长方形状螺旋式并联铜扁线绕组的绕制工装的制作方法

本发明涉及一种线圈的绕制工装，特别涉及一种用铜扁线绕制的两个需要并联在一起的螺旋式绕组的绕制工装和绕制方法。

背景技术：

绕组式永磁耦合调速器是涡流式永磁耦合传动的升级换代产品，广泛应用于电厂，其外转子绕组是由并联的两螺旋式绕组组成的，每个螺旋式绕组是由铜扁线绕制而成，两绕制好的铜扁线需要嵌套在一起，组成嵌套好的并联的螺旋式绕组，作为绕组式永磁耦合调速器的外转子绕组；对于嵌套在一起的两螺旋式绕组，若采用分两次绕制的方法，存在两次绕制的两线圈无法嵌套在一起进行并联；若采用在一个绕线模具上通过两个供线张紧架同时供线绕制的方法，存在两供线翻爬的问题，如何绕制使并联的两个螺旋式绕组能嵌套在一起，以满足并联线圈的工艺要求，是现场急需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种长方形状螺旋式并联铜扁线绕组的绕制工装及绕制方法，解决了如何绕制使并联的两个螺旋式绕组能嵌套在一起以满足并联线圈的工艺要求的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：设置一个长方体状的绕线模具块，在该长方体状的绕线模具块上不设置绕线嵌入槽，在长方体状的绕线模具块的两端分别设置一个绕线支撑扇形块，在两绕线支撑扇形块上设置弧形的导线绕制嵌入槽，每块绕线支撑扇形块上的弧形的导线绕制嵌入槽是沿从下向上的方向等间隔设置的，每个弧形的导线绕制嵌入槽是设置在同一水平平面上的，两绕线支撑扇形块上设置弧形的导线绕制嵌入槽是对称设置的，对应的两导线绕制嵌入槽是处于同一水平面上的，也就是说，被绕制的导线在两绕线支撑扇形块上的弧形的导线绕制嵌入槽内成形，在长方体状的绕线模具块的前后侧面上过渡；先绕制并联铜扁线下绕组，绕制并联铜扁线下绕组铜扁线的起始端从线圈短边右定位绕制支撑扇形块上的最下面的第一个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽开始，导线绕过线圈短边左定位绕制支撑扇形块上的最下面的第一个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽后，在长方体状的绕线模具块的前侧面上倾斜向上过渡，然后进入到线圈短边右定位绕制支撑扇形块上的从下向上数第三个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽；绕制完成并联铜扁线下绕组后剪断铜扁线，将铜扁线的第二个起始头固定到线圈短边右定位绕制支撑扇形块上的从下往上数的第二个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽中，导线绕过第二个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽后，在长方体状的绕线模具块的前侧面上倾斜向上过渡，然后进入到线圈短边右定位绕制支撑扇形块上的从下向上数第四个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽，绕制完成并联铜扁线上绕组；这样的绕制方法，实现了在同一绕线模具上依次绕制两组绕组而不会遇到后绕导线需要翻爬前绕导线的问题；另外，将绕线模具设计成三块可拆卸结构，方便了两组绕线组脱模，由于需要并联嵌套的两组绕组是在同一模具上以模拟嵌套结构形式绕制完成的，两并联的两绕组脱模后自然嵌套在一起。

一种长方形状螺旋式并联铜扁线绕组的绕制工装，包括绕线机驱动装置和铜扁线张紧放线架，在铜扁线张紧放线架上缠绕有铜扁线，在绕线机驱动装置的向上伸出的旋转轴上设置有绕线模具安装底板，在绕线模具安装底板上固定设置有线圈长边绕制支撑长条块，线圈长边绕制支撑长条块是通过长条块连接螺栓与绕线模具安装底板固定连接在一起的，在线圈长边绕制支撑长条块的左端设置有线圈短边左定位绕制支撑扇形块，在线圈短边左定位绕制支撑扇形块的弧形侧面上等间隔地设置有铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽，在线圈长边绕制支撑长条块的右端设置有线圈短边右定位绕制支撑扇形块，在线圈短边右定位绕制支撑扇形块的弧形侧面上等间隔地设置有铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽，铜扁线张紧放线架上送来的铜扁线依次通过线圈长边绕制支撑长条块的后侧面、线圈短边左定位绕制支撑扇形块上的铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽、线圈长边绕制支撑长条块的前侧面和线圈短边右定位绕制支撑扇形块上的铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽后，绕制成型为螺旋式线圈。

