CN114142693A - 定子铁芯嵌线工艺、预嵌工装及定子 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种定子铁芯嵌线工艺、预嵌工装及定子,在嵌线过程中,将连续的线缆至少一次沿着预嵌工装的长度方向蛇形安装在多个嵌槽内;再沿预嵌工装的长度方向将其弯曲成封闭的预嵌环;接着,将预嵌环套在内部件外,保证嵌槽的槽口与绕线槽的槽口一一对应;然后,将线圈绕组从嵌槽内转移至绕线槽内,使得线圈绕组稳定嵌入在内部件中;最后,将嵌有线圈绕组的内部件套在外部件内,以完成定子铁芯嵌线作业。由于本嵌线工艺采用预嵌工装将连续的线缆巧妙转移至内部件中,因此,在嵌线过程中,无需对Pin脚逐一焊接,也无需对每个Pin脚逐一去漆皮,极大节约去漆皮、焊接所占用时间,有效提升定子组装效率。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域,特别是涉及定子铁芯嵌线工艺、预嵌工装及定子。
背景技术
电机是新能源汽车驱动系统的核心部件,其性能直接关系到新能源汽车整车动力性能。新能源汽车电机追求高功率、小体积、高转矩、高转速(高功率密度、高转矩密度),目前随电机工艺及设备的成熟,电机绕组由之前的圆铜线设计逐渐向扁铜线绕组设计发展。
当前定子嵌线过程中,在单根Hair-pin折弯、成型、去漆皮后从沿铁芯轴向方向插入铁芯槽内,然后扭转成型,最后再逐一焊接所有Hair-pin的Pin脚。
CN112385127A公开了用于弯曲发夹绕组头的设备和方法,用于对发夹进行模制,以促进这种发夹的绕组集合在定子或转子上的插入,从而允许在这种定子或转子上的绕组集合的组件中增加插槽空间的填充。
然而,由于每根Hair-Pin的Pin脚都需要去除漆皮,导致存在有漆皮去除不干净或者铜导体厚度被削减变薄的风险。同时,每根Pin脚轴向插入铁芯后,Pin脚均需要焊接,对于焊接质量的稳定性和可靠性均无法保障,如焊接存在漏焊、虚焊等,导致电机定子性能输出不稳定、电机发热甚至烧机等质量隐患。
发明内容
基于此,有必要提供一种定子铁芯嵌线工艺、预嵌工装及定子,减少了去漆皮、焊接时间,保证定子组装质量可靠、稳定。
一种定子铁芯嵌线工艺,定子铁芯包括外部件及套设于所述外部件内的内部件,所述内部件包括内筒及沿着所述内筒的周向间隔设有多个绕线块,相邻两个所述绕线块及所述内筒之间形成绕线槽,所述定子的嵌线工艺包括如下步骤:将连续的线缆装入预嵌工装中,以使所述线缆沿所述预嵌工装的长度方向呈蛇形安装在所述预嵌工装上的多个嵌槽内;沿所述预嵌工装的长度方向将所述预嵌工装弯曲成预嵌环,以使所述线缆在预嵌环内形成线圈绕组;将所述预嵌环套设于所述内部件外,使得所述嵌槽的槽口与所述绕线槽的槽口一一对应;将所述线圈绕组从所述嵌槽内转移至所述绕线槽内;将嵌有所述线圈绕组的内部件套接于所述外部件内。
上述的定子铁芯嵌线工艺,在嵌线过程中,将连续的线缆沿着预嵌工装的长度方向蛇形安装在多个嵌槽内;再沿预嵌工装的长度方向将其弯曲成封闭的预嵌环;接着,将预嵌环套在内部件外,保证嵌槽的槽口与绕线槽的槽口一一对应;然后,将线圈绕组从嵌槽内转移至绕线槽内,使得线圈绕组稳定嵌入在内部件中;最后,将嵌有线圈绕组的内部件套在外部件内,以完成定子铁芯嵌线作业。由于本嵌线工艺采用预嵌工装将连续的线缆巧妙转移至内部件中,因此,在嵌线过程中,无需对Pin脚逐一焊接,也无需对每个Pin脚逐一去漆皮,极大节约去漆皮、焊接所占用时间,有效提升定子组装效率。同时,减少对Pin脚的焊接工艺,能有效规避因焊接质量不稳定而带来定子组装质量不稳定的问题,确保组装后的电机性能稳定、可靠。另外,本嵌线工艺采用预嵌工装将线圈绕组由外而内推入绕线槽中,替代传统轴向插入方式,使得线圈绕组的安装更加便利,有利于提高线圈绕组的槽满率及保证其端部绕组结构紧凑。
