Устройство для намотки и укладки катушек обмотки в пазы статора электрической машины Советский патент 1984 года по МПК H02K15/06 

Изобретение относится к техноло ическому оборудованию для изготовления электрических машин и может быть использовано в электромашиностроений.

Известно устройство для намотки и укладки обмотки в пазы статора, содержащее намоточное устройство, шаблоны для намотки катушек, направляющие шаблонов, штыревую оправку, выталкиватель катушек обмотки с ус;тановочными элементами, держатель статора, привод возвратно-поступательного движения выталкивателя катушек вдоль оси статору m.

Недостатками устройства являются сложность переналадки его на другие типоразмеры статоров, а также низкое качество укладки из-за повреждения изоляции о штьфи оправки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для намотки и .укладки обмотки в пазы статора, содержащее намоточное устройство с мотовилом, штьфе вую оправку, шаблон с наклонной по.верхностью для ссыпания проводников в щели штыревой оправки, цили щрический корпус с фланцем, выталкиватель катушек с установочными элементами в виде поворотных рычагов по числу катушек, элементы удержания нижних частей катушки в виде рейки с пазами и упорами, освобождающими нижние части катушек, привод возвратнопоступательного движения выталкивателя катушек вдоль оси статора 2J.

Недостатками известного устройства являются сложность и трудоемкость переналадки устройства для другого типоразмера статора, так как при этом обязательна смена трудоемкбй штыревой оправки. Кроме того, устройство не обеспечивает требуемое качество укладки катушек в пазы статора особенно с малым внутренним диаметром расточки, так как катушки, перемещаясь по направляющим щелям штыревой оправки, за счет трения могут повреждать изоляцию.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет намотки и укладки обмотки в пазы статоров различных типоразме ров и повьш1ения качества укладки за счет уменьшения трения витков катушек по установочным элементам.

Указанная цель достигается тем, что устройство для намотки и укладки катушек обмотки в пазы статора электрической машины, содержащее намоточное устройство, механизм укладки катушек с установочными элементами и приводом возвратно-поступательного движения, элементы удержания нижних частей катушек с упорами, освобождающими нижние части катушек, снабжено механизмом для ориентирования механизма укладки катушек, а каждьй элемент удержания нижних лобовьк частей катушек вьтолнен в виде рычага с элементами фиксации в положении намотки катушек, установленного с возможностью поворота в плоскости, радиальной к оси установки статора, рычаги расположены на одинаковом расстояний от центра механизма укладки катушек с возможностью возвратно-поступательного движения параллельно ему, при этом количество элементов удержания нижних лобовьк частей катушек равно удвоенному количеству установочных элементов механизма укладки катущек.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2, намотка первого яруса катушек на фиг. 4 - то же, намотка второго яруса катушекJ на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2, исходное рабочее положение для укладки катушек обмотки J на фиг, 6 - то же, промежуточная стадия укладки катзппек в пазы статора J на фиг. 7 - то же, конечная стадия укладки катушек; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 2, установка изоляторов в пазы статора; на фиг. 9 разрез Д-Д на фиг. 3; на фиг. 10 разрез Е-Е на фиг.9; на фиг.11 - разрез Ж-Ж на фиг. 10.

Устройство (фиг. 1 и 2) содержит стол 1, на котором располсшены намоточное устройство 2 с мотовилом 3, имеющее возможность трехкоординатного перемещения, держатель 4 статора, блок 5 установки изоляторов, цилиндрический корпус 6 с фланцем и плиту 7.

В корпусе 6 (фиг. 3-7) расположены стакан 8 с упорным штифтом 9, шток 10, втулка 11, закрепленная через штифт 12 со штоком 10. На штоке 10 установлен стержень 13. На плите 7 расположены планшайба 14 со

3

штоками 15, соединемиымн с приводом возвратно-поступательного движения (не показан), и кронштейн 16,1 На планшайбе 14 установлены стойка 17 с кронштейном 18, корпус 19, ушютнители 20, механизм укладки катушек, вьтолненный в виде выталкивателя 21 катушек 22 обмотки с установочными элементами 23 в виде поворотных рычагов, закрепленных на осях 24, распорная втулка 25 и толкатель 26.