在线圈短边左定位绕制支撑扇形块的顶端面上设置有左顶板，在左顶板的后侧端上设置有左楔形块插入u形槽，在左楔形块插入u形槽中，活动插接有左楔形块，左楔形块设置在绕制嵌入于铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽中的铜扁线的后侧端面上；在线圈短边右定位绕制支撑扇形块的顶端面上设置有右顶板，在右顶板的前侧端上设置有右楔形块插入u形槽，在右楔形块插入u形槽中活动插接有右楔形块，右楔形块设置在绕制嵌入于铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽中的铜扁线的前侧端面上。

线圈短边左定位绕制支撑扇形块的结构与线圈短边右定位绕制支撑扇形块的结构是相同的；线圈短边左定位绕制支撑扇形块是由叠片和过渡片交替叠放成摞，并由压接螺栓穿接在一起组成的，在上叠片与下叠片之间设置过渡片，在过渡片的弧形边缘外的上叠片与下叠片之间设置有铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽。

一种长方形状螺旋式并联铜扁线绕组的绕制方法，包括以下步骤：

第一步、在绕线模具安装底板上固定设置线圈长边绕制支撑长条块，在线圈长边绕制支撑长条块的左端设置线圈短边左定位绕制支撑扇形块，在线圈短边左定位绕制支撑扇形块的弧形侧面上等间隔地设置有铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽，在线圈长边绕制支撑长条块的右端设置线圈短边右定位绕制支撑扇形块，在线圈短边右定位绕制支撑扇形块的弧形侧面上等间隔地设置有铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽；

第二步、将铜扁线张紧放线架上送来的铜扁线的端头固定在线圈短边右定位绕制支撑扇形块后侧面上的最下方的第一个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽中，将铜扁线沿线圈长边绕制支撑长条块的后侧面，并沿水平方向从右向左绕制，使铜扁线进入到线圈短边左定位绕制支撑扇形块上的最下方的第一个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽中，铜扁线绕出第一个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽后，将铜扁线沿线圈长边绕制支撑长条块的前侧面，沿向上倾斜方向从左向右绕制，使铜扁线进入到线圈短边右定位绕制支撑扇形块上的从下往上数第三个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽中，铜扁线从第三个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽绕出后，沿线圈长边绕制支撑长条块的后侧面，并沿水平方向从右向左绕制，进入到线圈短边左定位绕制支撑扇形块上的从下往上数第三个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽中，铜扁线从第三个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽绕出后，沿线圈长边绕制支撑长条块的前侧面沿倾斜向上方向从左向右绕制，进入到线圈短边右定位绕制支撑扇形块上的从下往上数第五个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽中，依以上方法绕制，完成并联铜扁线下绕组的绕制，将铜扁线剪断；

第三步、将剪断后的铜扁线的端头固定在线圈短边右定位绕制支撑扇形块后侧面上的从下向上数第二个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽中，将铜扁线沿线圈长边绕制支撑长条块的后侧面，并沿水平方向从右向左绕制，使铜扁线进入到线圈短边左定位绕制支撑扇形块上的从下向上数第二个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽中，铜扁线绕出第二个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽后，将铜扁线沿线圈长边绕制支撑长条块的前侧面沿向上倾斜方向从左向右绕制，使铜扁线进入到线圈短边右定位绕制支撑扇形块上的从下往上数第四个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽中，铜扁线从第四个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽绕出后，沿线圈长边绕制支撑长条块的后侧面，并沿水平方向从右向左绕制，进入到线圈短边左定位绕制支撑扇形块上的从下往上数第四个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽中，铜扁线从第四个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽绕出后，沿线圈长边绕制支撑长条块的前侧面沿倾斜向上方向从左向右绕制，进入到线圈短边右定位绕制支撑扇形块上的从下往上数第六个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽中，依以上方法绕制，完成并联铜扁线上绕组的绕制，将铜扁线剪断；

