CN117791991A - 一种电机单层绕组自动绕嵌线工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电机单层绕组自动绕嵌线工艺，属于电机技术领域，解决了现有单层绕组绕嵌线时电机杂散损耗大、极相组之间交叉点较多、容易造成相间故障、电机效率指标达不到要求等技术问题。解决方案为：一种电机单层绕组自动绕嵌线工艺，电机的绕组形式为单层同心式绕组，电机定子槽数为48槽，极数为4极，支路为1路，相数为3相，绕线时绕到两个绕线杯上，每个绕线杯绕制三相绕组的各1组线圈，匝数设置为23、21、21、23，具体绕嵌线过程包括以下步骤：1）三相绕组各前两个极相组绕嵌线；2）三相绕组各后两个极相组绕嵌线。与现有技术相比，本发明具有生产效率高、工艺简单、相间故障风险低、电机附加损耗降低8%、提高电机效率指标等优点。
Description
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体涉及一种电机单层绕组自动绕嵌线工艺。
背景技术
随着智能工业装备的快速发展，三相异步电动机绕组制造工艺逐步以自动化生产替代手工作业，从而降低工人劳动强度，减少用工率，生产效率翻番，同时进一步提高产品质量以及产品一致性。绕组制造自动化生产线主要包含绕线、嵌线及端部整形、绑扎设备。对于槽满率较高的产品，通常绕线、嵌线工序分别采用三步完成，即先嵌U相绕组，再嵌W相绕组，最后嵌V相绕组。对于单层绕组，三相绕组相对于铁芯槽的位置是一致的，避免了三相电感不平衡的现象，但因其绕组端部空间位置三相不对称，存在端部环流，电机杂散损耗增加；因绕组端部位置为三层排布，极相组之间交叉点较多，相间绝缘插入困难，容易造成电机相间故障；端部整形后端部内圆尺寸较小，影响转子穿入，被迫放大线圈尺寸确保端部扩口到位，因线圈尺寸的放大造成电机铜损耗增加，使得电机效率指标达不到要求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，解决现有单层绕组绕嵌线时电机杂散损耗大、极相组之间交叉点较多、容易造成相间故障、电机效率指标达不到要求等技术问题，本发明提供一种电机单层绕组自动绕嵌线工艺。
本发明通过以下技术方案予以实现。
本发明提供了一种电机单层绕组自动绕嵌线工艺，电机的绕组形式为单层同心式绕组，所述电机定子槽数为48槽，极数为4极，支路为1路，相数为3相，所述电机绕组共6组线圈，每组线圈的线圈数为4，绕线时导线绕制到两个绕线杯上，每个绕线杯绕制三相绕组的各1组线圈，每相的两个极相组线圈为1组线圈，线圈跨距为1-16，2-15，3-14，4-13，匝数依次设置为23、21、21、23，具体的绕嵌线过程包括以下步骤：
1）三相绕组的各前两个极相组绕嵌线：将第一个绕线杯的所有线圈均置于嵌线机储存条上，将所有线圈边均嵌入定子槽中，其中U相绕组的线圈嵌在1-4、13-16号槽中，U相绕组的首出线设于端部外层，位于16号槽引出U1；W相绕组的线圈嵌在17-20、29-32号槽中，W相绕组的首出线设于端部外层，位于32号槽引出W1；V相绕组的线圈嵌在33-36、45-48号槽中，V相绕组的首出线设于端部外层，位于48号槽引出V1；三相绕组的各前两个极相组线圈嵌入定子槽后设置绝缘盖纸，将有绕组定子铁芯端部进行扩张；