在其中一个实施例中,将所述线圈绕组从所述嵌槽内转移至所述绕线槽内的步骤,包括:在所述线圈绕组伸出所述预嵌工装的两个端部绕组外分别套接抱块工装;沿着所述预嵌环的径向缩小各个所述抱块工装,驱使所述线圈绕组由所述嵌槽内转移至所述绕线槽内。
在其中一个实施例中,所述沿着所述预嵌环的径向缩小各个所述抱块工装的步骤,包括:将多个抱块分别与所述端部绕组接触,其中,所述抱块工装包括沿所述预嵌环周向间隔设置的多个所述抱块;沿着所述预嵌环的径向,并朝所述预嵌环的内部推动所述抱块,以驱使所述线圈绕组由所述嵌槽内转移至所述绕线槽内。
在其中一个实施例中,所述沿着所述预嵌环的径向缩小各个所述抱块工装的步骤之前,还包括:在所述预嵌环的外部套设抱块工装,并将所述抱块工装上至少一部分滑动穿设于所述预嵌环上的开孔,以使所述抱块工装能驱使所述线圈绕组的中部移动。
在其中一个实施例中,所述将所述预嵌环套设于所述内部件外的步骤,包括:将所述绕线块一一对应定位在所述预嵌环内的嵌块上;沿所述预嵌环的轴向,推动所述内部件和/或所述预嵌环,以使所述预嵌环套设于所述内部件外。
在其中一个实施例中,当所述绕线块定位在所述嵌块上时,所述绕线块上沿所述内部件的轴向延伸设置的第一定位部与所述嵌块上的第二定位部定位配合。
在其中一个实施例中,所述将连续的线缆装入预嵌工装中的步骤,包括:将连续的线缆蛇形弯曲,以使所述线缆包括多个连接部及多个并列设置的主线部,其中,所有的所述主线部通过所述连接部顺次连接;沿所述预嵌工装的长度方向,将部分或所有的所述主线部分别推入对应的所述嵌槽内,以使所述线缆沿所述预嵌工装的长度方向蛇形嵌在所述预嵌工装上。
在其中一个实施例中,在推入过程中,将至少三个独立的蛇形弯曲的线缆以层叠方式,推入所述预嵌工装上多个嵌槽中,以使电机上的各个相线端均与至少一个所述线缆对应电性连接。
一种预嵌工装,应用于以上任一项所述的定子铁芯嵌线工艺,所述预嵌工装包括底座及沿所述底座的长度方向间隔设置的多个嵌块,任一相邻两个所述嵌块及所述底座之间形成有嵌槽,所述底座能沿着自身长度方向弯曲成封闭的环结构。
上述的预嵌工装,采用以上的定子铁芯嵌线工艺,在嵌线过程中,将连续的线缆沿着预嵌工装的长度方向蛇形安装在多个嵌槽内;再沿预嵌工装的长度方向将其弯曲成封闭的预嵌环;接着,将预嵌环套在内部件外,保证嵌槽的槽口与绕线槽的槽口一一对应;然后,将线圈绕组从嵌槽内转移至绕线槽内,使得线圈绕组稳定嵌入在内部件中;最后,将嵌有线圈绕组的内部件套在外部件内,以完成定子铁芯嵌线作业。由于本嵌线工艺采用预嵌工装将连续的线缆巧妙转移至内部件中,因此,在嵌线过程中,无需对Pin脚逐一焊接,也无需对每个Pin脚逐一去漆皮,极大节约去漆皮、焊接所占用时间,有效提升定子组装效率。同时,减少对Pin脚的焊接工艺,能有效规避因焊接质量不稳定而带来定子组装质量不稳定的问题,确保组装后的电机性能稳定、可靠。另外,本嵌线工艺采用预嵌工装将线圈绕组由外而内推入绕线槽中,替代传统轴向插入方式,使得线圈绕组的安装更加便利,有利于提高线圈绕组的槽满率及保证其端部绕组结构紧凑。
在其中一个实施例中,所述底座上沿自身长度方向间隔设有多个折槽,任一所述折槽均位于相邻两个所述嵌块之间,所述底座通过所述折槽用于弯曲成环设置。
一种定子,所述定子采用以上任一项所述的定子铁芯嵌线工艺所制备。
