一种用于更换大中型直流电机定子主极绕组的工装的制作方法

本实用新型涉及大中型电机更换绕组技术领域，尤其是涉及一种用于更换大中型直流电机定子主极绕组的工装，尤其适用于中心高h315～560mm的直流电机。

背景技术：

直流电机广泛的应用于工业生产的各种领域，直流电机的各处绕组也会在使用中因各种因素而被损坏。其中，如果电枢绕组、补偿绕组及换向极绕组损坏报废，无需损伤其他绕组，即可对其直接更换。

但主极绕组/励磁绕组不同，直流电机主极绕组是套装在主极铁芯上，如需更换主极绕组，则要把主极铁芯从机座内拆下，但补偿绕组阻碍了主极铁芯的拆解。电机中心高h315～560mm直流电机补偿绕组一般是电磁线或漆包线绕制而成，它嵌入主极铁芯内侧槽中，真空浸漆后，它将机座内各个主极连接成了一体。如要更换主极绕组，则需先破坏、切断补偿绕组，将连成一体的主极分离开、逐个取下并更换主极绕组，更换主极绕组还伴随损毁补偿绕组，造成资源浪费，成本增加，更换工序也繁复。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题与不足，本实用新型提供一种用于更换大中型直流电机定子主极绕组的工装，解决了上述技术难题，还可以简化工序，操作方便，节约维修成本，所用工装适用于不同型号的电机。

本实用新型提供的具体方案是：一种用于更换大中型直流电机定子主极绕组的工装，具体包括：2n根立柱，两层中心架，2n个凸台；两层中心架上下平行焊接在2n根立柱之间，使2n根立柱所围成工装的横截面为正多边形，每层中心架是由n根钢材焊接而成，且相交于正多边形中心点；2n个凸台分别焊接在2n根立柱的外立面，并且与立柱外立面的夹角相同，分布在工装同一横截面上，其中，2≤n≤4的正整数。

优选地，所述工装的外框体横截面对角线的长度比定子内圆的直径小3～5mm。

优选地，工装的高度高于机座的高度，且凸台到立柱底端的距离大于主极铁芯到机座底端的距离。

优选地，所述凸台到立柱顶端的距离比主极铁芯到机座顶端的距离大50～100mm。

优选地，所述立柱所用材料为扁钢或槽钢。

优选地，还包括2n根斜拉筋，2n根斜拉筋分别端点相交焊接在相邻两根立柱之间，以使工装足以承受整个定子重量而不变形。

优选地，所述斜拉筋所用材料为扁钢或槽钢。

优选地，所述凸台表面包覆云母带或硅橡胶带，用于防止后续施压碰伤补偿绕组。

上述工装在更换大中型直流电机定子主极绕组过程中的具体操作步骤如下：

(1)根据电机定子尺寸定做工装；

(2)定子拆除出线盒，分离或拆下换向极；

(3)将电机定子和工装立放于平台或平整地面上；

(4)用行车或手拉葫芦吊绳勾住电机机座吊起定子，将其套在工装上，定子下落的过程中，调整定子的方向，以使相邻补偿绕组的中间缝隙卡到工装凸台上；

(5)电机定子进一步下落，使得工装凸台完全承受定子重量，此时吊绳仍处于绷紧状态；

(6)将电机机座与主极连接的螺栓拆除，此时机座与定子内部件脱离，机座下落，直至机座落到平台或地面上，解开吊绳；

(7)将吊绳勾住工装上层中心架，工装连同定子内部件吊起，直至与机座彻底分离，将工装连同定子内部件放回平台或地面另一位置；

(8)更换裸露状态的主极绕组；

(9)更换完毕后，将机座用吊绳吊起，套入定子内部件，完成定子重组；

(10)将定子整体真空浸漆，完成更换主极绕组。

所述方法采用上述工装，无需破坏补偿绕组，将定子绕组整体从机座中取出后，犹如“脱裤子”，再对主极绕组进行更换。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的工装结构简单，操作方便，且通用不同型号的电。通过使用本实用新型提供的工装可以实现定子绕组不损伤性分离，整体从机座中取出，不会损毁补偿绕组，既不会造成资源浪费又节约维修成本。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提供的四极直流电机的主极、主极绕组、补偿绕组和机座分布结构示意图；

