Спосіб намотки котушок статорів електричних машин

Изобретение относится к технологии изготовления электрических машин, в частности электрических машин с явно выраженными полюсами, и может быть использовано в электротехнической промышленности. Целью изобретения является экономия провода за счет увеличения плотности катушек и повышение производительности. Для этой цели после протягивания провода в паз максимальную точку удаления провода от торца статора располагают на расстоянии не более 0,3 пазового шага от плоскости подачи статора, а образование лобовых частей ведут с перекрытием расточки статора не более, чем на 0,1 диаметра расточки. 7 ил. (Л С Изобретение относится к технологии изготовления электрических машин, в частности электрических машин с явно выраженными полюсами,- и может быть использовано в электротехнической промышленности. Целью изобретения является экономия провода за счет увеличения плотности катушек и повышение производительности. На фиг. 1 показана траектория движения проводоводителя с проводом и эпюры основных сил, действующих на •' провод при намотке предлагаемым способом} на фиг. 2 - вид первого витка при намотке его в пазы статора,' на фиг. З а , б - в двух проекциях форма катушки после намотки , на Фиг. 4 ' траектория движения проводоводителя 33-91 с проводом при различных регулировках (М - при максимальном перекосе траектории, К при минимальном перекосе, Л - для случая намотки опытной партии статоров); на фиг к 5 - форма катушки после окончательной формовки} на фиг. 6 - экспериментальная зависимость веса наматываемой катушки статора от расположения точки наибольшего удаления провода от торца статора относительно начала его поворотного движения (в долях шагового деления) ; на фиг. 7 - экспериментальная зависимость веса наматываемой катушки от глубины захода лобовой части при намотке в расточку сердечника (в долях диаметра расточки). Зависимости по фиг. 7 и 8 сняты при экспериментальной намотке 1000 стато 65 05 О1 1676415 ров, при этом вес провода, уложенного в статор, снижен на 18-20% по сравнению с весом провода, намотанного по способу-прототипу. Способ намотки катушек статоров осуществляют следующим образом. Для наглядности рассмотрим регулировку механизмов, дающую максимальный перекос траектории движения проводо- ^п водителя с иглой (фиг. 1 и 4 М ) . В зону расточки статора 1 (фиг.2,Х) вводят ограничители 2 и закрепляют конец наматываемого провода 3. При намотке пазовые части катушки образу- J«J ются за счет протяжки провода проводоводителем 4 вдоль дна соответствующего паза статора. Проводоводитель, выйдя из паза, продолжает поступательное движение и, удаляясь от маг- 20 нитопровода, вытягивает провод в соответствии с длиной своего хода. Затем проводоводитель изменяет направление поступательного перемещения, движется к статору и одновременно 25 начинает поворот на угол, соогветст*-( вующий шаговому делению (фиг.1, точка б ) . Натяжение провода прекращается, равнодействующая сила, приложенная к проводу, при дальнейшем его поворо- ,Q те осуществляет радиальное перемещение провода. После окончания поворота (фиг. 1, точка в) проводоводитель продолжает протяжку провода, натяжение его возобновляется (фиг. 1, точ35 ка г ) , петля в лобовой части 5 обмотки 6 затягивается (фиг. 2 ) . Аналогично укладывается вторая половина витка и вся остальная обмотка. Про1* вод при этом раскладывается упорядочение, так как каждый наматываемый виток располагается в зоне витка, уложенного перед этим (фиг. 3 ) . 8 и упорядоченной раскладкой провода в лобовой части, при этом часть обмотки перекрывает расточку статора (фиг.З) в пределах 0,1 диаметра расточки. После намотки всей катушки ограничители выводят из статора, а его лобовые части отжимают из зоны расточки статора и фиксируют в окончательном положении, например, скобами (Фиг. 5 ) . Для проверки данного способа было разработано специальное устройство на базе серийного намоточного станка, механизмы которого отрегулированы в соответствии с последовательностью движений, описанных выше. С помощью этого устройства были изготовлены обмотки статора электродвигателя АДЮ-2/45А с параметрами обмотки: число витков 970, провод ПЭТВ диаметром 0,315. Параметры устройства при намотке: ход проводоводителя при его поступательном перемещении 190 мм, ход проводоводителя над торцем статора S0 мм, угол шагового деления - 144°, угол поворота проводоводителя при достижении крайних точек поступательного перемещения 57°, число