2）三相绕组的各后两个极相组绕嵌线：将第二个绕线杯的所有线圈均置于嵌线机储存条上，所述第二个绕线杯相对于第一个绕线杯顺时针旋转2组线圈，将所有线圈边均嵌入定子槽中，其中U相绕组的线圈嵌在25-28、37-40号槽中，U相绕组的尾出线设于端部里层，位于28号槽引出U2；W相绕组的线圈嵌在41-44、5-8号槽中，W相绕组的尾出线设于端部里层，位于44号槽引出W2；V相绕组的线圈嵌在9-12、21-24号槽中，V相绕组的尾出线设于端部里层，位于12号槽引出V2；三相绕组的各后两个极相组线圈嵌入定子槽后设置绝缘盖纸。
进一步，所述步骤2）中U相绕组的4号槽与40号槽引出线过桥串联；W相绕组的8号槽与20号槽引出线过桥串联；V相绕组的24号槽与36号槽引出线过桥串联。
进一步，所述步骤2）中极相组在端部形成的交叉点共12处。
本发明所达到的有益效果是：本发明选用匝数依次设置为23、21、21、23的对称方式，能够获得高的绕组分布系数，降低了电机附加损耗，提高了电机的效率指标，降低工人操作难度，提升了高效率电机绕组的生产效率，同时确保产品的质量稳定性；选用三相绕组的各前两个极相组绕嵌线和各后两个极相组绕嵌线两步绕嵌线过程，制造过程相对于传统的三次完成三相绕组的绕嵌线更简单，提高了工作效率，降低了电机的工时成本；选用两步绕嵌线方法，极相组在端部形成的交叉点相对于传统的24处降为12处；且端部为两层排布，改善了插入相间绝缘及端部整形的工艺性，提高了生产效率，降低了产品相间故障的风险；三相线圈的选用杜绝了端部环流的产生，电机附加损耗降低了8%，提高了电机的效率值，成功地实现了高效电机的自动化生产，满足了高效电机的市场批量需求，拓宽自动嵌线生产领域范围。
与现有技术相比，本发明具有生产效率高、工艺简单、相间故障风险低、电机附加损耗降低8%、提高电机效率指标等优点。
附图说明
图1是本发明的连接线圈组及相绕组示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示，一种电机单层绕组自动绕嵌线工艺，电机的绕组形式为单层同心式绕组，所述电机定子槽数为48槽，极数为4极，支路为1路，相数为3相，所述电机绕组共6组线圈，每组线圈的线圈数为4，绕线时导线绕制到两个绕线杯上，每个绕线杯绕制三相绕组的各1组线圈，每相的两个极相组线圈为1组线圈，线圈跨距为1-16，2-15，3-14，4-13，匝数依次设置为23、21、21、23，对称方式的匝数设置可获得较高的绕组分布系数，降低了电机附加损耗，提高了电机的效率指标，降低工人操作难度，提升了高效率电机绕组的生产效率，同时确保产品的质量稳定性；具体的绕嵌线过程包括以下步骤：
三相绕组的各前两个极相组绕嵌线：将第一个绕线杯的所有线圈均置于嵌线机储存条上，将所有线圈边均嵌入定子槽中，其中U相绕组的线圈嵌在1-4、13-16号槽中，U相绕组的首出线设于端部外层，位于16号槽引出U1；W相绕组的线圈嵌在17-20、29-32号槽中，W相绕组的首出线设于端部外层，位于32号槽引出W1；V相绕组的线圈嵌在33-36、45-48号槽中，V相绕组的首出线设于端部外层，位于48号槽引出V1；三相绕组的各前两个极相组线圈嵌入定子槽后设置绝缘盖纸，起到绝缘保护的作用，接着将有绕组定子铁芯端部进行扩张。
