JP5868913B2 - Stator work heating device, stator work heating method, and stator coil manufacturing method - Google Patents
Stator work heating device, stator work heating method, and stator coil manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5868913B2 JP5868913B2 JP2013175473A JP2013175473A JP5868913B2 JP 5868913 B2 JP5868913 B2 JP 5868913B2 JP 2013175473 A JP2013175473 A JP 2013175473A JP 2013175473 A JP2013175473 A JP 2013175473A JP 5868913 B2 JP5868913 B2 JP 5868913B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator core
- stator
- winding
- coil
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/12—Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Description
本発明は、ステータコアと、該ステータコアに設けられたステータコイル用の巻線とを有するステータのワークを加熱するステータワーク加熱装置及びステータワーク加熱方法、並びに該ステータワーク加熱装置を用いたステータコイル製造方法に関する。 The present invention relates to a stator work heating device and a stator work heating method for heating a workpiece of a stator having a stator core and a winding for a stator coil provided on the stator core, and a stator coil manufacturing using the stator work heating device. Regarding the method.
従来、回転電機のステータコイルを多数の導線片で形成することが知られている。この形成に際しては、略Ｕ字形状に成形された多数の導線片が、そのＵ字形状の中央部を重ねて円環状に整列され、Ｕ字形状の両端側からステータコアのスロットに挿入される。挿入された各導線片の端部は、各スロットから突出する。 2. Description of the Related Art Conventionally, it is known that a stator coil of a rotating electrical machine is formed of a large number of conductive wire pieces. In this formation, a large number of conductive wire pieces formed in a substantially U shape are aligned in an annular shape with the U-shaped central portion overlapped, and inserted into the slots of the stator core from both ends of the U shape. The end of each inserted wire piece protrudes from each slot.
そして、突出した各導線片端部の対応する接続部同士が接続される。これにより、ステータコイル用の巻線が形成される。さらに、該巻線の導線片端部の接続部が、絶縁用の樹脂でコーティングされる。これにより、ステータコイルの形成が完了する（例えば、特許文献１参照）。 And the corresponding connection parts of each protruding wire one end part are connected. As a result, a winding for the stator coil is formed. Furthermore, the connection part of the one end part of the conducting wire of the winding is coated with an insulating resin. Thereby, formation of a stator coil is completed (for example, refer patent document 1).
その際、接続部のコーティングは、接続部を１８０℃程度に加熱した状態で粉体状の樹脂に浸漬することにより行われる。すなわち、樹脂が熱により溶解し、接続部をコーティングする。したがって、接続部のコーティングに際しては、接続部を加熱する必要がある。 At that time, the coating of the connecting portion is performed by immersing the connecting portion in a powdered resin in a state where the connecting portion is heated to about 180 ° C. That is, the resin is melted by heat and coats the connecting portion. Therefore, when coating the connection part, it is necessary to heat the connection part.
このような導電性の対象物を加熱するために用いることができる一般的な方法として、従来、対象物に直接通電してジュール熱により加熱する方法や、対象物に誘導電流を流して加熱する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。 As a general method that can be used to heat such a conductive object, conventionally, a method of directly energizing the object and heating it by Joule heat, or heating an object by passing an induced current to the object A method is known (see, for example, Patent Document 1).
また、ステータコイルを形成する際に、コーティングする方のコイルエンド又はこれと反対側のコイルエンドをヒータで熱することにより、コイルエンドの接続部を加熱することも知られている（例えば、特許文献２参照）。さらに、特許文献２には、ステータコイル用の巻線に通電することにより、接続部を加熱することも記載されている。また、同文献には、誘導電流によりステータコアを加熱し、間接的に接続部を加熱することも記載されている。 In addition, when forming a stator coil, it is also known to heat a coil end connection by heating a coil end to be coated or a coil end on the opposite side with a heater (for example, patents). Reference 2). Furthermore, Patent Document 2 also describes that the connection portion is heated by energizing the winding for the stator coil. The document also describes that the stator core is heated by an induced current and the connecting portion is indirectly heated.
しかしながら、ステータコイル用の巻線を構成する導線片がステータコアのスロットに挿入された状態で巻線を加熱しても、ステータコアの熱容量が大きいので、巻線の接続部がコーティングに適した温度に達するのに長時間を要する。また、誘導電流によりステータコアを加熱する方法によれば、ステータコアから巻線の接続部に熱が伝導して接続部が十分に加熱されるまでに、やはり長時間を要する。 However, even if the winding wire is heated in a state where the conductor wire constituting the winding for the stator coil is inserted in the slot of the stator core, the heat capacity of the stator core is large, so that the connecting portion of the winding has a temperature suitable for coating. It takes a long time to reach. Further, according to the method of heating the stator core by the induced current, it takes a long time until the heat is conducted from the stator core to the connection portion of the winding and the connection portion is sufficiently heated.
そこで、ステータコイル用の巻線についての通電加熱と、ステータコアの誘導加熱とを併用することも考えられる。しかし、この通電加熱と誘導加熱を同時に実施すると、通電加熱用の電流により発生する磁場と、誘導電流を発生させるための磁場とが干渉する。この干渉により、加熱用の機器やステータのワークに、想定外の負荷をかけるおそれもある。このため、通電加熱と誘導加熱とを同時に行うことはできない。 Therefore, it is also conceivable to use both energization heating of the stator coil winding and induction heating of the stator core. However, if this energization heating and induction heating are performed simultaneously, the magnetic field generated by the current for energization heating interferes with the magnetic field for generating the induction current. Due to this interference, an unexpected load may be applied to the heating device or the workpiece of the stator. For this reason, current heating and induction heating cannot be performed simultaneously.
したがって、通電加熱と誘導加熱を併用する場合には、特許文献１に記載のように、通電加熱と誘導加熱とを切り替えて実施する必要がある。しかし、この場合でも、加熱に長時間を要する。 Therefore, when using both energization heating and induction heating, it is necessary to switch between energization heating and induction heating as described in Patent Document 1. However, even in this case, a long time is required for heating.
