个滞转槽内；从滞转槽槽壁到与其在周向相对的扁线Ⅲ镶块侧面间的圆心角大小为x°；扁线Ⅲ镶块的外侧面开设有扁线III卡持槽，每一个扁线III卡持槽与部分或全部剩余扁线的端部在轴向方向一一相对；与扁线III卡持槽轴向相对的剩余扁线称之为扁线III；当转套沿轴向向铁芯端部移动时，扁线III端部能够伸入相对的扁线III卡持槽内；当转套转动角度z°≤x°时，转套相对于扁线Ⅲ镶块在周向转动，扁线Ⅲ镶块不转动；当转套转动角度z°＞x°时，滞转槽槽壁与扁线Ⅲ镶块侧面接触，转套带动扁线Ⅲ镶块一起绕轴线转动，扁线Ⅲ镶块转动的角度y°= z°- x°；当扁线Ⅲ镶块转动时，使端部伸入扁线III卡持槽内的扁线III在铁芯圆周方向弯曲。
经过这种改进，能够使得该用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置（此时是差异端工装）不但可以对大多数的扁线I进行一次性折弯，可以对少部分的扁线III进行一次性折弯。大部分扁线I的折弯角度D1为z°，少部分扁线III的折弯角度D3为y°，z°-y°=x°；由于转套转动x°后，扁线Ⅲ镶块才和转套一起转动，所以，x°就是扁线Ⅲ镶块相对于转套滞动设定角度，也可以说，扁线Ⅲ的折弯角度为扁线Ⅰ的折弯角度与扁线Ⅲ镶块相对于转套滞动设定角度之差。
转套转动的方向不受限制，可以顺时针也可以逆时针转动，下面分别说明。
如果从滞转槽槽壁沿顺时针方向到与其在周向相对的扁线Ⅲ镶块侧面间的圆心角大小为x°；当转套顺时针转动角度z°≤x°时，转套相对于扁线Ⅲ镶块在周向转动，扁线Ⅲ镶块不转动；当转套顺时针转动角度z°＞x°时，滞转槽槽壁与扁线Ⅲ镶块侧面接触，转套带动扁线Ⅲ镶块一起绕轴线顺时针转动，扁线Ⅲ镶块转动的角度y°= z°- x°；当扁线Ⅲ镶块顺时针转动时，使端部伸入扁线III卡持槽内的扁线III在铁芯圆周方向顺时针弯曲。
如果从滞转槽槽壁沿逆时针方向到与其在周向相对的扁线Ⅲ镶块侧面间的圆心角大小为x°；当转套逆时针转动角度z°≤x°时，转套相对于扁线Ⅲ镶块在周向转动，扁线Ⅲ镶块不转动；当转套逆时针转动角度z°＞x°时，滞转槽槽壁与扁线Ⅲ镶块侧面接触，转套带动扁线Ⅲ镶块一起绕轴线逆时针转动，扁线Ⅲ镶块转动的角度y°= z°- x°；当扁线Ⅲ镶块逆时针转动时，使端部伸入扁线III卡持槽内的扁线III在铁芯圆周方向逆时针弯曲。
作为对上述的用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置的进一步改进，在转套的卡持段内部具有台阶，与台阶在轴向接触的扁线Ⅲ转圈转动设置在卡持段内部，扁线Ⅲ镶块设置在扁线Ⅲ转圈外周。
这种改进，使得各扁线Ⅲ镶块能够同步转动，同时台阶对扁线Ⅲ转圈轴向限位，防止了扁线Ⅲ转圈、扁线Ⅲ镶块相对于转套在轴向方向的移动，又能够使得扁线Ⅲ转圈、扁线Ⅲ镶块在周向转动灵活。
作为对上述的用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置的进一步改进，每一个扁线III卡持槽与部分剩余扁线的端部在轴向方向一一相对，除了扁线III外的剩余扁线称之为扁线II；一个扁线II镶块在转套的周向滑动、在转套的轴向固定地设置在一个滞转槽内；扁线Ⅲ镶块、扁线II镶块位于一个滞转槽内；从扁线Ⅲ镶块侧面到与其在周向相对的扁线II镶块侧面间的圆心角大小为u°；扁线II镶块的外侧面开设有扁线II卡持槽，每一个扁线II卡持槽与扁线II的端部在轴向方向一一相对；当转套沿轴向向铁芯端部移动时，扁线II端部能够伸入相对的扁线II卡持槽内；当扁线Ⅲ镶块转动角度y°≤u°时，转套、扁线Ⅲ镶块相对于扁线II镶块在周向转动，扁线II镶块不转动；当扁线Ⅲ镶块转动角度y°＞u°时，扁线Ⅲ镶块侧面与扁线II镶块侧面接触，转套、扁线Ⅲ镶块带动扁线II镶块一起绕轴线转动，扁线II镶块转动的角度v°= y°-u°；当扁线II镶块转动时，使端部伸入扁线II卡持槽内的扁线II在铁芯圆周方向弯曲。
