用于励磁线圈的卷绕装置、制造设备及电机制造方法及图纸

技术编号:3358299 阅读:212 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用来制造电机用的励磁线圈(30)的,尤其是一种具有双层叠绕组的励磁线圈(30)的卷绕装置,其中励磁线圈由多个电串联的和/或并联的绕组包(31a,32a,33a…31j,32j,33j)构成。建议设有一卷绕芯轴(10),在该卷绕芯轴上可以同时地制造两个轴向相互间距开的绕组包(31a,32a,33a)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及按权利要求1,14和16中的前序部分所述的一种用于励磁线圈的卷绕装置、一种制造设备和一种电机。在制造三相交流电机如电动机或发电机时存在以下问题必需将定子绕组的三个相线圈各个地并且相互地成叠瓦状重叠地装入在定子铁心的槽里,以便实现均匀的线圈层和因此最高的效率。已知的方法是对每个极卷绕一相位层,接着将相位层的导线无中断地放下,与第二根导线产生线交叉并卷绕其相线圈,以便然后再次重复这整个过程用于第三个相线圈,这种方法使批量生产并不经济。在插接绕组时各个线匝在插入槽里之后连接起来,这种插接绕组对于导线数和/或极数较多时同样也不适合,这是因为对于电气接通出现太多的连接点。规定进行设计成绕组包的各个相位的分开卷绕和补充的合并连接,这样的卷绕技术由于绕组的不均匀性和几乎不可避免的导线交叉而具有缺点,这些缺点影响到电机的功率、效率和寿命。本专利技术的优点本专利技术涉及一种用来制造电机用励磁线圈的、尤其是一种具有双层叠绕组的励磁线圈的卷绕装置,其中励磁线圈由多个电串联和/或并联的绕组包构成。建议设有一卷绕芯轴,在这卷绕芯轴上至少可以同时地产生两个轴向相互间隔开的绕组包。本专利技术允许同时地产生,尤其是近似于连续地,以连续方法生产一种三相的励磁线圈并因此可以应用于经济的批量生产。可以有任意的极数和导线数,而且在各个绕组包里的导线分布既可以是对称的也可以是不对称的。因此可以生产各种各样不同的励磁线圈,例如用于电动机或发电机的整个系列。在一种有利的设计方案中卷绕芯轴具有可以径向向外摆动的薄片,其中可以各将一个绕组包装入在两个薄片之间的槽里。通过向外摆动的绕组包将当前所要卷绕的绕组包轴向固定在卷绕芯轴上。若薄片又向里摆动,那么可以使绕组包轴向沿着卷绕芯轴的纵轴线移动。在一种有利的设计方案中设有一送线单元,使输送给卷绕芯轴的导线可以围绕至少两个轴线转动。送线单元优先可以垂直于卷绕芯轴的纵轴线移动。因此送线可以这样弯曲、移动或者相交,即能够依次地使绕组包或者一组绕组包以不同的转向进行卷绕。首先可以用第一个转向卷绕一个绕组包或者一组绕组包,然后接着用相反转向卷绕绕组包或一组绕组包。具有不同转向的绕组包在电流流过励磁线圈时分别形成一个北极和一个南极。在一种有利的设计方案中送线单元可以垂直于卷绕芯轴的纵轴线运动。送线单元和卷绕芯轴在此期间成一种刚性的轴向配位布置。更适宜地使卷绕成的绕组包从这个部位里移出来,以便为新的绕组包提供位置,而在送线单元和卷绕芯轴之间保持它们的位置。卷绕装置的构造和运行被简化了,所需要的机械运动的零部件较少。在一种有利的设计方案中用于固定导线的固定机构布置成与卷绕芯轴同步回转。若开始要卷绕一新的绕组包,那就可以将各自的导线在卷绕芯轴上可靠地固定住,直至这导线到导线开始处并且能克服滑脱而自锁在这开始处。这样就可以可靠安全地实现导线的卷绕。在一种用于卷绕另外的绕组包的有利设计方案中,所卷绕的绕组包可以轴向移动。绕组包可以成组同时地进行卷绕并从这卷绕部位里除去,以便为下一组绕组包提供位置。按此方式可以近似于连续地加工任意多的绕组包或一组绕组包。更为有利地设有用于抓取和轴向移动绕组包的进给机构。有利的是绕组包保持其被制造时的相互配置和网格。绕组包可以以准确的规定的间距和外形尺寸被制成,正如以后在励磁线圈中必须有的那样。在一种有利的设计方案中,在轴向移动绕组包时为了固定导线设有一径向与卷绕芯轴有间距的导引机构。适宜地在其上设有一捕集机构用于在导线轴向移动时固定住通向绕组包的导线,优先为垂直于导线取向的杆。因此可以使导线准确设定地在卷绕芯轴的一侧固定和/或掸头并使送线装置从卷绕芯轴的一侧移动到其另一侧,以便可以按规定以反向绕组方向开始卷绕一个绕组包或者一组绕组包。特别有利的是导引机构可以如下地与导线输入结合作用,即可以实现导线的交叉,其中尤其是在平行导送的导线时可以使至少两个外导线交叉并且一内导线保持其位置。因此可以自动地实现导线的相位变换,其方法是通过双轴可活动的送线装置使待送出物变换180°。因此可以实现绕组包的一种相位准确的位置,这是因为具有交替的左的和右的绕组方向的三相线圈被制成。一个这样制成的从一组绕组包至下一个包的导线环线可以被一弯曲装置装入在薄片之间的槽里,从而在卷绕下一组绕组包时可以使环线过卷绕。一种这样的环线弯曲装置更适宜地设于卷绕芯轴的每一侧。近似于连续的生成具有相位交替的环线可以实现自动地制造任意数量的具有同步制造的绕组包的组。在一种有利的设计方案中,导引机构和进给机构布置在一个共同的进给滑座上。用这共同的进给滑座保证了可以以准确规定的大小相对于卷绕芯轴实现绕组导线的弯曲和交叉并实现轴向移动。