CN202111598U - 一种凸极式转子绕线夹具 - Google Patents

Abstract

一种凸极式转子绕线夹具，涉及绕线夹具装置，解决现有转子绕线夹具使用不便捷，绕线不能有序排列，不易装拆的问题，本绕线夹具包含两组上、下夹具体，置于转子一极的两端，两组夹具体通过定位销与连接部件被可靠地固定在转子一极的两端，形成一个环形绕线通道；本实用新型改进了转子绕线的工作方式，采用分离式导向装置、等距螺纹槽导向条，绕线分层措施和便捷的定位方式，使电磁线圈绕时分疏有序，排列整齐，定位拆卸快速可靠、分层适宜增加通风散热面积、脱模阻力小，避免了脱模时构件对电磁线的划伤，降低了操作工工作强度，提高了绕线速度、绕线质量和绕组电磁性能。

Description

一种凸极式转子绕线夹具

技术领域

本实用新型涉及绕线夹具装置，尤其是指能实现绕线过程中有效分层顺序排列的发电机制造行业各类凸极式转子绕线夹具。

背景技术

凸极式转子绕线夹具是一种用于支持整体凸极式无刷发电机转子绕线的工具。整体凸极式无刷三相同步发电机是近十几年才发展起来的新型发电机，它彻底克服了原有分体凸极式发电机设计性能上的先天不足，其设计独特，结构先进，性能优良，运行可靠，使用方便，适合各种应用需要和气候条件，以及具有较高的性价比，成为同步发电机发展趋势。

但是要实现该发电机应有的优越性能，优先确保定转子质量是一个重要前提，这正是业内亟待解决的问题，也是阻扰其普及发展的根本因素。为了最大效能的发挥整体凸极式转子的优良性能，各种绕线夹具应运而生。

整体凸极式叠片转子与分体凸极式叠片转子相比较在绕组制作上增加了较大的难度，为此，在开发转子绕线装置方面，先后出现过多种型式，归纳起来主要有二大类：

(1)绝缘线架式绕线装置，如图1所示，事先设计做好绝缘线架11，在转子13每个极的二端各固定放置一个绝缘线架11，电磁线绕在绝缘线架11上组成主励磁绕组12，绝缘线架11不再拆下来，从图1所示可以看出：该绕组存在散热面积小，通风条件差，定位精度不良且不易固定，绕线无导向从而影响线圈排列整齐，工人操作不方便，影响了生产效率；此外，绝缘线架属消耗品(一般每只转子绕组需8件线架)，不能重复使用，增加了绕线制作成本，图1中标记14为阻尼板。

(2)简易插条式绕线装置，这是一种可重复利用的绕线夹具，如图2所示，绕线模具分装在带轴转子26一极的两端，靠带螺纹连接杆21作相对固定，插条22的结构参见图3，是一根尾端带螺纹的光滑圆杆，上、下模块23、25靠插条22螺纹连接固定，电磁线绕在插条22圆杆部位上，组成主励磁绕组24，一极绕线完成后，模具可拆下到另一极重复使用，但该结构具有明显的不足：其一、由于电磁线圈绕在插条的光滑部位缺少固定定位，因此绕线时不容易使圆线排列整齐，每绕几圈，需人工用工具排排整齐，影响了绕线速度；其二、由于插条与电磁线被设计成直接接触，增加了在抽拔插条时励磁线圈电磁线磨损失效的倾向；其三、由于该夹具无绕组线圈分层功能，当绕制大功率励磁线圈时，会因为绕线匝数较多而产生较大的包紧张力而增加了抽拔插条的难度；其四、当生产大规格产品时，会因下模块25重量较大而增加装拆模的难度。

由此可见，上述二种整体凸极式叠片转子绕线夹具，存在诸多弊端，从而影响发电机的机电性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种用于整体凸极式叠片转子绕线夹具，具有结构合理，使用便捷的特点，其绕线工序能够满足“快速绕制，有序排列，易于装拆，便于维保”的正常生产要求。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种凸极式转子绕线夹具，其包含：

