一种模块化风电单层异形定子绕组线圈的折弯成型装置的制作方法

本发明涉及线圈折弯技术领域，尤其是涉及一种模块化风电单层异形定子绕组线圈的折弯成型装置。

背景技术：

目前，国际和国内模块化风电单层异形定子线圈的设计和应用正悄然出现和兴起。通过此种异形线圈在风电产品上的应用，便于实现风电产品模块化设计、应用理念，方便、快捷，能及时地更换出现故障的定子线圈模块。上述异形线圈的制作折弯成型方法却普遍存在一个问题，即此类线圈的成型方法与常规线圈完全不同，常规线圈用数控涨型机进行拉制成型，而此种异形线圈却因形状与常规线圈完全不同，所以成型方法和过程十分困难，不易解决，折弯成型过程中极易出现匝间绝缘破损、端部回弹、匝间松散等现象，这些缺陷，严重地影响了该种风电产品的生产制造及应用。

公开号为cn107750417a的文献涉及一种用于制造无传动装置的风能设备(100)的发电机(130)的具有成型线圈(10)的定子(132)的方法。依次将环绕相邻的成型线圈(10)插入定子(132)的槽(38)中，其方式是：将预定数量的第一待插入的成型线圈(10)仅部分地插入所述槽(38)中或者定位到所述槽(38)之前，并且与预定数量的最后待插入的成型线圈(10)一起才完全插入到相应的所述槽(38)中，但该方法的操作工序比较复杂，不容易实现。

公开号为cn109075625a的文献涉及一种用于无传动装置的风能设备(100)的发电机(310)的定子(132)的成型线圈。成型线圈(10)包括电导体(26)，其中电导体(26)具有多个匝以及第一端部(19)和第二端部(23)。第一端部(19)具有用于与连接元件(30)连接的第一连接件(18)和第二端部(23)具有用于与另一连接元件(30)连接的第二连接件(22)，并且电导体(26)包括铝或基本上由铝构成。此外，本发明涉及一种用于将成型线圈(10)的连接件(18，22)与另一成型线圈(10)的连接件(18，22)连接的连接元件(30)。本发明还涉及一种用于定子(132)的绕组结构以及一种定子(132)和一种用于制造定子(132)的方法。但该成型线圈为常规线圈，对于异形线圈的成型方法不容易实现，有待进一步提高。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种模块化风电单层异形定子绕组线圈的折弯成型装置，将定子线圈按设计要求折弯成0°-180°范围内的各种类型，并克服了异形定子线圈在成型过程中出现的回弹、匝间绝缘破损、匝间松散等现象。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种模块化风电单层异形定子绕组线圈的折弯成型装置，分为立式装置和卧式装置两种，所述立式装置和卧式装置均包括机架、压紧缸、固定夹和折弯机构；所述折弯机构固定设置在所述机架的工作台的平面上，所述固定夹固定在所述机架的工作台面上，所述压紧缸固定在所述立式装置的机架的立臂上或所述卧式装置的机架的工作台面的“t”型槽内。

进一步的，所述卧式装置的所述折弯机构包括折弯缸、滚轴垫板和折弯连板，所述折弯连板和所述折弯缸通过第一销轴进行连接，所述折弯连板的中间活动连接有滚轮轴，所述滚轴垫板的一面与所述折弯连板的所述滚轮轴接触，另一面与定子线圈端部的表面接触，所述折弯缸上设有第二销轴。

进一步的，所述立式装置的所述折弯机构包括折弯缸、芯轴缸和折弯连板，所述折弯连板的一端与所述折弯缸的活塞相连，另一端与芯轴缸通过所述第三销轴连接，所述折弯缸通过所述第四销轴固定在所述机架的工作台的支撑臂上，所述芯轴缸固定在所述机架的工作台面上。

进一步的，所述折弯机构的折弯角度范围为0°~180°。

进一步的，所述固定夹的形状与定子线圈直线部分截面尺寸相吻合，所述固定夹包括三个相同的模块，每个模块均包括下固定夹和上固定夹。

进一步的，所述上固定夹与所述压紧缸连接，所述下固定夹均固定在所述机架的工作台上，三个所述下固定夹呈“v”型槽结构。

进一步的，所述压紧缸的动力源为高压油，所述压紧缸的活塞杆上设有行程控制开关。

进一步的，所述折弯机构的数目为2个。

进一步的，所述芯轴缸上连接有芯轴垫块，所述芯轴垫块用于控制同规格但不同直线长度的定子线圈的芯轴缸尺寸调整。

本发明的有益效果是：

本发明公开了一种模块化风电单层异形定子绕组线圈的成型装置，绕组线圈成型装置可分为立式装置和卧式装置两种形式，机架是折弯成型装置的承托部件，压紧缸固定在工作台的“t”型槽内（卧式）或立臂上（立式），根据不同产品不同规格定子线圈大小、长短可调整两固定夹的距离，保证定子线圈的两直线边不会因端部折弯而引起移动和变形，所述折弯机构控制折弯缸不同行程完成不同类型异形定子线圈的成型，所述固定夹把线圈直线部分夹紧并固定。