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、ステータコイル用巻線の接続部を迅速に加熱できるステータワーク加熱装置及びステータワーク加熱方法、並びに該ステータワーク加熱装置を用いたステータコイル製造方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a stator work heating device and a stator work heating method capable of quickly heating a connection portion of a stator coil winding, and a stator coil manufacturing using the stator work heating device. It is to provide a method.
本発明のステータワーク加熱装置は、複数のスロットを有するステータコアと、各スロットに導線片を挿入し、各スロットから突出した導線片端部の接続部同士を接続して形成されたステータコイル用の巻線とを有するステータのワークを加熱するステータワーク加熱装置であって、前記巻線に通電して該巻線を加熱する通電加熱部と、前記ステータコアに誘導電流を発生させて該ステータコアを加熱する誘導加熱部とを備え、前記誘導電流の発生に係る磁束は、前記ステータコアの中心軸線に平行であり、前記誘導加熱部は、前記ステータコアの外周側に配置され、該ステータコアと同心である外周側コイルと、前記ステータコアの内周側に配置され、該ステータコアと同心である内周側コイルとを備え、前記外周側コイルに流れる電流と、前記内周側コイルを流れる電流とは、周波数が２倍以上異なることを特徴とする。 The stator work heating device of the present invention is a winding for a stator coil formed by connecting a stator core having a plurality of slots, and connecting portions of conductive wire end portions protruding from the slots, inserting conductive wire pieces into the slots. A stator work heating apparatus that heats a work of a stator having a wire, wherein an energization heating unit energizes the winding to heat the winding, and generates an induction current in the stator core to heat the stator core periphery and an induction heating unit, the magnetic flux of the occurrence of the induced current, Ri parallel der the central axis of the stator core, the induction heating section is disposed on the outer peripheral side of the stator core, is the stator core concentric A side coil and an inner circumference side coil disposed on the inner circumference side of the stator core and concentric with the stator core, and a current flowing in the outer circumference side coil; The current flowing through the inner circumferential side coil, characterized in that different frequencies twice or more.
一般に、ステータコイル用の巻線における導線片端部の接続部を加熱するためには、ステータコアの熱容量が大きいので、巻線とステータコアの双方を加熱する必要がある。この点、本発明によれば、巻線の接続部を加熱するための通電により生じる磁束はステータコアの中心軸線に垂直な面に沿って生じるのに対し、ステータコアを加熱するための誘導電流を生じさせる磁束は、ステータコアの中心軸線に平行である。 Generally, in order to heat the connection part of the end part of the conducting wire in the winding for the stator coil, since the heat capacity of the stator core is large, it is necessary to heat both the winding and the stator core. In this respect, according to the present invention, the magnetic flux generated by energization for heating the connection portion of the winding is generated along a plane perpendicular to the central axis of the stator core, whereas an induced current for heating the stator core is generated. The magnetic flux to be made is parallel to the central axis of the stator core.
すなわち、巻線への通電により生じる磁束と誘導電流の発生に係る磁束とが直行するので、これらの磁束相互の干渉が回避される。このため、通電加熱部による巻線の加熱と、誘導加熱部によるステータコアの加熱とを支障なく同時に行うことができる。したがって、ステータコイル用巻線の接続部を迅速に加熱することができる。 That is, since the magnetic flux generated by energizing the winding and the magnetic flux related to the generation of the induced current are orthogonal, interference between these magnetic fluxes is avoided. For this reason, the heating of the winding by the energization heating unit and the heating of the stator core by the induction heating unit can be performed simultaneously without any trouble. Therefore, the connection part of the stator coil winding can be rapidly heated.
また、誘導加熱部は、外周側コイルと内周側コイルを備えるので、ステータコアにおける導電流の発生に係る磁束として、ステータコアの中心軸線に平行な磁束を容易に発生させることができる。 Further, induction heating section may be outside peripheral side Runode a coil and the inner circumference side coil, a magnetic flux according to the generation of electric current in the stator core, thereby the magnetic flux parallel to the central axis of the stator core easily generated.
また、外周側コイルに流れる電流と、内周側コイルを流れる電流とは、周波数が２倍以上異なるので、外周側コイルと内周側コイルとの間で電磁的な干渉を生じさせることなく、外周側コイルと内周側コイルとを同時に用いて、ステータコアを迅速に加熱することができる。 In addition, since the current flowing through the outer peripheral coil and the current flowing through the inner peripheral coil are different in frequency by two or more times , without causing electromagnetic interference between the outer peripheral coil and the inner peripheral coil, The stator core can be rapidly heated by using the outer peripheral side coil and the inner peripheral side coil at the same time.
