CN117997053A - 一种扁线电机定子的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扁线电机定子的制作方法，属于电机设备制造技术领域，包括以下步骤，步骤一，制作定子铁芯，步骤二，插绝缘纸，步骤三，制作扁线，步骤四，扁线预成型，步骤五，扁线成型，步骤六，扁线插入，步骤七，扁线端部扭头，步骤八，扁线焊接，步骤九，定子铁芯浸渍上漆，本发明所提供的扁线电机定子的制作方法，可简化扁线电机定子生产制造的工艺过程，实现扁线电机定子自动化、规模化的生产，提升了扁线电机定子的工艺水平，完善了扁线电机定子的工艺步骤，所生产制造出的扁线电机定子中的扁铜线按长短顺序，相重叠插接于定子铁芯的线槽内，大幅度缩短了线包的整体高度，有利于降低了电机铜损，提高电机效率。

Description

一种扁线电机定子的制作方法

技术领域

本发明属于电机设备制造技术领域，具体说涉及一种扁线电机定子的制作方法。

背景技术

扁线电机是一种常见的电动机类型，主要由定子和转子组成，通常采用扁平的铜线作为绕组导线，需要先将扁铜线弯折成发卡状，再依次插接于定子铁芯的线槽内，最后对扁铜线的端部进行焊接即可。相比于圆线，扁线更有利于提高电机的槽满率，进而产生更强的磁场强度，提升功率密度，使得电机性能更好，也使得电机体积更加紧凑，更有利于节省材料成本，因此扁线电机是目前电机绕组的主流形式，也是未来驱动电机的发展方向。但扁线电机在具备诸多优势的同时，相应的，也存在一定的劣势，比如精度要求高、设计难度高、工艺制造难度大等，单通过人工制造基本不能实现大规模量产，需要不断提升工艺水平，完善工艺步骤，提供一种扁线电机定子自动化、规模化的制作方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中扁线电机在制造工艺上存在精度要求高、设计难度高、工艺制造难度大，单通过人工制造基本不能实现大规模量产等技术问题，提供一种扁线电机定子的制作方法，以实现扁线电机定子自动化、规模化的生产。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种扁线电机定子的制作方法，所述制作方法包括以下步骤，步骤一，制作定子铁芯，选取硅钢片作为原材料，将硅钢片放置于冲裁机内进行冲裁，形成定子冲片，将定子冲片依次堆叠并压紧固定，制成定子铁芯；步骤二，插绝缘纸，在定子铁芯的线槽内依次插装绝缘纸；步骤三，制作扁线，将扁铜线分别制成第一扁线、第二扁线第三扁线和引出线，所述第一扁线的长度大于所述第二扁线，所述第二扁线的长度大于所述第三扁线；步骤四，扁线预成型，通过仿形工装将制好的第一扁线、第二扁线和第三扁线均弯折成“U”字形，将弯折后的第一扁线、第二扁线和第三扁线依次移送至第一成型模具内，所述第一成型模具内沿自身周向方向依次开设有与所述定子铁芯线槽相对应的第一成型槽，第一扁线、第二扁线和第三扁线按长短顺序在同一个第一成型槽内进行排列，形成扁线组，每个第一成型槽内均排列有一组扁线组；步骤五，扁线成型，将排列好的扁线组整体移送至第二成型模具内，所述第二成型模具包括开设有第二成型槽的第一内模和开设有第三成型槽的第一外模，所述第二成型槽和所述第三成型槽均与所述定子铁芯的线槽相对应，第一扁线、第二扁线和第三扁线的一端依次插接于第一内模的第二成型槽内，且同一组扁线组内的第一扁线、第二扁线和第三扁线的同一端插入同一个第二成型槽内，第一扁线、第二扁线和第三扁线的另一端依次插接于第一外模的第三成型槽内，且同一组扁线组内的第一扁线、第二扁线和第三扁线的另一端插入同一个第三成型槽内，成型模具的第一内模和第一外模沿周向方向做反向运动，将第一扁线、第二扁线和第三扁线弯折成发卡状；步骤六，扁线插入，将成型后的第一扁线、第二扁线和第三扁线整体从第二成型模具中移出，并整体插入到定子铁芯的线槽内，同一组扁线组内的第一扁线、第二扁线和第三扁线的同一端插入到同一个线槽内，同一组扁线组的第一扁线、第二扁线和第三扁线的两端之间跨越2~7个线槽；步骤七，扁线端部扭头，将插好扁线的定子铁芯移送至扭头模具中，对扁线端部进行扭头；步骤八，扁线焊接，对扁线扭头端的端部进行焊接；步骤九，定子铁芯浸渍上漆，先对定子铁芯进行加热除湿，将定子铁芯和定子绕组浸入漆槽并加热，待浸漆完成后将定子铁芯从漆槽取出并加热固化。