在一种有利的设计方案中,卷绕芯轴的长度与一个完整的励磁线圈以及对于各自一个极来说一个前面的或一个后面的单个线匝相对应。单个线匝可以在拉伸状态下从励磁线圈里引出并用作为引线。在这两个单个线匝之间可以使第一个励磁线圈的绕组包与下一个励磁线圈的绕组包分离开。励磁线圈优选包括有三个分成单个绕组包的各具有两个极的相位线圈并且可以使用于三相交流电机。在一种具有一按照本专利技术的卷绕装置的按照本专利技术的制造设备中设有一交叉工具,绕组包可以以在卷绕芯轴上所规定的顺序装入在该交叉工具里。绕组包相互的间距以及它们的空间布置保持不变。绕组包可以按规定方式倾斜,使它们成叠瓦状相互叠置。在这种方案中可以使励磁线圈例如插配在一扁平板叠的对应的槽里,然后将这扁平板叠弯圆成一中空圆柱形定子。励磁线圈的卷绕和交叉是连续的并且可以生产出大量相同类型的励磁线圈而没有过多的人工干预。在一种按照本专利技术的电机中设有一种励磁线圈,它用上面所述的按照本专利技术的卷绕装置制成。 附图说明本专利技术的其它实施形式、观点和优点也与本专利技术的权利要求书中的总结独立地不限定于以下的根据附图所示的本专利技术的实施例中的一般情况。以下说明了图1用分解近似图形式表示一种优选的卷绕装置;图2在绕组包交叉之前和之后的一励磁线圈;图3具有一移动装置的励磁线圈的绕组包;图4a-e绕组导线的过程,在卷绕一北极(a)时。和在通过交叉布设而过渡至一南极的绕组时(b),在弯曲和交叉180°时(c),在弯曲和交叉45 °时(d)和开始卷绕南极时(e)。具体实施例方式图1用一种类似的分解图表示了一种用来制造用于电机的励磁线圈30的一种优选的卷绕装置。图2表示了具有标出的绕组包31a,32a,33a至31j,32j,33j的励磁线圈30,它们可以同步地制成,其中各个绕组包31a…31j表明第一个相线圈31,绕组包32a…32j表明第二个相线圈32,绕组包33a…33j表明第三个相线圈33。图4a-4e详细说明了以下所述的布线。具有纵轴线x的卷绕芯轴10具有一种矩形横截面,它决定了励磁线圈30的所要生产的绕组包的尺寸大小。在卷绕芯轴10上可以同步地生产至少两个轴向相互间距开的绕组包31a,32a,33a。卷绕芯轴10在其边棱上设有可向外摆动的扇形薄片11,这些薄片可以从里面通过未示出的轴来操纵。薄片11将卷绕芯轴10的否则为光滑的表面通过其分开着的形状转变成具有在薄片11之间的槽12的环形槽叠组。在附图中为了简化起见例如只是用附图标记表示了这些各个元件。在所形成的槽12里同步地卷绕了相线圈导线的线u本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制造电机用的励磁线圈(30)、尤其是用于制造具有一种双层叠绕组的励磁线圈(30)的卷绕装置,其中励磁线圈由多个电气串联和/或并联的绕组包(31a,32a,33a…31j,32j,33j)构成,其特征在于,设有一卷绕芯轴(10),在该卷绕芯轴上可以同步地制造至少两个轴向相互间距开的绕组包(31a,32a,33a)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2004-12-8 10 2004 059 087.71.用于制造电机用的励磁线圈(30)、尤其是用于制造具有一种双层叠绕组的励磁线圈(30)的卷绕装置,其中励磁线圈由多个电气串联和/或并联的绕组包(31a,32a,33a...31j,32j,33j)构成,其特征在于,设有一卷绕芯轴(10),在该卷绕芯轴上可以同步地制造至少两个轴向相互间距开的绕组包(31a,32a,33a)。2.按权利要求1所述的卷绕装置,其特征在于,卷绕芯轴(10)具有径向可向外摆动的薄片(11),其中每个绕组包(31a,32a,33a)都可以装入在两个薄片(11)之间的槽(12)里。3.按权利要求1或2所述的卷绕装置,其特征在于,如此设有一送线单元(18)输送给卷绕芯轴(10)的线(u,v,w)可以围绕至少两个轴线(y,z)摆动。4.按权利要求3所述的卷绕装置,其特征在于,送线单元(18)可以垂直于卷绕芯轴(10)的纵轴线(x)移动。5.按权利要求4所述的卷绕装置,其特征在于,送线单元(18)和卷绕芯轴(10)布置成一种刚性的轴向配置。6.按上述权利要求之一所述的卷绕装置,其特征在于,在卷绕芯轴(10)上与卷绕芯轴(10)同步回转地设有一固定机构(13)用于对线(u,v,w)进行固定。7.按上述权利要求之一所述的卷绕装置,其特征在于,为了卷绕其它的绕组包(31b,32b,33b),已卷绕的绕组包(31a,32a,33a)可以轴向移动。8.按权利要求7所述的卷绕装置,其特征在于,设有一进给机构(23)用于抓住并轴向移动绕组包(31a,32a,33a)。9.按上述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:H克鲁泽E劳D沃夫A普哈恩O西蒙Y戈贝尔B沃勒T哈里
申请(专利权)人:罗伯特博世有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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