经过这种改进，能够使得该用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置（此时是差异端工装）不但可以对大多数的扁线I和少部分的扁线III进行一次性折弯，可以对少部分的扁线II进行一次性折弯。少部分扁线III的折弯角度D3为y°，少部分扁线II的折弯角度D2为v°，y°-v°=u°；由于扁线II镶块转动u°后，扁线II镶块才和扁线Ⅲ镶块一起转动，所以，u°就是扁线II镶块相对于扁线Ⅲ镶块滞动设定角度，也可以说，扁线II的折弯角度为扁线III的折弯角度与扁线II镶块相对于扁线Ⅲ镶块滞动设定角度之差。
与前面所述一样，转套转动的方向不受限制，可以顺时针也可以逆时针转动，下面分别说明。
如果扁线Ⅲ镶块、扁线II镶块在顺时针方向上依次位于一个滞转槽内；从扁线Ⅲ镶块侧面沿顺时针方向到与其在周向相对的扁线II镶块侧面间的圆心角大小为u°；当扁线Ⅲ镶块顺时针转动角度y°≤u°时，转套、扁线Ⅲ镶块相对于扁线II镶块在周向转动，扁线II镶块不转动；当扁线Ⅲ镶块顺时针转动角度y°＞u°时，扁线Ⅲ镶块侧面与扁线II镶块侧面接触，转套、扁线Ⅲ镶块带动扁线II镶块一起绕顺时针轴线转动，扁线II镶块转动的角度v°= y°-u°；当扁线II镶块顺时针转动时，使端部伸入扁线II卡持槽内的扁线II在铁芯圆周方向弯曲。
如果扁线Ⅲ镶块、扁线II镶块在逆时针方向上依次位于一个滞转槽内；从扁线Ⅲ镶块侧面沿逆时针方向到与其在周向相对的扁线II镶块侧面间的圆心角大小为u°；当扁线Ⅲ镶块逆时针转动角度y°≤u°时，转套、扁线Ⅲ镶块相对于扁线II镶块在周向转动，扁线II镶块不转动；当扁线Ⅲ镶块逆时针转动角度y°＞u°时，扁线Ⅲ镶块侧面与扁线II镶块侧面接触，转套、扁线Ⅲ镶块带动扁线II镶块一起绕逆时针轴线转动，扁线II镶块转动的角度v°= y°-u°；当扁线II镶块逆时针转动时，使端部伸入扁线II卡持槽内的扁线II在铁芯圆周方向弯曲。
镶块（包括扁线Ⅲ镶块、扁线II镶块）有三种主要状态：
第一种是复位状态，此时，镶块上的卡持槽（扁线II卡持槽、扁线III卡持槽）与转套上的扁线Ⅰ卡持槽的间隔角度与定子铁芯的槽间隔角度相同，可以使用转套上的滞转槽的一侧槽壁对镶块周向定位；
第二种是滞转状态，此时，转套转动，镶块不动；
第三种状态是扭转状态，此时，转套上的滞转槽的另一侧槽壁接触镶块，带动镶块一起转动；
在复位状态和滞转状态时，镶块的卡持槽是与扁线一一对应的。
当然，对于镶块的驱动，除了可以是说明的结构，即通过转套驱动外，也可以采用独立的动力部件，例如：伺服电机驱动，以实现上述的三种工作状态。
作为对上述的用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置的进一步改进，在转套的卡持段内部具有台阶，与台阶在轴向接触的扁线Ⅲ转圈转动设置在卡持段内部，与扁线Ⅲ转圈在轴向接触的扁线II转圈转动设置在卡持段内部，扁线Ⅲ镶块设置在扁线Ⅲ转圈外周，扁线II镶块设置在扁线II转圈外周。最好，它还包括固定在转套上的安装板，安装板在轴向方向与扁线II转圈接触，安装板与台阶共同限定了扁线Ⅲ转圈、扁线II转圈的轴向移动。
