CN220475578U - 电机绕线系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电机绕线系统，至少包括：定子夹固机构，被配置成适于固定接收电机的定子；送线机构，被配置成适于供应用于定子的线材并且将线材缠绕在定子的定子齿上，以形成定子绕组；钩线机构，被配置成适于将由送线机构供应的线材至少沿定子的径向方向钩出；过渡线导向机构，被配置成适于将由钩线机构钩出的线材引导至定子的过渡线槽中，以形成不同定子绕组之间的过渡线；旋转驱动机构，旋转驱动机构分别与定子夹固机构和过渡线导向机构固定连接并且带动定子夹固机构和过渡线导向机构旋转。能够节省在各个工序之间的衔接时间并且实现优化的自动化绕线流程，从而明显减小电机的制造时间和制造成本。

Description

电机绕线系统

技术领域

本实用新型涉及电机制造领域，尤其是涉及一种电机绕线系统。

背景技术

电机包括定子和转子，定子是电机的静止不动的部分并且包括定子铁芯和缠绕在定子齿上的多个定子绕组，通过所述定子绕组产生旋转磁场。在电机的制造过程中，通常使用电机绕线系统将线材、尤其是具有绝缘层的铜线缠绕在定子的定子齿上，其中，首先在一个定子齿上进行绕线操作以形成定子绕组，再通过位于外周缘的过渡线槽中的过渡线至下一个定子齿进行绕线操作以形成下一个定子绕组，直至每个定子齿上均缠绕有定子绕组。然而，现有的电机绕线系统通常包括多个分开的设备，这些设备共同完成电机绕线，定子需要在这些设备之间进行转移或位置调整，这不仅造成了过程步骤和制造时间的浪费并且提升了电机绕线的成本，也增大了电机绕线系统的占用空间。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提出一种改进的电机绕线系统，所述电机绕线系统能够节省在各个工序之间的衔接时间并且实现优化的自动化绕线流程，从而明显减小电机的制造时间和制造成本。此外，根据本实用新型的电机绕线系统可以成本有利地和结构紧凑地构造。

根据本实用新型，提供一种电机绕线系统，其中，所述电机绕线系统至少包括：

-定子夹固机构，所述定子夹固机构被配置成适于固定接收电机的定子；

-送线机构，所述送线机构被配置成适于供应用于所述定子的线材并且将所述线材缠绕在所述定子的定子齿上，以形成定子绕组；

-钩线机构，所述钩线机构被配置成适于将由所述送线机构供应的所述线材至少沿所述定子的径向方向钩出；

-过渡线导向机构，所述过渡线导向机构被配置成适于将由所述钩线机构钩出的线材引导至所述定子的过渡线槽中，以形成不同定子绕组之间的过渡线；和

-旋转驱动机构，所述旋转驱动机构分别与所述定子夹固机构和所述过渡线导向机构固定连接并且被配置成适于带动所述定子夹固机构和所述过渡线导向机构旋转。

相比于现有技术，在根据本实用新型的电机绕线系统中，电机的定子被固定接收在定子夹固机构中，通过送线机构实现线材的供应和在定子齿上的缠绕，以形成定子绕组，并且通过钩线机构和过渡线导向机构将线材导入到定子的过渡线槽中，其中，定子夹固机构和过渡线导向机构分别与旋转驱动机构固定连接并且能够在旋转驱动机构的带动下共同旋转，从而将线材导入到过渡线槽中，由此能够实现电机绕线系统的至少部分集成的和结构紧凑的构造，并且在保持定子的位置和姿态不变的情况下完成定子的自动化绕线操作，而无需手动介入。这能够明显减少电机绕线的过程步骤并且节省各个工序之间的衔接时间，从而实现优化的绕线流程并且减小电机的制造时间和成本。

示例性地，所述定子夹固机构具有第一基座和定子夹具，所述定子夹具构造形成用于固定接收所述定子的定子夹固空间，其中，所述第一基座与所述旋转驱动机构固定连接。

示例性地，所述过渡线导向机构具有第二基座和导向件，所述导向件从所述第二基座出发并且朝着所述定子夹固空间的方向伸出，其中，所述第二基座与所述旋转驱动机构固定连接，所述导向件构造为弧形弯曲件并且与所述定子夹固机构同心地布置。