上述的定子,采用以上的定子铁芯嵌线工艺,在嵌线过程中,将连续的线缆沿着预嵌工装的长度方向蛇形安装在多个嵌槽内;再沿预嵌工装的长度方向将其弯曲成封闭的预嵌环;接着,将预嵌环套在内部件外,保证嵌槽的槽口与绕线槽的槽口一一对应;然后,将线圈绕组从嵌槽内转移至绕线槽内,使得线圈绕组稳定嵌入在内部件中;最后,将嵌有线圈绕组的内部件套在外部件内,以完成定子铁芯嵌线作业。由于本嵌线工艺采用预嵌工装将连续的线缆巧妙转移至内部件中,因此,在嵌线过程中,无需对Pin脚逐一焊接,也无需对每个Pin脚逐一去漆皮,极大节约去漆皮、焊接所占用时间,有效提升定子组装效率。同时,减少对Pin脚的焊接工艺,能有效规避因焊接质量不稳定而带来定子组装质量不稳定的问题,确保组装后的电机性能稳定、可靠。另外,本嵌线工艺采用预嵌工装将线圈绕组由外而内推入绕线槽中,替代传统轴向插入方式,使得线圈绕组的安装更加便利,有利于提高线圈绕组的槽满率及保证其端部绕组结构紧凑。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中所述的定子铁芯嵌线工艺流程图一;
图2为一个实施例中所述的定子铁芯嵌线工艺流程图二;
图3为一个实施例中所述的定子铁芯嵌线工艺流程图三;
图4为一个实施例中所述的定子铁芯嵌线工艺流程图四;
图5为一个实施例中所述的定子铁芯嵌线工艺流程图五;
图6为一个实施例中所述的蛇形弯曲的线缆结构示意图;
图7为一个实施例中所述的直条形预嵌工装结构示意图;
图8为一个实施例中所述的线缆与预嵌工装配合结构示意图;
图9为一个实施例中所述的预嵌环结构示意图;
图10为一个实施例中所述的预嵌环与线圈绕组配合结构示意图;
图11为一个实施例中所述的预嵌环与中间的抱块工装配合结构示意图;
图12为一个实施例中所述的内部件结构示意图;
图13为一个实施例中所述的顶部或者底部的抱块工装结构示意图;
图14为一个实施例中所述的不同位置的抱块工装与预嵌环配合结构示意图;
图15为一个实施例中所述的线圈绕组与内部件配合结构示意图;
图16为一个实施例中所述的外部件结构示意图;
图17为一个实施例中所述的定子结构示意图。
100、预嵌工装;110、底座;111、折槽;120、嵌块;121、嵌槽;122、第二定位部;130、预嵌环;131、开孔;210、内部件;211、内筒;212、绕线块;213、第一定位部;214、绕线槽;220、外部件;221、第三定位部;300、线缆;310、主线部;320、连接部;330、线圈绕组;331、端部绕组;400、抱块工装;410、抱块;420、推杆部。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在一个实施例中,请参考图1、图12及图16,一种定子铁芯嵌线工艺,定子铁芯包括外部件220及套设于外部件220内的内部件210,内部件210包括内筒211及沿着内筒211的周向间隔设有多个绕线块212,相邻两个绕线块212及内筒211之间形成绕线槽214,定子的嵌线工艺包括如下步骤:
S100、将连续的线缆300装入预嵌工装100中,以使线缆300沿预嵌工装100的长度方向呈蛇形安装在预嵌工装100上的多个嵌槽121内;
S200、沿预嵌工装100的长度方向将预嵌工装100弯曲成预嵌环130,以使线缆300在预嵌环130内形成线圈绕组330;
S300、将预嵌环130套设于内部件210外,使得嵌槽121的槽口与绕线槽214的槽口一一对应;
S400、将线圈绕组330从嵌槽121内转移至绕线槽214内;
S500、将嵌有线圈绕组330的内部件210套接于外部件220内。