本发明的卧式装置的折弯机构的折弯缸的活塞从初始位置移动至工作位置时，定子线圈的端部形状由0°~180°范围内可以达到任一角度，折弯连板中部设有滚轮轴，且滚轮轴能方便地从折弯连板一侧装卸，便于定子线圈折弯成型时安放滚轴垫板，使其端部受力均匀，形状规则。滚轴垫板，其配合滚轴使用，能避免损伤定子线圈绝缘层，且能更好的保持定子线圈端部形状，减小定子线圈匝间间隙。本发明的立式装置的芯轴缸与芯轴垫块配合使用，芯轴缸在液压缸的控制之下能够自由伸缩，非常方便定子线圈的拆装。

本发明通过折弯机构，以芯轴缸端部的销轴为圆心、通过控制折弯缸不同行程完成不同类型异形定子线圈的成型，折弯期间，折弯连板另一端的运动轨迹是圆弧线，折弯缸用销轴固定在机架的工作台下方两端，便于折弯缸在折弯时可自由摆动。折弯滚轴为定子线圈折弯时的成型及保护装置，折弯滚轴能从一端自由装卸，滚轴配合滚动轴承折弯时滚动使用，避免折弯过程损伤定子线圈绝缘，有效地解决了异形线圈在折弯成型过程中高强度、大工作量的人工劳动力、匝间绝缘破损、回弹、匝间松散等现象，该装置结构简单，安全可靠，受力明确，作业方便，效率极高，专门用于风力电机异形定子线圈的折弯成型。

附图说明

图1为本发明的卧式装置的结构示意图；

图2为本发明的立式装置的结构侧视图；

图3为本发明的立式装置的结构正视图。

附图标记：

1、机架，2、滚轴垫板，3、压紧缸，4、折弯缸，5、第二销轴，6、折弯连板，7、芯轴缸,8、固定夹，9、“t”型固定槽，10、上固定夹，11、下固定夹，12、第一销轴，13、滚轮轴，14、立臂，15、16、第三销轴，17、支撑臂，18、芯轴垫块，19、第四销轴,a、初始位置，b、工作位置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种模块化风电单层异形定子绕组线圈的折弯成型装置,包括机架1、压紧缸3、固定夹8和折弯机构,所述折弯机构固定设置在所述机架1的工作台的平面上，所述固定夹8固定在所述机架1的工作台面上，所述机架1的工作台的台面尺寸是根据10mw容量模块化风力发电机参数化设计的，工作台台面上设有“t”型固定槽9，所述压紧缸3固定在所述卧式装置的机架的工作台面的“t”型固定槽9内，所述压紧缸3用于将定子线圈直线部分夹紧固定，所述固定夹8的形状与定子线圈直线部分截面尺寸相吻合，所述固定夹8包括三个相同的模块，每个模块均包括下固定夹11和上固定夹10，所述上固定夹与所述压紧缸3连接，所述下固定夹11均固定在所述机架的工作台上，三个所述下固定夹11呈“v”型槽结构。

所述“t”型固定槽9不仅能保证下固定夹11的紧固性，而且能保证下固定夹11能沿“t”型槽自由移动，从而使得本发明装置具有极强的通用性以适应不同产品不同尺寸的定子线圈。

所述折弯机构包括折弯缸4、滚轴垫板2和折弯连板6，折弯连板6为定子线圈折弯时的保护装置，避免折弯滚轮轴（及滚轮垫板）损伤定子线圈绝缘。

所述折弯连板6和所述折弯缸4通过第一销轴12进行连接，所述折弯连板6的中间活动连接有滚轮轴13，滚轮轴13能从一端自由装卸，滚轴配合滚动轴承折弯时滚动使用，所述滚轴垫板2的一面与所述折弯连板6的所述滚轮轴13接触，另一面与定子线圈端部15的表面接触，所述折弯缸上设有第二销轴5。所述第二销轴5能够调整折弯缸4的角度。所述折弯缸4为定子线圈折弯成型时的关键运动部件，通过控制调整其活塞的行程而改变定子线圈端部的形状，折弯缸活塞从初始位置a移动至工作位置b时，所述折弯机构的折弯角度范围为0°~180°。定子线圈的端部形状可以在0°~180°任一角度范围内变化；所述折弯机构的数目为2个，所述折弯机构对称设置在机架1的两侧。通过控制折弯缸不同行程完成不同类型异形定子线圈的成型。