两组上、下夹具体，置于转子一极的两端，两组夹具体之间通过上夹具体上的固定连接孔由带螺纹的固定连接螺杆连接固定，每组上、下夹具体之间由垂直连接螺杆通过压板压紧固定，在每组上、下夹具体上分别对应设有两组对称的凸形导向定位孔以及两组腰形的隔距定位孔，并每个夹具体的两个隔距定位孔的间距大于每个夹具体的两个凸形导向定位孔的间距；

导向部件，由4根导向条支架，4个导向条和4根隔距导向条构成，其中每根导向条支架分别置于所述两个凸形导向定位孔内，每根导向条支架于垂直方向设有两条平行的燕尾槽，每个导向条两边置于每根导向条支架的两条平行的燕尾槽内，所述导向条是具有等距螺纹槽的绕线导向条，电磁线圈绕在导向条上及隔距导向条上形成绕组；

定位销，所述下夹具体上通过螺钉安装一对以下夹具体下表面中心对称的定位销，每个定位销一端有两个螺孔，另一端为延伸端，每个定位销通过螺钉与下夹具体固接，并通过其与转子上内侧孔连接定位，使下夹具体与转子定位。

所述固定连接螺杆采用6-M8连接螺杆。

所述垂直连接螺杆采用1/4-20UNC-L连接螺杆。

所述转子绕线夹具还包含拉攀，其一端有两个与下夹具体螺接的螺孔，另一端为延伸端，延伸端上设有拉孔。

所述转子绕线夹具还包含数个线圈支持，由绝缘复合材料制成，被均匀安装在转子的转子冲片上所冲制成的支承部位上，其一直角面与下夹具体上表面一起构成绕组(112)的一侧边界面。

所述转子绕线夹具还包含平衡接点，安置在两端转子阻尼板上，其端头钻螺纹。

所述转子绕线夹具还包含撑线块，安装在转子两端阻尼板上，在转子两端支承绕组。

本实用新型的有益效果：

本实用新型改进了转子绕线的工作方式，采用分离式导向装置、等距螺纹槽导向条，绕线分层措施和便捷的定位方式，使电磁线圈绕时分疏有序，排列整齐，定位拆卸快速可靠、分层适宜增加通风散热面积、脱模阻力小，避免了脱模时构件对电磁线的划伤，降低了操作工工作强度，提高了绕线速度、绕线质量和绕组电磁性能。

本实用新型的整体凸极式叠片转子绕线夹具具有“结构合理，使用便捷”的特点，克服了原有绕线夹具在凸极式叠片转子绕线过程中所容易产生的问题，满足了绕线工序“快速绕制、有序排列、易于装拆，便于维保”正常生产的要求。

为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为现有的绝缘线架绕线夹具示意图；

图2为现有的简易插条式绕线夹具示意；

图3为图2中的插条结构图；

图4为本实用新型的转子绕线夹具示意图；

图5为图4中的导向条支架结构图；

图6为图4中的隔距导向条结构图；

图7为图4中的定位销结构图；

图8为图4中的拉攀结构图；

图9为图4中的上夹具体前视图；

图10为图4中的下夹具体前视图；

图11为图4中的转子前视图；

图12为图4中的下夹具体俯视图；

图13为图4中的上夹具体俯视图。

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

本实用新型的凸极式转子绕线夹具结构参见图4，其是一种满足整体凸极式叠片转子绕线工艺的专用夹具，能确保待绕电磁线整齐均匀可靠地绕在转子的特定部位，其结构为：

两组上、下夹具体45、42，是形成转子412绕线通道的主体，置于转子412一极的两端，两组夹具体之间通过上夹具体45上的固定连接孔453(参见图9所示)由带螺纹的固定连接螺杆46(本实施例采用6-M8连接螺杆)连接固定，使二个上夹具体能有效固定在转子待绕极上；每组上、下夹具体之间由垂直连接螺杆49(本实施例采用1/4-20UNC-L连接螺杆)通过压板47压紧固定，使上下夹具体有效保持成为一个整体；参见图12-15，在每组上、下夹具体45、42上分别对应设有两组对称的凸形导向定位孔451、421以及两组腰形的隔距定位孔452、422，并每个夹具体的两个隔距定位孔大于每个夹具体的两个凸形导向定位孔(例上夹具体45的两个隔距定位孔452大于上夹具体45的两个凸形导向定位孔451的间距-参见图12所示)。