На кронштейне 16 установлена стойка 27 с корпусом 28, кронштейн 29 с рейкой 30 и копиром 31. Корпус 28 опирается на кронштейн 18 и имеет возможность перемещения вдоль стойки 27. На корпусе 28 через оси 32, винты 33, планки 34, оси 35, вилку 36 и кронштейн 37 установлена стойка,38, положение которой можно изменить при помоци винтов 33.

На стойке 38 расположены кронштейны 39 и распорная втулка 40. На каждом кронштейне 39 установлены

(фиг. 3-7, 9-11) фиксаторы 41, упоры 42, штыри 43, элементы удержания нижних частей катушек, выполненные в виде поворотных рычагов 44 С роликами 45 и пружинами 46, упорные рычаги 47 с пружинами 48 и штифтами 49. Рычаги 44 и 47 установлены на общих осях 50. Рычаги 44 расположены на одинаковом расстоянии от центра механизма укладки катушек с возможностью возвратно-поступательного движения параллельно ему и поворота в плоскости, радиальной к оси установки статора. Упорные рычаги 47 фиксируют рычаги.44 в положении намотки. Возвратная прзгжина 46 служит кроме того, зажимом для провода 51 обмотки.

На столе 1 (фиг. 5-7) установлена штанга 52, на которой расположен держатель 53 статора 54, кронштейн 55 с направляющим элементом 56, траверса 57 с втулкой 58 и механизмом 59 для ориентирова-ния оси выталкивателей 21 катушек 22 обмотки.

Механизм 59 через втулку 58, траверсу 57 и толкатель 26 связан с приводом возвратно-поступательного движения выталкивателя 21. Блок -5 установки изоляторов 60 (фиг. 8) содержит корпус 61 с магазинами 62 изоляторов 60, выталкиватели 63 и разжимные рычаги 64.

283404

Предлагаемое устройство дано с двумя ступенями выталкивателя 21 катушек двухъярусной .обмотки. Количество кронштейнов 16с установлен5 ными на них-деталями и кронштейнов 18 зависит- От схемы обмотки.

Количество поворотных рычагов 44 равно удвоенному количеству установочных элементов 23 выталкивателя 21

0 катушек обмотки. Стержень 13 вьшол- иен в виде направляющего элемента для поступательного движения и ориентирования по пазу статора деталей 19-21,, Держатель 53 обеспечивает вра-

s щение статора 54 от привода с фиксацией по пазу статора.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении для намотки

20 (фиг. 3) планшайба 14, стержень 13, корпус 28 находятся в крайнем нижнем положении, верхний конец стержня 13 не выступает из выталкивателя 21. Установочные элементы 23, удерживае5 мые стержнем,13, находятся в вертикальном положении. Стойка 38 находится в верхнем положении и дальнем от оси выталкивателя 21, при этом плечи 65 двух элементов 44 удержания,

0 расположенных на одном кронштейне 39, устанавливают на одном уровне с установочными элементами 23, Поворотный рЫчаг 44 другим своим плечом-через ролик 45 опирается на поверхность рейки 30. Упорный рычаг 47, преодоле5вая усилие пружины 48, устанавливают на фиксатор 41, при этом рычаг 47 своим упором 66 фиксирует положение поворотного рычага 44 для намотки,

Q Подводят мотовило 3, зажимают

конец провода 51 между витками пружины 46 и осуществляют намотку катушки 22 на установочный элемент 23 и пару рычагов 44 (фиг. 9),

5 Боковые стороны 67 катушки 22 находятся в радиальных плоскостях осей тех пазов, в которые предназначена укладка катушки. Снимают рычаги 47 с фиксаторов 41, под действием пруQ жин 48 рычаги 47 поворачиваются.до упора штифтами 49 в стенку 68 кронштейна 39, при этом выступ 69 ры чага 47 перекрывает верхний конец плеча 65 рычага 44, замыкая участок

