Способ изготовления секций обмоток электрических машин и устройство для его осуществления

 

СОКИ CGBETCHHX

СВ»ФЮ»й

РЕСПУБЛИК.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3386647/24-07 (22) 14.01.82 (46) 15.06.83. Бюл. Р 22 (72) П.И.Бухтеев (71) Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов (53) 628.318.44 (088.8) (56) 1. Зимин В.И. и др. Обмотки .электрических машин. И., "Энергия", 1975, с. 293-300.

2. Авторское свидетельство СССР

9 277921, кл. Н 02 К 15/08, 1965. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕКЦИЙ ОБИО»

ТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИАЫИН И CTPOACTBO

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1; Способ изготовления секций обмоток электрических машин путем гибки и формования петлевых заготовок и растяжки их в концентрично расположенных шлицевых цилиндрах со смещением их торцов s осевом направ,лении относительно друг друга, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества обмотки за счет образования подбандажной лунки на лобовой части обмотки и исключения смещения профиля ветвей

„.Я0.„23552 А секции относительно пазов магнитопровода, растяжку производят с ограни,чением внутреннего диаметра секций в лобовой части и образованием зазора между внутренним и наружнйм рядами обмотки, а заканчивают ее поворотом в обе стороны относительно оси каждой ветви секции на 0,5-0,7 зуб цового шага.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее два шлицевых цилиндра, концентрично расположенных и установленных с возможностью их осевого перемещения и по- ворота относительно друг друга, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества обмотки за счет образования подбандажной лунки на лобовой части обмотки и исключения смещения профиля ветвей секции относительно паза магнитопровода, устройство снабжено втулкой для ограничения внутреннего диаметра лобовой части обмотки, а сечения шлицов каждого из. цилиндров выполнены с наклоном в одну сторону относительно оси, проходящей через их центры, при этом цилиндры установлены на втулке.

1023552

2. Изобретение относится к технологии изготовления обмоток электрических машин и может быть использовано в электромашиностроении для изготовления, например, обмоток якорей автотракторных стартеров.

Известен способ изготовления секций стержневых обмоток роторов или статоров электрических машин, заключающийся в последовательной гибке заготовки секции в лобовой части на 10 шаблонах (1). !

Недостатком данного способа яв.ляется низкое качество гибки, так как способ и устройство для осущест-. 5 вления этого способа используют большую долю ручного труда.

Известен способ изготовления стержневых секций обмоток, заключающийся в гибке и формовании петлевых заготовок и растяжке их по шагу. Этот спо- 20 соб осуществляется в концентрично расположенных шлицевых барабанах, торцы которых в исходном положении расположены в разных плоскостях.

В процессе растяжки петель цилиндры 25 перемещаются относительно друг друга в осевом направлении и в конце растяжки оказываются в одной плоскости j2).

Однако известный способ и устрой- gQ ство для его осуществления не обеспечивают образования подбандажной лунки на лобовой части обмотки, что необходимо для удержания бандажа на обмотке в процессе его наложения и эксплуатации. Кроме того, не обеспечивается угловое соответствие профиля ветвей растянутых секций профилю паза магнитопровода, что приводит к продавливанию внутрипазовой изоляции и замыканию обмотки на мас- 4О су. Все укаэанные недостатки снижают качество обмоток.

Цель изобретения — улучшение качества обмотки за счет образования подбандажной лунки на лобовой части 45 обмотки и исключения смещения профиля ветвей секции относительно паза магнитопровода.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовле- ц» ния секций обмоток электрических машин путем гибки и формования пет левых заготовок и растяжки их в концентрично расположенных шлицевых

° цилиндрах со смещением их торцов в осевом направлении относительно друг друга растяжку производят с ограничением внутреннего диаметра секций в лобовой. части и образованием зазора между внутренним и наружным рядами обмотки, а заканчивают ее поворотом <0 в обе стороны относительно оси каждой ветви секции на 0,5-0,7 зубцо" вого шага.

Устройство для осуществления способа изготовления секций обмоток 65 электрических машин, включающее два шлицевых цилиндра, концентрично расположенных и установленных с возможностью их осевого перемещения и поворота относительно друг друга, снабжено втулкой для ограничения внутреннего диаметра лобовой части обмотки, а сечения шлицов каждого из цилиндров выполнены с наклоном в одну сторону относительно оси, проходящей через их центры, при этом цилиндры установлены на втулке.

На фиг. 1 показано устройство для осуществления предлагаемого способа, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — операция гибки и формования„ детлевых заготовок; на фиг. 4 — раз рез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез B-В на фиг. 3; на фиг. 6 — головка петли секции до растяжки, на фиг. 7 — головка секции после растяжки и укладки ее в пазы магнитопровода.

Устройство для осуществления спо" соба изготовления секций обмоток электрических машин состоит из двух концентрично расположенных шлицевых цилиндров. внутреннего 1 и наружного 2. Эти цилиндры свободно установлены на опорной втулке 3, предназначенной для ограничения внутреннего диаметра лобовой части 4 обмотки, и связаны с приводом их осевого перемещения и поворота относительно друг друга (не показано). Опорная втулка 3, кроме того, помогает формированию подбандажной лунки 5.