这种改进，使得各扁线II镶块能够随扁线II转圈同步转动，各扁线III镶块能够随扁线III转圈同步转动，同时台阶对扁线Ⅲ转圈、扁线II转圈轴向限位，防止了扁线Ⅲ转圈、扁线II转圈相对于转套在轴向方向的移动，又能够使得扁线Ⅲ转圈、扁线II转圈在周向转动灵活。
作为对上述的用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置的进一步改进，在扁线Ⅲ转圈上设置导向销，在扁线Ⅱ转圈上设置腰形孔，导向销移动设置在腰形孔内。
作为对上述的用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置的进一步改进，所述转套还包括与限位段相连的、用于伸入定子铁芯内孔并与铁芯内孔壁接触的连接段。
总之，使用上述用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置折弯扁线，尤其是折弯扁线电机绕组中的扁线时，可以一次性折弯一个绕组层中具有不同折弯角度、折弯长度的扁线，有效防止扁线往扁线厚度方向产生形变，利于减小扁线折弯部的趋肤效应。本专利是增加导向套和限位段从而能够弯曲可以避免趋肤效应薄导线，防止扁线向在铁芯径向方向变形（即在扁线的厚度方向变形），保证变形只能在周向方向进行弯折（即在扁线的宽度方向变形），采用镶块能够弯曲不同角度的导线。
附图说明
图1是电机绕组绕组层的结构示意图；
图2是电机绕组绕组层扁线折弯后的结构示意图；
图3是一种用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置拆解示意图；
图4是一致端转套的结构示意图；
图5是一致端转套的主视图；
图6是图5的俯视图；
图7是图5的剖面图；
图8是差异端转套的结构示意图；
图9是差异端转套的主视图；
图10是差异端转套的俯视图；
图11是差异端转套的侧视图；
图12是图10的A处放大图；
图13是具体实施例1扁线Ⅲ转圈的结构示意图；
图14是具体实施例1扁线Ⅲ转圈的主视图；
图15是具体实施例1扁线Ⅲ转圈的俯视图；
图16是图14的截面A-A视图(旋转90°)；
图17是图15的截面C-C视图；
图18是图14中的局部放大图；
图19是图15中的局部放大图；
图20是具体实施例1扁线Ⅱ转圈的结构示意图；
图21是具体实施例1扁线Ⅱ转圈的主视图；
图22是具体实施例1扁线Ⅱ转圈的俯视图；
图23是具体实施例1扁线Ⅱ转圈的侧视图(旋转90°)；
图24是图21的E向局部视图；
图25是图21的F向局部视图；
图26是图23的C-C截面图；
图27是安装板的结构示意图；
图28是安装板的主视图；
图29是安装板的俯视图；
图30是安装板的侧视图(旋转90°)；
图31是图28的后视图；
图32是转筒座的结构示意图；
图33是差异端工装的结构示意图；
图34是差异端工装一轴截面的结构示意图；
图35是一致端工装和差异端工装安装示意图；
图36是图35的截面A-A视图；
图37是图35的侧视图；
图38是图35隐藏转筒座的侧视图；
图39是差异端转套未转动时图36的截面B-B视图；
图40是差异端转套转动2.5°时图35的侧视图(隐藏转筒座)；
图41是差异端转套转动2.5°时图36的截面B-B视图；
