CN219627540U - 一种定子嵌线辅助工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机定子嵌线技术领域，具体涉及一种定子嵌线辅助工装，包括若干用以连接定子的固定件，沿定子端部孔均匀间隔设置，固定件上设置有连接限位结构和绑扎结构；用以在圆周上套设绕组线圈的箍环，箍环的内侧圆周用以套住绕组线圈并限制绕组线圈的外径，箍环的外侧圆周用以配合限位结构实现圆周定位，箍环上还设置有与绑扎结构对应配合的卡口结构。本实用新型通过固定件与箍环配合，限定绕组线圈在定子铁芯嵌线、浸漆等过程中保持精确的外形尺寸，避免线圈发生受力变形影响电机的后续工作稳定性和可靠性，经过辅助工装的辅助限位，形成的绕组线圈嵌线并完成浸漆加工等工序后，得到的定子结构一致度更好，尺寸更为精确。

Description

一种定子嵌线辅助工装

技术领域

本实用新型涉及电机定子嵌线技术领域，具体涉及一种定子嵌线辅助工装。

背景技术

电机是高速运转的动力设备，常用的电机一般包括转子和定子结构。转子和定子内设置绕组线圈并嵌入铁芯，以便于通电后形成电磁场，从而实现电机的通电运转。

传统定子成型线圈在嵌线时，操作人员将预置两股绑扎线，均匀分布在线圈端部长度方向，因结构和尺寸的不同适当调整绑线位置，用来达到紧固和分隔线圈的目的。首先，嵌线过程对两位操作工的熟练度和默契度要求较高，为了能够协同完成工作，需要长期磨合双方的工作节奏和习惯，不利于技能的传授和技巧的分享；其次，双绑扎的线圈由于手工操作的原因，在扎线和紧固时的力道各有不同，线圈端部会因线圈应力释放的过程，造成不同程度的细小形变，虽然端部整形可以消除部分影响，但随后浸漆和烘干过程会因温度的变化，会再一次出现这一现象，最终造成的线圈端部每个线圈间的间隔和端部斜度都有不同，整体外观呈现出不规整的圆，影响外观和磁场分布，此时已经无法通过机械整形来消除这一影响；最后，线圈铁芯在形成过程中，为保证后序能够与机座顺利压装，对端部径向尺寸有严格的要求，线圈端部的尺寸一般不允许高出铁芯直径的轮廓，但在嵌线过程中，无法直接控制这一尺寸要求，只能在完成整台铁芯嵌线工作后，通过一定的测量手段来检测，若尺寸差距较大，此时已经无法完成对线圈端部径向尺寸的修正工作。

可见，现在的定子铁芯嵌线操作还存在亟待改进的空间，应当进行优化以提高嵌线过程的便捷程度，减少嵌线导致的线圈形变，并使线圈保持精准的安装尺寸，便于提高后期运转时的可靠程度。故需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。

实用新型内容

至少为克服其中一种上述内容提到的缺陷，本实用新型提出一种定子嵌线辅助工装，通过在定子内设置箍环结构以对线圈进行限制，保持线圈的整体外部尺寸，在进行嵌线及后续的浸漆等工艺后也能保持精确的线圈尺寸和形态，使电机运转时的可靠度和稳定性更高。

为了实现上述目的，本实用新型公开的辅助工装可采用如下提出的技术方案：

一种定子嵌线辅助工装，包括：

若干用以连接定子的固定件，沿定子端部孔均匀间隔设置，固定件上设置有连接限位结构和绑扎结构；

用以在圆周上套设绕组线圈的箍环，箍环的内侧圆周用以套住绕组线圈并限制绕组线圈的外径，箍环的外侧圆周用以配合限位结构实现圆周定位，箍环上还设置有与绑扎结构对应配合的卡口结构。

上述公开的辅助工装，通过固定件与箍环配合，将定子内需要进行嵌线固定的绕组线圈进行固定限位，从而保持绕组线圈的外经尺寸，避免在嵌线、浸漆等工艺中发生绕组线圈的形变，影响后续电机的运转稳定性和可靠性。其中，固定件用于固定在定子上，并固定箍环的位置，箍环用以绑扎和限定绕组线圈，在绑扎完成后可将固定件拆除，仅通过箍环对绕组线圈进行固定限位。