示例性地，所述定子夹固机构在所述第一基座和所述定子夹具之间设置有多个沿周向方向均匀间隔开的连接肋；和/或，所述导向件沿周向方向具有处于90°至180°之间的延展角度；和/或，所述导向件沿轴向方向弯曲地构造，其中，所述导向件在面向所述定子夹固空间的端部处沿径向方向向内收缩地构造。

示例性地，所述钩线机构具有线性驱动装置和线钩，所述线钩在第一端部处与所述线性驱动装置固定连接，以在所述线性驱动装置的带动下沿所述径向方向往复运动，并且所述线钩在与所述第一端部相对置的第二端部处设置有弯钩部。

示例性地，所述弯钩部具有扁平构造的尖端；和/或，所述线钩至少基本上平行于所述径向方向地布置。

示例性地，所述定子夹固机构被配置成适于，在所述定子夹固空间中以所述定子的设置有引出线的引出线端朝上并且设置有过渡线的过渡线端朝下的方式接收所述定子。

示例性地，所述送线机构被配置成适于，在形成所述过渡线时，所述送线机构保持经由所述定子的中心空腔从所述过渡线端向下伸出；和/或，所述钩线机构和所述过渡线导向机构布置在所述定子夹固空间下方。

示例性地，所述旋转驱动机构被配置成适于，在所述钩线机构将所述线材沿所述径向方向钩出后旋转，以带动所述定子夹固机构和所述过渡线导向机构旋转并且将所述线材引导至所述定子的过渡线槽中。

示例性地，所述送线机构至少具有绕线驱动装置、绕线杆和安装在所述绕线杆上的绕线嘴，所述绕线驱动装置构造用于驱动所述绕线杆和所述绕线嘴，所述线材经过所述绕线杆从所述绕线嘴导出；和/或，所述线材是漆包铜线。

示例性地，所述电机绕线系统还包括预压端子机构和/或剪线机构和/或废线收集机构。

附图说明

下面，通过参看附图更详细地描述本实用新型，可以更好地理解本实用新型的原理、特点和优点。附图包括：

图1示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的电机绕线系统的示意性视图；

图2示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的电机绕线系统的局部视图；

图3a和图3b分别示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的电机绕线系统的过渡线导向机构的正视图和俯视图；

图4示出了示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的电机绕线系统的钩线机构的示意性视图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本实用新型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用于解释本实用新型，而不用于限定本实用新型的保护范围。

在附图中，有时为了明确起见，夸大表示了每个构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，附图中每个部件的形状和大小不反映真实比例。

在本实用新型的描述中，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；可以是材料锁合的连接，也可以是形状锁合或力锁合的连接；可以是直接相连，也可以通过中间件间接相连，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实用新型中的具体含义。

应理解，在本文中，表述“第一”、“第二”等仅用于描述性目的，而不应理解为指示或暗示相对重要性，也不应理解为隐含指明所指示的技术特征的数量。限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地表示包括至少一个该特征。

图1示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的电机绕线系统100的示意性视图。图2示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的电机绕线系统100的局部视图。在此，电机绕线系统100构造用于将线材、尤其是漆包铜线缠绕在电机的定子200上，通过所述漆包铜线实现邻接的定子绕组相对彼此的电绝缘。在此，所述电机例如是三相无刷直流电机。

如图1和图2所示，电机绕线系统100包括定子夹固机构10，所述定子夹固机构构造用于固定接收电机的定子200，所述定子具有多个沿周向方向均匀分布的并且沿轴向方向延伸的定子齿210，其中，定子夹固机构10具有定子夹具11，由所述定子夹具形成固定接收定子200的定子夹固空间，定子200以轴向方向竖直取向的方式接收在所述定子夹固空间中。在此，定子夹具11例如构造为夹块，所述夹块可以沿径向方向朝内部伸出，以夹紧接收在定子夹固空间中的定子200。

