Способ изготовления жестких катушек электрических машин

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕСТКИХ КАТУШЕК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН, заключающийся в намотке катушки на шаблоне , отгибе лобовых частей и последующей растяжке пазовых частей катушки. отличающийся тем, что, с целью повьш1ения производительности,, отгиб лобовых частей катушки ведут одновременно с растяжкой пазовых частей , а намотку катушки производят на шаблоне, угол между сторонами которого , соответствующими лобовой и пазовой частям катушки, равен cL JJ o с S i п-2J-t (g об. + 2Г . где Ь - шаг катушки по пазам; - длина развернутой лобовой части; ct - угол наклона лобовой части; /Ь - требуемьй угол отгиба лобо (Л вых частей; f- угол пружинения. 7 00 4 СО 00 со иг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЯ Л

РЕСПУБЛИК

„. SU„„1134989

4(51) Н 02 К 15 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ где Ь е—

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 36 11282/24-07 (22) 23.06.83 (46) 15.01.85. Бюл. ¹ 2 (72) А.А. Камрат, Д.И. Мазур, M.À. Луцив и А.M. Баранник (71) Особое конструкторское бюро линейных электродвигателей (53) 621.318.444(088.8) (56) 1, Виноградов Н.В. Обмотчик электрических машин. М., "Высшая школа", 1977, с. 30-32.

2. Авторское свидетельство СССР

N 599314, кл. Н 02 К 15/04, 1976. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕСТКИХ

КАТУШЕК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН, заключающийся в намотке катушки на шаблоне, отгибе лобовых частей и последующей растяжке пазовых частей катушки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, отгиб лобовых частей катушки ведут одновременно с растяжкой пазовых частей, а намотку катушки производят на шаблоне, угол между сторонами которого, соответствующими лобовой и пазовой частям катушки, равен

d. =0ц- з1 4g с(4gp++y, Ь шаг катушки по пазам; длина развернутой лобовой части; угол наклона лобовой части; требуемый угол отгиба лобовых частей; угол пружинения.

1134989

Изобретение относится к технологии изготовления обмоток электрических машин и может быть использовано в электротехнической промышленности.

Известен способ изготовления ка- 5 тушек электрических машин, заключающийся,ч намотке катушки на шаблон, гибке лобовых частей и последующей растяжке пазовых частей. Шаблон имеет плоскую форму в виде лодочки, форма которой определяется геометрическим построением (1 1.

Недостатком этого способа является то, что углы отгибов лобовых частей малы и не превышают 5-10 . Это 15

Ф объясняется тем, что расчет и геометрическое построение контура шаблона ведется при помощи линейных размеров по внутреннему периметру катушки, без учета ее угловых размероВ. 20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления жестких катушек электри- ческих машин, заключающийся в намот- 25 ке катушки на шаблоне с последующей растяжкой пазовых частей. Перед растяжкой лобовые части катушек отгибают на прессе с помощью гибочного устройства (2g. 30

Однако данный способ не технологичен и трудоемок в изготовлении, так как предусматривает помимо намот) ки и растяжки катушки дополнительную: техническую операцию-операцию гибки лобовых частей, что снижает произво- дительность.

Целью изобретения является повышение производительности.

Поставленная цель достигается 40 тем, что согласно способу изготовления жестких катушек электрических машин, заключающемуся в намотке катушки на шаблоне, отгибе лобовых частей и последующей растяжке пазовых частей.:: 45 катушки, отгиб лобовых частей катушки ведут одновременно с растяжкой пазовых частей, а намотку катушки производят на шаблоне, угол между сторонами которого, соответствующими g0 лобовой и пазовой частям катушки, равен

Ы =arcsin 4ga&tg(3+ g, Ь о 28

55 где Ь вЂ” шаг катушки по пазам; — длина развернутой лобовой части;

o(. — угол наклона лобовой части;

p — требуемый угол отгиба лобовых частей;

Э" — угол пружинения.

На фиг.1 показан намоточный шаблон, на фиг.2 — намотанная на шаблоне катушка; на фиг.3 — растянутая катушка, вид сбоку; на фиг.4 — то же, вид в плане; на фиг.5 — кинематика движения лобовой части катушки при растяжке пазовых частей; на фиг.б намоточный шаблон для изготовления катушек с разными углами отгиба лобо вых частей; на фиг.7 — пример рабочего чертежа катушки; на фиг.8 — геометрическое построение шаблона.

На фиг.2 — 5 стрелками показано движение отдельных участков катушки при растяжке пазовых частей: точки

А, В, С, Д вЂ” до растяжки, точки А, В, С, Д вЂ” после растяжки.

Расчет намоточного шаблона 1 произвбдят исходя из рабочего чертежа катушки 2 по методике, аналогичной известным методикам для обмоток вращающихся электрических машин (1 g c учетом плоской формы сердечника и других возможных конструктивных особенностей исполнения конкретного электродвигателя. По рабочему чертежу поступившей для изготовления катушки

2 определяется внутренний периметр

P развернутой катушки, развернутые длины лобовой 1 и прямолинейной 1„ частей. Как известно, на рабочих чертежах изображение катушки 2 и ее размеры указываются на двух (а иногда и трех) плоскостях. Так, например, (фиг.5) лобовая часть катушки А В или

А С на фронтальной проекции изображена как А В, а на горизонтальной— как Д В или Д С соответственно.

