CN110574263B - 用于滴流浸渍电机的定子或电枢的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于使用在温度升高的情况下固化的合成树脂(5)来滴流浸渍电机的定子(2)或电枢的浸渍装置(1)，所述装置包括保持装置(32)、驱动轴(58)、夹紧装置(34)、滴流装置(24)和加热装置，保持装置(32)可相对于水平面(16)竖直地倾斜，并且驱动马达(12)作为定子(2)或电枢的旋转驱动器附接到保持装置(32)，驱动轴(58)可驱动地连接到驱动马达(12)，夹紧装置(34)连接到驱动轴(58)以和其一起旋转，并且定子(2)或电枢通过夹紧装置(34)可拆卸地连接到驱动轴(58)，合成树脂(5)能够通过滴流装置(24)被引导到到定子(2)或电枢的绕组(4)的至少一个轴向端部，定子(2)或电枢的绕组(4)可通过加热装置被加热到滴流温度和相对较高的固化温度。根据本发明，加热装置包括与定子(2)或电枢同轴或轴向平行地布置的电磁感应器(6)。本发明还涉及用于滴流浸渍定子(2)或电枢的生产设备(40)，其含有所述浸渍装置(1)。

Description

用于滴流浸渍电机的定子或电枢的装置

技术领域

本发明涉及一种浸渍装置，该浸渍装置用于使用在温度升高的情况下固化的合成树脂来浸渍电机的定子或电枢，该浸渍装置包括：保持装置，其可相对于水平面竖直地倾斜，并且驱动马达作为定子或电枢的旋转驱动器附接至该保持装置；驱动轴，其可操作地连接到驱动马达；夹紧装置，其不可旋转地连接到驱动轴并能够将定子或电枢可拆卸地连接到驱动轴；滴流装置，其能够将合成树脂施加到定子或电枢的绕组的至少一个轴向端部上；和加热装置，其能够将定子或电枢的绕组加热到滴流温度和相对较高的固化温度。另外，本发明涉及一种用于滴流浸渍定子或电枢的生产设备，其中集成有该浸渍装置。

背景技术

众所周知，在制造电机(无论是电动马达还是发电机)的过程中，必须使定子和电枢的绕组稳定。如今，这通常通过所谓的滴流过程和相应的浸渍装置来完成。为此目的，定子或电枢被加热并且通常以其纵轴倾斜的方式被夹紧在浸渍装置中，并且绕该纵轴旋转。然而，定子或电枢也可以水平对齐。然后，优选将在室温下最初为液体的合成树脂滴流在定子或电枢的较高定位的轴向端部上，例如在其绕组头上。该树脂可以包含一种或多种组分，例如基料树脂和硬化剂。

将还是液体的合成树脂施加到定子或电枢上的体积流率适应于定子或电枢相应的吸收能力。在滴流上之后，合成树脂进入绕组线之间以及叠片之间的空隙，并完全填充这些空隙。当定子或电枢随后被加热到合成树脂的固化温度时，其固化并变成热固性塑料，该热固性塑料在该固化之后不能通过重新加热而变形。结果，与合成树脂接触的定子或电枢的部件彼此固定地连接。热固性塑料满足固定式或旋转式电机的所有机械和电气要求。

为了确保初始为液体的合成树脂最佳地渗透到定子或电枢中，至少所述定子或电枢在滴流过程开始之前被加热到所谓的滴流温度，并在滴流过程中保持在该温度下。滴流温度可以根据所使用的合成树脂而在70℃至90℃之间。在预定量的初始为液体的合成树脂已经被引入到定子或电枢之后，将定子或电枢加热到固化温度，其例如也根据合成树脂而在120℃至160℃之间。然后该固化温度被保持预定的时间段，以使合成树脂完全固化。最后，定子或电枢冷却至室温，并被提供用于进一步的制造过程以生产电机。

可以在合适的炉中将定子或电枢加热到滴流温度和固化温度。然而，从DE 1 212204 A和DE 19 19 642 A中已经知道，借助于流过定子或电枢的绕组的电加热电流来实现定子或电枢的加热。由于仅使加热电流流过绕组会导致可达到的实际温度与期望的设定点温度有过度的偏差，因此建议通过调节加热电流来确保获得和维持期望的温度。本文使用了这一发现，即在绕组中欧姆电阻随着温度的升高而增加，从而可以从欧姆电阻推断出绕组的温度。因此在DE 1212204A中提出，当达到出现滴流温度或固化温度所需的绕组的电阻值时，流过定子或电枢的绕组的加热电流被切断。仅当测量到绕组的预定的较低电阻值时才再次接通加热电流，该预定的较低电阻值相当于下降到下限温度以下。

然而，这些用于浸渍电机的定子或电枢的已知方法和装置的缺点在于，温度借助于流过绕组的加热电流来控制，该加热电流必须以技术上复杂的方式被供给到旋转的定子或电枢中。此外，在两个出版物中提出的方法和装置的缺点在于，加热电流的调节仅基于加热电流流过的绕组的温度。至少在绕组周围的其他部件尚未达到绕组温度的那些时间段中，这是不利的。由于合成树脂不仅接触绕组的相邻的电线或电线部分之间，而且还与定子或电枢的其他部件接触，因此那里存在的合成树脂的最终温度并不完全清楚。因此，至少在达到滴流温度之前的加热阶段应根据经验延长，直到可以假定通过电阻测量所确定的绕组温度也存在于定子或电枢的所有其他部件处。只有到那时才能以所需的过程可靠性开始将合成树脂滴流到定子或电枢中。由于在固化过程开始时还存在关于定子或电枢部件和合成树脂的温度的不确定性，因此固化过程也必须不利地延长一定的安全期。最终，认为不利的是，合成树脂的加热仅通过来自绕组的热传递而间接地发生。结果，达到滴流温度和固化温度需要相对较长的时间。

