专利名称：一种扁绕线圈绕制装置及绕制方法
技术领域：
本发明涉及到线圈绕制装置及方法，特别涉及到一种扁绕线圈绕制装置及绕制方 法。
背景技术：
大型水轮发电机转子或大型电动机转子中，常常需要使用由扁铜线绕制的扁绕线圏。所谓扁铜线是指横截面形状为矩形，且长边(即宽度，通常用b表示，其值常为O. 80 16. OOmm)远大于短边(即厚度，通常用a表示，其值常为O. 80 5. 60mm)的铜质导线。所谓扁绕线圈是指线圈由扁铜线绕制，并且，在绕制时沿扁铜线的长边绕制，即绕制成线圈后，扁铜线的长边在线圈径向，短边在线圈轴向。为适应铁芯形状的需要，所述扁绕线圈通常为矩形线圈，即线圈的内空形状为矩形。现有技术扁绕线圈绕制装置通常包括由电动机带动的线模和压板，扁铜线经过压板再缠绕在线模上，电动机带动线模旋转，扁铜线根据线模的形状缠绕在线模上，从而绕制出扁绕线圏。压板的作用是在扁铜线通过时施加一定的压力，使扁铜线在线模与压板之间形成一定的张力，使扁铜线在线模上缠绕时依据线模的形状形成塑性变形，在绕制完成后形成所需的线圈形状。显然，压板的压カ大小十分关键，压板压カ过大，线模与压板之间扁铜线的张カ过大，有可能在扁铜线还未缠绕在线模上时已经产生塑性变形，绕制后的线圈重量相差较大，最終导致转子不平衡；压板压カ过小，扁铜线在线模上缠绕时不能依据线模的形状形成塑性变形，绕制后的线圈外形尺寸不准确，线圈匝与匝之间松动，严重影响转子的装配和转子质量。现有技术扁绕线圈绕制装置的压板采用螺栓施加压力，绕制初期调解后不能够随扁铜线在厚度方向上的误差而产生变化，由于扁铜线的厚度存在误差，螺栓施加的压カ可能过大或过小，不能保证绕制质量。
发明内容
为解决现有技术扁绕线圈绕制装置的压板采用螺栓施加压力，存在压カ可能过大或过小，不能保证绕制质量等问题，本发明提出一种扁绕线圈绕制装置及绕制方法。本发明扁绕线圈绕制装置包括线模、电动机、压カ控制器和压カ头；所述压カ头包括上压カ座、下压カ座和电磁线圈，上、下压カ座上均设置有衔铁且在衔铁上套装有电磁线圈，下压カ座上设置有凹槽垫块，上压力座上设置有凸起压块，且凹槽垫块和凸起压块相匹配；所述压カ控制器包括压カ传感器、微处理器和数字显示表，压カ传感器安装在下压カ座的凹槽内，微处理器接收压カ传感器的信号并控制电磁线圈电流的大小。进ー步的，本发明扁绕线圈绕制装置的凹槽垫块为ー组，其长度分别为30. 0,50. O和80. Omm ;凹槽宽度在I. 00至16. OOmm之间，以2. OOmm为间隔；并且，凸起压块与凹槽垫
块相匹配并配套使用。本发明扁绕线圈绕制方法，采用本发明扁绕线圈绕制装置绕制扁绕线圈，包括以下步骤(1)根据绕制线圈所采用的扁铜线的宽度选择宽度比扁铜线宽度略大的凹槽垫块和与之相匹配的凸起压块；
(2)根据绕制线圈所采用的扁铜线的宽度和厚度，在国家标准GB/T5584.2— 2009《电エ用铜、铝及其合金扁线第二部分扁铜线》查找对应规格的抗拉强度值σ，通过下式确定初始加压值；
权利要求
1.一种扁绕线圈绕制装置，包括线模、电动机、压カ控制器和压カ头，其特征在于压カ头包括上压カ座、下压カ座和电磁线圈，上、下压カ座上均设置有衔铁且在衔铁上套装有电磁线圈，下压カ座上设置有凹槽垫块，上压力座上设置有凸起压块，且凹槽垫块和凸起压块相匹配；所述压カ控制器包括压カ传感器、微处理器和数字显示表，压カ传感器安装在下压カ座的凹槽内，微处理器接收压カ传感器的信号并控制电磁线圈电流的大小。
