RU2015118946A - Способ и устройство для производства сердечников электрических машин - Google Patents

Claims (62)

1. Способ изготовления шихтованного сердечника для электрической машины, включающий в себя этапы, согласно которым:

выполняют навивку профильной полосы на оправку сформированием спиральной навивки, причем плоскость полосы по существу перпендикулярна оси спиральной навивки;

увеличивают диаметр оправки на первую заранее заданную величину, когда оправка находится внутри спиральной навивки, для приложения растягивающего усилия к виткам спиральной навивки;

закрепляют каждый виток растянутой спиральной навивки относительно соседнего витка или соседних витков с формированием шихтованного сердечника;

уменьшают диаметр оправки на вторую заранее заданную величину, большую, чем первая заранее заданная величина, для снятия напряжений шихтованного сердечника и

снимают шихтованный сердечник с оправки.

2. Способ по п. 1, согласно которому шихтованный сердечник имеет заранее заданный номинальный внутренний диаметр, и в котором:

навивку выполняют при диаметре оправки, меньшем на величину до 5%, чем номинальный внутренний диаметр шихтованного сердечника, и

закрепление выполняют при диаметре оправки, большем на величину до 5%, чем номинальный внутренний диаметр шихтованного сердечника.

3. Способ по п. 1 или 2, согласно которому оправка установлена для перемещения между навивочной станцией, станцией доводки и разгрузочной станцией, и в котором навивку выполняют на навивочной станции, закрепление витков выполняют на станции доводки и снятие шихтованного сердечника с оправки выполняют на разгрузочной станции.

4. Способ по п. 3, согласно которому увеличение диаметра оправки выполняют тогда, когда оправка перемещается с навивочной станции на станцию доводки, а уменьшение диаметра оправки выполняют тогда, когда оправка перемещается со станции доводки на разгрузочную станцию.

5. Способ по п. 3, согласно которому увеличение диаметра оправки выполняют тогда, когда оправка находится на станции доводки, а уменьшения диаметра оправки выполняют тогда, когда оправка находится на разгрузочной станции.

6. Способ по п. 1, согласно которому витки спиральной навивки закрепляют друг относительно друга с помощью линий сварки, проходящих продольно по наружной поверхности навивки.

7. Способ по п. 6, согласно которому формируют по меньшей мере три линии сварки.

8. Способ по п. 6 или 7, согласно которому линии сварки проходят в направлении длины навивки по прямым линиям, параллельно оси навивки.

9. Способ по п. 6 или 7, согласно которому линии сварки проходят в направлении длины навивки по спиральным линиям.

10. Способ по п. 1, согласно которому профильная полоса имеет один по существу линейный край и один зубчатый край, при этом зубчатый край профильной полосы расположен рядом с оправкой.

11. Способ по п. 1, согласно которому профильная полоса имеет один по существу линейный край и один зубчатый край, при этом, по существу линейный край профильной полосы расположен рядом с оправкой.

12. Устройство для изготовления шихтованных сердечников электрических машин, содержащее:

цилиндрическую оправку регулируемого диаметра;

регулировочные средства для регулирования диаметра оправки между первым диаметром, вторым диаметром, большим чем первый диаметр, и третьим диаметром, меньшим чем первый диаметр;

навивочные средства для навивки профильной полосы на оправку с формированием спиральной навивки, причем плоскость полосы по существу перпендикулярна оси спиральной навивки;

зажимные средства для зажима спиральной навивки сердечника на оправке;

фиксирующие средства для фиксации вместе витков спиральной навивки с формированием шихтованного сердечника;

разгрузочные средства для снимания шихтованного сердечника с оправки и

управляющие средства для управления действием регулировочных средств, навивочных средств, зажимных средств, фиксирующих средств и разгрузочных средств.