本発明のステータワーク加熱方法は、複数のスロットを有するステータコアと、各スロットに導線片を挿入し、各スロットから突出した導線片端部の接続部同士を接続して形成されたステータコイル用の巻線とを有するステータのワークを加熱するステータワーク加熱方法であって、前記ステータコアに対してその中心軸線に平行な磁束を誘導加熱部により供給して該ステータコアを加熱し得るように該ステータコア又は該誘導加熱部を配置する配置工程と、前記巻線に通電加熱部を接続する接続工程と、前記巻線に接続された通電加熱部により該巻線に通電して該巻線を加熱する通電加熱工程と、前記配置工程による配がなされた前記誘導加熱部で前記ステータコアに誘導電流を発生させることにより該ステータコアを加熱する誘導加熱工程とを備え、前記通電加熱工程及び前記誘導加熱工程では、前記ステータコアの外周側に該ステータコアと同心である外周側コイルを配置し、該ステータコアの内周側に該ステータコアと同心である内周側コイルを配置し、該外周側コイル及び該内周側コイルに対して周波数が２倍以上異なる電流を同時に流すことを特徴とする。 The stator work heating method of the present invention is a winding for a stator coil formed by inserting a stator core having a plurality of slots, and connecting wire pieces inserted into the slots, and connecting the connecting wire end portions protruding from the slots. A stator work heating method for heating a stator work having a wire, wherein the stator core or the stator core can be heated by supplying a magnetic flux parallel to a central axis thereof to the stator core by an induction heating unit. An arrangement step of arranging an induction heating unit, a connection step of connecting an energization heating unit to the winding, and an energization heating of energizing the winding by the energization heating unit connected to the winding to heat the winding And an induction heating process for heating the stator core by generating an induction current in the stator core at the induction heating unit arranged according to the arrangement step. With the door, said the electrical heating step and the induction heating process, the outer peripheral coil is the stator concentrically arranged on the outer peripheral side of the stator core, the inner peripheral side is the stator core and concentric with the inner peripheral side of the stator core A coil is arranged, and currents different in frequency by two times or more are simultaneously supplied to the outer peripheral coil and the inner peripheral coil .
本発明のステータワーク加熱方法によれば、上記の本発明のステータワーク加熱装置の場合と同様の理由により、巻線への通電により生じる磁束と誘導電流の発生に係る磁束とが直行する。このため、通電加熱部による巻線の加熱と、誘導加熱部によるステータコアの加熱とを支障なく同時に行うことができる。したがって、ステータコイル用巻線の接続部を迅速に加熱することができる。 According to the stator work heating method of the present invention, for the same reason as in the case of the stator work heating device of the present invention described above, the magnetic flux generated by energizing the winding and the magnetic flux related to the generation of the induced current are orthogonal. For this reason, the heating of the winding by the energization heating unit and the heating of the stator core by the induction heating unit can be performed simultaneously without any trouble. Therefore, the connection part of the stator coil winding can be rapidly heated.
本発明のステータコイル製造方法は、ステータコアの複数のスロットに複数の導線片を挿入し、各スロットから突出した導線片端部の接続部同士を接続することによりステータコイル用の巻線を形成する巻線形成工程と、前記ステータコアの外周側に該ステータコアと同心である外周側コイルを配置し、該ステータコアの内周側に該ステータコアと同心である内周側コイルを配置し、該外周側コイル及び該内周側コイルに対して周波数が２倍以上異なる電流を同時に流し、かつ前記巻線に通電することにより、該ステータコア及び該巻線を同時に加熱する加熱工程と、前記加熱工程で加熱された巻線における各導線片の接続部を粉体状の樹脂に浸漬して該接続部に該樹脂を塗布する浸漬工程と、前記樹脂が塗布された接続部の該樹脂を硬化させる硬化工程とを備えることを特徴とする。 In the stator coil manufacturing method of the present invention, a winding for forming a winding for a stator coil is formed by inserting a plurality of conductor pieces into a plurality of slots of a stator core and connecting connection portions at ends of the conductor pieces protruding from the slots. A wire forming step , an outer peripheral coil concentric with the stator core is disposed on an outer peripheral side of the stator core, an inner peripheral coil concentric with the stator core is disposed on an inner peripheral side of the stator core, the outer coil and Heating the stator core and the winding at the same time by flowing currents different in frequency by at least twice with respect to the inner peripheral side coil and energizing the winding, and heating in the heating step A dipping step of immersing the connecting portion of each conductor piece in the winding in a powdered resin and applying the resin to the connecting portion, and curing the resin of the connecting portion to which the resin is applied Characterized in that it comprises a curing step that.
これによれば、加熱工程において、本発明のステータワーク加熱装置により、ステータコア及び巻線を迅速に加熱することができる。したがって、ステータコイルを迅速に製造することができる。 According to this, in a heating process, a stator core and a coil | winding can be rapidly heated with the stator work heating apparatus of this invention. Therefore, the stator coil can be manufactured quickly.
また、ステータコアも十分に加熱されるので、巻線の接続部の温度を、加熱されたときの温度に長期間維持することができる。したがって、その後の浸漬工程や、硬化工程を、余裕をもって行うことができる。特に樹脂の硬化が熱硬化により行われる場合に有利である。 Further, since the stator core is also sufficiently heated, the temperature of the connecting portion of the winding can be maintained for a long time at the temperature when heated. Therefore, the subsequent dipping process and the curing process can be performed with a margin. This is particularly advantageous when the resin is cured by thermal curing.
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１に示すように、実施形態のステータワーク加熱装置１は、ステータのワーク２を加熱するために用いられる。ワーク２は、図２に示すように、ステータコア３と、ステータコイル用の巻線４とを有する。ステータコア３は、円環状のヨーク部５と、ヨーク部５から径方向内方に突出した複数のティース部６とを備える。隣り合うティース部６は、その間にスロット７を形成している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the stator work heating device 1 of the embodiment is used to heat a work 2 of the stator. As shown in FIG. 2, the workpiece 2 includes a stator core 3 and a winding 4 for the stator coil. The stator core 3 includes an annular yoke portion 5 and a plurality of teeth portions 6 projecting radially inward from the yoke portion 5. Adjacent tooth portions 6 form slots 7 therebetween.
巻線４は、各スロット７に複数の導線片８を挿入し、各スロット７から突出した導線片８端部の接続部８ａの対応するもの同士を接続することにより形成される。巻線４は、各ティース部６の周りに、Ｕ相、Ｖ相、又はＷ相のコイルを形成している。 The winding 4 is formed by inserting a plurality of conductor pieces 8 into each slot 7 and connecting corresponding ones of the connecting portions 8a at the ends of the conductor pieces 8 protruding from the slots 7. The winding 4 forms a U-phase, V-phase, or W-phase coil around each tooth portion 6.