进一步的，在本实用新型中，为了更好的对箍环进行限位固定，此处对固定件进行优化并提出其中一种可行的选择：当多个固定件沿定子设置后，多个固定件的限位结构均处于同一个圆周上，多个固定件的绑扎结构均处于同一个圆周上。采用如此方案时，固定件可设置一贴合定子圆周的弧形贴合面，以保持固定件与定子的相对连接位置精确度，从而使限位结构和绑扎结构的一致性更高。

进一步的，在本实用新型中，固定件可被构造成多种结构，具体并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的固定件包括固定部和连接部，所述的固定部与定子端面搭接贴合，所述的连接部与定子的内侧表面贴合。采用如此方案时，固定部和连接部可一体成型，且固定部上可构造贴合定子圆周面的贴合面；连接部上可构造贴合定子内侧表面的贴合面。

再进一步，固定部的具体结构并不唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的固定部包括固定板，固定板上设置有用以配合定子以连接固定的固定孔。采用如此方案时，固定板搭接在定子端部的孔口，且固定板的边缘构造为圆弧形并贴合定子端部的孔口。固定孔数量若干，并用以与定子连接固定。

进一步的，在本实用新型中，连接部的结构并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的连接部包括连接板，连接板与固定部垂直连接且连接板垂直于定子的内侧表面设置。采用如此方案时，连接板在长度方向从定子端部孔口向定子另一端延伸，且连接板在宽度方向从定子内侧表面向定子中心轴延伸，多个连接板设置后，整体呈辐射结构。

再进一步，限位结构并不被唯一限定，本实用新型进行优化并提出如下一种可行的选择：所述的限位结构包括设置于连接板远离定子内侧表面一侧的限位槽。采用如此方案时，限位槽与箍环的外侧圆周抵紧配合并将箍环限位固定。

进一步的，在本实用新型中，通过绑扎的方式将连接板与箍环连接固定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的绑扎结构包括设置于连接板上的若干绑扎孔，所述的绑扎孔沿限位槽的边缘间隔布置。

进一步的，为了在设置固定件的过程中更加顺畅，提高固定件与定子内侧表面的贴合度，使固定件的安装更加方便，本实用新型进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的连接部贴合定子内侧表面的一侧设置有让位槽，当多个固定件沿定子设定后，多个固定件的让位槽处于同一个圆周上。采用如此方案时，让位槽一般用于配合定子内侧表面的横筋，则让位槽的宽度大于横筋的宽度，且让位槽的深度大于横筋的高度。

进一步的，在本实用新型中，为了保持绕组线圈的可靠性，避免出现短路等情况影响工作，对箍环的结构进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的箍环的表面设置有绝缘层。采用如此方案时，也可直接采用绝缘材料制成箍环。

再进一步，在箍环连接绕组线圈的过程中，为了使绕组线圈的绑扎更加稳定可靠，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的卡口结构包括在箍环上间隔设置的若干卡槽。采用如此方案时，可将卡槽对应固定件的数量设置，也可在箍环上连续间隔设置若干卡槽并对应绕组线圈。

与现有技术相比，本实用新型公开技术方案的部分有益效果包括：

本实用新型通过固定件与箍环配合，限定绕组线圈在定子铁芯嵌线、浸漆等过程中保持精确的外形尺寸，避免线圈发生受力变形影响电机的后续工作稳定性和可靠性，经过辅助工装的辅助限位，形成的绕组线圈嵌线并完成浸漆加工等工序后，得到的定子结构一致度更好，尺寸更为精确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本实用新型的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，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它相关的附图。

图1为固定件的结构示意图。

图2为箍环的结构示意图。

图3为箍环与固定件配合的结构示意图。

上述附图中，各个标记的含义为：

1、固定部；2、固定孔；3、连接部；4、让位槽；5、限位槽；6、绑扎孔；7、箍环；8、卡口结构；9、定子。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。