第四步、先拆除线圈长边绕制支撑长条块，将线圈短边左定位绕制支撑扇形块向右移动，将线圈短边右定位绕制支撑扇形块向左移动，使两扇形块与绕制好的绕组脱离，取出完成的并联铜扁线上绕组和并联铜扁线下绕组，将其并联设置并包扎绝缘布。

本发明采用单支导线供线在同一绕线模具上分次隔槽绕制两并联的两绕线组，克服了后绕线圈对前绕线圈的翻爬缺陷，实现了两并联绕组的高质量嵌套，利用了传统的绕线设备，完成了高难度并联绕组的绕制。

附图说明

图1是本发明在绕制并联铜扁线下绕组时在主视方向上的结构示意图；

图2是本发明在绕制并联铜扁线下绕组时在后视方向上的结构示意图；

图3是本发明的绕线模具在俯视方向上的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种长方形状螺旋式并联铜扁线绕组的绕制工装，包括绕线机驱动装置1和铜扁线张紧放线架6，在铜扁线张紧放线架6上缠绕有铜扁线7，在绕线机驱动装置1的向上伸出的旋转轴上设置有绕线模具安装底板2，在绕线模具安装底板2上固定设置有线圈长边绕制支撑长条块3，线圈长边绕制支撑长条块3是通过长条块连接螺栓8与绕线模具安装底板2固定连接在一起的，当卸掉长条块连接螺栓8后，可将线圈长边绕制支撑长条块3从绕线模具安装底板2上卸掉，在线圈长边绕制支撑长条块3的左端设置有线圈短边左定位绕制支撑扇形块4，在线圈短边左定位绕制支撑扇形块4的弧形侧面上等间隔地设置有铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9，各铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9彼此平行设置为一组，在线圈长边绕制支撑长条块3的右端设置有线圈短边右定位绕制支撑扇形块5，在线圈短边右定位绕制支撑扇形块5的弧形侧面上等间隔地设置有铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽10，各铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽10彼此平行设置为一组，铜扁线张紧放线架6上送来的铜扁线7依次通过线圈长边绕制支撑长条块3的后侧面、线圈短边左定位绕制支撑扇形块4上的铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9、线圈长边绕制支撑长条块3的前侧面和线圈短边右定位绕制支撑扇形块5上的铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽10后，绕制成型为螺旋式线圈。

在线圈短边左定位绕制支撑扇形块4的顶端面上设置有左顶板11，在左顶板11的后侧端上设置有左楔形块插入u形槽12，在左楔形块插入u形槽12中，活动插接有左楔形块13，左楔形块13设置在绕制嵌入于铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9中的铜扁线7的后侧端面上；在线圈短边右定位绕制支撑扇形块5的顶端面上设置有右顶板14，在右顶板14的前侧端上设置有右楔形块插入u形槽15，在右楔形块插入u形槽15中活动插接有右楔形块16，右楔形块16设置在绕制嵌入于铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽10中的铜扁线7的前侧端面上；两楔形块的设置主要作用为保证每匝线圈在弧形转弯处与模具贴合，防止线圈回弹。

线圈短边左定位绕制支撑扇形块4的结构与线圈短边右定位绕制支撑扇形块5的结构是相同的；线圈短边左定位绕制支撑扇形块4是由叠片和过渡片交替叠放成摞，并由压接螺栓20穿接在一起组成的，在上叠片19与下叠片18之间设置过渡片17，在过渡片17的弧形边缘外的上叠片19与下叠片18之间设置有铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9；也就是说将两扇形块设计成用叠片叠压的形式，更好实现和加工，嵌线槽可通过在两相邻的叠片之间的过渡片的向内侧缩回来形成，叠片状的扇形块也便于拆卸及绕制好的线圈的脱模。