上述的定子铁芯嵌线工艺,在嵌线过程中,请参考图6至图8,将连续的线缆300沿着预嵌工装100的长度方向蛇形安装在多个嵌槽121内;请参考图9与图10,再沿预嵌工装100的长度方向将其弯曲成封闭的预嵌环130;接着,将预嵌环130套在内部件210外,保证嵌槽121的槽口与绕线槽214的槽口一一对应;然后,请参考图15,将线圈绕组330从嵌槽121内转移至绕线槽214内,使得线圈绕组330稳定嵌入在内部件210中;最后,请参考图17,将嵌有线圈绕组330的内部件210套在外部件220内,以完成定子铁芯200嵌线作业。由于本嵌线工艺采用预嵌工装100将连续的线缆300巧妙转移至内部件210中,因此,在嵌线过程中,无需对Pin脚逐一焊接,也无需对每个Pin脚逐一去漆皮,极大节约去漆皮、焊接所占用时间,有效提升定子组装效率。同时,减少对Pin脚的焊接工艺,能有效规避因焊接质量不稳定而带来定子组装质量不稳定的问题,确保组装后的电机性能稳定、可靠。另外,本嵌线工艺采用预嵌工装100将线圈绕组330由外而内推入绕线槽214中,替代传统轴向插入方式,使得线圈绕组330的安装更加便利,有利于提高线圈绕组330的槽满率及保证其端部绕组331结构紧凑。
需要说明的是,连续的线缆300应理解为:连续不断、且完整的一条线缆300,嵌入后只留有两个待电性连接的端头。对于三相电机,在嵌线时,至少需三条连续的线缆300依次嵌在预嵌工装100上,以使电机上的各个相线端均有一个线缆300的端头能对应连接。同时,线缆300在预嵌工装100的安装方式有多种,比如:对线缆300预处理,使其呈蛇形弯曲结构;再将蛇形弯曲结构对应推入预嵌工装100的嵌槽121内;或者,将线缆300直接在预嵌工装100上蛇形穿引,使得线缆300蛇形嵌入在嵌槽121内等。其中,“蛇形嵌入”应理解为:线缆300呈S形状,从嵌槽121一端穿入,并从嵌槽121的另一端穿出;接着在同一侧中从下一个嵌槽121的一端穿入,并从该嵌槽121的另一端穿出,如此循环往复,以形成蛇形状的嵌入操作。
还需说明的是,当线缆300沿着预嵌工装100的长度方向完成一次嵌入后,若还有部分线缆300剩余时,则可将未嵌入的部分对折,反向沿着预嵌工装100的长度方向再次蛇形嵌入,使得预嵌工装100上具有两层及以上的线缆300结构。为了便于理解预嵌工装100的长度方向,以图7为例,预嵌工装100的长度方向为图7中S任一箭头所指的方向。
进一步地,请参考图2,S400、将线圈绕组330从嵌槽121内转移至绕线槽214内的步骤,包括:
S410、在线圈绕组330伸出预嵌工装100的两个端部绕组331外分别套接抱块工装400;
S420、沿着预嵌环130的径向缩小各个抱块工装400,驱使线圈绕组330由嵌槽121内转移至绕线槽214内。
由此可知,线圈绕组330套接时,请参考图13与图14,径向缩小抱块工装400,使得线圈绕组330在抱块工装400的合抱下逐步由嵌槽121内推入绕线槽214内,从而使得线圈绕组330稳定、快捷转移在内部件210上,如此,有效提高定子铁芯200嵌线效率,从而加快定子组装节拍。
需要说明的是,抱块工装400可设计为具有弹性径向伸缩的结构,也可设计为能够径向移动的模块结构等。
更进一步地,请参考图3,S420、沿着预嵌环130的径向缩小各个抱块工装400的步骤,包括:
S421、将多个抱块410分别与端部绕组331接触,其中,抱块工装400包括沿预嵌环130周向间隔设置的多个抱块410;
S422、沿着预嵌环130的径向,并朝预嵌环130的内部推动抱块410,以驱使线圈绕组330由嵌槽121内转移至绕线槽214内。可知,本实施例的抱块工装400为能径向移动的模块结构。在径向缩小抱块工装400时,沿着预嵌环130的径向,并向内分别推动抱块410移动,使得线圈绕组330在抱块410的带动下转移至绕线槽214内。