所描述的用于浸渍定子或电枢的时间段导致生产时间的昂贵延长以及用于加热并保持滴流和固化温度恒定的能量成本的增加。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种装置，与以前相比，利用该装置可以更快地进行使用在热作用下固化的合成树脂对电机的定子或电枢的浸渍，并且具有更高的能量效率和更高的成本效益。此外，将提出一种全自动的生产设备，其中集成有上述装置。

该目的通过具有权利要求1的特征的浸渍装置来实现。独立权利要求15描述一种自动操作的生产设备，其中在工艺技术方面最佳地集成有具有本发明特征的、用于浸渍电机的定子或电枢的浸渍装置。在相应的从属权利要求中定义了浸渍装置和生产设备的有利改进。

本发明因此涉及一种浸渍装置，用于使用在温度升高的情况下固化的合成树脂来浸渍电机的定子或电枢，该浸渍装置包括：保持装置，其能相对于水平面竖直地倾斜，并且驱动马达作为用于定子或电枢的旋转驱动器附接至保持装置，；驱动轴，其可操作地连接到驱动马达；夹紧装置，其不可旋转地连接到驱动轴并能够将定子或电枢可拆卸地连接到驱动轴；滴流装置，其能够将合成树脂施加到定子或电枢的绕组的轴向端部上；和加热装置，其能够将定子或电枢的绕组加热到滴流温度和相对较高的固化温度。根据本发明，加热装置包括电磁感应器，该电磁感应器布置成与定子或电枢同轴或轴向平行。

本发明基于以下发现：通过感应加热，电机的定子或电枢可以非常有利地达到滴流温度和固化温度，并可以被保持在这些温度下。特别重要的是，在这种定子或电枢的所有导电部件中，同时加热这些部件的涡电流仅由一个感应器同时产生。与传统的浸渍方法相比，这显著减少了加热时间和所需的电能。因此，降低了浸渍的制造成本。

使用具有本发明特征的浸渍装置，借助于由电磁感应器的高频或中频交变磁场产生的涡电流来进行定子或电枢的所有导电部件的加热，该电磁感应器以中空圆柱或螺旋同轴的方式在外侧径向地围绕定子或电枢。然而，电磁感应器也可以布置在定子的中心同轴腔中。涡电流同时加热定子或电枢的所有导电部件，即铁片叠层框架、片叠层的片、绕组电线，并且还通过热传导加热滴流的(引入的)合成树脂。以这种方式，与定子或电枢的导电部件接触的其他部件或物体(例如绝缘材料)也被间接地带到期望的滴流温度或固化温度。

所要求保护的装置可以被设计成使得感应器仅在定子或电枢的轴向长度的一部分上或在定子或电枢的整个轴向长度上与定子或电枢同轴或轴向平行地布置。此外，如上所述，可以提供的是，感应器径向布置在定子或电枢的上方，或者感应器径向布置在定子内部。

如果感应器与定子或电枢具有相同或相似的长度，则可以通过以时钟方式接通和断开感应器来调节感应器的功率调节，从而调节在定子或电枢中感应的涡电流的强度。如果感应器在轴向上短于定子或电枢，则感应器可以沿定子或电枢的长度同轴地来回移动。因此，仅定子或电枢的某些轴向部分暴露于感应器的交变磁场，而定子或电枢的未暴露区域仅将其热量沿轴向和径向传递给相邻的部件，以使总的加热更均匀。同样，通过这种修改，鉴于感应器的电磁有效性，还可以以时钟方式激活和去激活该感应器。

感应器接通或断开的时间段的长度基本上取决于感应器的容量、定子或电枢部件的电导率及其热容量和热导率。当调节感应器时，该过程使得以节能且相对较快的方式加热定子或电枢部件以及包含在其中的合成树脂。

根据浸渍装置的有利改进，浸渍装置包括：金属框架；保持装置，其经由第一枢轴承布置在框架上以能够绕水平枢转轴倾斜；枢轴致动器，其用于使第一枢轴承上的保持装置相对于框架枢转；驱动马达，其附接到保持装置；驱动轴，其可操作地连接到驱动马达；和夹紧装置，其不可旋转地连接到驱动轴并能够将定子或电枢可拆卸地连接到驱动轴，其中该夹紧装置的至少一个部件径向向内地接合在定子上或者径向向外地接合在电枢上；以及电磁感应器，其布置成与定子或电枢以及与夹紧装置同轴或轴向平行。这提供了紧凑的浸渍装置，其可以被集成到自主作业的生产设备中。

竖直可倾斜的保持装置的可调节的倾角例如为相对于水平面0°至20°，其包括范围边界。这使得树脂在重力作用下易于渗透到定子或电枢内部。

为了将定子联接到所述驱动轴上，可以提供，以不可旋转的方式连接到驱动轴的夹紧装置具有轴向穿透定子的径向内部的至少一个夹紧杆，并且该夹紧杆直接或间接连接到定子。

为了获得特别稳定的连接，可以提供，夹紧杆在其轴向端部处连接到至少两个夹紧爪或至少两个径向分段的夹紧盘，这些夹紧爪或夹紧盘各自布置成径向向内抵接在定子框架的轴向端部上，并且两个夹紧爪或夹紧盘可借助于夹紧杆被夹紧抵靠着定子，从而两个夹紧爪或夹紧盘被固定到夹紧杆。