図１のように、ステータワーク加熱装置１は、ワーク２の巻線４に通電して巻線４を加熱する通電加熱部９と、ワーク２のステータコア３に誘導電流を発生させてステータコア３を加熱する誘導加熱部１０とを備える。 As shown in FIG. 1, the stator work heating apparatus 1 includes an energization heating unit 9 that energizes the winding 4 of the work 2 to heat the winding 4, and generates an induction current in the stator core 3 of the work 2 to And an induction heating unit 10 for heating.
通電加熱部９は、巻線４に三相交流を供給するための給電端子１１と、給電端子１１を所定の上方位置と下方位置との間で昇降させる第１昇降シリンダ１２とを備える。巻線４には、通電加熱部９から三相交流の供給を受けるための受電端子１３が設けられる。通電加熱部９は、給電端子１１及び受電端子１３を介して巻線４に三相交流を供給することにより、巻線４を加熱することができる。 The energization heating unit 9 includes a power supply terminal 11 for supplying a three-phase alternating current to the winding 4 and a first elevating cylinder 12 that raises and lowers the power supply terminal 11 between a predetermined upper position and a lower position. The winding 4 is provided with a power receiving terminal 13 for receiving a supply of three-phase alternating current from the energization heating unit 9. The energization heating unit 9 can heat the winding 4 by supplying a three-phase alternating current to the winding 4 through the power supply terminal 11 and the power receiving terminal 13.
通電加熱部９は、給電端子１１が下方位置に位置するとき、巻線４に設けられた受電端子１３に給電端子１１が接続し、巻線４に三相交流を供給し得る状態となる。給電端子１１が上方位置に位置するとき、この状態は解除される。 When the power feeding terminal 11 is located at the lower position, the power heating unit 9 is connected to the power receiving terminal 13 provided in the winding 4 and is in a state in which three-phase alternating current can be supplied to the winding 4. This state is canceled when the power supply terminal 11 is located at the upper position.
誘導加熱部１０は、支持テーブル１４の上方に支持された加熱用コイル１５を備える。加熱用コイル１５は、図４のように、ステータコア３を外周側から加熱するための４ターンの外周側コイル１６と、内側から加熱するための４ターンの内周側コイル１７とで構成される。 The induction heating unit 10 includes a heating coil 15 supported above the support table 14. As shown in FIG. 4, the heating coil 15 includes a four-turn outer peripheral coil 16 for heating the stator core 3 from the outer peripheral side and a four-turn inner peripheral coil 17 for heating from the inner side. .
図１のように、支持テーブル１４には、ワーク２を取り付けて載置するためのワークステージ１８と、ワークステージ１８を所定の上昇位置と下降位置との間で昇降させる第２昇降シリンダ１９とが設けられる。ワークステージ１８が下降位置に位置しているとき、ワークステージ１８上に、加熱されるステータのワーク２を取り付けることができる。 As shown in FIG. 1, the support table 14 has a work stage 18 for mounting and placing the work 2, and a second elevating cylinder 19 for raising and lowering the work stage 18 between a predetermined raised position and a lowered position. Is provided. When the work stage 18 is in the lowered position, the heated work 2 of the stator can be mounted on the work stage 18.
ワークステージ１８が上昇位置に位置するとき、誘導加熱部１０は、ワークステージ１８に載置されたワーク２のステータコア３を、加熱用コイル１５により加熱することができる。このとき、図４のように、外周側コイル１６は、ステータコア３の外周側に位置し、内周側コイル１７は、ステータコア３の内周側に位置する。 When the work stage 18 is located at the raised position, the induction heating unit 10 can heat the stator core 3 of the work 2 placed on the work stage 18 by the heating coil 15. At this time, as shown in FIG. 4, the outer peripheral coil 16 is positioned on the outer peripheral side of the stator core 3, and the inner peripheral coil 17 is positioned on the inner peripheral side of the stator core 3.
また、外周側コイル１６及び内周側コイル１７は、ステータコア３と同心となるように配置される。したがって、加熱用コイル１５によりステータコア３に誘導電流を発生させる磁束は、ステータコア３の中心軸線に平行である。 Further, the outer peripheral side coil 16 and the inner peripheral side coil 17 are arranged so as to be concentric with the stator core 3. Therefore, the magnetic flux that generates an induced current in the stator core 3 by the heating coil 15 is parallel to the central axis of the stator core 3.
図３は、ステータワーク加熱装置１を用いてステータのワーク２を加熱する加熱工程を行う手順を示すフローチャートである。図３の加熱工程を開始すると、まず、図１（ａ）のように、第２昇降シリンダ１９によりワークステージ１８が所定の下降位置に位置付けられる。そして、ワークステージ１８上にワーク２が取り付けられる（ステップＳ１）。 FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for performing a heating step of heating the stator workpiece 2 using the stator workpiece heating device 1. When the heating process of FIG. 3 is started, first, as shown in FIG. 1A, the work stage 18 is positioned at a predetermined lowered position by the second lifting cylinder 19. And the workpiece | work 2 is attached on the workpiece | work stage 18 (step S1).
次に、ワーク２のステータコア３を誘導加熱部１０により加熱し得る位置に配置する配置工程が行われる（ステップＳ２）。すなわち、図１（ｂ）のように、第２昇降シリンダ１９により、ワークステージ１８が、所定の上昇位置に位置付けられる。このときのステータコア３の位置において、誘導加熱部１０は、ステータコア３に対してその中心軸線に平行な磁束を供給し、ステータコア３を加熱することができる。 Next, the arrangement | positioning process which arrange | positions the stator core 3 of the workpiece | work 2 in the position which can be heated with the induction heating part 10 is performed (step S2). That is, as shown in FIG. 1B, the work stage 18 is positioned at a predetermined raised position by the second lifting cylinder 19. At the position of the stator core 3 at this time, the induction heating unit 10 can supply the magnetic flux parallel to the central axis to the stator core 3 to heat the stator core 3.