需要说明的是,请参考图13,相邻两个抱块410之间需保持一定的间距,以确保两个抱块410能够沿着预嵌环130的径向移动。而至于如何推动抱块410移动,其实现方式可有多种,比如:手动分别推动抱块410向内移动;或者,将多个抱块410通过拉绳串联,通过收缩拉绳驱使抱块410相互聚集;又或者,利用推动设备,如气缸、电缸等电动驱使抱块410移动等。
另外,径向推动抱块410移动时,可同步推动所有的抱块410同时移动,也可分步推动抱块410移动。
在一个实施例中,请参考图2、图9及图11,S420、沿着预嵌环130的径向缩小各个抱块工装400的步骤之前,还包括:
S430、在预嵌环130的外部套设抱块工装400,并将抱块工装400上至少一部分滑动穿设于预嵌环130上的开孔131,以使抱块工装400能驱使线圈绕组330的中部移动。由此可知,在转移线圈绕组330时,本实施例除了在两个端部绕组331上使用抱块工装400外,还在线圈绕组330的中部设置抱块工装400,如此,使得线圈绕组330在转移时,两端以及中部均受力,从而使得线圈绕组330移动更加顺畅,进而有利于提高定子组装质量。
需要说明的是,为了便于抱块工装400能够更好作用在线圈绕组330的中部,将抱块工装400的部分结构尺寸设计小于开孔131尺寸;或者,在抱块工装400(具体为抱块410)上设置推杆部420,将推杆部420通过开孔131伸入嵌槽121内。
另外,请参考图9,开孔131在预嵌环130上的设计可为:沿预嵌环130的周向延伸设置;同时,开孔131与推杆部420的数量均为多个,多个开孔131沿着预嵌环130的周向间隔排列。当然,多个开孔131也可沿着预嵌环130的轴向间隔排列,这样使得预嵌环130外可沿着其轴向间隔套设多个抱块工装400。此外,多个推杆部420沿着抱块工装400的周向间隔排列。请参考图11,在推动线圈绕组330时,推杆部420与嵌槽121可设计为一一对应,即一个推杆部420穿过开孔131伸至一个嵌槽121内。
还需说明的是,步骤S430与步骤S420的执行顺序可不作限定,比如:可先执行步骤S430、后执行步骤S420;或者,同步执行步骤S430与步骤S420等。
在一个实施例中,请参考图4,S300、将预嵌环130套设于内部件210外的步骤,包括:
S310、将绕线块212一一对应定位在预嵌环130内的嵌块120上;
S320、沿预嵌环130的轴向,推动内部件210和/或预嵌环130,以使预嵌环130套设于内部件210外。
由此可知,在预嵌环130套设于内部件210外时,首先将绕线块212一一定位在嵌块120上,这样既能保证嵌槽121的槽口与绕线槽214的槽口一一对应相通,以确保线圈绕组330能顺利由嵌槽121内转移至绕线槽214内;又能避免预嵌环130与内部件210之间发生错动,影响线圈绕组330的转移。定位后,沿着预嵌环130的轴向,推动内部件210和预嵌环130中至少一个,使得预嵌环130套在内部件210外。
需要说明的是,绕线块212与嵌块120定位应理解为:绕线块212定位在嵌块120后,只能沿着预嵌环130的轴向移动,而无法进行其他方位上的移动。比如:绕线块212和嵌块120中,一个上设有凸起结构,另一个上设有与凸起结构配合的槽状结构。
进一步地,当绕线块212定位在嵌块120上时,绕线块212上沿内部件210的轴向延伸设置的第一定位部213与嵌块120上的第二定位部122定位配合,如此,通过第一定位部213与第二定位部122配合,使得绕线块212稳定定位在嵌块120上。
可选地,第一定位部213为定位凸起,第二定位部122为定位槽;或者,第一定位部213为定位槽,第二定位为定位凸起。
需要说明的是,第一定位部213和第二定位部122的形状有多种,比如:方形、三角形、齿状等,在本实施例中不作具体限定。
具体地,请参考图7与图12,第一定位部213为齿状凸起,第二定位部122为齿状槽。同时,齿状槽在嵌块120上沿着预嵌环130的轴向延伸设置。
