定子绕线方法及单针嘴绕线机与流程

本发明涉及电机领域，具体涉及用于对定子进行绕线的绕线方法，其采用单针嘴绕线机。本发明还涉及单针嘴绕线机。

背景技术：

电机制造中，为提高电机生产效率，通常采用绕线机将绕组自动缠绕在定子的绕线柱上。定子绕组通常存在三相线，即u相线、v相线和w相线。

传统上，每相线需要单独进行绕线。为此，一般采用单针嘴进行绕线，需要进行三次绕线操作，每次绕线形成两个线头。绕线操作本身速度快，但各相之间进行绕线切换所需的时间较长，导致生产效率不高。

针对这一情况，目前已经出现了交叉绕线工艺，其采用三针嘴绕线机进行绕线，提高了生产效率。但是，这种交叉绕线工艺复杂，执行交叉绕线工艺的交叉绕线机构也很复杂，导致绕线机的操作和维护成本较高。

图1显示了采用交叉绕线工艺的定子绕线的展开示意图。如图中所示，定子有12个绕线柱1’-12’，它们沿周向彼此相邻。绕线柱1’-12’每两个相邻的一组，用于缠绕同一相的绕组，但绕线方向彼此相反(箭头表示绕线方向，cw为顺时针绕线，ccw为逆时针绕线)，并且相邻的两组绕线柱用于缠绕不同相的绕组，但该两组绕线柱中相邻的两个绕线柱的绕线方向相同。因此，图1中，形成了六组绕线柱，其中绕线柱1’-2’和7’-8’用于u相线，绕线柱3’-4’和9’-10’用于v相线，而绕线柱5’-6’和11’-12’用于w相线，并且其中绕线柱1’、4’、5’、8’、9’和12’为顺时针绕线，绕线柱2’、3’、6’、7’、10’和11’为逆时针绕线。同样，每相线通过绕线机的相应的一个针嘴单独进行绕线，形成两个线头，三相线一共形成六个线头。然后，六个线头彼此焊接在一起，形成电机的u、v、w三相绕组。

图2显示了传统的定子绝缘盘20’，绕线柱设置在该定子绝缘盘上，用于图1的绕线方式。为此，定子绝缘盘20’上设有若干台阶21’，用于放置绕组间过渡绕线。

图3显示了传统的单针嘴绕线机100’，其包括支撑台110’，用于支撑定子绝缘盘20’。

技术实现要素：

有鉴于此，发明人研制了一种定子绕线方法，其能够采用单针嘴绕线机进行绕线，同时能够获得采用三针嘴绕线机时的高生产效率。与传统的定子绕线机相比，采用本发明方法的定子绕线机结构简单，使用灵活度高，而且运行和维护成本低。

因此，本发明提供定子绕线方法，所述定子包括多个绕组，用于不同的相。该定子绕线方法包括：对其中一相的绕组依次进行绕线，之后将绕线径向向外拉出以形成绕线拉出部，然后使绕线返回，之后对另一相的绕组依次进行绕线，直至对所有相的绕组完成绕线。

根据本发明的绕线方法，能够利用单针嘴一次完成对所有定子绕组的绕线。

根据本发明的实施例，绕组两两一组，同一组的绕组用于同一相，并且相邻的两组绕组用于不同的相。

优选的，同一组的绕组的绕线方向彼此相反。

优选的，相邻的两组绕组中相邻但不同组的两个绕组的绕线方向相同。

本发明还提出一种用于上述方法的单针嘴绕线机，该绕线机具有支撑台，用于支撑定子。该绕线机具有线钩，其在径向上位于定子外，用以形成绕线拉出部。本发明的绕线机结构简单，使用灵活度高，而且运行和维护成本低。

根据本发明的实施例，绕线机具有两个线钩，线钩在周向上相隔120度布置。

根据本发明的实施例，绕线机还具有固定线钩的夹具，该夹具具有线钩定位口，以便线钩定位。

根据本发明的实施例，线钩具有竖直表面，其上水平开有定位槽。优选的，所述竖直表面背对定子。

附图说明

通过下面参照附图对本发明实施例进行的详细描述，本发明的特征及其优点将是显而易见的。显然，所描述的实施例仅是示例性的，而不意图限制本发明。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下可以获得所有其它实施例，这些实施例都属于本发明的范围。在图中：