针对现在的定子线圈在嵌线、浸漆和烘干过程中，线圈容易发生形变导致结构可靠度下降，影响电机后续运转的可靠性和稳定性，下列实施例进行优化以克服现有技术中存在的缺陷。

实施例

如图3所示，本实施例提供一种定子嵌线辅助工装，旨在定子9嵌线、浸漆和烘干等操作过程中对线圈进行辅助定位，提高线圈结构的一致性，最终使定子9结构更加稳定可靠。

作为本实施例提供的辅助工装，其结构之一包括：

如图1所示，若干用以连接定子9的固定件，沿定子9端部孔均匀间隔设置，固定件上设置有连接限位结构和绑扎结构。

在本实施例中，为了更好的对箍环7进行限位固定，此处对固定件进行优化并采用其中一种可行的选择：当多个固定件沿定子9设置后，多个固定件的限位结构均处于同一个圆周上，多个固定件的绑扎结构均处于同一个圆周上。采用如此方案时，固定件可设置一贴合定子9圆周的弧形贴合面，以保持固定件与定子9的相对连接位置精确度，从而使限位结构和绑扎结构的一致性更高。

在本实施例中，固定件可被构造成多种结构，具体并不被唯一限定，此处进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的固定件包括固定部1和连接部3，所述的固定部1与定子9端面搭接贴合，所述的连接部3与定子9的内侧表面贴合。采用如此方案时，固定部1和连接部3可一体成型，且固定部1上可构造贴合定子9圆周面的贴合面；连接部3上可构造贴合定子9内侧表面的贴合面。

固定部1的具体结构并不唯一限定，本实施例进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的固定部1包括固定板，固定板上设置有用以配合定子9以连接固定的固定孔2。采用如此方案时，固定板搭接在定子9端部的孔口，且固定板的边缘构造为圆弧形并贴合定子9端部的孔口。固定孔2数量若干，并用以与定子9连接固定。

在本实施例中，连接部3的结构并不被唯一限定，此处进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的连接部3包括连接板，连接板与固定部1垂直连接且连接板垂直于定子9的内侧表面设置。采用如此方案时，连接板在长度方向从定子9端部孔口向定子9另一端延伸，且连接板在宽度方向从定子9内侧表面向定子9中心轴延伸，多个连接板设置后，整体呈辐射结构。

限位结构并不被唯一限定，本实施例进行优化并采用如下一种可行的选择：所述的限位结构包括设置于连接板远离定子9内侧表面一侧的限位槽5。采用如此方案时，限位槽5与箍环7的外侧圆周抵紧配合并将箍环7限位固定。

在本实施例中，通过绑扎的方式将连接板与箍环7连接固定，此处进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的绑扎结构包括设置于连接板上的若干绑扎孔6，所述的绑扎孔6沿限位槽5的边缘间隔布置。

为了在设置固定件的过程中更加顺畅，提高固定件与定子9内侧表面的贴合度，使固定件的安装更加方便，本实施例进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的连接部3贴合定子9内侧表面的一侧设置有让位槽4，当多个固定件沿定子9设定后，多个固定件的让位槽4处于同一个圆周上。采用如此方案时，让位槽4一般用于配合定子9内侧表面的横筋，则让位槽4的宽度大于横筋的宽度，且让位槽4的深度大于横筋的高度。

作为本实施例提供的辅助工装，其结构之二包括：

如图2所示，用以在圆周上套设绕组线圈的箍环7，箍环7的内侧圆周用以套住绕组线圈并限制绕组线圈的外径，箍环7的外侧圆周用以配合限位结构实现圆周定位，箍环7上还设置有与绑扎结构对应配合的卡口结构8。

在本实施例中，为了保持绕组线圈的可靠性，避免出现短路等情况影响工作，对箍环7的结构进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的箍环7的表面设置有绝缘层。采用如此方案时，也可直接采用绝缘材料制成箍环7。