借助于在夹紧爪上或在两个分段的夹紧盘上以及在夹紧杆的轴向端部上的合适的保持器和/或借助于相应的螺母连接件，夹紧杆可以将夹紧盘或夹紧爪抵靠彼此夹紧从而可以将定子固定在夹紧杆上。这将定子以操作和机械稳定的方式附接到驱动轴。驱动轴和定子的纵轴彼此同轴地对齐。为了从定子的重量中机械地减轻连接到驱动马达的驱动轴，夹紧杆可远离驱动轴安装在支撑轴承中。如果由于定子的重量而可取的话，则也可以使用若干夹紧杆。为了将电枢支撑在驱动轴上，例如使用不同的夹紧装置的夹紧爪，该夹紧爪接合在电枢轴的靠近驱动马达的端部处。

还可以提供的是，感应器电连接到操作为变频器的电压源，并且该电压源像感应器一样布置在可倾斜的保持装置上。由于感应器及其电压源都处于同一坐标系中，因此这简化了到感应器的电源，并且相应地，当保持装置倾斜时，两个装置也都同步移动。因此，可以在电压源和感应器之间使用更便宜的刚性电缆。

根据另一种实施例，可以提供的是，感应器连接到致动器的致动元件，该致动元件能够将感应器布置在保持装置上以使其能够与定子或电枢的纵轴同轴或轴向平行地移动。或者，可以提供的是，感应器及其电压源都连接到致动器的致动元件，该致动元件能够将感应器布置在保持装置上以使其能够与定子或电枢的纵轴同轴或轴向平行地移动，并且能够将电压源布置在保持装置上以使其能够平行于定子或电枢的纵轴移动。

该致动器可以被设计为在两个轴向方向上都起作用的电动致动器或压力介质驱动的活塞-气缸装置。压缩空气或液压机液体可用作驱动液。如果感应器及其电压源都通过致动器移动，则可以避免如上所述的柔性电连接，这是因为所述两个装置位于同一坐标系中，它们可以通过保持装置倾斜，并且在同一坐标系中可以进行共同的轴向运动。

根据滴流浸渍装置的另一种改进，可以有利地提供，滴流装置包括用于合成树脂的容器、用于硬化剂的容器、用于将合成树脂和硬化剂混合的混合容器、在这些容器之间的管道中的截止阀，和泵。另外，泵通过供应管连接到至少一个滴流喷嘴，该供应管能够将合成树脂-硬化剂混合物滴流到定子或电枢的绕组上。泵优选地被设计为蠕动泵，并且优选地使用四个滴流喷嘴，其中两个滴流喷嘴指向定子或电枢的绕组头的径向外侧，而另外两个滴流喷嘴指向定子或电枢的绕组头的径向内侧。

另外，具有本发明特征的用于滴流浸渍的装置优选包括能够非接触地测量定子或电枢的外部温度的温度传感器。由于在滴流过程和固化过程中定子或电枢的旋转，非接触式温度测量是有利的，这是因为不必将固定温度传感器附接到定子或电枢并不必从旋转系统引出它们的信号。

为了能够进行包括固化阶段在内的滴流浸渍过程的全自动控制和调节，可以提供控制单元，该控制单元通过传感器电缆连接到温度传感器，并通过控制电缆连接到驱动马达、感应器的电压源、用于产生感应器的轴向运动的致动器，以及如果有必要还连接到电压源、用于输送合成树脂-硬化剂混合物的泵以及在用于合成树脂和硬化剂的容器与混合容器之间的截止阀。此外，控制单元可以通过另外的控制电缆连接到用于上述可倾斜的保持装置的枢轴致动器或其控制阀。

因此，非接触工作的温度传感器连接到控制单元，在该控制单元中处理测得的温度值。控制单元根据在定子或电枢的外部上测得的实际温度是否低于、达到或超过预定的设定点温度来接通或断开感应器。附加地或替代地，感应器的激活和去激活也可以是时间控制的。在断开感应器后，定子或电枢都会将热量辐射到外部和将热量传递到内部。这会加热定子或电枢的内部，并因此加热布置在那里的所有绝缘部件以及滴流的(引入的)合成树脂或合成树脂-硬化剂混合物。重复进行感应器的温度控制或时间控制的接通和断开过程，并在它们之间保持等待阶段，直到整个定子或电枢已经达到所需的滴流温度或固化温度。优选地，所描述的过程还用于一旦达到滴流温度或固化温度就该维持滴流温度或固化温度，或者在一定时间段内分别维持滴流温度范围或固化温度范围。

定子或电枢的温度在优选的滴流温度范围内为80℃至130℃，在固化温度范围内为140℃至170℃，包括相应的范围边界。

在滴流过程和固化过程期间，定子或电枢例如以每分钟5至40转的旋转速度绕其纵轴旋转，例如，以实现合成树脂或合成树脂-硬化剂混合物的均匀分布。这些转速规格还包括范围边界。