导向部件，由4根导向条支架43、4个导向条44和4根隔距导向条48构成，其中4根导向条支架43分别置于所述上、下夹具体45、42对应的凸形导向定位孔451与421内，参见图5，导向条支架43于垂直方向设有两条平行的燕尾槽431，所述4个导向条44是具有等距螺纹槽绕线导向条，电磁线被圈绕在导向条44上形成绕组112，实现绕线整齐均匀排列，提高了工效，每个导向条44两边置于每根导向条支架43的两条平行的燕尾槽431内；其中4根隔距导向条48分别置于所述上、下夹具体45、42对应的隔距定位孔452与422内。当圈绕工艺要求增加透空以改善绕组散热时，隔距导向条48可实现此功能，为使绕组增加散热空间，在圈绕过程中，采用隔距导向条48分段措施，即将隔距导向条48置于所述两个隔距定位孔452、422内，电磁线再圈绕其上，实现绕组112线圈前后分层，增加了透空散热，进而改善了转子工况。图10与图13中的标记424是电磁线圈绕的初始通道。

定位销410，如图7所示，在下夹具体42上通过螺钉安装一对定位销410，其作用是实现下夹具体42与转子定位结合，下夹具体42与拉攀41和定位销410通过螺钉连接形成组合件，一对定位销410在下夹具体42下表面中心对称，相距为A处作定位设计依据，设计定位销410来满足夹具精确定位要求，使下夹具体42在定位后，其上表面与线圈支持上表面在同一平面上，其定位要求应满足图10所示的A、B尺寸，保证通过定位销410定位后使下夹具体42上表面与线圈支持411一直角面等高，共同支承绕组112。定位销410一端有两个螺孔，另一端为延伸端，通过螺钉与下夹具体42固接，并通过其与转子412上内侧孔连接定位使得下夹具体42与转子412实现精确定位(参见图10，图11，图12)，并由垂直连接螺杆49帮助实现上夹具体的精确定位，图11中的标记111为定位销410接触面。

拉攀41，同时参见图8、图10与图13，其一端有两个与下夹具体42螺接的螺孔，另一端为延伸端，延伸端上设有拉孔，方便操作。

数个线圈支持411，由绝缘复合材料制成，被均匀安装在转子412的转子冲片上所冲制成的支承部位上，其作用是一直角面与下夹具体42上表面一起构成绕组112的一侧边界面(参见图11)。

平衡接点414，被设计安置在转子两端阻尼板413上，参见图11，其端头钻螺纹，作用是在转子完成绕线和其它附件的装配后，进行动平衡试验时，安装平衡片。

撑线块415，被设计安装在转子两端阻尼板413上，参见图11，它是导向条支架43与导向条44组合后高度的设计依据，其作用是在绕组制成后在转子两端支承绕组112。

上述两组上、下夹具体45、42，通过定位销410与连接部件(压板47、垂直连接螺杆49和固定连接螺杆46)被可靠地固定在转子一极的两端，形成一个环形绕线通道(如图4所示)。

上述上夹具体45通过转子412凸极外圆面和阻尼板413平面实现初定位。

上述上、下夹具体45、42上的凸形导向定位孔451与421导向定位孔的位置设计应满足当上下夹具体装在转子上后，能很好的使不同线径的电磁线通过固定其上的导向条支架43和导向条44均匀整齐的圈绕在转子凸极上；隔距定位)孔452与422位置设计应满足产品工艺设计要求；上夹具体45上的固定连接孔453位置设计应满足不影响绕组的制作。