次に、ワーク２の巻線４に通電加熱部９を接続する接続工程が行われる（ステップＳ３）。すなわち、第１昇降シリンダ１２により、給電端子１１が下降され、巻線４の受電端子１３に接続される。 Next, a connection process for connecting the energization heating unit 9 to the winding 4 of the workpiece 2 is performed (step S3). That is, the power feeding terminal 11 is lowered by the first lifting cylinder 12 and connected to the power receiving terminal 13 of the winding 4.
次に、通電加熱部９により巻線４に通電して巻線４を加熱する通電加熱工程が行われる（ステップＳ４）。すなわち、通電加熱部９により、給電端子１１及び受電端子１３を介して、巻線４に三相交流が、例えば３００［Ａ］で供給される。 Next, an energization heating process is performed in which the winding 4 is energized by the energization heating unit 9 to heat the winding 4 (step S4). That is, the three-phase alternating current is supplied to the winding 4 by, for example, 300 [A] through the power supply terminal 11 and the power receiving terminal 13 by the energization heating unit 9.
また、この通電加熱工程と同時に、誘導加熱部１０でステータコア３に誘導電流を発生させることによりステータコア３を加熱する誘導加熱工程が行われる（ステップＳ５）。誘導加熱工程では、加熱用コイル１５に、高周波電流が供給される。すなわち、外周側コイル１６には、例えば、３０［ｋＨｚ］の高周波電流が供給される。内周側コイル１７には、例えば１２０［ｋＨｚ］の高周波電流が供給される。 Simultaneously with the energization heating process, an induction heating process is performed in which the induction heating unit 10 heats the stator core 3 by generating an induction current in the stator core 3 (step S5). In the induction heating process, a high-frequency current is supplied to the heating coil 15. That is, for example, a high frequency current of 30 [kHz] is supplied to the outer coil 16. For example, a high frequency current of 120 [kHz] is supplied to the inner peripheral coil 17.
なお、外周側コイル１６による磁束と内周側コイル１７による磁束との干渉を回避するため、外周側コイル１６に流れる電流と、内周側コイル１７を流れる電流とは、周波数が２倍以上異なるのが好ましい。 In order to avoid interference between the magnetic flux generated by the outer peripheral coil 16 and the magnetic flux generated by the inner peripheral coil 17, the current flowing through the outer peripheral coil 16 and the current flowing through the inner peripheral coil 17 are different in frequency by a factor of two or more. Is preferred.
この通電加熱工程と誘導加熱工程は、巻線４及びステータコア３が全体的に所定温度（例えば１９０℃程度）に加熱されるまで行われる（ステップＳ６）。この加熱が完了すると、通電加熱部９による三相交流の供給及び誘導加熱部１０による高周波電流の供給が停止される（ステップＳ７）。 The energization heating process and the induction heating process are performed until the winding 4 and the stator core 3 are entirely heated to a predetermined temperature (for example, about 190 ° C.) (step S6). When this heating is completed, the supply of three-phase alternating current by the energization heating unit 9 and the supply of high-frequency current by the induction heating unit 10 are stopped (step S7).
そして、第１昇降シリンダ１２で給電端子１１が上昇されて巻線４に対する給電端子１１の接続が解除される。これと並行して、第２昇降シリンダ１９でワークステージ１８が所定の下降位置まで下降される（ステップＳ８）。これにより、ステータワーク加熱装置１が図１（ａ）の状態に戻る。次に、ワークステージ１８からワーク２を取り外す（ステップＳ９）。これにより、ワーク２の加熱工程が終了する。 Then, the power supply terminal 11 is raised by the first elevating cylinder 12 and the connection of the power supply terminal 11 to the winding 4 is released. In parallel with this, the work stage 18 is lowered to a predetermined lowered position by the second elevating cylinder 19 (step S8). Thereby, the stator workpiece | work heating apparatus 1 returns to the state of Fig.1 (a). Next, the workpiece 2 is removed from the workpiece stage 18 (step S9). Thereby, the heating process of the workpiece | work 2 is complete | finished.
図４は、上述の通電加熱工程（ステップＳ４）における巻線４への通電により生じる磁束の方向と、誘導加熱工程（ステップＳ５）における加熱用コイル１５への通電により生じる磁束の方向を示す。図４では、ステータワーク加熱装置１の構成要素としては、ステータコア３並びに加熱用コイル１５の外周側コイル１６及び内周側コイル１７のみが模式的に示されている。 FIG. 4 shows the direction of magnetic flux generated by energizing the winding 4 in the above-described energizing heating process (step S4) and the direction of magnetic flux generated by energizing the heating coil 15 in the induction heating process (step S5). In FIG. 4, only the stator core 3 and the outer peripheral side coil 16 and the inner peripheral side coil 17 of the heating coil 15 are schematically shown as constituent elements of the stator work heating device 1.
右ねじの法則により、コイルにより生じる磁束の向きは、コイルの径方向内側及び径方向外側では、コイルの中心軸に平行である。この点、図４に示すように、ステータコア３は、外周側コイル１６の径方向内側に位置し、かつ内周側コイル１７の径方向外側に位置する。また、ステータコア３と、外周側コイル１６及び内周側コイル１７とは、中心軸線が一致する。したがって、加熱用コイル１５への通電によりステータコア３内に生じる磁束の向きは、ステータコア３の中心軸線に平行な方向Ａとなる。 According to the right-handed screw law, the direction of the magnetic flux generated by the coil is parallel to the central axis of the coil on the radially inner side and the radially outer side of the coil. In this regard, as shown in FIG. 4, the stator core 3 is located on the radially inner side of the outer peripheral side coil 16 and on the radially outer side of the inner peripheral side coil 17. The stator core 3 and the outer peripheral side coil 16 and the inner peripheral side coil 17 have the same center axis. Therefore, the direction of the magnetic flux generated in the stator core 3 by energizing the heating coil 15 is a direction A parallel to the central axis of the stator core 3.