13. Устройство по п. 12, в котором управляющие средства выполнены с возможностью действовать таким образом, что:

на первом этапе управляющие средства:

предписывают регулировочным средствам задавать оправке первый диаметр и

управляют навивочными средствами для навивки профильной полосы на оправку с формированием спиральной навивки;

на втором этапе управляющие средства:

предписывают регулировочным средствам расширять оправку до второго диаметра тогда, когда оправка находится внутри навивки, для приложения растягивающего усилия к виткам спиральной навивки;

управляют зажимными средствами для удержания витков навивки сердечника в растянутом положении и

управляют фиксирующими средствами для фиксации витков друг относительно друга с формированием шихтованного сердечника; и

на третьем этапе управляющие средства:

предписывают регулировочным средствам сжимать оправку до третьего диаметра для снятия напряжений шихтованного сердечника и

управляют разгрузочными средствами для снятия шихтованного сердечника с оправки.

14. Устройство по п. 12 или 13, в котором выполнено множество регулируемых оправок, причем каждая оправка выполнена с возможностью перемещения между навивочной станцией, на которой профильная полоса навивается на оправку с формированием спиральной навивки, станцией доводки и фиксации, на которой спиральная навивка зажимается и фиксируется с формированием шихтованного сердечника, и разгрузочной станцией, на которой шихтованный сердечник снимается с оправки.

15. Устройство по п. 14, в котором выполнены три регулируемые оправки.

16. Устройство по п. 15, в котором три оправки установлены с возможностью циклического перемещения между навивочной станцией, станцией доводки и фиксации и разгрузочной станцией.

17. Устройство по п. 16, в котором три оправки установлены на поворотном столе, который вращается, для последовательного размещения каждой оправки на навивочной станции, станции доводки и фиксации и разгрузочной станции поочередно.

18. Устройство по п. 12, в котором устройство дополнительно содержит штамповочную станцию, которая принимает плоскую металлическую полосу и штампует ее с формированием полосовой заготовки, имеющей по существу линейный край и зубчатый край, для навивки на оправку.

19. Устройство по п. 18, в котором штамповочная станция выполнена с возможностью одновременного производства двух встречно гребенчатых полосовых заготовок из плоской металлической полосы.

20. Устройство по п. 18 или 19, которое дополнительно содержит накопительную станцию для приема полосовых заготовок из штамповочной станции и периодической подачи полосовых заготовок в навивочную станцию.

21. Устройство по п. 20, в котором накопительная станция содержит два шкива, вокруг которых протянута полосовая заготовка, при этом один шкив выполнен с возможностью перемещения относительно другого для увеличения и уменьшения длины пробега полосовой заготовки, которая находится в накопительной станции.

22. Оправка для навивки шихтованных сердечников электрических машин, содержащая:

трубчатый главный корпус, установленный на опоре с возможностью вращения вокруг оси трубчатого главного корпуса;

внутренний конус, выполненный коаксиально с главным корпусом и с возможностью перемещения в осевом направлении относительно главного корпуса, при этом внутренний конус имеет более широкий конец и более узкий конец; и

множество наружных сегментов, установленных на главном корпусе с возможностью радиального перемещения относительно главного корпуса, при этом наружные сегменты взаимодействуют с внутренним конусом таким образом, что осевое перемещение внутреннего конуса относительно главного корпуса приводит к соответствующему радиальному перемещению наружных сегментов.

23. Оправка по п. 22, дополнительно содержащая:

нажимную плиту, выполненную с возможностью взаимодействия с более широким концом внутреннего конуса;

управляющий стержень, прикрепленный к нажимной плите и выполненный с возможностью осевого перемещения трубчатого главного корпуса таким образом, чтобы перемещать нажимную плиту и внутренний конус в осевом направлении относительно главного корпуса, и

приводной механизм для выборочного перемещения управляющего стержня в осевом направлении относительно главного корпуса.

24. Оправка по п. 22 или 23, дополнительно содержащая:

упругие элементы, работающие на растяжение, установленные между наружными сегментами и главным корпусом, для поджимания наружных сегментов радиально внутрь к главному корпусу.

25. Способ изготовления ротора или статора электрической машины, включающий в себя этапы, согласно которым:

изготавливают шихтованный сердечник с использованием способа по любому из пп. 1-11 и

устанавливают электрическую обмотку на шихтованный сердечник.

26. Способ изготовления электрической машины, включающие в себя этапы, согласно которым:

изготавливают шихтованный сердечник с использованием способа по любому из пп. 1-11;

устанавливают электрическую обмотку на шихтованный сердечник и

встраивают шихтованный сердечник и электрическую обмотку в электрическую машину.