在一个实施例中,请参考图5,S100、将连续的线缆300装入预嵌工装100中的步骤,包括:
S110、将连续的线缆300蛇形弯曲,以使线缆300包括多个连接部320及多个并列设置的主线部310,其中,所有的主线部310通过连接部320顺次连接;
S120、沿预嵌工装100的长度方向,将部分或所有的主线部310分别推入对应的嵌槽121内,以使线缆300沿预嵌工装100的长度方向呈蛇形嵌在预嵌工装100上。
在线缆300安装之前,请参考图6与图8,本实施例对其预处理,使之弯曲成蛇形结构。这样在安装时,作业人员无需将线缆300依次绕在预嵌工装100上,只需将该蛇形结构推入至嵌槽121中即可,大大减少线缆300的穿引工作量,从而有效提高定子铁芯200嵌线效率。
需要说明的是,“部分或所有的主线部310分别推入对应的嵌槽121内”应理解为:在一次嵌线过程中,线缆300长度刚好够完全嵌在预嵌工装100,此时,所有的主线部310则全部推入与之对应的嵌槽121内。当线缆300长度足够,导致还有部分未嵌在在预嵌工装100时,此时主线部310则为部分推入嵌槽121内。
进一步地,请参考图8,在推入过程中,将至少三个独立的蛇形弯曲的线缆300以层叠方式,推入预嵌工装100上多个嵌槽121中,以使电机上的各个相线端均与至少一个线缆300对应电性连接。由此可知,在嵌线过程中,可将三个呈蛇形弯曲的线缆300分别层叠方式推入预嵌工装100上。此时,电机的三相线端则分别与一个线缆300的端头对应电性连接,至于未对应的三个线缆300端头可采用焊接方式等进行连接。另外,若多个呈蛇形弯曲的线缆300分别层叠方式推入预嵌工装100上时,电机的三相线端则可分别与两个以上的线缆300的端头对应电性连接。
需要说明的是,至少三个呈蛇形弯曲的连续的线缆300推入预嵌工装100上时,一个线缆300可从预嵌工装100的一个嵌槽121开始推入;另一个线缆300可从预嵌工装100的下一个或者间隔一个或多个嵌槽121方式开始推入;依次类推,以同样的方式,将其余线缆300分别推入预嵌工装100上。
在一个实施例中,请参考图5,S120、将部分主线部310分别推入对应的嵌槽121内的步骤之后,还包括:
S130、推入后,将未推入嵌槽121的线缆300对折在已嵌入嵌槽121的线缆300上,并将未推入的主线部310继续推入对应的嵌槽121内,以使线缆300至少两次沿预嵌工装100的长度方向蛇形嵌在预嵌工装100上。
当部分线缆300在预嵌工装100上沿着预嵌工装100的长度方向完成一次嵌入时,将剩下未嵌入的线缆300对折,反向沿着预嵌工装100的长度方向,将未嵌入的主线部310顺次推入嵌槽121中,使得线缆300在预嵌工装100上完成两次嵌入。当然,完成两次嵌入后,可继续将未嵌入的部分对折,反向沿着预嵌工装100的长度方向,将未嵌入的主线部310顺次推入嵌槽121内,以完成三次嵌入。如此循环,使得线缆300在预嵌工装100上呈多层结构,具体可参考图8。
在一个实施例中,请参考图12、图16及图17,在S500步骤中,将嵌有线圈绕组330的内部件210套接于外部件220内时,可利用内部件210的第一定位部213与外部件220内的第三定位部221配合,使得内部件210能稳定、快速套入外部件220内。
可选地,第一定位部213可为定位凸起,第三定位部221为定位槽;或者,第一定位可为定位槽,第三定位部221为定位凸起。
需要说明的是,第一定位部213和第三定位部221的形状有多种,比如:方形、三角形、齿状等,在本实施例中不作具体限定。
具体地,请参考图12与图16,第一定位部213为齿状凸起,第三定位部221为齿状槽。