一方、巻線４が各ティース部６（図２参照）の周りに構成するコイルは、巻線４への通電により、ティース部６内に、ステータコア３の径方向Ｒに沿った磁束を生じさせる。そして、この磁束は、ステータコア３のヨーク部５を介して周方向Ｃに沿って結合される。したがって、巻線４への通電によりステータコア３内に生じる磁束の方向は、径方向Ｒ及び周方向Ｃである。 On the other hand, the coil that the winding 4 configures around each tooth portion 6 (see FIG. 2) generates a magnetic flux along the radial direction R of the stator core 3 in the teeth portion 6 by energizing the winding 4. . The magnetic flux is coupled along the circumferential direction C via the yoke portion 5 of the stator core 3. Therefore, the directions of the magnetic flux generated in the stator core 3 by energizing the winding 4 are the radial direction R and the circumferential direction C.
このように、加熱用コイル１５への電流供給により生じる磁束の方向と、巻線４への通電により生じる磁束の方向とは、相互に９０°を成す。これにより、相互の磁束が影響を及ぼし合うのを回避することができる。すなわち、加熱用コイル１５及び巻線４が、相互に一方の磁束が他方のコイル面を貫いて誘導起電力を生じさせ、悪影響を及ぼし合うのを防止することができる。 As described above, the direction of the magnetic flux generated by supplying the current to the heating coil 15 and the direction of the magnetic flux generated by energizing the winding 4 form 90 °. Thereby, it is possible to avoid the mutual magnetic fluxes from affecting each other. That is, the heating coil 15 and the winding 4 can prevent one magnetic flux from passing through the other coil surface to generate an induced electromotive force and adversely affect each other.
したがって、通電加熱部９と誘導加熱部１０とが同時に作動し、通電加熱工程（ステップＳ４）及び誘導加熱工程（ステップＳ５）とが同時に行われるにも拘わらず、通電加熱部９や誘導加熱部１０等に想定外の負荷が付与されることはない。 Therefore, although the energization heating unit 9 and the induction heating unit 10 operate simultaneously and the energization heating process (step S4) and the induction heating process (step S5) are performed simultaneously, the energization heating unit 9 and the induction heating unit are performed. An unexpected load is not applied to 10 mag.
図５は、ステータワーク加熱装置１を用いたステータコイルの製造工程を示すフローチャートである。図５に示すように、ステータコイルを製造する際には、まず、ステータコイル用の巻線を形成する巻線形成工程が行われる（ステップＳ１１）。 FIG. 5 is a flowchart showing a stator coil manufacturing process using the stator work heating device 1. As shown in FIG. 5, when manufacturing the stator coil, first, a winding forming process for forming a winding for the stator coil is performed (step S11).
すなわち、ワーク２について、図２のように、ステータコア３の複数のスロット７に複数の導線片８を挿入し、各スロット７から突出した各導線片８端部の接続部８ａの対応するもの同士を接続する。これにより、ステータコイル用の巻線４が形成される。 That is, with respect to the work 2, as shown in FIG. 2, a plurality of conductor pieces 8 are inserted into the plurality of slots 7 of the stator core 3, and the corresponding connecting portions 8 a at the ends of the conductor pieces 8 projecting from the slots 7 Connect. Thereby, the winding 4 for the stator coil is formed.
次に、ステータワーク加熱装置１を用いて、ワーク２を加熱する。すなわち、図３の加熱工程を実施する（ステップＳ１２）。これにより、ステータコア３及び巻線４が同時に加熱され、ワーク２の温度が１９０°程度に上昇する。 Next, the workpiece 2 is heated using the stator workpiece heating device 1. That is, the heating process of FIG. 3 is performed (step S12). Thereby, the stator core 3 and the coil | winding 4 are heated simultaneously, and the temperature of the workpiece | work 2 rises to about 190 degrees.
次に、巻線４における導線片８の接続部８ａに樹脂を塗布する浸漬工程が行われる（ステップＳ１３）。すなわち、加熱工程（ステップＳ１２）で昇温された状態のワーク２の各導線片８の接続部８ａを、保護及び絶縁被覆に適した粉体状の樹脂に浸漬する。これにより、樹脂が熱で溶解し、接続部８ａに塗布される。 Next, an immersion process is performed in which a resin is applied to the connection portion 8a of the conductive wire piece 8 in the winding 4 (step S13). That is, the connection portion 8a of each conductor piece 8 of the workpiece 2 that has been heated in the heating step (step S12) is immersed in a powdery resin suitable for protection and insulation coating. Thereby, resin melt | dissolves with a heat | fever and is apply | coated to the connection part 8a.
次に、ワーク２が粉体状の樹脂から引き上げられる（ステップＳ１４）。そして、接続部８ａに塗布された樹脂を硬化させる硬化工程が行われる（ステップＳ１５）。これにより、ステータコイルの製造が終了する。 Next, the workpiece 2 is pulled up from the powdery resin (step S14). And the hardening process which hardens the resin apply | coated to the connection part 8a is performed (step S15). Thereby, the manufacture of the stator coil is completed.
本実施形態によれば、加熱用コイル１５への通電により生じる磁束の方向と、巻線４への通電により生じる磁束の方向とが相互に９０°を成すので、ステータコア３の加熱と巻線４の加熱を支障なく同時に行うことができる。したがって、ワーク２を迅速に加熱し、巻線４の接続部８ａを、例えば５分程度で１８０℃程度まで昇温させることができる。したがって、ステータコイルを迅速に製造することができる。 According to the present embodiment, the direction of the magnetic flux generated by energizing the heating coil 15 and the direction of the magnetic flux generated by energizing the winding 4 form 90 ° with each other. Can be performed simultaneously without any problem. Therefore, the workpiece 2 can be quickly heated, and the connecting portion 8a of the winding 4 can be raised to about 180 ° C. in about 5 minutes, for example. Therefore, the stator coil can be manufactured quickly.
