Устройство для изготовления всыпных обмоток статоров электрических машин Советский патент 1986 года по МПК H02K15/04 

Изобретение относится к электрома Шиностроению и может быть использовано в технологии механизированной укладки обмоток в пазы сердечников электрических машин.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции устройства путем устранения. механической сйязи между штоком шаблона и механизмом его удержания.

На фиг. 1 представлена схема намоточного устройства, на фиг. 2 - сечение на фиг.1 (механизм удержания штока шаблона),

Предлагаемое устройство для изготовления обмоток статоров содержит основание 1, проводоводитель 2, механизм 3 удержания жтока шаблона, механизм 4 укладки и перемещения витков, механизм втягивания витков в пазы статора (не показан),поворотный стол 5 с размещенными на нем оправками 6, привод 7 механизма намотки и приводы механизмов втягивания и поворота стола (не показаны).

Подача, провода 8 к проводоводите- лю 2 осуществляется от смоточно-на- тяженого устройства 9. На полом корпусе 10 жестко закреплен проводоводитель 2 и зубчатое колесо 11, находящееся в зацеплении с шестерней 12, закрепленной на входном валу 13 устройства. Механизм 3 удержания штока шаблона закреплен на верхней плите 14 устройства и содержит кольцевой электромагнит, состоящий из катушки с обмоткой 15 и магнитопровода 16 с внутренними зубцами 17, закрытый экранирующим конусом 18. Концентрично ему на штоке 19 ишблона 20 жестко закреплен цилиндрический элемент 21 с внешними зубцами 22. Внешние 22 и внутренние 17 зубцы располагаются соосно и попарно образуют межзубцовы .зазоры 23ц Система межзубцовых зазоров 23 образует рабочий зазор для прохождения провода 8, по круговой траектории. Кольцевой электромагнит в межзубцовых зазорах 23 создает однородные магнитные поля. Б процессе намотки провода 8 на П1аблон 2U под действием сил натяжения провода 8 возникают переменные крутящие моменты, которые приводят к окружному см щению шаблона 20 и, следовательно, зубцов 17 и 22 кольцевого электромагнита и цилиндрического элемента 2, изменению магнитной проводимости меж91

зубцовых зазоров и перераспределению магнитных потоков в них, В ре- .зультате этого возникает касательная сила, стремящаяся вернуть систему в

исходное положение, уменьшить угол рассогласования межзубцовых зазоров 23. Расчет параметров электромагнитной системы основывается на следующих положениях. Крутящий момент, воз- никающий при укладке провода 8 на шаблон 20, зависит от натяжения провода 8 и формы шаблона 20. При проектировании механизма 3 удержания штока шаблона известен график изменения

этого крутящего момента за один оборот проводоводителя, из графика находится действующий максимальный крутящий момент. Кроме того, для успешного осуществления процесса сталкивания витков в щели штыревой оправки 6 необходимо иметь определенный размер ш.ели между штырями 24 штыревой оправки 6 для каждого типоразмера устройства.

Так как штыри 24 втягивающей оправки 6 связаны с шаблоном 20, то при колебаниях шаблона 20, вызванных воздействием крутящего момента, возникают колебания штырей 24, что может привести к нарушению процесса переталкивания проводов с шаблона 20 в щели штыревой оправки б из-за изменения размеров щелей.

Исходя из этого и выбирается мак0

симально допустимый угол рассогласо- 1зания зубцов 17 и 22, соответствую- щий допустимому минимальному размеру шели. Имея исходные данные: действующий максимал.ъный крутящий момент и максимально допустимый угол рассогласования зубцов 12 и 22, выбирают параметрр магнитной системы таким образом, чтобы при воздействии максимального крутящего момента возникаю- ш,ий угол рассогласования не превышал максимально допустимого, соответствующего минимально допустимому размеру щели штыревой оправк.и 6, обеспечивающего сталкивание витков з оправку б. При этом, соответственно про- тивомомент, возникающий в магнитной системе , вследствие рассогласова1шя внешних 17 и внутренних 22 зубцов межзубцовых зазоров 23, компенсирует действующий максимальный крутящий момент. При намотке провода В на шаблон 20 изменение крутящего юмeнтa есть непрерывная функция формы шаб0