图1示出根据现有技术的定子绕线的展开示意图；

图2示出根据现有技术的定子绝缘盘的示意图；

图3示出根据现有技术的用于对定子进行绕线的单针嘴绕线机的俯视示意图，其中定子绝缘盘被固定在支撑台上，绕线柱尚未绕线；

图4是根据本发明的定子绕线的展开示意图；

图5示出根据本发明的定子绝缘盘的示意图；

图6示出根据本发明的用于对定子进行绕线的单针嘴绕线机的俯视示意图，其中定子绝缘盘被固定在支撑台上，绕线柱已完成绕线；

图6a是图6中的虚线框部分的局部放大图；

图7a和图7b分别示出根据本发明的用于对定子进行绕线的绕线机的线钩的侧视图和前视图；并且

图8示出根据本发明的用于对定子进行绕线的绕线机的固定线钩的夹具的示意图。

在附图中，相同或者相似的特征分别由相同或相似的附图标记表示。

附图标记列表

1’-12’定子绕线柱

20’定子绝缘盘

21’台阶

100’绕线机

110’支撑台

1-12定子绕线柱

20定子绝缘盘

21台阶

100绕线机

110支撑台

120线钩夹具

121线钩定位口

122螺纹孔

130线钩

131定位槽

132绕线部

w绕线

p绕线拉出部

具体实施方式

下面参照图4-图8描述根据本发明的实施例的车辆座椅。

图4显示了根据本发明实施例的定子绕线的展开示意图。如图中所示，定子有12个绕线柱1-12，绕线柱每两个相邻的一组，用于缠绕同一相的绕组，但绕线方向彼此相反(一个顺时针绕线，另一个逆时针绕线)，并且相邻的两组绕线柱用于缠绕不同相的绕组，但该两组绕线柱中相邻但不同组的两个绕线柱的绕线方向相同。图4中，绕线柱1-2和7-8用于u相线，绕线柱3-4和9-10用于v相线，而绕线柱5-6和11-12用于w相线，并且绕线柱1、4、5、8、9和12为逆时针绕线，绕线柱2、3、6、7、10和11为顺时针绕线。

实施例中，设置有12个绕线柱1-12，但其它数量的绕线柱也是可能的，例如可以是6、18和24个等。

图5显示了采用本发明的绕线方法的定子绝缘盘20，绕线柱设置在该定子绝缘盘上，用于图4的绕线方式。定子绝缘盘20上设有若干台阶21，用于放置绕组间过渡绕线。从图4中可以看到，与图1的绕线方式相比，发生重叠的过渡绕线数量更多。为此，与图2的台阶21’相比，台阶20更深，以便容纳更多根过渡绕线。或者，台阶也可以设置得较密。

图6显示了本发明的绕线方法采用的绕线机100。如图所示，其包括支撑台110，用于支撑定子绝缘盘20。另外，绕线机包括两个夹具120(虚线框中所示)，其在周向方向上相隔120度布置，每个夹具120上固定一个相应的线钩130。从图6可以看到，仅一次绕线就可以完成对定子绝缘盘20的所有绕线柱的绕线(绕线w仅有两个线头)。

图6a显示了图6中的上方虚线框部分的局部放大图。如图所示，绕线w从定子绝缘盘20径向向外延伸绕过线钩130再回到定子绝缘盘20，从而形成绕线拉出部p，以便可选地在制造电机的后续工序中剪断以形成线头。上述描述同样适用下方的虚线框部分。

图7a-7b显示了线钩130，其为大体长方体构造，在背对定子的那一侧(竖直)表面上水平开有2个v形定位槽131，顶部为绕线部132，用于绕线w在拉出时绕过以形成绕线拉出部p。定位槽131彼此平行延伸。

图8显示了固定线钩130的夹具120，其具有线钩定位口121。固定线钩时，将线钩130放到线钩定位口121内，然后通过螺钉将盖板(未示出)拧入线钩定位口121两边的螺纹孔122内，由此实现将线钩130固定到夹具120上。

根据本发明的实施例，如图4中所示，先对绕线柱1-2和7-8依次进行绕线，然后径向向外绕过一个线钩，形成一个绕线拉出部，之后回到定子绝缘盘，再对绕线柱9-10和3-4依次进行绕线，然后再径向向外绕过另一个线钩，之后再次回到定子绝缘盘，最后对绕线柱5-6和11-12依次进行绕线。

通过设置定位槽，借助于例如液压致动装置，可以实现线钩在伸出和缩回两个位置定位于夹具。在伸出位置，绕线可以绕过线钩以形成绕线拉出部。

通过所公开的实施例的上述说明，本领域技术人员能够实现或使用本发明。实施例的多种修改对本领域的技术人员来讲也将是显而易见的。本文中所限定的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下在其它实施例中实现。例如，在实施例中，相邻的但不同组两个绕线柱的绕组的绕线方向相同，但是绕线方向不同也是可能的。另外，绕线机可以仅设有一个线钩。因此，本发明不限于本文所示的实施例，而是涵盖符合与本文所公开的原理一致的最宽的范围。