2.根据权利要求所述扁绕线圈绕制装置，其特征在于凹槽垫块为ー组，其长度分别为30. 0,50. O和80. Omm ;凹槽宽度在I. 00至16. OOmm之间，以2. OOmm为间隔；并且，凸起压块与凹槽垫块相匹配并配套使用。
3.一种扁绕线圈绕制方法，其特征在于采用本发明扁绕线圈绕制装置绕制扁绕线圈，包括以下步骤 (O根据绕制线圈所采用的扁铜线的宽度选择宽度比扁铜线宽度略大的凹槽垫块和 与之相匹配的凸起压块； (2)根据绕制线圈所采用的扁铜线的宽度和厚度，在国家标准GB/T5584.2— 2009《电エ用铜、铝及其合金扁线第二部分扁铜线》查找对应规格的抗拉强度值σ，通过下式确定初始加压值； 式中，/^为初始加压值；k为系数，取值O. 8 I. 2 ; σ为抗拉強度值，a为扁铜线厚度，b为扁铜线宽度，/ 为凹槽垫块的长度， 为凹槽垫块的宽度； (3)线圈试绕，调节压カ控制器，使压カ头施加的压カ为初始加压值怂，试绕2 4匝线圈，測量绕制线圈的直边扁铜线的宽度b和转角处扁铜线的宽度6'，并计算6减去f后与ゐ的比值，如果该比值为2% 5%，则说明压カ头施加的压カ满足设计要求，将压カ头施加的压力作为绕制设定压力；如果该比值小于2%，则说明压カ头施加的压カ稍小，调节压カ控制器増大压カ头施加的压力，再进行试绕和测量，直至该比值为2% 5%，并将满足设计要求的压力作为绕制设定压力；如果该比值大于5%，则说明压カ头施加的压カ稍大，调节压力控制器減少压カ头施加的压力，再进行试绕和测量，直至该比值为2% 5%，并将满足设计要求的压力作为绕制设定压力；其中，所述转角处扁铜线的宽度f是指线圈转角处与线圈直边呈45度角处的扁铜线宽度；所述减少或増加压カ头施加的压カ是指压カ控制器通过减少或增加电磁线圈的电流，从而减少或增加压カ头施加的压カ； (4)以绕制设定压カ绕制线圈，在绕制过程中，压カ控制器的微处理器接收压カ传感器的信号，当实测压力值偏离绕制设定压カ的±2%时，控制电磁线圈电流的大小，使实测压カ值始終保持在绕制设定压カ的±2%以内，直至设计要求所需的匝数，即完成扁绕线圈的绕制。
全文摘要
为解决现有技术扁绕线圈绕制装置的压板采用螺栓施加压力，存在压力可能过大或过小，不能保证绕制质量等问题，本发明提出一种扁绕线圈绕制装置及绕制方法。本发明扁绕线圈绕制装置包括线模、电动机、压力控制器和压力头；所述压力头包括上压力座、下压力座和电磁线圈，上、下压力座上均设置有衔铁且在衔铁上套装有电磁线圈，下压力座上设置有凹槽垫块，上压力座上设置有凸起压块，且凹槽垫块和凸起压块相匹配；所述压力控制器包括压力传感器、微处理器和数字显示表。采用本发明扁绕线圈绕制装置绕制扁绕线圈，能保证压力头压力的恒定，使扁绕线圈在绕制过程中扁铜线受力一致，重量误差较小，提高了电机转子的平衡性。
文档编号H02K15/06GK102751825SQ20121026731
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者柴迎庆 申请人:重庆水轮机厂有限责任公司