3

лона 20, следовательно крутящий момент не достигает мгновенно максимальной величины. Поэтому на практике необходимо рассматривать приращение величины действующего крутящего момента и соответствующего ему угла рассогласования зубцов 17 и 22 и противомомента за любой мальш промежуток времени. Следовательно, любому малому приращению действующего крутящего момента будет соответствовать малое приращение угла рассогласования и противомомента, компенсирующего величину действующего, что обеспечивает компенсацию крутяще го момента и стабилизацию штока 19 шаблона 20 и практически сглаживает колебания

Устройство для изготовления всып- ных обмоток статоров работает еле- дующим образом.

Кольцевым электромагнитом в меж- зубцовых зазорах 23 создаются однородные магнитные поля, что обеспечивает фиксацию штока 19 шаблона 20 .механизмом удержания штока шаблона. Из смоточно-натяжного устройства 9 через рабочий заз ор механизма 3 удержания штока шаблона к проводоводите- лю 2 подается провод 8, который зак- репляется на шаблоне 20. Гидроцилиндр 25 опускает плиту 14 и одевает шаблон 20 на штыри 24 штыревой оправки 6. Проводоводитель 2, зак- репленньй на корпусе 10, вращаясь, начинает укладывать провод 8 на шаблон 20, причем каждый виток наматываемого провода 8 на шаблон 20 прину- дительно вводится в пазы штыревой оправки 6 при помощи механизма 4 укладки и перемещения витков, сталкива тель 26 которого приводится в прямолинейное возвратно-поступательное движение наклонной шайбой 27. Нали7 914

. чие рабочего зазора в механизме удержания штока 19 шаблона 20 обеспечивает беспрепятственное, движение провода 8 при намотке. После оконча- ,ния намотки катушки провода 8 на шаблон 20 оставшиеся витки провода 8 сталкиваются рамкой 28 и этой же рамкой осаживаются до определенного - уровня в штыревой оправке 6.

Наполнив штыревую оправку 6 катушками провода 8, гидроцилиндр 25 поднимает плиту 14 и выводит шаблон 20 из взаимодействия с штырями 24 штыревой --оправки 6. С помощью привода стол 5 поворачивается, на позиции

, намотки приходит порожняя штыревая оправка 6, а катушки провода 8 из наполненной штыревой оправки 6 втягиваются в статор, надеваемьй на штыри 24.

Формула изобретения

З стройство для изготовления всып- ных обмоток статоров электрических машин, содержащее основание, проводо- водитель, механизм укладки и перемещения витков, включающий узел сталкивания витков и шаблон со штоком, механизм удержания штока шаблона, о т- личающееся тем, что, с целью повьииения надежности и упрощения конструкции путем устранения механической связи между штоком шаблона и механизмом его удержания, механизм удержания штока шаблона выполнен в .виде кольцевого электромагнита и цилиндрического элемента, закрепленного на штоке и расположенного концентрично кольцевому электромагниту, при этом цилиндрический, элемент выполнен с диаметром меньше диаметра отверстия кольцевого магнита для образования зазора для провода.

Ф4/г. /

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в технологии механизированной укладки обмоток в пазы сердечников электрических машин. Цель изобретения состоит в повьшении надежности и упрощении конструкции путем устранения механической связи штоком шаблона и механизмом его удержания. Механизм удержания штока 19 шаблона содержит кольцевой электромагнит, состоящий из катушки с обмоткой 15 и магнитопровода 16 с внутренними зубцами 17, и цилиндрический элемент 21 с внешними зубцами 22. Внешние 22 и внутренние 17 зубцы располагаются соосно и попарно образуют межзубцовые зазоры 23 для прохождения провода по круговой траектории. Наличие рабочего зазора в механизме удержания штока 19 шаблона обеспечивает беспрепятственное движение провода при намотке. 2 ил. А-А 19 7 23 18 15

Редактор Р.Цицика Заказ 3404/53

Составитель Е.Скороходов

Техред о,Сопко Корректор Т.Колб

Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

11JUJD, nOCKlict, m -/-у, л. „J

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4