Шлицы 6 и 7 цилиндров по сечению подобны пазам магнитопровода 8 и выполнены наклонными в одну сторону (в направлении растяжки) относительно оси, проходящей через их центры.

Углы наклона шлицов внутреннего цилиндра /ЧРи наружного и компенсируют зазор "шлиц цилиндра — стержень секции" в момент растяжки петли заготовки секции 9 и зависят от типа обмотки электрической машины.

Операция гибки и формования петлевых заготовок 10 осуществляется автоматическим устройством, состоящим из гибочной планки 11, каплевидной оправки 12 со срезанным прямым участком, ограничительной 13 и формующей 14 планок, упора 15 и плиты 16.

Способ изготовления секций обмоток электрических машин осуществляется следующим образом.

Сначала ведут операцию гибки и формования петлевых заготовок. Заготовка 10 провода подается в рабочую зону гибочного устройства, при этом оправка 12 несколько поднята кверху для того, чтобы провод 10 свободно прошел под оправкой 12 до упора 15.

Затем оправка прижимает провод к плите 16 усилием P=50-70 кгс, и

1023552 гибочная планка 11 поворачивается на 180 по часовой стрелке с центром вращения в точке радиуса Г г неподвижной оправки 12. Затем.формующая планка 14 поджимает согнутый провод 10, осуществляя тем самым формов- 5 ку головки петлей заготовки секции 9.

После этого заготовка секции вытал" кивается из зоны гибочного устройства автоматически посредством челнока, движущегося возвратно-поступательно 10 (ие показан), непосредственно в шлицевые цилиндры 1 и 2 или приемную тару - накопитель . Поскольку каплевидная оправка 12 срезана на участке (,, головка нетлевой секции получается соответственно с прямым участком.

Оптимальные размеры головки заго-, товки секции и соответственно разме" ры оправки- 12 определяются по извест-ным соотношениям.

Размеры головки заготовки секции совместно с прямым участком 3 определяют форму головки петлевой секции и обеспечивают требуемую форму и размеры внутреннего Й и наружного З диаметров, а также величину H .лобовой части 4 обмотки. Затем осуществляется операция растяжки петлевых заготовок в шлицевых цилинд- 30

:рах 1 и 2 путем их взаимного развода на угол eL, причем в конце растяжки цилиндры 1 и 2 осуществляют поворот в обе стороны ветвей на угол +Ьс4 соответствующий величине 0,5-0,7 зуб-35 цового шага магнитопровода электри,ческЬй машины, в результате чего стабилизируется форма головки растянутой секции, а секции освобождаются от растягивающих напряжений в наклонных шлицах 6 и 7 цилиндров. Кроме того, шлиць| 6 и 7 цилиндров, совместно с поворотом в обе стороны ветвей секций на угол Ьс, разворачивают прямоугольный профиль каждой ветви секции в процессе ее растяжки таким 45 образом, чтобы положение концов растянутой и извлеченной из цилиндров секции совпадало с угловым расположением и профилем соответствующих пазов магнитОпровода электрической машины.

«Углы)3у и Pq наклона шлицов б и 7 цилиндров1 и 2 направлены в сторону растяжки ветвей секции (на фиг. 2 показано. стрелками) и имеют небольшую величину, примерно Pz = =5-10 с тем расчетом, чтобы компенсировать боковой зазор между шлицем и вставленным в него проводом, иэ которого изготавливается секция обмотки. Кроме того, в процессе поворота цилиндров 1 и 2 на угол с (фиг. 1 и 2) головка петлевой заготовки видоизменяется за счет своей растяжки на опорной втулке 3 таким образом, что на участке К головки растянутой секции образуется подбандажная лунка 5 (фиг. 4 и 7).

Для обеспечения зазора между внут ренним и наружным рядами в лобовой части обмотки торцы шлицевых цилиндров 1 и 2 в конце .растяжки остаются смещенными относительно друг друга на 1-3 мм, что обеспечивает получение прямого участка, равного по величине смещению барабанов (1-3 мм), на ветвях внутреннего или наружного ряда обмотки (фиг. 1, место Х на фиг. 7).

Использование изобретения улучшает качество обмотки за счет того; что срезанная каплевидная форма оправки, на которой осуществляется гибка и формовка петлевых заготовок секций с рижатием зоны гибки, позволяет получить оптимальную форму петли без наплывов материала в зоне гибки, которая после своей растяжки на опорной втулке обеспечивает подбандажную лунку на верхнем ряду секций и равномерные межвитковые зазоры, а наклонные шлицы цилиндров растяжки совместно с поворотом ветвей секций обеспе-, чивают легкое извлечение секций из рабочих цилиндров и улучшают условий сборки секций с пазами сердечника электрической машины. Кроме того, прямой участок 1-3 мм на внутреннем или внешнем ряду секций, собранных в обмотку, обеспечивает зазор между рядами секций вблизи торца магнитопровода электрической машины.

1023552 gO

4 .2

1023552

Составитель В. Пьиакина

Редактор Л. Алексеенко Техред Т.йаточка Корректор Л.Дзятко

Заказ.4233/45 Тираж 687 . Подписное

ВНИИПИ Государственного ксмитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4