また、加熱用コイル１５として、外周側コイル１６及び内周側コイル１７を採用し、両者に２倍以上異なる周波数の電流を供給するようにしたので、両者の電磁的な干渉を生じさせることなく迅速にステータコア３を誘導加熱することができる。したがって、ステータコイルをさらに迅速に製造することができる。 Further, since the outer coil 16 and the inner coil 17 are used as the heating coil 15 and currents having different frequencies are supplied to both of them, the electromagnetic interference between the two is not caused. The stator core 3 can be rapidly heated by induction. Therefore, the stator coil can be manufactured more rapidly.
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されない。例えば、加熱用コイル１５として、外周側コイル１６又は内周側コイル１７のいずれか一方のみを採用してもよい。 In addition, this invention is not limited to said embodiment. For example, only one of the outer peripheral side coil 16 and the inner peripheral side coil 17 may be adopted as the heating coil 15.
また、給電端子１１を昇降させる手段として、第１昇降シリンダ１２に代えて、サーボモータを用いた電動アクチュエータを採用してもよい。また、ワークステージ１８を昇降させる手段として、第２昇降シリンダ１９に代えて、サーボモータを用いた電動アクチュエータを採用してもよい。 Further, as a means for moving the power supply terminal 11 up and down, an electric actuator using a servo motor may be employed instead of the first lifting cylinder 12. Further, as a means for moving the work stage 18 up and down, an electric actuator using a servo motor may be employed instead of the second lifting cylinder 19.
１…ステータワーク加熱装置、２…ワーク、３…ステータコア、４…巻線、７…スロット、８…導線片、８ａ…接続部、９…通電加熱部、１０…誘導加熱部、１６…外周側コイル、１７…内周側コイル。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stator work heating apparatus, 2 ... Work, 3 ... Stator core, 4 ... Winding, 7 ... Slot, 8 ... Conductor piece, 8a ... Connection part, 9 ... Current heating part, 10 ... Induction heating part, 16 ... Outer peripheral side Coil, 17 ... inner circumference side coil.
Claims (3)
前記巻線に通電して該巻線を加熱する通電加熱部と、
前記ステータコアに誘導電流を発生させて該ステータコアを加熱する誘導加熱部とを備え、
前記誘導電流の発生に係る磁束は、前記ステータコアの中心軸線に平行であり、
前記誘導加熱部は、
前記ステータコアの外周側に配置され、該ステータコアと同心である外周側コイルと、
前記ステータコアの内周側に配置され、該ステータコアと同心である内周側コイルとを備え、
前記外周側コイルに流れる電流と、前記内周側コイルを流れる電流とは、周波数が２倍以上異なることを特徴とするステータワーク加熱装置。 Heating a stator workpiece having a stator core having a plurality of slots and a winding for a stator coil formed by inserting a conductor piece into each slot and connecting the connecting portions at the ends of the conductor pieces protruding from each slot A stator work heating device that
An energization heating unit for energizing the winding to heat the winding;
An induction heating unit for generating an induction current in the stator core and heating the stator core;
Flux of the occurrence of the induced current, Ri parallel der the central axis of the stator core,
The induction heating unit is
An outer peripheral coil disposed on the outer peripheral side of the stator core and concentric with the stator core;
An inner peripheral coil disposed on the inner peripheral side of the stator core and concentric with the stator core;
The stator work heating device , wherein the current flowing through the outer peripheral coil and the current flowing through the inner peripheral coil have a frequency that is two or more times different .
前記ステータコアに対してその中心軸線に平行な磁束を誘導加熱部により供給して該ステータコアを加熱し得るように該ステータコア又は該誘導加熱部を配置する配置工程と、
前記巻線に通電加熱部を接続する接続工程と、
前記巻線に接続された通電加熱部により該巻線に通電して該巻線を加熱する通電加熱工程と、
前記配置工程による配置がなされた前記誘導加熱部で前記ステータコアに誘導電流を発生させることにより該ステータコアを加熱する誘導加熱工程とを備え、
前記通電加熱工程及び前記誘導加熱工程では、前記ステータコアの外周側に該ステータコアと同心である外周側コイルを配置し、該ステータコアの内周側に該ステータコアと同心である内周側コイルを配置し、該外周側コイル及び該内周側コイルに対して周波数が２倍以上異なる電流を同時に流すことを特徴とするステータワーク加熱方法。 Heating a stator workpiece having a stator core having a plurality of slots and a winding for a stator coil formed by inserting a conductor piece into each slot and connecting the connecting portions at the ends of the conductor pieces protruding from each slot A stator work heating method
An arrangement step of arranging the stator core or the induction heating unit so that the stator core can be heated by supplying magnetic flux parallel to the central axis thereof to the stator core by the induction heating unit;
A connection step of connecting an energization heating unit to the winding;
An energization heating step of heating the winding by energizing the winding by an energization heating unit connected to the winding;
An induction heating step of heating the stator core by generating an induction current in the stator core in the induction heating unit arranged by the arrangement step,
In the energization heating step and the induction heating step , an outer peripheral coil concentric with the stator core is disposed on the outer peripheral side of the stator core, and an inner peripheral coil concentric with the stator core is disposed on the inner peripheral side of the stator core. A stator work heating method, wherein currents different in frequency by two or more times are simultaneously supplied to the outer peripheral coil and the inner peripheral coil .