为实现导向条44和导向条支架43在模具装配时可单向移动连接，设计了燕尾槽431结构，保证了导向条44在模具装配时，通过导向条支架43被固定在上、下夹具体42、45的设计位置上，以满足圈绕工艺要求。

隔距导向条48在工艺要求时，被放置在上、下夹具体42、45所设计的对应位置上(如图4所示)，实现转子端面绕线分层，增加通风散热面积，具体讲：当绕组需要增加散热空间时，在圈绕过程中，采用隔距导向条(48)分层措施，即将隔距导向条(48)置于所述两个隔距定位孔(452、422)内，电磁线再圈绕其上，实现了绕组线圈前后分层，增加了透空散热，进而改善了转子工况。

本实用新型中导向装置中导向条与导向支架采用分离式结构，承载接触面小，减少了脱模阻力，方便脱模，降低操作工工作强度，同时也避免脱模时构件对电磁线不必要的损伤；采用隔距导向条改善转子端部通风散热；针对转子结构形式的差异所设计的不同的定位装置更便于操作工安装模具时迅速找准位置和夹具的可靠固定。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims (7)

1.一种凸极式转子绕线夹具，其特征在于包含：

两组上、下夹具体(45、42)，置于转子(412)一极的两端，两组夹具体之间通过上夹具体(45)上的固定连接孔(453)由带螺纹的固定连接螺杆(46)连接固定，每组上、下夹具体之间由垂直连接螺杆(49)通过压板(47)压紧固定，在每组上、下夹具体(45、42)上分别对应设有两组对称的凸形导向定位孔(451、421)以及两组腰形的隔距定位孔(452、422)，并每个夹具体的两个隔距定位孔(452)的间距大于每个夹具体的两个凸形导向定位孔(451)的间距；

导向部件，由4根导向条支架(43)，4个导向条(44)和4根隔距导向条(48)构成，其中每根导向条支架(43)分别置于所述两个凸形导向定位孔(451、421)内，每根导向条支架(43)于垂直方向设有两条平行的燕尾槽(431)，每个导向条(44)两边置于每根导向条支架的两条平行的燕尾槽(431)内，所述导向条(44)是具有等距螺纹槽的绕线导向条，电磁线圈绕在导向条(44)上及隔距导向条(48)上形成绕组(112)；

定位销(410)，在下夹具体(42)上通过螺钉安装一对以下夹具体(4)下表面中心对称的定位销(410)，每个定位销(410)一端有两个螺孔，另一端为延伸端，每个定位销(410)通过螺钉与下夹具体(42)固接，并通过其与转子(412)上内侧孔连接定位，使下夹具体(42)与转子(412)定位。

2.如权利要求1所述的凸极式转子绕线夹具，其特征在于：

所述固定连接螺杆(46)采用6-M8连接螺杆。

3.如权利要求1所述的凸极式转子绕线夹具，其特征在于：

所述垂直连接螺杆(49)采用1/4-20UNC-L连接螺杆。

4.如权利要求1所述的凸极式转子绕线夹具，其特征在于：

所述转子绕线夹具还包含拉攀(41)，其一端有两个与下夹具体(42)螺接的螺孔，另一端为延伸端，延伸端上设有拉孔。

5.如权利要求1所述的凸极式转子绕线夹具，其特征在于：

所述转子绕线夹具还包含数个线圈支持(411)，由绝缘复合材料制成，被均匀安装在转子(412)的转子冲片上所冲制成的支承部位上，其一直角面与下夹具体(42)上表面一起构成绕组(112)的一侧边界面。

6.如权利要求1所述的凸极式转子绕线夹具，其特征在于：

所述转子绕线夹具还包含平衡接点(415)，安置在两端转子阻尼板(413)上，其端头钻螺纹。

7.如权利要求1所述的凸极式转子绕线夹具，其特征在于：

所述转子绕线夹具还包含撑线块(415)，安装在转子两端阻尼板(413)上，在转子两端支承绕组(112)。

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