在箍环7连接绕组线圈的过程中，为了使绕组线圈的绑扎更加稳定可靠，本实施例进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的卡口结构8包括在箍环7上间隔设置的若干卡槽。采用如此方案时，可将卡槽对应固定件的数量设置，也可在箍环7上连续间隔设置若干卡槽并对应绕组线圈。

在一些实施例中，箍环7可采用的材质可采用环氧布板。

其优点如下：

a.材料来源广泛、加工方便，浸漆后强度满足使用要求，自身作为绝缘材料，不需要绝缘处理直接可以使用。

b.自身重力较轻，使用时无需做辅助定位工作，可以直接手工安装在线圈端部，进行绑扎作业。

c.环氧布板具有二次加工能力，形成箍环7后，为方便绑线可以在箍环7上配钻小孔，用于穿线固定；可以在下料时，使用水刀切割内、外圆，加工出梯形齿形槽，便于绑线和固定线圈。

同时，采用环氧布板的缺点如下：

a.环氧布板本身切面方向的韧性不足，浸漆后，表现出极强的脆性，受到外力作用时，可靠性下降。

b.材料本身对温度和湿度的要求较为严格，干燥通风的条件下，使用寿命才能达到设计要求。

c.材料规格局限性较大，市场常用规格为1000X2000mm，直径超过1000mm的线圈端部，将无法使用此项材料。

在一些实施例中，箍环7可采用空心钢管，其优点如下：

a.材料延展性好、可以冷加工卷圆成型。

b.重量较轻，受环境因素影响较小，不易磨损。

同时，采用空心钢管的缺点如下：

a.材料需要进行表面处理和包裹绝缘，工序周期较长。

b.材料截面积较小，焊接难度大。

在一些实施例中，箍环7可采用钢板。

其优点如下：

a.材料规格多样，满足不同种类、各种规格产品使用要求。

b.抗拉伸强度好、强度高、不易形变，兼具良好的防护功能。

c.借助金属在磁场中的特性，可以间接的约束磁感线的分布，修正磁感线发散的问题。

d.金属具有良好的导热性能，线圈端部属于电机温升较明显的区域，采用实心金属结构，有效的提高电机内部热交换速率。

同时，采用钢板的缺点如下：

a.包裹绝缘时对金属表面质量有较高的要求，不仅需要相对平整的贴合面，还需要适当的表面处理。

b.自身重量较大，使用时需要借助一定的辅助工具。

c.线圈绑扎过程中因为重量因素，绑线时需要协调不同部位上的绑扎强度和浸漆后的强度。

在设置箍环7时，其位置可如下进行选定：

1.线圈端部“喇叭口”边缘。

优点：a.准确的控制整个箍环7的尺寸，外圆由铁芯外圆尺寸决定，内圆由“喇叭口”斜度决定。

b.为二次接线的引接线提供绑扎位置，牢固、可靠的布线，均匀、整齐的绑扎。

c.线圈间的绑扎固定线可以和绑扎固箍环7的线，使用同一匝来完成整个端部前端的固定。

2.线圈端部“喇叭口”中部。

优点：通过改变箍环7的尺寸和增加内圆斜面，可以准确地控制“喇叭口”的倾斜度。

具体的应用时，可按照如下的方式设置辅助工装：本实施例中提供的辅助工装的主体结构是圆形箍环7，用于解决线圈端部径向尺寸的控制和线圈端部因温度变化引起的内应力释放过程中形变问题。箍环7的固定和安装在嵌线的同时完成，为保证箍环7能够在线圈端部放置，嵌线时应从铁芯上端开始嵌线，将箍环7绑扎固定在第一个线圈上，用于确定箍环7位置，然后顺次逐槽嵌线，完成每一个线圈和箍环7的绑接工作，整个过程中，如果出现线圈与箍环7错位现象，以箍环7的内径尺寸为准，整形线圈，使之与箍环7内圈完成搭接并绑扎。整体绑扎完成后，观察固定环与铁芯内圆的同心度，适当的整形调整箍环7位置。