在一个实施例中,请参考图7,一种预嵌工装100,应用于以上任一实施例中的定子铁芯嵌线工艺。预嵌工装100包括底座110及沿底座110的长度方向间隔设置的多个嵌块120。任一相邻两个嵌块120及底座110之间形成有嵌槽121。底座110能沿着自身长度方向弯曲成封闭的环结构。
上述的预嵌工装100,采用以上的定子铁芯嵌线工艺,在嵌线过程中,将连续的线缆300至少一次沿着预嵌工装100的长度方向蛇形安装在多个嵌槽121内;再沿预嵌工装100的长度方向将其弯曲成封闭的预嵌环130;接着,将预嵌环130套在内部件210外,保证嵌槽121的槽口与绕线槽214的槽口一一对应;然后,将线圈绕组330从嵌槽121内转移至绕线槽214内,使得线圈绕组330稳定嵌入在内部件210中;最后,将嵌有线圈绕组330的内部件210套在外部件220内,以完成定子铁芯200嵌线作业。由于本嵌线工艺采用预嵌工装100将连续的线缆300巧妙转移至内部件210中,因此,在嵌线过程中,无需对Pin脚逐一焊接,也无需对每个Pin脚逐一去漆皮,极大节约去漆皮、焊接所占用时间,有效提升定子组装效率。同时,取消对Pin脚的焊接工艺,能有效规避因焊接质量不稳定而带来定子组装质量不稳定的问题,确保组装后的电机性能稳定、可靠。另外,本嵌线工艺采用预嵌工装100将线圈绕组330由外而内推入绕线槽214中,替代传统轴向插入方式,使得线圈绕组330的安装更加便利,有利于提高线圈绕组330的槽满率及保证其端部绕组331结构紧凑。
可选地,嵌块120在底座110上的安装方式可为但不仅限于螺栓连接、卡接、铆接、焊接、粘接、销接、一体成型方式等。其中,一体成型方式可为注塑、压铸、切割等。
进一步地,请参考图7,底座110上沿自身长度方向间隔设有多个折槽111。任一折槽111均位于相邻两个嵌块120之间。底座110通过折槽111用于弯曲成环设置,如此,在底座110上开设多个折槽111,使得底座110的折弯更加容易,形成的预嵌环130结构更加稳定。
当然,在其他实施例中,底座110可由多段块结构拼接而成。此时,折槽111则由相邻两个块结构之间形成。
需要说明的是,折槽111可设置在底座110背向嵌槽121的一侧面上,也可为设置在底座110朝向嵌槽121的一侧面上。
在一个实施例中,请参考图7,底座110上沿自身长度方向延伸设有开孔131,至少一个嵌槽121与开孔131连通,以便抱块工装400上的推杆部420伸入嵌槽121内,推动线圈绕组330中部移动。当开孔131为多个时,多个开孔131沿底座110的长度方向间隔排列。同时,多个开孔131也可沿底座110的高度方向间隔排列。
在一个实施例中,请参考图17,一种定子,定子采用以上任一项的定子铁芯嵌线工艺所制备。
上述的定子,采用以上的定子铁芯嵌线工艺,在嵌线过程中,将连续的线缆300至少一次沿着预嵌工装100的长度方向蛇形安装在多个嵌槽121内;再沿预嵌工装100的长度方向将其弯曲成封闭的预嵌环130;接着,将预嵌环130套在内部件210外,保证嵌槽121的槽口与绕线槽214的槽口一一对应;然后,将线圈绕组330从嵌槽121内转移至绕线槽214内,使得线圈绕组330稳定嵌入在内部件210中;最后,将嵌有线圈绕组330的内部件210套在外部件220内,以完成定子铁芯200嵌线作业。由于本嵌线工艺采用预嵌工装100将连续的线缆300巧妙转移至内部件210中,因此,在嵌线过程中,无需对Pin脚逐一焊接,也无需对每个Pin脚逐一去漆皮,极大节约去漆皮、焊接所占用时间,有效提升定子组装效率。同时,取消对Pin脚的焊接工艺,能有效规避因焊接质量不稳定而带来定子组装质量不稳定的问题,确保组装后的电机性能稳定、可靠。另外,本嵌线工艺采用预嵌工装100将线圈绕组330由外而内推入绕线槽214中,替代传统轴向插入方式,使得线圈绕组330的安装更加便利,有利于提高线圈绕组330的槽满率及保证其端部绕组331结构紧凑。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