如图1和图2所示，电机绕线系统100包括送线机构20，所述送线机构构造用于供应用于定子200的线材、尤其是漆包铜线并且将所述线材缠绕在定子200的定子齿210上，以形成定子绕组。示例性地，送线机构20至少具有绕线驱动装置21、绕线杆22和安装在绕线杆22上的绕线嘴23，其中，线材经过绕线杆22从绕线嘴23的中空通道导出，并且绕线驱动装置21构造用于驱动绕线杆22和绕线嘴23，以调整绕线杆22和绕线嘴23的位置和姿态，从而将从绕线嘴23导出的线材缠绕在定子齿210上。此外，送线机构20还可以具有线材张力器，通过所述线材张力器使供应的线材保持张紧状态，这能够简化线材在定子齿210上的缠绕。

如图1和图2所示，电机绕线系统100包括钩线机构30和过渡线导向机构40，其中，钩线机构30构造用于将由送线机构20供应的线材至少沿定子200的径向方向钩出，由此能够将线材从绕线嘴23处拉出至定子200的外周缘之外，从而使线材容易地导入到位于定子200的外周缘上的过渡线槽中，并且过渡线导向机构40构造用于将由钩线机构30钩出的线材引导至定子200的过渡线槽中，以形成不同定子绕组之间的过渡线。在此，取决于绕线嘴23与过渡线槽的相对位置，钩线机构30也可以沿定子200的轴向方向钩动线材。

如图1和图2所示，电机绕线系统100包括旋转驱动机构50，所述旋转驱动机构分别与定子夹固机构10和过渡线导向机构40固定连接并且构造用于带动定子夹固机构10和过渡线导向机构40旋转，在旋转过程中，线材在过渡线导向机构40的引导作用下逐渐进入定子200的过渡线槽中，从而形成定子200的不同定子绕组之间的过渡线。

根据本实用新型，在定子200的绕线过程中，定子200保持固定在定子夹固机构10中，通过送线机构20将线材缠绕在定子200的定子齿210上，并且通过钩线机构30和过渡线导向机构40自动地形成定子绕组之间的过渡线，而无需改变定子200在定子夹固机构10中的位置或姿态，这能够明显减少电机绕线的过程步骤并且节省各个工序之间的衔接时间，从而实现自动化绕线流程并且减小电机的制造时间和成本。

示例性地，如图2所示，定子夹固机构10具有定子夹具11和第一基座12并且在定子夹具11和第一基座12之间设置有多个沿周向方向均匀间隔开的连接肋13，其中，定子夹具11构造形成用于固定接收定子200的定子夹固空间，第一基座12例如通过多个均匀分布的第一螺钉14与旋转驱动机构50固定连接，使得第一基座12能够随着旋转驱动机构50转动。在此，通过沿周向方向均匀分布的连接肋13能够提升定子夹固机构10的结构强度，并且钩线机构30可以穿过连接肋13之间的空隙达到绕线嘴23，以钩出由送线机构20供应的线材。

示例性地，如图2所示，定子夹固机构10构造用于，在由定子夹具11形成的定子夹固空间中以定子200的设置有引出线的引出线端220朝上并且设置有过渡线的过渡线端230朝下的方式接收定子200。在这种情况下，定子200的定子绕组的引出线位于上方，这能够简化引出线的剪断以及在引出线端220的端子的设置，而定子200的过渡线槽位于下方，为了将线材引导至过渡线槽中，送线机构20可以保持经由定子200的中心空腔从过渡线端230向下伸出。在此，钩线机构30和过渡线导向机构40例如布置在定子夹固机构10的定子夹固空间下方，使得从送线机构20的绕线嘴23导出的线材能够容易地被钩出并引导至过渡线槽中。

示例性地，如图2所示，过渡线导向机构40具有第二基座41和导向件42，在装配状态下导向件42从第二基座41出发并且朝着定子夹固空间或者说定子200的方向伸出，其中，第二基座41例如通过多个均匀分布的第二螺钉43与旋转驱动机构5固定连接，使得过渡线导向机构40同样能够随着旋转驱动机构50转动。在此，导向件42构造为弧形弯曲件并且与定子夹固机构10同心地布置，这能够实现线材在过渡线槽中的精准布置。在此，第二基座41可以嵌套在第一基座12中。也可能的是，定子夹固机构10和过渡线导向机构40一体地构造。