,, с проводниками катушки 22. Затем отводят мотовило 3, поднимают стер-. жень 13, надевают на него детали 25, 20, 21, а на стойку 38 надевают

втулку 40, кронштейн 39 с поворотными рычагами 44. Производят намотку (фиг, 4) катушек 22 обмотки второго яруса отводят мотовило 3, ослабляют вииты 33 и переводят стойку 38 вниз в исходное положе ние (фиг. 5) для укладки катушек 22 в пазы статора 54

На держателе 53 устанавливают статор 54 с защитными гильзами 70 (гильзы устанавливают на статор на специальном устройстве, которое может быть вьшолнено отдельно или входить в состав и располагаться на сТоле 1), подводят держатель 43 со статором 54 в зону укладки катушек. Вводят втулку 58 с механизмом 59 ориентирования в зону внутреннего диаметра статора 54, опуская траверсу до упора в толкатель 26. Поднимают в крайнее верхнее положение стержень 13, который при этом входит в отверстие механизма 59, ориентируя оси выталкивателей 21 по оси статора 54.

Осуществляют укладку первогр ярус катушек 22 обмотки (фиг. 6). При движении вверх планшайбы 14 катушки 22 плоскопараллельно перемещаются вверх, толкатель 26 поднимает через траверсу 57 втулку 58 с механизмом 59. Ролик 45 поворотного рычага 44 катится сначала по поверхности рейки 30, а затем начинает обкатывать копир 31. Боковые стороны 67 катушек . 22 вводятся между защитньми гильзами 70 статора 54. При дальнейшем движении планшайбы 14 вверх рычаги 44 гачинают поворачиваться .в сторону

оси статора 54, открывая выход виткам катушек 22 из зоны удержания, ограниченной рычагами 44 и 47. В то время как боковые стороны 67 катушек 22 входят в пазы статора 54, с рычагов 44 начинают ссыпаться витки и группироватьсяу нижйего торца статора за защитными гильзами 70.

После укладки катушек первого яруса производят поворот статора на угол, соответствующий схеме обмотки, и укладывают второй ярус катушек 22 обмотки (фиг. 7). После окончания укладки катушек 22 в пазы статора 54 выт.алкиватель 21 и уплотнитель 20 снимают, к статору 54 подводят блок 5 укладки изоляторов 60 .(Фиг. 8 и 9) Производят разжим верхних лобовых частей обмотки рычаг.ами 64, опускают корпус 61 и, перемещая выталкиватель 63, производят установку изоляторов 60 в пазы статора 54. Опускают планшайбу 14 вниз, снимают статор -54 с защитными гильзами 70 и уложенными катушками 22 обмотки. Снимают со статора 54 защитные гильзы 70.

Применение изобретения позволяет осуществлять намотку и укладку катушек обмотки в пазы статоров различных типоразмеров за счет регулирования взаимного расположения злементов удержания нижних лобовых частей катушек, а также повысить качество укладки за счет исключения трения катушек по установочным элементам механизма укладки катушек.

« Фие ГА

сриг.З

фие.

32

Фия5 128340 S поб&ри т

фиг 7 о

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ И УКЛАДКИ КАТУЖК ОБМОТКИ В ПАЗЫ СТАТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержар;ее намоточное устройство, механизм укладки катушек с установочными элементами и приводом возвратно-поступательного движения, элементы удержания нижних частей катушек с упорами, освобождающими нижние части катушек, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет намотки и укладки обмотки в пазы статоров различных типоразмеров и повышения качества укладки за счет уменьшения трения витков катушек по установочным элементам, устройство снабжено механизмом для ориентирования механизма укладки катушек, а каждый элемент удержания нижних лобовых частей катушек выполнен в виде рычага с элементами фиксации в положении намотки катушек, установленного с возможностью поворота в плоскости, радиальной к оси установки статора, при этом рычаги расположены на одинаковом расстоянии от центра механизма укладки катушек с возможностью (Л возвратно7поступательного движения параллельно ему, а количество элементов удержания нижних лобовых частей & катушек равно .удвоенному количеству установочных элементов механизма укладки катушек. 00

Г-Г поверн1/то , 2SФиг.11