двойных ходов в минуту 800. Намотку статора осуществляют следующим образом. Заготовка статора и конец наматываемого провода были | закреплены в специальном устройстве, в зону расточки статора введены ограничители - по одному на лобовую часть (фиг, 3 ) . Расстояние введения ограничителей до оси расточки статора определялось экспериментально из условия, чтобы провод укладывался как можно ближе к оси расточки статора» но не высыпался при этом (фиг. 7 ) . Максимальный перекос траектории При намотке проводоводитель,ссо(фиг. 4 М) создает максимальное равершая поступательное движение, продиальное перемещение проводаt что мотягивает провод с усилием 500 г посжет отрицательно сказаться при намотле выхода из паза продолжает протяжке. Поэтому перед намоткой данного ку провода и начинает поворот f типа статора регулируют начало поворо (фиг, 4 Л ) . та проводоводителя 7 относительно При достижении угла поворота 57 точки максимального удаления провода 50 проводоводитель доходит до крайней от торца статора пазового в пределах точки своего поступательного переме1/3 шага, т.е. регулируют величину щения от торца статора 80 мм и, проперекоса траектории проводоводителя должая поворот, изменяет направление и тем самым изменяют величину и время поступательного перемещения. Натядействия равнодействующей силы, при- 55 жение провода прекращается (фиг. 1, ложенной к проводу. В результате поточка б ) , а при дальнейшем повороте лучают катушку уплощенной формы с свободная петля провода забрасывается минимальным периметром среднего витка за ограничитель. 5 шаг намотки tfau/oid Я К / / • шшшш, ФигЛ 1676-а 15 Проводоводитель» закончив поворот Использование данного способа поз* (фиг. 1, точка в ) , возобновляет проволяет значительно, на 15-20%, экотяжку провода, при этом свободная номить обмоточный провод при произпетля провода затягивается, после , водстве электродвигателей массовых чего вновь восстанавливается натясерий, повысить'их качество за счет жение провода (фиг. 1, точка г ) . Под улучшения электрических и тепловых действием этого натяжения провод характеристик. Повышается мощность укладывается по кратчайшему расстояна валу изготавливаемых электродвига1 нию (фиг. 2 ) , образуя первую половину 10 телей, снижаются потребляемая мощвитка. Аналогично наматывают вторую ность и температура их нагрева. Пополовину витка и всю обмотку (фиг.З). вышается производительность труда и 1 технологичность процесса при иэготов При пробных намотках выставляют лении электродвигателей. длину хода штока в момент изменения направления движения проводоводителя 15 таким образом, чтобы вес катушки поФормула и з о б р е т е н и я лучился минимальным (фиг. 1 ) . По этому же критерию выставляют ограничиСпособ намотки катушек статоров тели (фиг. 7 ) . электрических машин, включающий укПосле намотки всей катушки ограниладку провода в паз с образованием чители выводят из статора» а побоше активной части катушки, удаление части отжимают из зоны расточек спепровода от торца статора и поворот циальным приспособлением и фиксируют его на величину пазового шага с обрав окончательном положении, например, зованием лобовых частей, укладку скобам» 9. 25 провода в следующий паз с образованием второй активной части и отжим лобовых частей, о т л н ч а ю щ и й Всего было изготовлено таким обс я тем, что, с целью экономии проразом 1000 статоров. В результате вода за счет увеличения плотности 'намотки и последующего отжатия лобовой части катушки получено снижение 30 катушек и повышения производительности, точку максимального удаления веса каждой катушки на 20Z по сравнепровода от торца статора располагают нию с весом катушки этого же статора, на расстоянии не более 0,3 пазового намотанного по способу-прототипу. шага от плоскости подачи провода, а Достигнут коэффициент плотности образование лобовых частей ведут с жгута лобовой части катушки 0,84, что 35 перекрытием расточки статора не более свидетельствует о высокой упорядочем на 0,1 диаметра расточки. ченности ВИТКОВ. 16764 15 Ход штока 190 мм Ход штока 180мм Ход штока 170мм Ход штока 160 мм Момент изменения напоойления движения проооордооцтеАЯ(8 долях шагоВого деления) Зона выпадания отдельных оитко5 из пази при намотке она лахода про, ода о расточку qmamopQ (8 долях диаметра расточки) Редактор С.Кулакова 0US.7 Составитель В.Пышкина Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай Заказ 3541/ДСП Тираж 187 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 n *\