作为本发明的进一步改进措施，在所述步骤二中，所述绝缘纸的截面设置为O型或B型或S型或C型。

作为本发明的进一步改进措施，在所述步骤四中，每组所述扁线组中，所述第一扁线的内表面与所述第二扁线的外表面相接触，所述第二扁线的内表面与所述第三扁线的外表面相接触。

作为本发明的进一步改进措施，在所述步骤四中，还需将对应的第一成型槽内的扁线进行移除，并插入引出线，所述引出线设置为扁铜线。

作为本发明的进一步改进措施，在所述步骤八中，焊接采用氩弧焊或激光焊。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、本发明所提供的扁线电机定子的制作方法，可简化扁线电机定子生产制造的工艺过程，实现扁线电机定子自动化、规模化的生产，提升了扁线电机定子的工艺水平，完善了扁线电机定子的工艺步骤；2、根据本发明提供的扁线电机定子的制作方法所生产制造出的扁线电机定子中的扁铜线按长短顺序，相重叠插接于定子铁芯的线槽内，大幅度缩短了线包的整体高度，有利于降低了电机铜损，提高电机效率。

附图说明

图1是本发明的流程图。

图2是本发明中扁线插接于第一成型模具内的立体图。

图3是本发明中扁线插接于第一成型模具内的主视图。

图4是本发明中扁线插接于第一成型模具内的俯视图。

图5是本发明中扁线插接于第一成型模具内的仰视图。

图6是本发明中扁线成型后的立体图。

图7是本发明中扁线成型后的主视图。

图8是本发明制作出的48槽六层扁线一路并联绕组展开图。

图9是本发明制作出的48槽六层扁线二路并联绕组展开图。

图10是本发明制作出的36槽六层扁线三路并联绕组展开图。

附图标号说明：1-第一扁线，2-第二扁线，3-第三扁线，4-扁线组，5-引出线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

如图1所示的一种扁线电机定子的制作方法，制作方法包括以下步骤：首先，制作定子铁芯，选取硅钢片作为原材料，将硅钢片放置于冲裁机内进行冲裁，形成定子冲片，将定子冲片依次堆叠并压紧固定，制成定子铁芯，并在定子铁芯的各线槽内依次插装绝缘纸，定子铁芯的线槽数可为36槽或48槽，绝缘纸的截面可设置为O型或B型或S型或C型。

其次，制作扁线，通过放卷装置对扁铜线进行输送和校直，按定子所需长度依次间隔去除扁铜线上的漆皮，并在去除漆皮处对扁铜线进行裁切，将扁铜线分别制成第一扁线1、第二扁线2、第三扁线3和引出线5，第一扁线1的长度大于第二扁线2，第二扁线2的长度大于第三扁线3，且第一扁线1与第二扁线2之间的长度差等于第二扁线2与第三扁线3之间的长度差。作为其他方案，根据电机定子需要，还可以制作第四扁线、第五扁线、第六扁线等。

