盘式电机定子嵌线机的设计与实验

发布时间：2021-10-09 21:45

　　介绍了一种盘式电机定子半自动嵌线机。首先,以现有的手工嵌线工艺流程为分析背景,完成了盘式电机定子嵌线机整体及相关结构的设计,并对其关键机构进行了详细介绍。其次,为了预测设备关键部件——转臂、模具柱的设计是否满足设计需要,以降低实验成本,借助ANSYS Workbench软件对转臂和模具柱进行了有限元分析,得到了关键部件的最大变形,验证了转臂和模具柱设计的可行性。最后搭建了实验样机,经验证实验样机基本可以实现绕线、嵌线工艺的半自动化,可提高盘式电机定子嵌线的效率,从而提高盘式电机的制造效率。 

【文章来源】：现代制造工程. 2020,(07)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

盘式电机定子嵌线机结构示意图

在回转机构的设计中,转臂是关键部件,模具机构和模柱提压机构都安装在转臂的上面。回转机构工作时,转动电机1通过联轴器2和转动主轴5控制转臂4转动,使得模具机构转至铁心固定机构正上方,以准确地完成嵌线动作。2.2 模具机构

模具机构的设计是整个设备设计中最重要的部分,其完成了整个设备中大部分的工作。模具机构结构示意图如图3所示。模具机构具体的工艺动作包括三部分:1)负压机(图3中未标出)通过管道与导风圈6上的圆孔相连接,使导风圈6内部的环形风道形成负压,负压通过模具柱8的气孔,完成绝缘纸的吸附动作;2)换柱电机1通过联轴器2和主轴3控制支撑体7转动,模具柱8插在支撑体7的槽内,会随其转动作同步转动,完成一次更换模具柱的工艺动作,重复24次完成更换模具柱工艺动作,其中主轴3是穿过中心套11与支撑体7相连接(中心套11为中空且局部带有螺纹的轴);3)嵌线电机12通过小齿轮(图3中未标出)和大齿轮5控制中心套11及其所承载的所有零件的上下移动,完成嵌线动作,其中导向板4设置通槽,卡住电机支座(图3中未标出),限制中心套11的转动,使其只能上下移动。在模具机构的设计中,模具柱是关键部件,它的形状直接决定线圈的形状,也影响后续的嵌线动作。综合考虑绝缘纸放置的复杂性及嵌线设备的工艺性,模具柱形状及尺寸的设计完全根据线圈嵌入定子铁心槽内的实际形状和计算进行。模具柱结构示意图如图4所示。工作时,5个模具柱在支撑体内呈扇形摆放,同时由气孔3产生的负压吸附绝缘纸,漆包线缠绕时由张力作用绕制在5个模具柱的绕线面4上,嵌线时,由支撑体将绕制好的线圈脱离模具柱,嵌入定子铁心槽内。

【参考文献】：
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本文编号：3427056