所述滚轴垫板2为定子线圈折弯时的辅助保护装置，滚轴垫板2的一面与折弯连板6滚轮轴13接触，另一面与定子线圈端部表面接触，滚轴垫板2的端部的两接触面十分光滑，且容易方便取出，滚轴垫板2的使用可使定子线圈端部折弯时受力均匀、减少滚轮轴与定子线圈间的位移摩擦力，避免线圈表面绝缘层损伤。滚轴垫板2的长度宜接近线圈端部及圆弧长度之和。滚轴垫板2的高度应稍高于定子线圈平置高度。厚度以滚轴垫板在工作过程中不引起变形为准。滚轴垫板2和固定夹8的表面加工后十分光滑，能避免夹紧绕组时损伤定子线圈电磁线的绝缘层。

所述压紧缸3的活塞杆上设有行程控制开关(图中未显示)，其便于线圈的夹紧固定。所述压紧缸3的动力源为高压油，油源来自液压缸站，与高压油管连接。

实施例2

如图2、图3所示，实施例2与实施例1不同的是：实施例2提供的是本发明的又一种实施方式，本发明提供一种模块化风电单层异形定子绕组线圈的折弯成型装置,该装置为立式装置，该立式装置包括机架1、压紧缸3、固定夹和折弯机构，机架是折弯成型装置的承托部件，所述折弯机构固定设置在所述机架1的工作台的平面上，所述固定夹固定在所述机架1上，所述压紧缸3固定在所述立式装置的机架1的立臂14上，所述固定夹分为左、中、右三个相同模块，每个模块分又为下每个模块均包括下固定夹11和上固定夹10，所述上固定夹10通过悬臂梁固定为一整体固定在压紧缸3的活塞上，所述下固定夹11均固定在所述机架1上，三个所述下固定夹11呈“v”型槽结构，固定在机架1上，根据不同产品不同规格定子线圈而制作，同规格线圈长短尺寸可在工作台的“t”型槽内调整左右两端固定座的距离，所述下固定夹11的“v”型槽与定子线圈的两直线边外侧夹角及尺寸一致，而上固定夹10与定子线圈的两直线边内侧夹角及尺寸一致。另外三个固定夹安装时必须保证其位置在同一直线上，这样就可保证定子线圈的两直线边的平直度及防止端部折弯而引起移动和变形。

所述折弯机构包括折弯缸4、芯轴缸7和折弯连板6，所述折弯连板6的一端与所述折弯缸4的活塞相连，另一端与芯轴缸7通过所述第三销轴16连接，所述折弯缸4通过所述第四销轴19固定在所述机架1的工作台的支撑臂17上，所述芯轴缸7固定在所述机架1的工作台面上。所述第四销轴19的直径与定子线圈成型后内圆弧尺寸一致，所述芯轴缸7固定在机架1的工作台上，绕组线圈折弯成型时，所述折弯连板6绕芯轴缸7的销轴旋转。折弯连板中部设有滚轮轴13，滚轮轴与折弯连板之间设置有滚动轴承，且滚轮轴能方便地从折弯连板一侧装卸，便于定子线圈折弯成型时安放滚轴垫板，使其端部受力均匀，形状规则。所述折弯机构以芯轴缸7的销轴为圆心、通过控制折弯缸4不同行程完成不同类型异形定子线圈的成型机构，折弯期间，折弯连板6另一端的运动轨迹是圆弧线，折弯缸4用销轴固定在机架的工作台的支撑臂的两侧，便于折弯缸4在折弯时可自由摆动，当定子线圈折弯成型时，折弯缸4可以通过芯轴缸7的第三销轴16为中心自由摆动。折弯缸4的动力油源也为高压油，油压大小与定子线圈梭型尺寸有关。折弯连板6的另一端的运动轨迹是圆弧线，折弯缸4用销轴固定在机架1的工作台下方两端，便于折弯缸在折弯时可自由摆动。所述折弯机构的数目为2个。

所述芯轴缸7上连接有芯轴垫块18，芯轴缸7在工作时可根据需要自由伸缩，方便定子线圈的成型位置和卸下成型线圈。芯轴垫块18用于控制同规格但不同直线长度的定子线圈的芯轴缸7尺寸调整。

所述压紧缸3的活塞杆上设有行程控制开关(图中未显示)，以便于线圈的夹紧固定。所述压紧缸3的动力源为高压油，油源来自液压缸站，与高压油管连接。

本发明折弯装置可以折弯0°~180°范围内风电单层异形定子绕组线圈。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。