在制作好所需的扁线后，需要对扁线进行弯折成型，以便于插接于定子铁芯的线槽内。通过仿形工装将制好的第一扁线1、第二扁线2和第三扁线3均弯折成“U”字形，如图2至图5所示，将弯折后的第一扁线1、第二扁线2和第三扁线3依次移送至第一成型模具内进行排列，第一成型模具内沿自身周向方向依次开设有与定子铁芯线槽相对应的第一成型槽，且第一成型槽沿第一成型模具的轴向方向分布。

第一扁线1、第二扁线2和第三扁线3按长短顺序在同一个第一成型槽内进行排列，形成扁线组4，每组扁线组4中，第一扁线1的内表面与第二扁线2的外表面相接触，第二扁线2的内表面与第三扁线3的外表面相接触，即在同一个第一成型槽内，先插入第三扁线3，且使第三扁线3位于第一成型槽的中间位置，后插入第二扁线2，使第二扁线2套设于第三扁线3的外部，最后插入第一扁线1，使第一扁线1套设于第二扁线2的外部。按照上述方法插接好后，每个第一成型槽内均排列有一组扁线组4，即六层扁线。

在第一成型模具内排列好各扁线组4后，还需要人工将对应的第一成型槽内的扁线进行移除，并插入引出线5，引出线5设置为扁铜线。如图10所示，在本实施例中，当所需制作的定子铁芯为36槽时，各引出线5分别安装于第一成型模具的第1槽、第2槽、第3槽、第4槽、第5槽、第6槽、第8槽、第34槽和第36槽内；如图8所示，当所需制作的定子铁芯为48槽时，各引出线5分别安装于第一成型模具的第1槽、第2槽、第3槽、第4槽、第5槽、第6槽、第8槽、第46槽和第48槽内，如图9所示，如所需制作的定子铁芯为48槽二路并联绕组时，还需在第7槽、第9槽、第10槽、第11槽、第12槽、第13槽、第14槽、第15槽、第17槽内插入引出线5。

将第一成型槽内排列好的扁线组4整体移送至第二成型模具内，第二成型模具包括开设有第二成型槽的第一内模和开设有第三成型槽的第一外模，第二成型槽和第三成型槽均与定子铁芯的线槽相对应。第一扁线1、第二扁线2和第三扁线3的一端依次插接于第一内模的第二成型槽内，且同一组扁线组4内的第一扁线1、第二扁线2和第三扁线3的同一端插入同一个第二成型槽内；第一扁线1、第二扁线2和第三扁线3的另一端依次插接于第一外模的第三成型槽内，且同一组扁线组4内的第一扁线1、第二扁线2和第三扁线3的另一端插入同一个第三成型槽内，即每个第二成型槽内均排列有三层扁线，每个第三成型槽内也均排列有三层扁线。成型模具的第一内模和第一外模沿周向方向做反向运动，如图6和图7所示，将第一扁线1、第二扁线2和第三扁线3弯折成发卡状。

之后，将成型后的第一扁线1、第二扁线2和第三扁线3整体从第二成型模具中移出，并整体插入到定子铁芯的线槽内，同一组扁线组4内的第一扁线1、第二扁线2和第三扁线3的同一端插入到同一个线槽内。在本实施例中，同一组扁线组4的第一扁线1、第二扁线2和第三扁线3的两端之间跨越4个线槽，相邻两组扁线组4的第一扁线1、第二扁线2和第三扁线3的相邻端插入到同一个线槽内，每个线槽内均排列有六层扁线。作为其他方案，同一组扁线组4的第一扁线1、第二扁线2和第三扁线3的两端之间根据加工需要也可跨越3个、5个、6个或7个线槽。

在定子铁芯内插接好扁线后，需要对扁线端部进行扭头和焊接的处理。即将插好扁线的定子铁芯移送至扭头模具中，完成对扁线端部的扭头。通过氩弧焊或激光焊，对扁线扭头端的端部进行焊接。最后，定子铁芯需浸渍上漆，先对定子铁芯进行加热除湿，将定子铁芯和定子绕组浸入漆槽并加热，待浸漆完成后将定子铁芯从漆槽取出并加热固化，以此提高电机的绝缘性能和抗湿性能，防止水分侵入电机内部，防止电机定子绕组与铁芯之间的电气短路，从而延长电机的使用寿命。

上面结合附图对本发明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，对于本领域普通技术人员来说，还可以在不脱离本发明的前提下作若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种扁线电机定子的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤，

步骤一，制作定子铁芯，选取硅钢片作为原材料，将硅钢片放置于冲裁机内进行冲裁，形成定子冲片，将定子冲片依次堆叠并压紧固定，制成定子铁芯；

步骤二，插绝缘纸，在定子铁芯的线槽内依次插装绝缘纸；

步骤三，制作扁线，将扁铜线分别制成第一扁线（1）、第二扁线（2）、第三扁线（3）和引出线（5），所述第一扁线（1）的长度大于所述第二扁线（2），所述第二扁线（2）的长度大于所述第三扁线（3）；

步骤四，扁线预成型，通过仿形工装将制好的第一扁线（1）、第二扁线（2）和第三扁线（3）均弯折成“U”字形，将弯折后的第一扁线（1）、第二扁线（2）和第三扁线（3）依次移送至第一成型模具内，所述第一成型模具内沿自身周向方向依次开设有与所述定子铁芯线槽相对应的第一成型槽，第一扁线（1）、第二扁线（2）和第三扁线（3）按长短顺序在同一个第一成型槽内进行排列，形成扁线组（4），每个第一成型槽内均排列有一组扁线组（4）；

步骤五，扁线成型，将排列好的扁线组（4）整体移送至第二成型模具内，所述第二成型模具包括开设有第二成型槽的第一内模和开设有第三成型槽的第一外模，所述第二成型槽和所述第三成型槽均与所述定子铁芯的线槽相对应，第一扁线（1）、第二扁线（2）和第三扁线（3）的一端依次插接于第一内模的第二成型槽内，且同一组扁线组（4）内的第一扁线（1）、第二扁线（2）和第三扁线（3）的同一端插入同一个第二成型槽内，第一扁线（1）、第二扁线（2）和第三扁线（3）的另一端依次插接于第一外模的第三成型槽内，且同一组扁线组（4）内的第一扁线（1）、第二扁线（2）和第三扁线（3）的另一端插入同一个第三成型槽内，成型模具的第一内模和第一外模沿周向方向做反向运动，将第一扁线（1）、第二扁线（2）和第三扁线（3）弯折成发卡状；

步骤六，扁线插入，将成型后的第一扁线（1）、第二扁线（2）和第三扁线（3）整体从第二成型模具中移出，并整体插入到定子铁芯的线槽内，同一组扁线组（4）内的第一扁线（1）、第二扁线（2）和第三扁线（3）的同一端插入到同一个线槽内，同一组扁线组（4）的第一扁线（1）、第二扁线（2）和第三扁线（3）的两端之间跨越2~7个线槽；

步骤七，扁线端部扭头，将插好扁线的定子铁芯移送至扭头模具中，对扁线端部进行扭头；

步骤八，扁线焊接，对扁线扭头端的端部进行焊接；

步骤九，定子铁芯浸渍上漆，先对定子铁芯进行加热除湿，将定子铁芯和定子绕组浸入漆槽并加热，待浸漆完成后将定子铁芯从漆槽取出并加热固化。

2.根据权利要求1所述的扁线电机定子的制作方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述绝缘纸的截面设置为O型或B型或S型或C型。

3.根据权利要求1所述的扁线电机定子的制作方法，其特征在于，在所述步骤四中，每组所述扁线组（4）中，所述第一扁线（1）的内表面与所述第二扁线（2）的外表面相接触，所述第二扁线（2）的内表面与所述第三扁线（3）的外表面相接触。

4.根据权利要求1所述的扁线电机定子的制作方法，其特征在于，在所述步骤四中，还需将对应的第一成型槽内的扁线进行移除，并插入引出线（5），所述引出线（5）设置为扁铜线。

5.根据权利要求1所述的扁线电机定子的制作方法，其特征在于，在所述步骤八中，焊接采用氩弧焊或激光焊。