CN112837925B - 一种海上风电五齿模块线圈成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于海上风电五齿模块线圈成型过程中使用的整形固化成型装置，具体涉及一种海上风电五齿模块线圈成型装置，包括底板，所述的底板上固定设置有缠绕待成型线圈的芯板，所述的芯板的两侧分别设置有对称的侧板，所述的芯板与两侧侧板之间均留有用于供待缠绕线圈通过的中空通道，所述的芯板、侧板的上方设置有与侧板卡合的压板，竖直穿过所述的压板、所述的芯板贯穿有拉紧螺杆将其固定在底板上，所述的拉紧螺杆上设置有紧固螺母，纵向贯穿所述的芯板设置有加热管，纵向贯穿所述的侧板设置有加热管。该装置可以将定子线圈一次性完成整形固化成型，且克服了异形定子线圈在成型过程中出现的匝间绝缘破损、错匝等现象。

Description

一种海上风电五齿模块线圈成型装置

技术领域

本发明属于海上风电五齿模块线圈成型过程中使用的整形固化成型装置，具体涉及一种海上风电五齿模块线圈成型装置。

背景技术

目前，国际和国内模块化单层风电异形定子线圈的设计和应用正悄然出现和兴起。通过此种异形线圈在风电产品上的应用，便于实现风电产品模块化设计、应用理念，方便、快捷，能及时地更换出现故障的定子线圈模块。上述异形线圈的制作成型方法普遍却存在一个问题，即此类线圈的成型方法与常规线圈完全不同，常规线圈用整形模进行整形，用热压机进行固化，而此种异形线圈跨距非常小，直线边高度非常大，特别是单支线圈重量达到70kg以上，这种线圈成型起来十分困难，不易解决，定子线圈在整形、搬运、加热固化过程中极易出现匝间绝缘破损、错匝等现象，这些缺陷，严重地影响了该种风电产品的生产制造及应用。

公告号为：CN202135017U的专利文献公开了一种风电转子线圈成型机，包括基座、安装在基座上的模具支撑座、上端与压轮座连接下端与基座铰链的连杆，模具支撑座圆柱面上一侧安装有端头模具，模具支撑座圆柱面上开设有连杆导向孔，压轮座垂直于Z轴安装有压轮一和压轮二，压轮座沿Z向平行安装有压轮三和压轮四，所述连杆中部连接有推进油缸。该成型机，通过连杆来带动压轮一、压轮二、压轮三和压轮四转动，使其与端头模具一起成型出风电转子线圈两端的空间曲线，其存在的问题是在整形、搬运、加热固化过程中极易出现匝间绝缘破损、错匝等现象，由于单支线圈重量比较大所以模具成型起来较困难。

公告号为CN209681003U专利文献公开了一种立式异形风电定子线圈的折弯成型装置，属于定子线圈成型设备技术领域。其包括工作台、用于固定定子线圈的夹紧机构和用于折弯定子线圈两端的折弯机构；夹紧机构包括设置在工作台上的第一固定夹、设置在第一固定夹上方的第二固定夹和控制第二固定夹的伸缩气缸，折弯机构包括折弯缸、芯轴缸、折弯连板、折弯滚轮和定位板，折弯缸设置在工作台侧面，芯轴缸设置在工作台上，折弯滚轮设置在折弯连板上，折弯缸与折弯连板一端铰接，折弯连板另一端与定位板一端铰接，定位板另一端与芯轴缸固定连接。该装置适用于异形风电定子线圈的成型，其结构复杂，操作不便，不能满足需要，更不能适用于海上风电五齿模块线圈的成型。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种海上风电五齿模块线圈成型装置，该装置可以将定子线圈一次性完成整形固化成型，且克服了异形定子线圈在成型过程中出现的匝间绝缘破损、错匝等现象。

本发明的技术方案是：

一种海上风电五齿模块线圈成型装置，包括底板，所述的底板上固定设置有缠绕待成型线圈的芯板，所述的芯板的两侧分别设置有对称的侧板，所述的芯板与两侧侧板之间均留有用于供待缠绕线圈通过的中空通道，所述的芯板、侧板的上方设置有与侧板卡合的压板，竖直穿过所述的压板、所述的芯板贯穿有拉紧螺杆将其固定在底板上，所述的拉紧螺杆上设置有紧固螺母，纵向贯穿所述的芯板设置有加热管，纵向贯穿所述的侧板设置有加热管。