一种长方形状螺旋式并联铜扁线绕组的绕制方法，包括以下步骤：

第一步、在绕线模具安装底板2上固定设置线圈长边绕制支撑长条块3，在线圈长边绕制支撑长条块3的左端设置线圈短边左定位绕制支撑扇形块4，在线圈短边左定位绕制支撑扇形块4的弧形侧面上等间隔地设置有铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9，在线圈长边绕制支撑长条块3的右端设置线圈短边右定位绕制支撑扇形块5，在线圈短边右定位绕制支撑扇形块5的弧形侧面上等间隔地设置有铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽10；

第二步、将铜扁线张紧放线架6上送来的铜扁线7的端头固定在线圈短边右定位绕制支撑扇形块5后侧面上的最下方的第一个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽10中，将铜扁线7沿线圈长边绕制支撑长条块3的后侧面，并沿水平方向从右向左绕制，使铜扁线7进入到线圈短边左定位绕制支撑扇形块4上的最下方的第一个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9中，铜扁线7绕出第一个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9后，将铜扁线7沿线圈长边绕制支撑长条块3的前侧面，沿向上倾斜方向从左向右绕制，使铜扁线7进入到线圈短边右定位绕制支撑扇形块5上的从下往上数第三个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽10中，铜扁线7从第三个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽10绕出后，沿线圈长边绕制支撑长条块3的后侧面，并沿水平方向从右向左绕制，进入到线圈短边左定位绕制支撑扇形块4上的从下往上数第三个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9中，在第三个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9的槽口处可设置倾斜导入面，以保护进入的铜扁线的绝缘不被破坏，铜扁线7从第三个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9绕出后，沿线圈长边绕制支撑长条块3的前侧面沿倾斜向上方向从左向右绕制，进入到线圈短边右定位绕制支撑扇形块5上的从下往上数第五个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽10中，依以上方法绕制，完成并联铜扁线下绕组的绕制，将铜扁线7剪断；

第三步、将剪断后的铜扁线7的端头固定在线圈短边右定位绕制支撑扇形块5后侧面上的从下向上数第二个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽10中，将铜扁线7沿线圈长边绕制支撑长条块3的后侧面，并沿水平方向从右向左绕制，使铜扁线7进入到线圈短边左定位绕制支撑扇形块4上的从下向上数第二个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9中，铜扁线7绕出第二个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9后，将铜扁线7沿线圈长边绕制支撑长条块3的前侧面沿向上倾斜方向从左向右绕制，使铜扁线7进入到线圈短边右定位绕制支撑扇形块5上的从下往上数第四个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽10中，铜扁线7从第四个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽10绕出后，沿线圈长边绕制支撑长条块3的后侧面，并沿水平方向从右向左绕制，进入到线圈短边左定位绕制支撑扇形块4上的从下往上数第四个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9中，铜扁线7从第四个铜扁线绕制嵌入左侧弧形凹槽9绕出后，沿线圈长边绕制支撑长条块3的前侧面沿倾斜向上方向从左向右绕制，进入到线圈短边右定位绕制支撑扇形块5上的从下往上数第六个铜扁线绕制嵌入右侧弧形凹槽10中，依以上方法绕制，完成并联铜扁线上绕组的绕制，将铜扁线7剪断；

第四步、先拆除线圈长边绕制支撑长条块3，将线圈短边左定位绕制支撑扇形块4向右移动，将线圈短边右定位绕制支撑扇形块5向左移动，使两扇形块与绕制好的绕组脱离，取出完成的并联铜扁线上绕组和并联铜扁线下绕组，将其并联设置并包扎绝缘布。