为了确保均匀加热并维持预定的滴流温度或固化温度，可以提供的是，用于使感应器轴向移位的致动器的速度控制使得在预定的时间段内，定子或电枢的所有区域中的电磁式有源感应器的平均停留时间都大致相同。

本发明还涉及一种用于使用在温度升高的情况下固化的合成树脂来滴流浸渍电机的定子或电枢的生产设备。根据本发明，该设备包括以下：

输入模块，其用于存储未浸渍的定子或未浸渍的电枢，

具有浸渍装置的浸渍模块，其具有用于滴流浸渍定子或电枢的电磁感应器，该浸渍装置包括权利要求1至14中的至少一项的特征，

冷却模块，其用于冷却和存储经浸渍的定子或电枢，

输出模块，其用于存储经冷却和经浸渍的定子或电枢，和

第一机器人(自动操作装置)，其用于在输入模块、浸渍模块、冷却模块和输出模块之间运输相应的定子或电枢，

其中第一自动操作装置被配置成使得其可以保持相应的定子或电枢、使相应的定子或电枢相对于水平面倾斜、使相应的定子或电枢绕其纵轴旋转、将相应的定子或电枢布置成与中空圆柱形或线圈形的感应器同轴，和使相应的定子或电枢相对于固定或轴向可移动的感应器轴向移动。

该生产设备可以另外具有固化模块，尚未固化或仅最初固化的定子或电枢布置在该固化模块中以进行最终的完全固化。在这种情况下，第一机器人被设计成使得它也可以用定子和/或电枢填充和清空固化模块。

关于固化模块，为了提高生产设备可以操作的时钟频率，优选提供的是，其包括至少一个其自己的感应器，该感应器能够加热固化模块中存储的定子或电枢以进行完全固化。

此外，可以提供，固化模块具有用于待被存储在其中的每个定子或电枢的单独的旋转驱动器，其能够使相应的定子或电枢至少在固化开始时绕其纵轴旋转。

最后，可以在该生产设备中设置存储模块，在该存储模块中，可以存储合成树脂容器和硬化剂容器。该存储模块可由第一机器人或由第二机器人进行填充和清空。

所述模块可以被设计为具有装载和卸载开口的机柜。然而，它们也可只是具有布置在那里的装置和/或存储架并且被保护不受未经授权访问的生产区域。

附图说明

为了更好地理解本发明，在附图中示出了实施例。在附图中：

图1是具有本发明特征的浸渍装置的示意图，其中示出了被电磁感应器同轴包围的定子的示意性纵截面，

图2以结构细节视图示出图1的浸渍装置的主要部件的侧视图，

图3是贯穿定子的示意性横截面，其中电磁感应器同轴地布置在其圆柱形腔中，和

图4是用于滴流浸渍的生产设备的立体俯视图，其中集成了根据本发明的浸渍装置。

具体实施方式

因此，图1总共示出了用于中空圆柱形定子2的浸渍装置1，其以示意性纵向截面示出。在浸渍装置1中处理过的定子2用于在最终完成后安装在电机中。定子2例如具有常规的结构，其中定子段以环形布置，其中这些定子段中的每一个均具有框架3，在该框架上附接有串联布置的板。在分别相邻的定子段之间布置有由电线制成的定子绕组4，该定子绕组4的电缆端被引出到位于轴向端部处的绕组头17。此外，定子2包含未示出的绝缘材料，并且该绝缘材料将要彼此电气隔离的部件分隔开。

定子2以其纵轴15向水平面16以倾角α倾斜的方式容纳在浸渍装置1中，其中该倾角可以为0°至20°。相应的枢转运动25在图1中由双箭头表示。

定子2可旋转地安装在浸渍装置1中，并且可以由电驱动马达12绕其纵轴15驱动。为此，驱动马达12以其马达轴29通过未按比例示出的驱动轴58连接到承载定子2的夹紧装置34。驱动马达12还通过虚线所示的控制电缆62连接到浸渍装置1的控制单元19。

在所示的实施例中，夹紧装置34主要包括夹紧杆68和两个径向分段的夹紧盘26、27。两个夹紧盘26、27各自具有中心孔，夹紧杆68被同轴地引导通过该中心孔。靠近驱动马达的第一夹紧盘26以一个端面轴向地支撑在驱动轴58上，并且以其另一个端面支撑在定子2的框架3的径向内端部上，该径向内端部靠近驱动马达。第二夹紧盘27以其靠近驱动马达的端面被支撑在定子2的框架3的径向内端部上，该径向内端部远离驱动马达。夹紧杆68以其靠近驱动马达的端部可拆卸地联接到驱动轴58，而螺母59被拧到其远离驱动马达的端部上。拧紧螺母59将夹紧装置34的所有上述部件以及定子2抵靠着彼此夹紧并与驱动轴58夹紧。结果，定子2通过夹紧装置34可释放地固定到驱动轴58，并且可以与驱动轴58一起绕其纵轴15旋转。

定子2在相对短的轴向部分上被感应器6同轴地包围，感应器6被设计为电子线圈。感应器6由螺旋形弯曲的管20组成，冷却剂可被引导通过该螺旋形弯曲管20。然而，感应器6^*也可以是扁平结构，例如具有基本上中空的圆柱形几何形状(见图3)。图1所示的实施例清楚地示出感应器6的轴向长度短于定子2的轴向长度。感应器6通过电缆21、22连接到电压源23，该电压源23操作为变频器并且可产生所需频率的交流电压。为了控制电压源23的操作，它通过控制电缆63连接到控制单元19。在感应器6的操作期间，交流电流过感应器6并产生交变磁场，该交变磁场在定子2的所有导电部件中产生涡电流，涡电流同时加热这些部件。定子2的相邻的电绝缘材料通过热辐射或热传导也被加热。

感应器6被布置成借助于致动器13与定子2同轴地可滑动。为了控制致动器13，该致动器13经由虚线所示的控制电缆连接到控制单元19。使用致动器13，感应器6可以在第一轴向端部位置A和第二轴向端部位置B之间来回移动。感应器6的这些运动方向18由双箭头示出。图1以虚线示出了处于第二端部位置B中的感应器6'。

由于感应器6与定子2相比具有较小的轴向长度，并且通过致动器13在两个轴向端部位置A、B之间不断地来回移动，所以可实现对定子2的所有部件的基本均匀的加热。当在对定子2的第一轴向端部进行热处理之后，感应器6已经朝向第二轴向端部离开了该位置，存在于定子2的第一端部处的热可在定子2内部转移到那里所有的部件，使得定子2的甚至非导电的部件也与导电部件一起被相对均匀地加热。这还避免了对定子2的金属部件太快和太强的加热，例如，否则会损坏定子2的非金属部件，诸如用于电绝缘的材料。在定子2的第二轴向端部和定子2的轴向插入区域中也发生同样的情况。

还有一个温度传感器14，其可以测量定子2的表面温度。非接触地进行温度测量，并且温度传感器14通过虚线所示的传感器电缆60连接到控制单元19。

如图1进一步所示，浸渍装置1还包括滴流装置24，其包括用于在室温下为液体的合成树脂的第一容器10和用于液体硬化剂的第二容器11。经由布置在相应管道中的阀56、57，合成树脂和硬化剂以预定的量比被供给到混合容器9中。两个阀56、57通过控制电缆64、65连接到控制单元19。合成树脂-硬化剂混合物5借助于泵8从混合容器9被引导到至少一个滴流喷嘴7、7a、7b，通过滴流喷嘴7、7a、7b，合成树脂-硬化剂混合物5可以以相对低的流速滴流到定子2的绕组头17上。如已经提到的，也可以使用单组分合成树脂，该单组分合成树脂在温度升高时也固化成硬质塑料。在这种情况下，可以省略第二容器11、第二阀和混合容器9。为了控制优选被设计为蠕动泵的泵8的操作，其通过控制电缆66连接到控制单元19。调节流量，以使得仅将能够被定子2吸收以填充其腔的量的合成树脂/硬化剂混合物5施加到绕组头17。

图2示出了浸渍装置1的细节，其最重要部件以适合于部件的方式在实施例中进行了描述。因此，浸渍装置1具有框架30，该框架30支撑可垂直于水平面16枢转或倾斜的保持装置32。保持装置32具有框架形结构，并通过第一枢轴承37铰接到框架30，第一枢轴承37可以绕水平对齐的枢转轴31枢转。保持装置32的可能枢转方向36由双箭头指示。

枢轴致动器33被用于执行枢转运动，该枢轴致动器33可以被设计成由电动马达驱动或压力介质驱动。在本实施例中，其是可由电动马达驱动的致动器外壳装置，并且其外壳经由第二枢轴承38铰接到框架30，而其轴向可移动的致动元件经由短杠杆铰接到第三枢轴承39。该第三枢轴承39可调节地附接到保持装置32的框架部分。通过调节第三枢轴承39在保持装置32上的位置，可调节保持装置32相对于水平面16的最大倾斜角或倾角α，最大倾斜角或倾角α可在致动器从枢轴致动器33的外壳延伸到最大时实现。为此，枢轴致动器33的致动元件在由双箭头所示的定位方向35上移动。

轴承座67附接到框架形的保持装置32，保持装置32支撑电驱动马达12，该电驱动马达12通过齿轮28连接到在图1的描述中已经提过的驱动轴58。该驱动轴58可旋转地安装在未示出的轴颈轴承中，并且在其远离齿轮的一端部处以不可旋转但可拆卸的方式连接到上述夹紧装置34的夹紧杆68。如前所描述，夹紧杆68通过两个夹紧盘26、27支撑定子2，使得定子2伸入到其中布置有感应器6的空间中，并且可以通过驱动马达12而被旋转并通过枢轴致动器33和保持装置32相对于水平面16以倾角α倾斜。

具有分配的电压源23的感应器6也布置在框架形的保持装置32上，使得它们在相对于水平面16的枢转运动期间也枢转。电压源23和电连接的感应器6布置在保持装置32中，以便通过致动器13而可与定子2同轴或平行地轴向移动。然而，也可以提供，电压源23附接到框架30，并且仅感应器6通过合适的连接装置连接到所述致动器13的致动元件，使得感应器6布置成就其本身而言轴向可移动。

感应器6同轴地包围圆柱形的定子2，如结合图1已经详细描述的。由于在图2所示的实施例中，感应器6在轴向上也比定子2短，因此它在浸渍装置1的操作期间通过该致动器13轴向来回移动，使得定子2的所有区域交替地暴露于感应器6的交变磁场。这使得均匀加热定子2并维持定子2的期望滴流温度或固化温度。

在图1的描述中已经描述的滴流装置24也被附接到保持装置32，使得当保持装置32倾斜时，其也相对于水平面16枢转。在图2所示的实施例中，滴流装置24包括两个基本相同的滴流装置24a、24b，它们平行于定子2的纵轴15可调节地布置在保持装置32的框架上。它们的滴流喷嘴7a、7b朝向定子2的两个轴向端部可调节地对准，从而可以在其两个轴向端部处将合成树脂-硬化剂混合物5滴流到定子2的绕组头17上。定子2的两个轴向端部中的哪个端部被供应有合成树脂-硬化剂混合物5取决于，例如，定子2的远离驱动马达的自由端相对于水平面16指向下还是指向上，或者换言之，倾角α是正还是负。滴流装置24a、24b的滴流喷嘴7a、7b也可以设置成使得定子2的两个轴向端部都被合成树脂-硬化剂混合物5滴流。还可以的是，两个滴流喷嘴7a，7b分别布置在定子2的每个轴向端部处，其中一个滴流喷嘴朝向绕组4指向径向外部，而另一个滴流喷嘴朝向绕组4指向径向内部。

图3示出了穿过根据图1的定子2的示意性横截面，其中，在其大体圆柱形的腔69中，圆柱形的电磁感应器6^*与其纵轴15同轴地布置。如果需要，该感应器6^*也可以轴向来回移动，并且关于其激活，其可以如所描述的来控制。然后，如前面已经解释过的，对定子2的所有部件进行加热。

图4示出了生产设备40的立体俯视图，该生产设备40用于使用在温度升高的情况下固化的合成树脂或合成树脂-硬化剂混合物5来滴流浸渍电机的定子2或电枢。该生产设备40包括：输入模块41，用于存储未浸渍的定子2或未浸渍的电枢；浸渍模块42，包含具有权利要求1至14中至少一项的特征的浸渍装置1；冷却模块46，用于冷却和存储经浸渍的定子2或电枢；输出模块48，用于存储经冷却和经浸渍的定子2或电枢；和第一机器人(自动操作装置)50，用于在输入模块41、浸渍模块42、冷却模块46和输出模块48之间输送相应的定子2或电枢。为此，第一机器人50被设计成使得其可以将相应的定子2或电枢保持在适当的位置、使其相对于水平面16倾斜、使其绕其纵轴15旋转、将其布置成与感应器6、6^*同轴或轴向平行，并使其相对于固定或轴向可移动的感应器6、6^*轴向移动。

分别使用生产设备40或第一自动操作单元50的这种设计，可倾斜的框架形的保持装置32、枢轴致动器33、单独的驱动马达12、齿轮28和驱动轴58不是必需的，因为它们的功能可以由第一机器人50提供。

此外，在图4所示的实施例中，设置单独的固化模块44，其中布置有大量固化的定子2或电枢以进行最终的完全固化，其中第一机器人50也可以填充并清空该固化模块44。通过该固化模块44的布置，可以使用在固化过程即将结束时定子2或电枢中存在的热使远离浸渍模块42的定子2或电枢完全固化，而定子2或电枢已经稍微冷却下来了。因此，与没有该措施的情况相比，浸渍模块42可以更早地被重新加载有待被滴流的定子2或电枢。

如果树脂-硬化剂混合物5在滴流过程结束并且定子2或电枢的温度随后升高之后已经形成胶凝，那么也可以将经滴流的定子2或电枢设置在固化模块44中。在这种情况下，固化模块44配备有用于定子2和/或电枢的接收装置，第一机器人50可以将定子2和/或电枢插入到该接收装置上，从而实际的固化发生在该固化模块44中。为此，固化模块44包括用于将定子2或电枢加热到固化温度的至少一个感应器70，以及用于待被存储在其中的每个定子2或电枢的单独的旋转驱动器71。这将使待被滴流的定子2或电枢比没有该措施的情况更早地被存储在浸渍模块42中，从而可以进一步提高每时间单位的成品定子或电枢的产出率。

图4所示的生产设备40还包括存储模块49，合成树脂容器10和硬化剂容器11可以存储在该存储模块49中，合成树脂容器10和硬化剂容器11可以由第二机器人54插入存储模块49中或从存储模块49中移除。此外，可以看出，生产设备40的受到热应力或被异物污染的模块42、44、46、49包含排气管52。

如图所示，生产设备40的模块41、42、44、46、48、49被有利地设计为机柜或舱室。以浸渍模块42为例，它们具有用于填充和排空相应模块的进入口43。还可以看出，固化模块44和冷却模块46具有机架45、47，定子2或电枢可被临时存储在机架45、47中。布置屏障壁53以使生产设备40形成为封住的生产岛，这至少使人员51的未经授权的访问更困难。

提出的用于滴流浸渍电机的定子2或电枢的浸渍装置1的特征在于，其简单的可控制性以及对定子2或电枢的快速且均匀的加热。与已知的浸渍装置相比，它能使定子2或电枢的所有部件基本同时被加热，而不会有例如热稳定性较差的部件(如绝缘材料)因过热而燃烧或至少其预期性能受损的风险。此外，由于定子2或电枢的感应加热因其比在加热炉中加热更高的热效率或者通过流过定子2或电枢的绕组的电加热电流而具有更高的能量效率，因为在后一种情况下仅使用绕组线加热定子2或电枢，而在定子2或电枢的感应加热中，所有导电部件同时被加热。最后，当使用根据本发明的浸渍装置1时，绕组电线都不需要连接到电压源并且不需要被供应加热电流，从而与开始时所述的已知加热电流装置相比，大大减少了在浸渍装置1中的安装过程。总而言之，所提到的优点使得生产时间显著减少，并因此显著降低制造成本。

所示的生产设备40还能够实现定子2或电枢的全自动浸渍。如果第一机器人50在其操作臂上具有可驱动的驱动轴并且具有连接到该驱动轴以用于保持定子2或电枢的夹紧装置34，则可全自动执行夹持且夹紧定子2或电枢，以及从操作臂释放经完全浸渍的定子2或电枢。

附图标记列表

1 浸渍装置

2 定子

3 定子的框架

4 定子的绕组、定子绕组

5 合成树脂、合成树脂-硬化剂混合物

6 感应器(第一轴向端部位置中)

6' 感应器(第二轴向端部位置中)

6* 中空圆柱形的感应器(位于定子腔中)

7 滴流喷嘴

7a 第一滴流喷嘴

7b 第二滴流喷嘴

8 泵

9 混合容器

10 用于合成树脂的容器

11 用于硬化剂的容器

12 驱动马达

13 用于轴向位移的致动器

14 温度传感器

15 定子的纵轴；

16 水平面

17 定子的绕组头

18 感应器的移动方向

19 控制单元

20 管

21 第一电力电缆

22 第二电力电缆

23 电压源；变频器

24 滴流装置

24a 第一滴流装置

24b 第二滴流装置

25 定子的枢转运动

26 第一径向分段的夹紧盘

27 第二径向分段的夹紧盘

28 齿轮

29 马达轴

30 框架

31 保持装置的水平枢转轴；

32 保持装置

33 枢轴致动器、致动器-外壳装置；

34 夹紧装置

35 枢轴装置的定位方向

36 保持装置的枢转方向

37 第一枢轴承

38 第二枢轴承

39 第三枢轴承

40 用于滴流浸渍的生产设备

41 输入模块

42 浸渍模块

43 浸渍模块的进入口

44 固化模块

45 固化模块中的机架

46 冷却模块

47 冷却模块中的机架

48 输出模块

49 存储模块

50 第一机器人

51 人员

52 排气管

53 屏障

54 第二机器人

56 第一阀

57 第二阀

58 驱动轴

59 螺母

60 传感器电缆

61 第一控制电缆

62 第二控制电缆

63 第三控制电缆

64 第四控制电缆

65 第五控制电缆

66 第六控制电

67 轴承座

68 夹紧杆

69 定子的腔

70 固化模块中的感应器

71 固化模块中的旋转驱动器

A 第一轴向位置

B 第二轴向位置

α 倾角

Claims (16)

1.一种浸渍装置（1），用于使用在温度升高的情况下固化的合成树脂（5）来滴流浸渍电机的定子（2）或电枢，所述浸渍装置（1）包括：

- 保持装置（32），所述保持装置（32）能够相对于水平面（16）竖直地倾斜，并且驱动马达（12）作为所述定子（2）或所述电枢的旋转驱动器附接到所述保持装置（32），

- 驱动轴（58），所述驱动轴（58）可操作地连接到所述驱动马达（12），

- 夹紧装置（34），所述夹紧装置（34）不可旋转地连接到所述驱动轴（58），并能够将所述定子（2）或所述电枢可拆卸地连接到所述驱动轴（58），

- 滴流装置（24；24a、24b），所述滴流装置（24；24a、24b）能够将合成树脂（5）施加到所述定子（2）或所述电枢的绕组（4）的至少一个轴向端部上，和

- 加热装置，所述加热装置能够将所述定子（2）或所述电枢的所述绕组（4）加热到滴流温度和相对较高的固化温度，

其特征在于，所述加热装置包括电磁感应器（6、6^*），所述电磁感应器（6、6^*）布置成与所述定子（2）或所述电枢同轴或轴向平行，

其中，所述电磁感应器（6、6*）电连接到操作为变频器的电压源（23），

其中，所述电磁感应器（6、6*）及其电压源（23）连接到致动器（13）的致动元件，所述致动元件能够将所述电磁感应器（6、6*）布置在所述保持装置（32）上以使其能够与所述定子（2）或所述电枢的纵轴（15）同轴或轴向平行地移动，并能够将所述电压源（23）布置在所述保持装置（32）上以使其能够与所述定子（2）或所述电枢的所述纵轴（15）平行地移动。

2.根据权利要求1所述的浸渍装置，其特征在于，所述电磁感应器（6、6^*）布置成仅在所述定子（2）或所述电枢的轴向长度的一部分上与所述定子（2）或所述电枢同轴或轴向平行。

3.根据权利要求1所述的浸渍装置，其特征在于，所述电磁感应器（6、6^*）布置成在所述定子（2）或所述电枢的整个轴向长度上与所述定子（2）或所述电枢同轴或轴向平行。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的浸渍装置，其特征在于，所述电磁感应器（6）径向地布置在所述定子（2）或所述电枢的上方。

5.根据权利要求1至3中的一项所述的浸渍装置，其特征在于，所述电磁感应器（6^*）径向地布置在所述定子（2）的内部。

6.根据权利要求1至3中的一项所述的浸渍装置，其特征在于，所述浸渍装置还包括：

- 框架（30），其中，所述保持装置（32）通过第一枢轴承（37）布置在所述框架（30）上，从而能够绕水平枢转轴（31）倾斜，

- 枢轴致动器（33），所述枢轴致动器（33）用于使所述第一枢轴承（37）上的所述保持装置（32）相对于所述框架（30）枢转，

- 驱动马达（12），所述驱动马达（12）附接到所述保持装置（32），

- 驱动轴（58），所述驱动轴（58）可操作地连接到所述驱动马达（12），和

- 夹紧装置（34），所述夹紧装置（34）不可旋转地连接到所述驱动轴（58），并能够将所述定子（2）或所述电枢可拆卸地连接到所述驱动轴（58），其中，所述夹紧装置（34）的至少一个部件径向向内地接合在所述定子（2）上或者径向向外地接合在所述电枢上，

其中，所述电磁感应器（6、6^*）布置成与所述定子（2）或所述电枢以及所述夹紧装置（34）同轴或轴向平行。

7.根据权利要求6所述的浸渍装置，其特征在于，所述夹紧装置（34）包括至少一个夹紧杆（68），所述至少一个夹紧杆（68）轴向地穿透所述定子（2）的径向内部，并且在于，所述夹紧杆（68）直接或间接地连接到所述定子（2）。

8.根据权利要求7所述的浸渍装置，其特征在于，所述夹紧杆（68）在其轴向端部处连接到至少两个夹紧爪或至少两个径向分段的夹紧盘（26、27），在于，这些夹紧爪或夹紧盘（26、27）分别布置为径向向内地抵接在所述定子（2）的框架（3）的轴向端部处，并且在于，所述两个夹紧爪或夹紧盘（26、27）能够借助于所述夹紧杆（68）而被夹紧抵靠于所述定子（2），以使得所述定子（2）被固定到所述夹紧杆（68）。

9.根据权利要求1至3中的一项所述的浸渍装置，其特征在于，提供滴流装置（24），所述滴流装置（24）包括：用于合成树脂的容器（10）,用于硬化剂的容器（11），混合容器（9），布置在所述用于合成树脂的容器（10）和所述混合容器（9）之间以及所述用于硬化剂的容器（11）和所述混合容器（9）之间的管道中的截止阀（56、57），和泵（8），其中，所述泵（8）通过进料管连接到至少一个滴流喷嘴（7、7a、7b），所述至少一个滴流喷嘴（7、7a、7b）能够将所述合成树脂（5）滴流到所述定子（2）或所述电枢的所述绕组（4）上。

10.根据权利要求9所述的浸渍装置，其特征在于，提供温度传感器（14），所述温度传感器（14）能够非接触地测量所述定子（2）或所述电枢的外部温度。

11.根据权利要求10所述的浸渍装置，其特征在于，提供控制单元（19），所述控制单元（19）通过传感器电缆（60）连接到所述温度传感器（14），并通过控制电缆（61、62、63、64、65、66）连接到所述驱动马达（12）、所述致动器（13）、所述用于合成树脂的容器（10）和所述混合容器（9）之间以及所述用于硬化剂的容器（11）和所述混合容器（9）之间的所述截止阀（56、57）、用于输送合成树脂-硬化剂混合物的所述泵（8）以及用于所述电磁感应器（6、6^*）的所述电压源（23）。

12.一种生产设备（40），用于使用在温度升高的情况下固化的合成树脂（5）来滴流浸渍电机的定子（2）或电枢，所述生产设备（40）包括：

- 输入模块（41），所述输入模块（41）用于存储未浸渍的定子（2）或未浸渍的电枢，

- 浸渍模块（42），所述浸渍模块（42）具有根据权利要求1-11中任一项所述的浸渍装置（1），

- 冷却模块（46），所述冷却模块（46）用于冷却和存储经浸渍的定子（2）或电枢，

- 输出模块（48），所述输出模块（48）用于存储经冷却和经浸渍的定子（2）或电枢，和

- 第一机器人（50），所述第一机器人（50）用于在所述输入模块（41）、所述浸渍模块（42）、所述冷却模块（46）和所述输出模块（48）之间输送相应的定子（2）或电枢，

- 其中，所述第一机器人（50）适于保持所述相应的定子（2）或电枢，使其相对于水平面（16）倾斜，使其绕其纵轴（15）旋转，将其布置成与中空圆柱形或线圈形的电磁感应器（6，6^*）同轴，并使其相对于固定的或轴向可移动的电磁感应器（6，6^*）轴向地移动。

13.根据权利要求12所述的生产设备，其特征在于，提供固化模块（44），定子（2）或电枢被布置在所述固化模块（44）中以进行完全固化，并且在于，所述第一机器人（50）被设计成使其还能够填充并清空所述固化模块（44）。

14.根据权利要求13所述的生产设备，其特征在于，所述固化模块（44）包括其自身的感应器（70），所述固化模块（44）自身的所述感应器（70）能够加热存储在所述固化模块（44）中的定子（2）或电枢以进行完全固化。

15.根据权利要求13或14所述的生产设备，其特征在于，所述固化模块（44）针对待被存储在其中的每个定子（2）或电枢包括能够使所述相应的定子（2）或电枢在其固化过程中绕其纵轴旋转的单独的旋转驱动器（71）。

16.根据权利要求13或14所述的生产设备，其特征在于，提供存储模块（49），所述存储模块（49）中能够存储用于合成树脂的容器（10）和用于硬化剂的容器（11），并且在于，所述存储模块（49）能够由所述第一机器人（50）或第二机器人（54）进行填充和清空。

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