图42是差异端转套转动5°时图35的侧视图(隐藏转筒座)；
图43是差异端转套转动5°时图36的截面B-B视图；
图44是差异端转套转动22.5°时图35的侧视图(隐藏转筒座)；
图45是差异端转套转动22.5°时图36的截面B-B视图；
图46是具体实施例2扁线Ⅲ转圈的结构示意图；
图47是具体实施例2扁线Ⅱ转圈的结构示意图；
图48是差异端转套等的拆解示意图；
图49是一致端转套等的拆解示意图。
具体实施方式
下面结合附图，以用于折弯某型电机定子铁芯绕组中一绕组层中的扁线为例，对本技术作进一步说明。
参见图1、图2、图3所示，本专利给出了两种不同的用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置。一种是用于一次性折弯定子铁芯T中一个绕组层C差异端CY的扁线B的差异端工装1，另一种是用于一次性折弯定子铁芯T中一个绕组层C一致端YZ的扁线B的一致端工装2。
一致端工装2包括既可绕轴线转动又可沿轴线移动设置在定子铁芯T端部用于卡持一个绕组层C一致端YZ的扁线Ⅰ01端部、对于扁线Ⅰ01施加扭矩又对扁线Ⅰ01施加推力以折弯扁线Ⅰ01并使扁线Ⅰ01沿着扁线Ⅰ01所处绕组层C的圆周方向弯曲的一致端转套21，套设在一致端转套21上用于防止扁线B沿定子铁芯T径向向外变形的一致端导向套22。
差异端工装1包括既可绕轴线转动又可沿轴线移动设置在定子铁芯T端部用于卡持差异端CY的扁线Ⅰ01端部、对于扁线Ⅰ01施加扭矩又对扁线Ⅰ01施加推力以折弯扁线Ⅰ01并使扁线Ⅰ01沿着扁线B所处绕组层C的圆周方向弯曲的差异端转套11，滑动设置在差异端转套11上的滞转槽内、用于卡持扁线Ⅲ03后相对于差异端转套11滞动固定角度后再与差异端转套11同步转动的扁线Ⅲ镶块131，滑动设置在差异端转套11上的滞转槽内、用于卡持扁线Ⅱ02后相对于扁线Ⅲ镶块131滞动固定角度后再与扁线Ⅲ镶块131同步转动的扁线Ⅱ镶块141，套设在差异端转套11上用于防止扁线B沿定子铁芯T径向向外变形的差异端导向套12。
该型电机定子铁芯绕组中一绕组层中具有48根扁线B；对于一致端，48根扁线B皆为扁线Ⅰ01；对于差异端，有 36根扁线Ⅰ01、6根扁线Ⅲ03和6根扁线Ⅱ02。
设计的扁线Ⅰ01折弯角度D1 = 22.5º（顺时针）、扁线Ⅲ03折弯角度D3= 22.5º-2.5º=20 º（顺时针）、扁线Ⅱ02折弯角度D2= 22.5º-5º=17.5 º（顺时针）。
又参见图4-图7所示，关于一致端工装2：
一致端转套21由内向外依次为用于与定子铁芯T内孔转动连接的连接段211、用于防止扁线B沿定子铁芯T径向向内变形的限位段212、用于卡持扁线Ⅰ01以牵引扁线B向圆周方向弯曲的一致卡持段213。
连接段211将一致端转套21在定子铁芯T内定心，同时，一致端转套21可以相对于定子铁芯T内孔轴向移动和绕轴线转动。
限位段212的外径为所述绕组层C的内径，其长度不大于经弯曲后的扁线B的弯曲段B1在定子铁芯T轴线方向的投影长度。
在一致卡持段213外周开设与所述绕组层C中的扁线Ⅰ01一一对应的扁线Ⅰ卡持槽2131，为卡持可靠、加力均匀，扁线Ⅰ卡持槽2131径向上的槽口深度与扁线B的厚度h相同，扁线Ⅰ卡持槽2131的宽度与扁线B的宽度k之差为0mm-0.4mm（本实施例中选取扁线Ⅰ卡持槽2131的宽度与扁线B的宽度k之差为0mm，即扁线Ⅰ卡持槽2131的宽度与扁线B的宽度k相等）；一致卡持段213的外径为限位段212外径与两倍的扁线B厚度h之和。
一致端导向套22为圆环形结构，其内径与一致卡持段213的外径相等，一致端导向套22的长度为一致卡持段213的长度和限位段212的长度之和。
在扁线Ⅰ卡持槽2131倒圆2132，在扁线Ⅰ卡持槽2131设置限位凸台2133。扁线Ⅰ卡持槽2131在轴线方向上槽口等高。本例中，扁线Ⅰ卡持槽2131有48个。
又参见图8-图32所示，关于差异端工装1：
差异端转套11由内向外依次为用于与定子铁芯T内孔转动连接的连接段111、用于防止扁线B沿定子铁芯T径向向内变形的限位段112、用于卡持扁线Ⅰ01以牵引扁线B向圆周方向弯曲的差异卡持段113。
连接段111将差异端转套11在定子铁芯T内定心，同时，差异端转套11可以相对于定子铁芯T内孔轴向移动和绕轴线转动。
限位段112的外径为所述绕组层C的内径，其长度不大于经弯曲后的扁线Ⅰ01的弯曲段B1在定子铁芯T轴线方向的投影长度。
在差异卡持段113沿周向开设与所述绕组层C中的扁线Ⅰ01一一对应且的扁线Ⅰ卡持槽1131，为卡持可靠、加力均匀，扁线Ⅰ卡持槽1131径向上的槽口深度与扁线B的厚度h相等，扁线Ⅰ卡持槽1131的宽度与扁线B的宽度k之差为0mm-0.4mm（本实施例中选取扁线Ⅰ卡持槽1131的宽度与扁线B的宽度k之差为0mm，即扁线Ⅰ卡持槽1131的宽度与扁线B的宽度k相等）；差异卡持段113的外径为限位段112外径与两倍的扁线B厚度之和。
差异端导向套12的内径与差异卡持段113的外径相等，其内端与限位段112的限位段112齐。
在差异卡持段113外端的外周凹设轴向的滞转槽1135，滞转槽1135的横截面为扇形，横截面为扇形的扁线Ⅲ镶块131和扁线Ⅱ镶块141滑动设置在滞转槽1135内。
在扁线Ⅲ镶块131上开设与所述绕组层C中的扁线Ⅲ03一一对应的用于卡持扁线Ⅲ03并牵引扁线Ⅲ03向圆周方向弯曲的扁线Ⅲ卡持槽132，扁线Ⅲ卡持槽132与扁线Ⅰ卡持槽1131在同一个圆周上。
在轴向方向上，扁线Ⅲ卡持槽132的槽口突出于扁线Ⅰ卡持槽1131的槽口2mm-3mm（本例中取扁线Ⅲ卡持槽132的槽口高于扁线Ⅰ卡持槽1131的槽口2.5mm），扁线Ⅲ卡持槽132的槽底突出于扁线Ⅰ卡持槽1131的槽底5mm-7mm（本例中取扁线Ⅲ卡持槽132的槽底突出于扁线Ⅰ卡持槽1131的槽底6mm）。
相邻的滞转槽1135槽壁和扁线Ⅲ镶块131侧面间的圆心角大小为设计的扁线Ⅲ滞转角度。本例中，设计的扁线Ⅲ滞转角度为2.5 º。
扁线Ⅲ镶块131和扁线Ⅱ镶块141交错布置。
在扁线Ⅱ镶块141上开设与所述绕组层C中的扁线Ⅱ02一一对应的、用于卡持扁线Ⅱ02并牵引扁线Ⅱ02向圆周方向弯曲的扁线Ⅱ卡持槽142，扁线Ⅱ卡持槽142与扁线Ⅰ卡持槽1131在同一个圆周上。在轴向方向上，扁线Ⅱ卡持槽142的槽口突出于扁线Ⅰ卡持槽1131的槽口4mm-5mm（本例中取扁线Ⅱ卡持槽142的槽口突出于扁线Ⅰ卡持槽1131的槽口4.5mm），扁线Ⅱ卡持槽142的槽底与扁线Ⅰ卡持槽1131的槽底等高。
相邻的扁线Ⅱ镶块141侧面和扁线Ⅲ镶块131侧面间的圆心角大小为设计的扁线Ⅱ滞转角度与扁线Ⅲ滞转角度之差。本例中，设计的扁线Ⅱ滞转角度为5 º，则，扁线Ⅱ滞转角度与扁线Ⅱ滞转角度之差为5 º-2.5º=2.5º；扁线Ⅰ卡持槽1131有36个，扁线Ⅲ卡持槽132和扁线Ⅱ卡持槽142各有6个。
扁线Ⅲ镶块131和扁线Ⅱ镶块141移动设置在差异端转套11上的具体实施方式为：
在差异卡持段113的内部有台阶1134，滞转槽1135凹设在差异卡持段113外周上，在扁线Ⅲ转圈13外周凸设扁线Ⅲ镶块131，在扁线Ⅱ转圈14外周设置扁线Ⅱ镶块141，扁线Ⅲ转圈13和扁线Ⅱ转圈14转动设置在差异卡持段113内部，扁线Ⅱ转圈14转动设置在扁线Ⅲ转圈13的外侧，扁线Ⅲ转圈13内侧与台阶1134接触。扁线Ⅲ镶块131突出于扁线Ⅲ转圈13轴向向外，扁线Ⅱ镶块141突出于扁线Ⅱ转圈14轴向向内。
扁线Ⅲ镶块131与扁线Ⅲ转圈13的连接方式有两种：
具体实施例1：扁线Ⅲ镶块131与扁线Ⅲ转圈13是一体结构；
具体实施例2（参见图46所示）：在扁线Ⅲ转圈13上开设镶孔135，在扁线Ⅲ镶块131上凸设镶柄1311，镶柄1311和镶孔135过盈配合连接。
扁线Ⅱ镶块141与扁线Ⅱ转圈14的连接方式也有两种：
具体实施例1：扁线Ⅱ镶块141与扁线Ⅱ转圈14是一体结构；
具体实施例2（参见图47所示）：在扁线Ⅱ转圈14上开设镶孔145，在扁线Ⅱ镶块141上凸设镶柄1411，镶柄1411和镶孔145过盈配合连接。
具体应用中，扁线Ⅱ镶块141与扁线Ⅱ转圈14的连接方式和扁线Ⅲ镶块131与扁线Ⅲ转圈13的连接方式可以自由组合。本案中采用扁线Ⅱ镶块141与扁线Ⅱ转圈14、扁线Ⅲ镶块131与扁线Ⅲ转圈13皆为一体结构的方式。
在扁线Ⅲ转圈13上沿周向均布销孔133，导向销134设置在销孔133内，在扁线Ⅱ转圈14上沿周向均布腰形孔143，导向销134移动设置在腰形孔143内。
在差异端转套11的外端固联安装板15。设置主体为法兰结构的安装板15，可以保证扁线Ⅲ转圈13和扁线Ⅱ转圈14在差异端转套11内转动灵活，也可以对扁线Ⅲ转圈13和扁线Ⅱ转圈进行轴向定位。
差异端工装1还包括固联在差异端转套11外端又位于安装板15外面的转筒座17。设置转筒座17，一方面对于套装在差异端转套11上的差异端导向套12轴向限位，另一方面，转筒座17为差异端工装1安装在扭转机上提供安装基础并通过转筒座17向差异端工装1施加轴向推力，使差异端工装1在定子铁芯T内轴向移动。
在扁线Ⅰ卡持槽1131内、扁线Ⅲ镶块131顶部和扁线Ⅱ镶块141顶部设置有卡持槽序号18，卡持槽序号18与扁线序号相对应。
在扁线Ⅰ卡持槽1131、扁线Ⅲ卡持槽132和扁线Ⅱ卡持槽142的槽口设置倒圆19，在扁线Ⅰ卡持槽1131、扁线Ⅲ卡持槽132和扁线Ⅱ卡持槽142的槽底设置限位凸台20。
在扁线Ⅱ转圈14上开设安装槽144，在安装板15、差异端导向套12和转筒座17上开设凹槽21，凹槽21的圆心角大小要保证回位块16摆动时不会与凹槽21接触。指示扁线Ⅱ转圈14转动角度的杆状的回位块16穿过凹槽21嵌设在安装槽144内，使用螺钉（图中未示出）将回位块16固联在扁线Ⅱ转圈14上。
下面结合附图，就借助于扭转机折弯上述某型电机定子铁芯绕组中一绕组层中的扁线为例，详细说明用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置的使用方法：
参见图35-图45所示，使用上述用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置折弯一个绕组层中的扁线的过程。
1、将穿好线的定子铁芯T在扭转机上定位；
2、使用一致端工装2折弯一致端YZ的扁线Ⅰ01：
1）、将一致端转套21与定子铁芯T连接：通过连接段211将一致端转套21在定子铁芯T内定心；
2)、一致端转套21卡持扁线Ⅰ01端部：将扁线Ⅰ01一一对应地插入扁线Ⅰ卡持槽2131中，使扁线Ⅰ01端部与限位凸台2133可靠接触；
3）、套装一致端导向套22：一致端导向套22由一致端转套21外端套装，至一致端导向套22与一致端转套21齐；
4）、依设计折弯方向（顺时针）扭转一致端转套21并对于一致端转套21施加轴向推力使扁线Ⅰ01折弯至设计折弯角度（22.5°），一致端转套21往定子铁芯T内缩进并防止扁线Ⅰ01径向向内变形，一致端导向套22防止扁线Ⅰ01径向向外变形。
3、使用差异端工装1折弯差异端CY的扁线B：
1）、将差异端转套11与定子铁芯T连接：通过连接段111将差异端转套11在定子铁芯T内定心；
2）、安装安装板：将扁线Ⅲ转圈13、扁线Ⅱ转圈14先后设置在差异端转套11内，将固联有回位块16的安装板15与差异端转套11固联：
3）、差异端转套11卡持扁线Ⅰ01端部；扁线Ⅲ转圈13卡持扁线Ⅲ03端部；扁线Ⅱ转圈14卡持扁线Ⅱ02端部；依卡持槽序号18与扁线序号04相对应的原则，将扁线Ⅰ01一一对应地插入扁线Ⅰ卡持槽1131中，将扁线Ⅲ03一一对应地插入扁线Ⅲ卡持槽132中，将扁线Ⅱ02一一对应地插入扁线Ⅱ卡持槽142中，使扁线Ⅰ01端部与限位凸台20可靠接触；
4）、套装差异端导向套12：差异端导向套12由差异端转套11外端套装，至差异端导向套12内端与限位段112内端齐；
5）、安装转筒座17：使用螺钉将转筒座17与差异端转套11固联；
6）、在转筒座17上施加轴向推力和（顺时针）周向扭矩：
a）、转筒座17转动，带动差异端转套11转动，至扁线Ⅰ01的折弯角度为扁线Ⅲ转圈13相对于差异端转套11滞转设定角度（2.5°），差异端转套11的限位段112防止扁线Ⅰ01径向向内变形，此时，差异端转套11往定子铁芯T内缩进，扁线Ⅲ转圈13即将转动；
b）、差异端转套11带动扁线Ⅲ转圈13转动，至扁线Ⅰ01的折弯角度为扁线Ⅲ转圈13相对于差异端转套11滞转设定角度（2.5°）与扁线Ⅱ转圈14相对于扁线Ⅲ转圈13滞转设定角度（2.5°）之和（2.5°+2.5°=5°），扁线Ⅲ03的折弯角度为扁线Ⅱ转圈14相对于扁线Ⅲ转圈13滞转设定角度（2.5°），差异端转套11的限位段112防止扁线Ⅰ01和扁线Ⅲ03径向向内变形，差异端导向套12防止扁线Ⅰ01和扁线Ⅲ03径向向外变形，此时，差异端转套往11定子铁芯T内持续缩进，扁线Ⅱ转圈14即将转动；
c）、差异端转套11带动扁线Ⅲ转圈13和扁线Ⅱ转圈14转动，至扁线Ⅰ01的折弯角度至设定角度（折弯角度D1 =22.5°），差异端转套11的限位段112防止扁线B径向向内变形，差异端导向套12防止扁线B径向向外变形，此时，差异端转套11往定子铁芯T内持续缩进至差异端转套11的连接段111轴肩与定子铁芯T靠接，扁线Ⅲ03的折弯角度为扁线Ⅰ01的折弯角度与扁线Ⅲ转圈13相对于差异端转套11滞转设定角度之差（折弯角度D3= 22.5°-2.5°=20°），扁线Ⅱ02的折弯角度为扁线Ⅲ01的折弯角度与扁线Ⅱ转圈14相对于扁线Ⅲ转圈13滞转设定角度之差（折弯角度D2= 20°-2.5°=17.5°）。
本技术的有益效果是：使用上述用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置折弯扁线，尤其是折弯扁线电机绕组中的扁线时，可以一次性折弯一个绕组层中具有不同折弯角度、折弯长度的扁线，有效防止扁线往扁线厚度方向产生形变，利于减小扁线折弯部的趋肤效应。

Claims (4)

1.一种用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置，包括转套、驱动转套轴向移动和绕轴线转动的驱动装置，其特征是，在转套的外周开设有扁线Ⅰ卡持槽，每一个扁线Ⅰ卡持槽与穿过扁线电机绕组中铁芯同一个圆周上的部分或全部扁线的端部在轴向方向一一相对；与扁线Ⅰ卡持槽轴向相对的扁线称之为扁线Ⅰ；当转套沿轴向向铁芯端部移动时，扁线Ⅰ端部能够伸入相对的扁线Ⅰ卡持槽内；当转套转动时，使端部伸入扁线Ⅰ卡持槽内的扁线Ⅰ在铁芯圆周方向弯曲；在同一个圆周上扁线的外周环绕导向套，导向套的外周与所述的同一个圆周上扁线在径向方向的外侧接触，以防止扁线在折弯时扁线在定子铁芯径向向外变形；
限位段与卡持段相连，限位段的外周与所述的同一个圆周上扁线在径向方向的内侧接触，以防止扁线在折弯时扁线在定子铁芯径向向内变形。
2.如权利要求1所述的用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置，其特征是，每一个扁线Ⅰ卡持槽与穿过扁线电机绕组中铁芯的部分扁线的端部在轴向方向一一相对，除了扁线Ⅰ外的扁线称之为剩余扁线；开设有扁线Ⅰ卡持槽的转套部分称之为卡持段；在卡持段上沿周向方向开有滞转槽，一个扁线Ⅲ镶块在转套的周向滑动设置在一个滞转槽内；从滞转槽槽壁到与其在周向相对的扁线Ⅲ镶块侧面间的圆心角大小为x°；扁线Ⅲ镶块的外侧面开设有扁线III卡持槽，每一个扁线III卡持槽与部分或全部剩余扁线的端部在轴向方向一一相对；与扁线III卡持槽轴向相对的剩余扁线称之为扁线III；当转套沿轴向向铁芯端部移动时，扁线III端部能够伸入相对的扁线III卡持槽内；当转套转动角度z°≤x°时，转套相对于扁线Ⅲ镶块在周向转动，扁线Ⅲ镶块不转动；当转套转动角度z°＞x°时，滞转槽槽壁与扁线Ⅲ镶块侧面接触，转套带动扁线Ⅲ镶块一起绕轴线转动，扁线Ⅲ镶块转动的角度y°= z°- x°；当扁线Ⅲ镶块转动时，使端部伸入扁线III卡持槽内的扁线III在铁芯圆周方向弯曲。
3.如权利要求2所述的用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置，其特征是，每一个扁线III卡持槽与部分剩余扁线的端部在轴向方向一一相对，除了扁线III外的剩余扁线称之为扁线II；一个扁线II镶块在转套的周向滑动设置在一个滞转槽内；扁线Ⅲ镶块、扁线II镶块位于一个滞转槽内；从扁线Ⅲ镶块侧面到与其在周向相对的扁线II镶块侧面间的圆心角大小为u°；扁线II镶块的外侧面开设有扁线II卡持槽，每一个扁线II卡持槽与扁线II的端部在轴向方向一一相对；当转套沿轴向向铁芯端部移动时，扁线II端部能够伸入相对的扁线II卡持槽内；当扁线Ⅲ镶块转动角度y°≤u°时，转套、扁线Ⅲ镶块相对于扁线II镶块在周向转动，扁线II镶块不转动；当扁线Ⅲ镶块转动角度y°＞u°时，扁线Ⅲ镶块侧面与扁线II镶块侧面接触，转套、扁线Ⅲ镶块带动扁线II镶块一起绕轴线转动，扁线II镶块转动的角度v°=y°-u°；当扁线II镶块转动时，使端部伸入扁线II卡持槽内的扁线II在铁芯圆周方向弯曲。
4.如权利要求1所述的用于扁线电机绕组中扁线折弯的装置，其特征是，所述转套还包括与限位段相连的、用于伸入定子铁芯内孔并与铁芯内孔壁接触的连接段。
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