Claims (10)
1.一种定子铁芯嵌线工艺,定子铁芯包括外部件及套设于所述外部件内的内部件,所述内部件包括内筒及沿着所述内筒的周向间隔设有多个绕线块,相邻两个所述绕线块及所述内筒之间形成绕线槽,其特征在于,所述定子的嵌线工艺包括如下步骤:
将连续的线缆装入预嵌工装中,以使所述线缆沿所述预嵌工装的长度方向呈蛇形安装在所述预嵌工装上的多个嵌槽内;
沿所述预嵌工装的长度方向将所述预嵌工装弯曲成预嵌环,以使所述线缆在预嵌环内形成线圈绕组;
将所述预嵌环套设于所述内部件外,使得所述嵌槽的槽口与所述绕线槽的槽口一一对应;
将所述线圈绕组从所述嵌槽内转移至所述绕线槽内;
将嵌有所述线圈绕组的内部件套接于所述外部件内。
2.根据权利要求1所述的定子铁芯嵌线工艺,其特征在于,所述将所述预嵌环套设于所述内部件外的步骤,包括:
将所述绕线块一一对应定位在所述预嵌环内的嵌块上;
沿所述预嵌环的轴向,推动所述内部件和/或所述预嵌环,以使所述预嵌环套设于所述内部件外。
3.根据权利要求1所述的定子铁芯嵌线工艺,其特征在于,将所述线圈绕组从所述嵌槽内转移至所述绕线槽内的步骤,包括:
在所述线圈绕组伸出所述预嵌工装的两个端部绕组外分别套接抱块工装;
沿着所述预嵌环的径向缩小各个所述抱块工装,驱使所述线圈绕组由所述嵌槽内转移至所述绕线槽内。
4.根据权利要求3所述的定子铁芯嵌线工艺,其特征在于,所述沿着所述预嵌环的径向缩小各个所述抱块工装的步骤,包括:
将多个抱块分别与所述端部绕组接触,其中,所述抱块工装包括沿所述预嵌环周向间隔设置的多个所述抱块;
沿着所述预嵌环的径向,并朝所述预嵌环的内部推动所述抱块,以驱使所述线圈绕组由所述嵌槽内转移至所述绕线槽内。
5.根据权利要求3所述的定子铁芯嵌线工艺,其特征在于,所述沿着所述预嵌环的径向缩小各个所述抱块工装的步骤之前,还包括:
在所述预嵌环的外部套设抱块工装,并将所述抱块工装上至少一部分滑动穿设于所述预嵌环上的开孔,以使所述抱块工装能驱使所述线圈绕组的中部移动。
6.根据权利要求1-5任一项所述的定子铁芯嵌线工艺,其特征在于,所述将连续的线缆装入预嵌工装中的步骤,包括:
将连续的线缆蛇形弯曲,以使所述线缆包括多个连接部及多个并列设置的主线部,其中,所有的所述主线部通过所述连接部顺次连接;
沿所述预嵌工装的长度方向,将部分或所有的所述主线部分别推入对应的所述嵌槽内,以使所述线缆沿所述预嵌工装的长度方向呈蛇形嵌在所述预嵌工装上。
7.根据权利要求6所述的定子铁芯嵌线工艺,其特征在于,在推入过程中,将至少三个独立的蛇形弯曲的线缆以层叠方式,推入所述预嵌工装上多个嵌槽中,以使电机上的各个相线端均与至少一个所述线缆对应电性连接。
8.一种预嵌工装,其特征在于,应用于权利要求1-7任一项所述的定子铁芯嵌线工艺,所述预嵌工装包括底座及沿所述底座的长度方向间隔设置的多个嵌块,任一相邻两个所述嵌块及所述底座之间形成有嵌槽,所述底座能沿着自身长度方向弯曲成封闭的环结构。
9.根据权利要求8所述的预嵌工装,其特征在于,所述底座上沿自身长度方向间隔设有多个折槽,任一所述折槽均位于相邻两个所述嵌块之间,所述底座通过所述折槽用于弯曲成环设置。
10.一种定子,其特征在于,所述定子采用权利要求1-7任一项所述的定子铁芯嵌线工艺所制备。
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