Поэтому необходимые для расчета развернутые размеры, если они не указаны разработчиком в примечаниях рабочего чертежа, определяются путем алгебраических преобразований.

Например,дан рабочий чертеж (фиг.7) катушки 2 со следующими размерами;

-L — длина катушки;

Н вЂ” высота катушки; а,Ь вЂ” размеры поперечного сечения;

Чо — длина пазовой части;

С вЂ” длина вылета пазовой части за пределы сердечника;

Ъ вЂ” шаг катушки по пазам;

3 11349 г, — внутренний радиус головки лобовой части;

R — радиус перехода от прямолио нейной к лобовой части; о — угол наклона лобовой части;

P — требуемый угол отгиба лобовых частей.

Методика расчета и построения шаблона заключается в следующем.

Развернутая длина лобовой части 1 согласно фиг. 5 и 7

Н-2Ъ- г 2

t т. к. А Э =1а=Н Ь i0 11 = Н-2Ъ- 0 15

Я 1) Н-2h- го

A B=mn=

Sill ф SiA ф

° I

Д Д Si= Д 82,+ 8182 )

Длина прямолинейной части 20 е =t„+2С

Внутренний периметр P катушки

+1 iR +0+k 7г +(tg ЛР +

0 . 2 о 1 о о 25

+1 >«+ Е.1 Тг + Е. а тК = 2Е. Е.

2 о 1 о

+27i(2k Р + k r ) где к,к — коэффициенты приведения.

Угол о о между сторонами 3 и 4 шаб-30 лона, соответствующими лобовой и пазовой частям нижней стороны катушки, без учета угла пружинения у

d о — ои"с sin о- Ь 1 о

21

Построение шаблона 1 состоит в следующем (фиг.8).

Откладываем на горизонтальной прямой длину 1о . Из точек О„ и 02 проводим окружности радиусами R и 40 под углом с проводим касательнйе к этим окружностям. Из точек касания и делаем на касательных за 01 2 сечки размером 1. Ставим в точках засечки 1„ и 1 перпендикуляры и проводим касательные окружности радиусом г . Верхнюю часть шаблона о строим симметрично нижней.

Проверяем соответствие периметра полученного шаблона Р рассчитанному 50 внутреннему перимеру Р катушки. Полученный шаблон изготавливается плоским толщиной а (обычно из листового текстолита, алюминия и т.п.) и устанавливается в приспособление для на- 55 мотки.

Далее наматывают на шаблоне 1 катушку 7, при этом угол между сторо89 4 нами 5 и 6 становится равным о о (фиг.2), и растягивают ее до получения катушки 2 с требуемыми размерами (фиг.З и 4).

Растяжку катушки 7 производят на обычных растяжных станках, при этом происходит осаждение вниз верхних лобовых 8 и пазовой 9 частей, а также разведение нижней 6 и верхней

9 пазовых частей на расстояние Ь, равное шагу катушки 2 по пазам. Головки 10 лобовых частей 5 и 8 фиксируются на растяжном станке от смещений по высоте и в поперечном направлении. При растяжке смещение головок

10 происходит только в продольном направлении — они сближаются между . собой с увеличением угла р между лобовой 5 и пазовой 6 частями катушки 2 (фиг.5). Формовка лобовых частей 8 происходит соответственно лобовым частям 5. Соотношение между углом о1 (углом между сторонами 5 и

6 катушки 7) и требуемым углом /3 (углом отгиба лобовых частей 5 готовой катушки 2) можно определить по фиг.5 путем следующих преобразований:

А3 Ь

= агз1п -aresin tg 3tgd, о 48 2Ф тк. Я8=А Ь = 3, SS = Ь(2, AD=A 3 =

= р )) S=kjy-4g о SS = — 4q 4

f — развернутая длина лобовой части;

d. — угол наклона лобовой части; (b — - требуемый угол отгиба лобовых частей.

Кроме того, при расчете угла учитывают угол пружинения, который определяется в каждом конкретном случае в зависимости от материала провода и размеров катушки при изготовлении пробных катушек.

При разных углах отгиба лобовых частей углы Ыо и Ы определяют для каждой из лобовых частей отдельно, и намоточный шаблон 11 принимает форму несимметричного шестиугольника (фиг.6) .

Отличие данной методики состоит в следующем. Если раньше расчеты построения шаблона велись по линейным размерам („,3, тÄ R„) и его форма могла

1 о быть (учитывая нежесткость фигуры шестиугольника) произвольной лишь

1134989 бы только P = Р, то согласно предлагаемой методике помимо этого расчета построение шаблона ведется с учетом угла d, что позволяет при растяжке получить катушку с отгнутыми на тре- 5 буемый угол а лобовьии частями.

Использование предлагаемого способа изготовления катушек повышает производительность, так как он содерI жит две технологические операции— намотку катушки на шаблон и растяжку пазовых частей. При этом сам процесс намотки и растяжки остается прежним, а расчет контура шаблона усложняется незначительно. Устранение гибки лобовых частей кроме уменьшения трудоемкости исключает затраты на изготовление гибочного устройства и амортизацию пресса, что повышает технологичность изготовления особенно при серийном производстве больших партий катушек.

1134989 йг.

Paz. z

Фиг. В

БП4ИПИ Заказ 10099/44 Тирви 646 Поддисное

Филиаа ППП "Патеит", г.Уигород, ул.Проевтиаи, 4