三相绕组的各后两个极相组绕嵌线：将第二个绕线杯的所有线圈均置于嵌线机储存条上，所述第二个绕线杯相对于第一个绕线杯顺时针旋转2组线圈，将所有线圈边均嵌入定子槽中，其中U相绕组的线圈嵌在25-28、37-40号槽中，U相绕组的尾出线设于端部里层，位于28号槽引出U2；W相绕组的线圈嵌在41-44、5-8号槽中，W相绕组的尾出线设于端部里层，位于44号槽引出W2；V相绕组的线圈嵌在9-12、21-24号槽中，V相绕组的尾出线设于端部里层，位于12号槽引出V2。其中U相绕组的4号槽与40号槽引出线过桥串联；W相绕组的8号槽与20号槽引出线过桥串联；V相绕组的24号槽与36号槽引出线过桥串联。三相绕组的首出线均设于端部外层，尾出线均设于端部里层，这样工艺简单，不容易出错。三相绕组的各后两个极相组线圈嵌入定子槽后设置绝缘盖纸，起到对地绝缘保护的作用。这种方式嵌线后极相组在端部形成的交叉点共12处，相对于传统的24处降为12处，且端部为两层排布，改善了插入相间绝缘及端部整形的工艺性，提高了生产效率，降低了产品相间故障的风险。
该工艺适用于所有槽数的4极、6极、8极电机单层绕组的绕嵌线工艺。选用三相绕组的各前一半数量的极相组绕嵌线和各后一半数量的极相组绕嵌线两步绕嵌线过程，制造过程相对于传统的三次完成三相绕组的绕嵌线更简单，提高了工作效率，降低了电机的工时成本。三相线圈的选用杜绝了端部环流的产生，电机附加损耗降低了8%，提高了电机的效率值，成功地实现了高效电机的自动化生产，满足了高效电机的市场批量需求，拓宽自动嵌线生产领域范围。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，依然可以对实施方式进行更改，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种电机单层绕组自动绕嵌线工艺，其特征在于：电机的绕组形式为单层同心式绕组，所述电机定子槽数为48槽，极数为4极，支路为1路，相数为3相，所述电机绕组共6组线圈，每组线圈的线圈数为4，绕线时导线绕制到两个绕线杯上，每个绕线杯绕制三相绕组的各1组线圈，每相的两个极相组线圈为1组线圈，线圈跨距为1-16，2-15，3-14，4-13，匝数依次设置为23、21、21、23，具体的绕嵌线过程包括以下步骤：
1）三相绕组的各前两个极相组绕嵌线：将第一个绕线杯的所有线圈均置于嵌线机储存条上，将所有线圈边均嵌入定子槽中，其中U相绕组的线圈嵌在1-4、13-16号槽中，U相绕组的首出线设于端部外层，位于16号槽引出U1；W相绕组的线圈嵌在17-20、29-32号槽中，W相绕组的首出线设于端部外层，位于32号槽引出W1；V相绕组的线圈嵌在33-36、45-48号槽中，V相绕组的首出线设于端部外层，位于48号槽引出V1；三相绕组的各前两个极相组线圈嵌入定子槽后设置绝缘盖纸，将有绕组定子铁芯端部进行扩张；
2）三相绕组的各后两个极相组绕嵌线：将第二个绕线杯的所有线圈均置于嵌线机储存条上，所述第二个绕线杯相对于第一个绕线杯顺时针旋转2组线圈，将所有线圈边均嵌入定子槽中，其中U相绕组的线圈嵌在25-28、37-40号槽中，U相绕组的尾出线设于端部里层，位于28号槽引出U2；W相绕组的线圈嵌在41-44、5-8号槽中，W相绕组的尾出线设于端部里层，位于44号槽引出W2；V相绕组的线圈嵌在9-12、21-24号槽中，V相绕组的尾出线设于端部里层，位于12号槽引出V2；三相绕组的各后两个极相组线圈嵌入定子槽后设置绝缘盖纸。
2.根据权利要求1所述的一种电机单层绕组自动绕嵌线工艺，其特征在于：所述步骤2）中U相绕组的4号槽与40号槽引出线过桥串联；W相绕组的8号槽与20号槽引出线过桥串联；V相绕组的24号槽与36号槽引出线过桥串联。
3.根据权利要求1所述的一种电机单层绕组自动绕嵌线工艺，其特征在于：所述步骤2）中极相组在端部形成的交叉点共12处。
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