前記ステータコアの外周側に該ステータコアと同心である外周側コイルを配置し、該ステータコアの内周側に該ステータコアと同心である内周側コイルを配置し、該外周側コイル及び該内周側コイルに対して周波数が２倍以上異なる電流を同時に流し、かつ前記巻線に通電することにより、該ステータコア及び該巻線を同時に加熱する加熱工程と、
前記加熱工程で加熱された巻線における各導線片の接続部を粉体状の樹脂に浸漬して該接続部に該樹脂を塗布する浸漬工程と、
前記樹脂が塗布された接続部の該樹脂を硬化させる硬化工程とを備えることを特徴とするステータコイル製造方法。 A winding forming step of forming a winding for the stator coil by inserting a plurality of conductor pieces into a plurality of slots of the stator core and connecting the connecting portions of the ends of the conductor pieces protruding from each slot;
An outer peripheral coil that is concentric with the stator core is disposed on the outer peripheral side of the stator core, an inner peripheral coil that is concentric with the stator core is disposed on the inner peripheral side of the stator core, the outer peripheral coil and the inner peripheral coil A heating step of simultaneously heating the stator core and the winding by passing currents different in frequency by two or more times simultaneously and energizing the winding ;
A dipping step of immersing a connecting portion of each conductor piece in the winding heated in the heating step in a powdery resin and applying the resin to the connecting portion;
A stator coil manufacturing method comprising: a curing step of curing the resin of the connection portion to which the resin is applied.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013175473A JP5868913B2 (en) | 2013-08-27 | 2013-08-27 | Stator work heating device, stator work heating method, and stator coil manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013175473A JP5868913B2 (en) | 2013-08-27 | 2013-08-27 | Stator work heating device, stator work heating method, and stator coil manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015046246A JP2015046246A (en) | 2015-03-12 |
| JP5868913B2 true JP5868913B2 (en) | 2016-02-24 |
Family
ID=52671603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013175473A Active JP5868913B2 (en) | 2013-08-27 | 2013-08-27 | Stator work heating device, stator work heating method, and stator coil manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5868913B2 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107528433B (en) * | 2016-06-20 | 2019-07-26 | 新疆金风科技股份有限公司 | Monitor drying control method, the system of permanent magnet motor magnetic pole temperature |
| JP6826188B2 (en) * | 2017-03-31 | 2021-02-03 | 本田技研工業株式会社 | Method of joining electric conductors and their equipment |
| DE102017005532A1 (en) | 2017-06-10 | 2018-12-13 | copperING GmbH | Method and device for inductive heating of a stator or armature of an electric machine |
| CN108636722A (en) * | 2018-07-19 | 2018-10-12 | 苏州劲翔电子科技有限公司 | Stator coil applies powder equipment automatically |
| JP7032274B2 (en) * | 2018-09-20 | 2022-03-08 | トヨタ自動車株式会社 | Resin molding method |
| CN115102338A (en) * | 2022-08-23 | 2022-09-23 | 秦皇岛民昌电气设备有限公司 | Motor winding disassembling method and heating coil used by same |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003244909A (en) * | 2002-02-14 | 2003-08-29 | Toyota Motor Corp | Coil end protective painting method for motor coil |
| JP2006187059A (en) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Kyocera Chemical Corp | Method and apparatus for impregnating insulation varnish |
| JP2007151243A (en) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Kyocera Chemical Corp | Insulating varnish, insulating varnish impregnation treatment method, and its device |
| JP4887990B2 (en) * | 2006-09-13 | 2012-02-29 | トヨタ自動車株式会社 | Stator heating method |
| JP4727552B2 (en) * | 2006-10-31 | 2011-07-20 | 株式会社オー・イー・ティー | Stator coil and core heating apparatus and heating method |
| JP5493718B2 (en) * | 2009-10-30 | 2014-05-14 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Heating apparatus and method for manufacturing stator |
| JP5626575B2 (en) * | 2010-10-29 | 2014-11-19 | 株式会社デンソー | Rotating electrical machine, its stator and manufacturing method |
-
2013
- 2013-08-27 JP JP2013175473A patent/JP5868913B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015046246A (en) | 2015-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5868913B2 (en) | Stator work heating device, stator work heating method, and stator coil manufacturing method | |
| JP6137314B2 (en) | Varnish impregnation apparatus and varnish impregnation method | |
| KR101024181B1 (en) | Apparatus and method for heating stator coil | |
| JP6290731B2 (en) | Rotating electrical machine stator | |
| JP6119860B2 (en) | Stator heating device and stator heating method | |
| JP6226194B2 (en) | Rotating electric machine stator | |
| JP5493718B2 (en) | Heating apparatus and method for manufacturing stator | |
| JP2016015798A (en) | Dynamo-electric machine stator | |
| US20200204028A1 (en) | Stator, method for manufacturing stator, coil, and method for manufacturing coil | |
| WO2015092884A1 (en) | Rotating electrical machine | |
| US11784545B2 (en) | Method of manufacturing stator for rotating electric machine | |
| KR102430382B1 (en) | Motor | |
| JP4356406B2 (en) | Heating apparatus for rotating electrical machine coil | |
| US20130097852A1 (en) | Method of manufacturing stator of rotating electrical machine | |
| US11404946B2 (en) | Method for manufacturing a stator | |
| JP2008092733A (en) | Heating method of winding for rotary electric machine, and processing unit to apply this heating method | |
| JP2017022822A (en) | Stator for motor | |
| JP2020028140A (en) | Armature, and manufacturing method of armature | |
| JP6969407B2 (en) | Coil film forming device | |
| JP2020102981A (en) | Stator for rotary electric machine and manufacturing method therefor | |
| JP7424538B2 (en) | Armature winding and its manufacturing method | |
| JP7087948B2 (en) | How to manufacture the stator | |
| JP6848129B1 (en) | Stator manufacturing method and stator manufacturing equipment | |
| JP2018160955A (en) | Rotary electric machine coil, and manufacturing method of rotary electric machine coil | |
| JP2010022100A (en) | Heating device for three-phase rotary electric machine, and heating method for each phase coil of three-phase rotary electric machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150602 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150803 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151208 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160106 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5868913 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |