CN112217359B - 一种组合式定子绕线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式定子绕线装置，包括第一转轴、第二转轴和第三转轴，所述第二转轴和第三转轴同轴设置，铁心夹具安装于所述第三转轴一端，所述第二转轴对应所述铁心夹具的一端设置有安装盘，所述第二转轴和第三转轴分别通过第二驱动电机和第三驱动电机驱动转动，所述第一转轴安装于所述安装盘外缘，所述第一转轴端部设置有与定子齿铁心对应的绕线盘。本发明提高了对定子齿铁心绕线的自动化程度，提高绕线后的槽满率，降低震动、噪音，提高效率，从而提高电机整体性能。

Description

一种组合式定子绕线装置

技术领域

本发明涉及电机加工制造装置技术领域，具体涉及一种组合式定子绕线装置。

背景技术

组合式定子组件是由N个单独绕制有绕组的扇形分瓣式定子齿铁心插接组合而成，组合式定子组件的主要加工工艺过程为：

1、将每个扇形定子齿铁心在高速绕线机和专用卡具的配合下完成绕组绕制，制成单独绕制有绕组的扇形分瓣式定子齿铁心。

2、将N个单独绕制有绕组的扇形分瓣式定子齿铁心插接组合后，使用专用压环压合固定；

3、按照电机的接线原理图连接每个绕组的连接线，组合式定子组件加工完成。

上述现有技术在对定子齿铁心进行绕组时存在以下缺点：由于线头的干扰，第二层绕组无法缠绕线头所在的第一槽，使得第二层以后的第一槽始终是空的。现有技术中通常强制挤压线头以尽量缠绕第一槽，但此种方式一方面槽满率低，且容易将线头表面的漆皮挤破，另一方面，对于扁线绕组，容易被挤歪，进而增加了绕组的厚度，使得相邻定子齿铁心在组合拼接时两者间过于紧密，直接影响电机装配和电机噪声性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种组合式定子绕线装置，提高对定子齿铁心绕线的自动化程度，提高绕线后的槽满率，降低震动、噪音，提高效率，从而提高电机整体性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种组合式定子绕线装置，包括第一转轴、第二转轴和第三转轴，所述第二转轴和第三转轴同轴设置，铁心夹具安装于所述第三转轴一端，所述第二转轴对应所述铁心夹具的一端设置有安装盘，所述第二转轴和第三转轴分别通过第二驱动电机和第三驱动电机驱动转动，所述第一转轴安装于所述安装盘外缘，所述第一转轴端部设置有与定子齿铁心对应的绕线盘。

进一步的，所述第二转轴套设于所述第三转轴外，所述第二转轴与第三转轴之间通过轴承转动连接。

进一步的，所述第三转轴相对所述第二转轴端部设置。

进一步的，所述第二转轴和第三转轴外分别固定有第二同步轮和第三同步轮，所述第二驱动电机和第三驱动电机通过同步带分别连接所述第二同步轮和第三同步轮。

进一步的，所述铁心夹具中部设置有与定子齿铁心配合的插槽，所述插槽一端封闭，所述插槽另一端的铁心夹具上安装有遮挡所述插槽开口的封闭件。

进一步的，所述封闭件为快速夹具。

进一步的，所述第一转轴通过法兰轴承与所述安装盘相连，所述第一转轴和法兰轴承上设置有相互配合的销孔，活动销插入所述销孔以固定所述第一转轴与法兰轴承。

进一步的，所述绕线盘上设置有绕线槽，所述绕线槽宽度与绕组线宽度匹配，所述绕线槽内设置有卡线槽。

进一步的，所述第一转轴与所述安装盘相连的一端连接有阻尼器。

进一步的，所述第二转轴和第三转轴通过转轴架支撑于机架上。

本发明的一种组合式定子绕线装置与现有技术相比的有益效果是，提高了对定子齿铁心绕线的自动化程度，提高绕线后的槽满率，降低震动、噪音，提高效率，从而提高电机整体性能。

附图说明

图1是本发明的实施例一整体结构示意图；

图2是本发明的实施例二整体结构示意图；

图3是本发明的铁心夹具结构示意图；

图4是本发明的绕线盘结构示意图。

图中标号说明：1、第一转轴，2、第二转轴，3、第三转轴，4、铁心夹具，5、安装盘，6、第二驱动电机，7、第三驱动电机，8、绕线盘，9、插槽，10、快速夹具，11、法兰轴承，12、销孔，13、绕线槽，14、卡线槽，15、阻尼器,16、定子齿铁心。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1所示，为本发明的一种组合式定子绕线装置的实施例。本发明的绕线装置包括第一转轴1、第二转轴2和第三转轴3，所述第二转轴2和第三转轴3同轴设置，铁心夹具4安装于所述第三转轴3一端，所述第二转轴2对应所述铁心夹具4的一端设置有安装盘5，所述第二转轴2和第三转轴3分别通过第二驱动电机6和第三驱动电机7驱动转动，所述第一转轴1安装于所述安装盘5外缘，所述第一转轴1端部设置有与定子齿铁心16对应的绕线盘8。

工作时，首先将定子齿铁心16固定在铁心夹具4上，而后转动第一转轴1将绕组线的线头缠绕在绕线盘8上；第二转轴2与第三转轴3同步转动，此时绕组线的线头与定子齿铁心16的相对位置固定，随着安装盘5和铁心夹具4的同时转动，绕组线的另一端绕在定子齿铁心16上，直至完成绕制，安装盘5和铁心夹具4停止转动。此时除第一槽外，其他位置均绕制完成。为填补第一槽，铁心夹具4固定不动，绕线盘8在安装盘5的带动下绕铁心夹具4转动，绕线盘8上缠绕的绕组线绕制到铁心夹具4的第一槽内，实现对第一槽的填充。或者在本发明的其他实施例中，将绕组线的另一端剪断，安装盘5固定不动，第三转轴3驱动铁心夹具4反向转动，连接铁心夹具4和绕线盘8的绕组线线头拉动第一转轴1旋转，缠绕在绕线盘8上的绕组线线头被释放并绕制在铁心夹具4的第一槽内，实现对第一槽的填充。

参照图1所示，在本发明的实施例一中，为实现第二转轴2和第三转轴3的同轴设置，所述第二转轴2套设于所述第三转轴3外，所述第二转轴2与第三转轴3之间通过轴承转动连接。即第二转轴2和第三转轴3能够独立转动，互不影响，此种设置方式能够节约空间。此时第二转轴2通过转轴架支撑于机架上，因此第三转轴3和第一转轴1均被支撑。由于第三转轴3位于第二转轴2中间，为分别驱动第二转轴2和第三转轴3旋转，第二转轴2固定连接有第二同步轮，第二驱动电机6通过同步带连接并驱动第二同步轮；第三转轴3固定连接有第三同步轮，第三驱动电机7通过同步带连接并驱动第三同步轮。第二驱动电机6和第三驱动电机7分别独立控制第二转轴2和第三转轴3的转动。

参照图2所示，为本发明的实施例二示意图，本实施例中，为实现第二转轴2和第三转轴3的同轴设置，所述第三转轴3相对所述第二转轴2端部设置。即第三转轴3设置于第二转轴2的一端外，此种设置方式简单方便，易于实现。此时第二转轴2和第三转轴3分别通过转轴架支撑于机架上。为分别驱动第二转轴2和第三转轴3旋转，第二驱动电机6和第三驱动电机7可以固定安装在转轴架上直接与第二转轴2和第三转轴3相连，也可以同实施例一，在第二转轴2和第三转轴3上分别设置第二同步轮和第三同步轮，第二驱动电机6和第三驱动电机7通过同步带连接并驱动第二同步轮和第三同步轮。

参照图3所示，为铁心夹具4结构示意图。由于电机由定子齿铁心16组合拼接形成，即定子齿铁心16本身存在拼接部分，为方便定子齿铁心16与铁心夹具4之间的拆装，所述铁心夹具4中部设置有与定子齿铁心16配合的插槽9，为将定子齿铁心16固定在插槽9内，防止定子齿铁心16在旋转进行绕组的过程中冲插槽9滑出，所述插槽9一端封闭，所述插槽9另一端的铁心夹具4上安装有遮挡所述插槽9开口的封闭件。从而定子齿铁心16被限制在插槽9内。本实施例中，为实现对定子齿铁心16的快速限制，所述封闭件设置为快速夹具10。当定子齿铁心16插入插槽9后，快速夹具10迅速将定子齿铁心16压紧在插槽9内，完成绕组后，快速夹具10能够迅速被打开，以释放定子齿铁心16。