浸漆、烘干线圈铁芯待完全冷却后，重新检查箍环7的位置，检查箍环7各绑扎位置的张紧情况。为方便后续定子9引接线压接头、安装到接线盒，可将引出线线头套套管，浸漆、烘干后进行二次接线，二次接线的引线可以盘在固定箍环7前端，用绑扎绳绑扎牢固，取适量长度伸入出线盒，安装到各接线板上。

上述公开的辅助工装，通过固定件与箍环7配合，将定子9内需要进行嵌线固定的绕组线圈进行固定限位，从而保持绕组线圈的外经尺寸，避免在嵌线、浸漆等工艺中发生绕组线圈的形变，影响后续电机的运转稳定性和可靠性。其中，固定件用于固定在定子9上，并固定箍环7的位置，箍环7用以绑扎和限定绕组线圈，在绑扎完成后可将固定件拆除，仅通过箍环7对绕组线圈进行固定限位。包括以下几个方面的优势：

1.结构：箍环7代替原来的绑扎线，实现对整个端部的紧固。

2.功能：箍环7不仅实现了线圈端部尺寸的控制，而且增强了定子9的电磁性能。

3.实用性：箍环7不仅完成了设计期望，更实现了对线圈端部的防磕碰保护。

4.可行性：箍环7选取的钢板材料，通过下料、卷圆、焊接、金加工等工序，就可以完成箍环7整件的加工，然后直接可以应用于日常产品。

5操作难度：将箍环7通过辅助工装固定在铁芯压圈上，然后逐槽嵌线绑扎，和原有工序相比，没有直接提高工作难度。

以上即为本实施例列举的实施方式，但本实施例不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本实施例的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实施例的保护范围的限制，本实施例的保护范围应当以权利要求书中界定的为准。

Claims (10)

1.一种定子嵌线辅助工装，其特征在于，包括：

若干用以连接定子(9)的固定件，沿定子(9)端部孔均匀间隔设置，固定件上设置有连接限位结构和绑扎结构；

用以在圆周上套设绕组线圈的箍环(7)，箍环(7)的内侧圆周用以套住绕组线圈并限制绕组线圈的外径，箍环(7)的外侧圆周用以配合限位结构实现圆周定位，箍环(7)上还设置有与绑扎结构对应配合的卡口结构(8)。

2.根据权利要求1所述的定子嵌线辅助工装，其特征在于：当多个固定件沿定子(9)设置后，多个固定件的限位结构均处于同一个圆周上，多个固定件的绑扎结构均处于同一个圆周上。

3.根据权利要求1所述的定子嵌线辅助工装，其特征在于：所述的固定件包括固定部(1)和连接部(3)，所述的固定部(1)与定子(9)端面搭接贴合，所述的连接部(3)与定子(9)的内侧表面贴合。

4.根据权利要求3所述的定子嵌线辅助工装，其特征在于：所述的固定部(1)包括固定板，固定板上设置有用以配合定子(9)以连接固定的固定孔(2)。

5.根据权利要求3所述的定子嵌线辅助工装，其特征在于：所述的连接部(3)包括连接板，连接板与固定部(1)垂直连接且连接板垂直于定子(9)的内侧表面设置。

6.根据权利要求5所述的定子嵌线辅助工装，其特征在于：所述的限位结构包括设置于连接板远离定子(9)内侧表面一侧的限位槽(5)。

7.根据权利要求6所述的定子嵌线辅助工装，其特征在于：所述的绑扎结构包括设置于连接板上的若干绑扎孔(6)，所述的绑扎孔(6)沿限位槽(5)的边缘间隔布置。

8.根据权利要求3～7中任一项所述的定子嵌线辅助工装，其特征在于：所述的连接部(3)贴合定子(9)内侧表面的一侧设置有让位槽(4)，当多个固定件沿定子(9)设定后，多个固定件的让位槽(4)处于同一个圆周上。

9.根据权利要求1所述的定子嵌线辅助工装，其特征在于：所述的箍环(7)的表面设置有绝缘层。

10.根据权利要求1或9所述的定子嵌线辅助工装，其特征在于：所述的卡口结构(8)包括在箍环(7)上间隔设置的若干卡槽。