示例性地，如图2所示，在钩线机构30将从绕线嘴23中导出的线材沿径向方向钩出后，旋转驱动机构50旋转，从而带动定子夹固机构10和过渡线导向机构40旋转，过渡线导向机构40的导向件42支撑和引导所述线材并且在转动过程中使线材逐渐从导向件42过渡到定子200的过渡线槽中，直至形成期望的过渡线。

示例性地，如图1所示，电机绕线系统100还可以包括预压端子机构60，所述预压端子机构构造用于将端子施加在定子200的引出线端220，以实现定子200在引出线端220的固定和电绝缘。在此，预压端子机构60布置在定子夹固机构10上方，这能够实现预压端子机构60的简单布置和预压端子步骤的容易实施。此外也可能的是，电机绕线系统100还包括用于剪断引出线的剪线机构和/或用于收集剩余线材的废线收集机构。出于概要性原因未示出这些机构。当然也可以考虑本领域技术人员认为有意义的其它机构。

图3a和图3b分别示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的电机绕线系统100的过渡线导向机构40的正视图和俯视图。

如图3a和图3b所示，过渡线导向机构40具有第二基座41和从第二基座41出发向上伸出的导向件42，其中，在第二基座41中设置有通孔44，第二螺钉43穿过所述通孔44将第二基座41与下方的旋转驱动机构50固定连接，以实现旋转驱动机构50和过渡线导向机构40的同步转动。此外，在第二基座41中还可以设置有定位销。

如图3a所示，导向件42沿轴向方向弯曲地构造，其中，导向件42在面向定子夹固空间或者说定子200的过渡线端230的端部处沿径向方向向内收缩地构造。在这种情况下，由导向件42支撑或者说引导的线材能够更容易地从导向件42脱离并且过渡到定子200的过渡线槽中。

如图3b所示，导向件42沿周向方向具有处于90°至180°之间的延展角度。在此，导向件42的周向延展角度主要取决于过渡线的延伸角度，当定子200配属于三相无刷电机时，定子200的过渡线连接沿径向方向相对置的两个定子绕组，使得过渡线具有180°的周向延伸角度，在这种情况下，导向件42沿周向方向具有优选约180°的延展角度，由此在导向件42的旋转过程中被引导的线材填充在具有180°的周向延伸角度的过渡线槽中，从而形成期望的过渡线。

图4示出了示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的电机绕线系统100的钩线机构30的示意性视图。

如图4所示，钩线机构30具有线性驱动装置和线钩31，所述线钩在第一端部处通过安装槽32与所述线性驱动装置固定连接，以在线性驱动装置的带动下沿径向方向往复运动，并且线钩31在与第一端部相对置的第二端部处设置有弯钩部33。在需要形成过渡线时，首先通过线性驱动装置将线钩31径向向内运动至绕线嘴23处，然后通过弯钩部33将从绕线嘴23导出的线材沿径向方向向外钩出，直至将所述线材钩出至过渡线导向机构40的导向件42。尤其地，线钩31至少基本上平行于定子200的径向方向地布置。这能够实现线钩31沿径向方向的往复运动。但也可以考虑，取决于绕线嘴23与过渡线槽的相对位置，线钩31关于定子200的径向方向倾斜地布置，这能够实现线钩31沿竖直方向的运动，以使从绕线嘴23钩出的线材更靠近过渡线槽。

示例性地，线钩31的弯钩部33具有扁平构造的尖端，所述尖端例如以磨削的方式构造。由此弯钩部33能够更稳固地钩出线材并且避免线材从弯钩部33不期望地脱落，所述线材尤其具有直至1.5mm的直径。

前面对于实施方式的阐释仅在所述示例的框架下描述本实用新型。当然，只要在技术上有意义，实施方式的各个特征能够自由地相互组合，而不偏离本实用新型的框架。

对于本领域的技术人员而言，本实用新型的其它优点和替代性实施方式是显而易见的。因此，本实用新型就其更宽泛的意义而言并不局限于所示和所述的具体细节、代表性结构和示例性实施例。相反，本领域的技术人员可以在不脱离本实用新型的基本精神和范围的情况下进行各种修改和替代。

Claims (10)