具体的，所述的芯板包括上部、中直线部和端部，所述的中直线部两端分别设置有端部，所述的端部、中直线部上方设置有上部，所述的芯板整体成型形状与待成型线圈形状相同。

具体的，所述的侧板包括上端部及下端部，所述的上端部内表面与芯板的上部侧面紧密接触，所述的侧板的上端外表面呈倾斜状为侧板外斜面与压板的下部压板内斜面紧密接触。

具体的，所述的底板上设置有刻度。

具体的，所述的芯板上设置有刻度。

风电作为近年来国家新能源项目，在我国取得了重大发展。作为风电核心零件之一的转子线圈，也随着风电技术的发展，而对其几何形状与绝缘性能提出了更高的要求。风电转子线圈包括有长直段，其两端在不同方向都成一定角度的弯曲。传统的生产方式是：人工将固定在成型模具上的风电转子线圈，用木榔头敲打成所要求的空间曲线状。这种成型技术的主要缺点及存在这类缺点的原因有以下几点：产品成型形状误差大、产品成型后形状一致性差。造成此现象的主要原因是：由于是人工敲打，线圈受力不均匀，难以精确的保证线圈成型形状；人为因素的增加(技术的好坏、力气的大小等)，使线圈成型一致性很差。长期以来产品形状的一致性，是困扰风电转子线圈成型的一个关键技术难题。

产品表面绝缘层在生产过程中破损。造成破损的原因主要是：人力用木榔头敲打包扎好绝缘带的线圈(铜条)使其在模具上成型，此过程中造成的冲击力难以准确控制。长期以来该情况得不到根本改变，破损后的绝缘层都需要进行二次修补，这些都带来了成本上升、效率低下、产品质量外观差等一系列次生问题。生产力得不到解放、人力浪费大、生产效率低。其主要原因是：由于风电转子的结构特点，所以每台机组一般都需要数百根转子线圈，所以风电转子线圈的生产都是规模化生产，用人力敲打的方式投入劳动力较大。人工操作方式需要大量的人力，而且效率低下，难以确保生产任务的完成。

本发明的有益效果是：该装置包括底板和芯板，所述的芯板通过拉紧螺杆固定在底板上，芯板外形与线圈直线边形状一致，线圈套在芯板上，保证线圈不会在成型的过程中发生移动变形，可以根据线圈的大小对芯板进行更换，保证装置的通用性；芯板的两侧设置侧板，压板放在侧板上，侧板和压板通过成一定角度互相贴合的斜面进行配合，液压缸对压板进行加压，通过对侧板和压板的斜面角度的设定，实现对线圈直线边高度和宽度方向同时进行整形并调节两个方向整形压力的大小；底板和芯板上有刻度显示，可以直观看到液压缸对芯板加压后线圈的尺寸；加热管从侧板和芯板中穿过，通过调整加热管的功率，实现对线圈成型过程中成型温度的控制；底板是成型装置的承托部件，液压缸是成型装置的动力来源，定子线圈的成型通过液压缸来完成的，加热管是线圈固化成型的能量来源。

本发明装置有效的解决了海上风电异形线圈在成型过程中高强度、大工作量的人工劳动、匝间绝缘破损、线圈形状差尺寸超差等现象，结构简单，安全可靠，受力明确，作业方便，效率极高，专门用于海上风电五齿模块线圈的整形成型。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是一种成型的线圈的形状示意图；

图3是一种成型的线圈的形状示意图；

图4是成型的线圈的形状示意图；

图5是压板的结构示意图；

图6是侧板的结构示意图。

1底板、2芯板、3侧板、4压板、5拉紧螺杆、6加热管、7螺母、8压板内斜面、9侧板外斜面、10上端部内表面、11中空通道。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细的描述。

实施例1

如图1所示为本发明提供的一种海上风电五齿模块线圈成型装置的结构示意图，包括底板1，所述的底板1上固定设置有缠绕待成型线圈的芯板2，所述的芯板2上设置有刻度。所述的芯板2的两侧分别设置有对称的侧板3，所述的芯板2与两侧侧板3之间均留有用于供待缠绕线圈通过的中空通道11，所述的芯板2、侧板3的上方设置有与侧板3卡合的压板4，竖直穿过所述的压板4、所述的芯板2贯穿有拉紧螺杆5将其固定在底板1上，所述的拉紧螺杆5上设置有紧固螺母7，纵向贯穿所述的芯板2设置有加热管6，纵向贯穿所述的侧板3设置有加热管6。所述的底板1上设置有刻度。