参照图1和图4所示，为保证第一转轴1即能够相对安装盘5的转动，以实现绕组线的线头能够缠绕在绕线盘8上，且绕线盘8能够放开线头使其绕制在定子齿铁心16上，又能够相对安装盘5固定，以实现与铁心夹具4的同步转动，所述第一转轴1通过法兰轴承11与所述安装盘5相连，所述第一转轴1和法兰轴承11上设置有相互配合的销孔12，活动销插入所述销孔12以固定所述第一转轴1与法兰轴承11。当需要缠绕线头时，取下活动销，绕线盘8自由转动以卷绕绕组线的线头；当对定子齿铁心16进行绕制时，活动销固定第一转轴1与法兰轴承11，此时安装盘5与铁心夹具4同步转动，绕线盘8相对铁心夹具4位置固定，保证对定子齿铁心16进行绕制时，绕组线的张紧；当定子齿铁心16绕制完成后，取下活动销，随着铁心夹具4的转动，绕线盘8释放绕组线，绕组线填充第一槽，提高绕组的槽满率。为保证绕线盘8释放的绕组线与第一槽位置对应，所述绕线盘8上设置有绕线槽13，所述绕线槽13宽度与绕组线宽度匹配。即绕组线与第一槽的相对位置固定，无需调整绕组线或定子齿铁心16的位置，使绕线槽13与第一槽的连线垂直于第三转轴3的轴线方向。进一步的，为在绕线盘8缠绕绕组线时保证线头的固定，所述绕线槽13内设置有卡线槽14。缠绕时，先将线头卡在卡线槽14内，然后转动绕线盘8，将绕组线缠绕在绕线槽13内。进一步的，为保证缠绕及释放时绕组线的张紧，所述第一转轴1与所述安装盘5相连的一端连接有阻尼器15。

本发明在工作时，首先打开快速夹具10，将定子齿铁心16插入插槽9内，而后闭合快速夹具10以固定定子齿铁心16。而后将绕组线的线头拉出卡入卡线槽14内，转动绕线盘8，将一定长度的绕组线缠绕在绕线槽13内。将活动销插入法兰轴承11和第一转轴1的销孔12内，防止绕线盘8相对安装盘5转动，控制第二转轴2和第三转轴3同步转动，绕组线被绕制在定子齿铁心16上。完成绕制后，第二转轴2和第三转轴3停止转动，此时剪断绕组线，抽出活动销，控制第三转轴3单独反向转动，由于绕组线的拉拽，第一转轴1被带动旋转，释放绕组线，由于阻尼器15的设置，绕线盘8不会快速转动，因此能够保证绕组线在绕线盘8和定子齿铁心16之间的张紧。释放的绕组线绕制在定子齿铁心16的第一槽内，保证定子齿铁心16沿其长度方向的绕制厚度均匀，提高绕线的槽满率，进而提高电机的整体性能。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种组合式定子绕线装置，其特征在于，包括第一转轴、第二转轴和第三转轴，所述第二转轴和第三转轴同轴设置，所述第二转轴套设于所述第三转轴外，所述第二转轴与第三转轴之间通过轴承转动连接，铁心夹具安装于所述第三转轴一端，所述第二转轴对应所述铁心夹具的一端设置有安装盘，所述第二转轴和第三转轴分别通过第二驱动电机和第三驱动电机驱动转动，所述第一转轴安装于所述安装盘外缘，所述第一转轴端部设置有与定子齿铁心对应的绕线盘；转动第一转轴将绕组线的线头缠绕在绕线盘上；第二转轴与第三转轴同步转动，将绕组线的另一端绕在定子齿铁心上；铁心夹具固定不动，绕线盘在安装盘的带动下绕铁心夹具转动，或者安装盘固定不动，第三转轴驱动铁心夹具反向转动，拉动第一转轴旋转，实现对第一槽的填充。

2.如权利要求1所述的一种组合式定子绕线装置，其特征在于，所述第二转轴和第三转轴外分别固定有第二同步轮和第三同步轮，所述第二驱动电机和第三驱动电机通过同步带分别连接所述第二同步轮和第三同步轮。

3.如权利要求1所述的一种组合式定子绕线装置，其特征在于，所述铁心夹具中部设置有与定子齿铁心配合的插槽，所述插槽一端封闭，所述插槽另一端的铁心夹具上安装有遮挡所述插槽开口的封闭件。

4.如权利要求3所述的一种组合式定子绕线装置，其特征在于，所述封闭件为快速夹具。

5.如权利要求1所述的一种组合式定子绕线装置，其特征在于，所述第一转轴通过法兰轴承与所述安装盘相连，所述第一转轴和法兰轴承上设置有相互配合的销孔，活动销插入所述销孔以固定所述第一转轴与法兰轴承。

6.如权利要求1所述的一种组合式定子绕线装置，其特征在于，所述绕线盘上设置有绕线槽，所述绕线槽宽度与绕组线宽度匹配，所述绕线槽内设置有卡线槽。

7.如权利要求1所述的一种组合式定子绕线装置，其特征在于，所述第一转轴与所述安装盘相连的一端连接有阻尼器。

8.如权利要求1所述的一种组合式定子绕线装置，其特征在于，所述第二转轴和第三转轴通过转轴架支撑于机架上。

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