1.一种电机绕线系统(100)，其特征在于，所述电机绕线系统(100)至少包括：

-定子夹固机构(10)，所述定子夹固机构被配置成适于固定接收电机的定子(200)；

-送线机构(20)，所述送线机构被配置成适于供应用于所述定子(200)的线材并且将所述线材缠绕在所述定子(200)的定子齿(210)上，以形成定子绕组；

-钩线机构(30)，所述钩线机构被配置成适于将由所述送线机构(20)供应的所述线材至少沿所述定子(200)的径向方向钩出；

-过渡线导向机构(40)，所述过渡线导向机构被配置成适于将由所述钩线机构(30)钩出的线材引导至所述定子(200)的过渡线槽中，以形成不同定子绕组之间的过渡线；和

-旋转驱动机构(50)，所述旋转驱动机构分别与所述定子夹固机构(10)和所述过渡线导向机构(40)固定连接并且被配置成适于带动所述定子夹固机构(10)和所述过渡线导向机构(40)旋转。

2.根据权利要求1所述的电机绕线系统(100)，其特征在于，

所述定子夹固机构(10)具有定子夹具(11)和第一基座(12)，所述定子夹具构造形成用于固定接收所述定子(200)的定子夹固空间，其中，所述第一基座(12)与所述旋转驱动机构(50)固定连接；和/或

所述过渡线导向机构(40)具有第二基座(41)和导向件(42)，所述导向件(42)从所述第二基座(41)出发并且朝着所述定子夹固空间的方向伸出，其中，所述第二基座(41)与所述旋转驱动机构(50)固定连接，所述导向件(42)构造为弧形弯曲件并且与所述定子夹固机构(10)同心地布置。

3.根据权利要求2所述的电机绕线系统(100)，其特征在于，

所述定子夹固机构(10)在所述第一基座(12)和所述定子夹具(11)之间设置有多个沿周向方向均匀间隔开的连接肋(13)；和/或

所述导向件(42)沿周向方向具有处于90°至180°之间的延展角度；和/或

所述导向件(42)沿轴向方向弯曲地构造，其中，所述导向件(42)在面向所述定子夹固空间的端部处沿径向方向向内收缩地构造。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电机绕线系统(100)，其特征在于，

所述钩线机构(30)具有线性驱动装置和线钩(31)，所述线钩(31)在第一端部处与所述线性驱动装置固定连接，以在所述线性驱动装置的带动下沿所述径向方向往复运动，并且所述线钩(31)在与所述第一端部相对置的第二端部处设置有弯钩部(33)。

5.根据权利要求4所述的电机绕线系统(100)，其特征在于，

所述弯钩部(33)具有扁平构造的尖端；和/或

所述线钩(31)平行于所述径向方向地布置。

6.根据权利要求2或3所述的电机绕线系统(100)，其特征在于，

所述定子夹固机构(10)被配置成适于，在所述定子夹固空间中以所述定子(200)的设置有引出线的引出线(220)端朝上并且设置有过渡线的过渡线端(230)朝下的方式接收所述定子(200)。

7.根据权利要求6所述的电机绕线系统(100)，其特征在于，

所述送线机构(20)被配置成适于，在形成所述过渡线时，所述送线机构(20)保持经由所述定子(200)的中心空腔从所述过渡线端(230)向下伸出；和/或

所述钩线机构(30)和所述过渡线导向机构(40)布置在所述定子夹固空间下方。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的电机绕线系统(100)，其特征在于，

所述旋转驱动机构(50)被配置成适于，在所述钩线机构(30)将所述线材沿所述径向方向钩出后旋转，以带动所述定子夹固机构(10)和所述过渡线导向机构(40)旋转并且将所述线材引导至所述定子(200)的过渡线槽中。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的电机绕线系统(100)，其特征在于，

所述送线机构(20)至少具有绕线驱动装置(21)、绕线杆(22)和安装在所述绕线杆(22)上的绕线嘴(23)，所述绕线驱动装置(21)构造用于驱动所述绕线杆(22)和所述绕线嘴(23)，所述线材经过所述绕线杆(22)从所述绕线嘴(23)导出；和/或

所述线材是漆包铜线。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的电机绕线系统(100)，其特征在于，

所述电机绕线系统(100)还包括预压端子机构(60)和/或剪线机构和/或废线收集机构。