所述的芯板2包括上部、中直线部和端部，所述的中直线部两端分别设置有端部，所述的端部、中直线部上方设置有上部，所述的芯板2整体成型形状与待成型线圈形状相同，芯板2的宽度和角度尺寸与线圈直边跨距和角度尺寸保持一致，高度方向比线圈直边高度方向高，便于线圈套在芯板上，本实施例芯板2的形状与如图2所示成型线圈的形状相同。

所述的侧板3包括上端部及下端部，如图6所示，所述的下端部内表面呈“L”形，该“L”形内表面与待成型线圈直边贴合，尺寸与线圈直线边截面尺寸一致，保证线圈直边尺寸要求，所述的上端部内表面10与芯板2的上部侧面紧密接触，所述的侧板3的上端外表面呈倾斜状为侧板外斜面9与压板4的下部压板内斜面8紧密接触，底板1、芯板2和压板4的表面加工后非常光滑，能避免成型时损伤定子线圈电磁线的绝缘层。

所述压板4的下部内表面呈斜面为压板内斜面8，其与侧板外斜面9的倾斜角度一致，便于该两斜面相配合，斜面角度可以根据线圈直边尺寸调整，保证线圈直边宽度和高度方向受力合理，表面整齐，尺寸一致。压板4成对称结构如图5所示，保证线圈两直线边受力均匀。压板4中心向下设置有光孔，拉紧螺杆5从该光孔中穿过。将成型装置放置在液压缸工作台上后，液压缸对压板4进行加压，当侧板3位置达到刻度显示位置时便进行保压，然后用螺母7对拉紧螺杆5进行拉紧，此时便可停止液压缸加压，将成型装置取下，启动加热管6功率对线圈进行加热固化，通过调整加热管的功率可以调整加热温度和时间，如此进行下一套成型装置的成型操作。根据线圈大小可以增加或减少压板4、拉紧螺杆5和加热管6的数量，非常具有灵活性。

实施例2

本是实施例与实施例1不同之处在于所示的芯板2的形状不同，如图3所示为本实施例成型的线圈的形状结构示意图，本实施例芯板2的形状与其相同。其他不累述。

实施例3

本是实施例与实施例1不同之处在于所示的芯板2的形状不同，如图4所示为本实施例成型的线圈的形状结构示意图，本实施例芯板2的形状与其相同。其他不累述。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (3)

1.一种海上风电五齿模块线圈成型装置，其特征在于，包括底板(1)，所述的底板(1)上固定设置有缠绕待成型线圈的芯板(2)，所述的芯板(2)的两侧分别设置有一对称的侧板(3)，所述的芯板(2)与两侧侧板(3)之间均留有用于供待缠绕线圈通过的中空通道(11)，所述的芯板(2)、侧板(3)的上方设置有与侧板(3)卡合的压板(4)，竖直穿过所述的压板(4)、所述的芯板(2)贯穿有拉紧螺杆(5)将其固定在底板(1)上，所述的拉紧螺杆(5)上设置有紧固螺母(7)，纵向贯穿所述的芯板(2)设置有加热管(6)，纵向贯穿所述的侧板(3)设置有加热管(6)；

所述的芯板(2)包括上部、中直线部和端部，所述的中直线部两端分别设置有端部，所述的端部、中直线部上方设置有上部，所述的芯板(2)整体成型形状与待成型线圈形状相同；

所述的侧板(3)包括上端部及下端部，所述的上端部内表面(10)与芯板(2)的上部侧面紧密接触，所述的侧板(3)的上端外表面呈倾斜状为侧板外斜面(9)与压板(4)的下部压板内斜面(8)紧密接触。

2.根据权利要求1所述海上风电五齿模块线圈成型装置，其特征在于，所述的底板(1)上设置有刻度。

3.根据权利要求1所述海上风电五齿模块线圈成型装置，其特征在于，所述的芯板(2)上设置有刻度。

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