图2为图1的a-a面剖视图；

图3为四极电机工装的结构示意图；

图4为四极电机工装的俯视图；

图5为四极电机工装放入定子内部件后的剖视图；

图6为六极电机工装的结构示意图。

附图标记：1-主极铁芯，2-主极绕组，3-补偿绕组，4-机座，5-换向极，6-引出线，7-立柱，8-凸台，9-中心架，10-斜拉筋。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～2所示，本实施例以四极电机为例，包括主极铁芯1，主极绕组2，补偿绕组3，机座4，换向极5，引出线6；工装横截面做成正四边形，另外，六极电机原理相同，工装横截面做成正六边形即可。需要说明的是，本实用新型中电机机座内所有定子部件整体(简称定子内部件)是指包含主极铁芯、主极绕组、补偿绕组和换向极的整体统称。

(1)根据定子尺寸定做设有凸台的工装，具体如下：

如图3～5所示，整个工装包括：两层十字架9、四根立柱7、四根斜拉筋10和四个凸台8，立柱7使用扁钢制成，斜拉筋使用槽钢制成，两层十字架9上下平行焊接在4根立柱之间，使四根立柱所围成工装的横截面为正方形；四个凸台分别焊接在四根立柱的外立面，并且与立柱外立面的夹角相同，分布在工装同一横截面上，各连接件先采用点焊。

工装的外框体横截面对角线的长度(尺寸a)，需略小于定子内圆的直径，一般小3～5mm，利于工装的装卸。

工装的高度要略高于机座高度，支撑主极铁芯的凸台要焊接牢固，强度要足以支撑整个定子的重量。凸台到立柱顶端的距离(尺寸b)要大于主极铁芯到机座端部的距离(尺寸c)，一般大50～100mm。

工装各处点焊好后试装入定子内部，观察工装的四个立柱上的四个凸台能否正好放置于每个相邻补偿绕组的中间缝隙内，即主极铁芯的对称中心，并且不会挤伤线圈。若试装后有偏差，需要重新调整凸台位置，前面点焊就是为了试装后调整位置；若试装没问题后焊牢各个焊点，需焊接牢固，最终完成后工装要足以承受整个定子重量而不变形。

将工装的凸台表面包扎两层云母带或硅橡胶带，起防护作用，防止后续挤压碰伤补偿绕组；

(2)参见图1～2，定子拆除出线盒，分离或拆下换向极5；如果主极绕组干涉换向极，导致换向极无法拆下，则可将换向极与补偿绕组3分离后吊绑在补偿绕组上，如果换向极较重则吊绑在工装上。

(3)准备好电机定子和工装，均立放于平台或较平整的地面上；

(4)用行车或手拉葫芦吊绳勾住电机机座吊起定子，将其套在工装上，参见图5。定子下落的过程中，调整定子的方向，小心地将相邻补偿绕组的中间缝隙卡到工装凸台2上，四个主极铁芯正中搁在工装的四个凸台上。

(5)电机定子进一步下落，使得工装凸台完全承受定子重量，此时吊绳仍处于绷紧状态。

(6)将电机机座与主极连接的螺栓拆除，此时机座会与内部整体脱开，机座下落，吊绳跟随机座下落，直至机座落到地面上，解开吊绳。

(7)将吊绳勾住工装的上层十字架中心，将吊绳慢慢升起，工装连同定子内部件与机座分离。待二者完全分离后，机座留在原地。另外，如果主极与机座之间有调整气隙的硅钢片，注意收集、做好标识、清理并回用。

(8)将工装及定子内部件放回地面，工装的腿部支撑范围较小，立放可能不平稳，如果需要转运，可以增大腿部支撑范围，比如腿部加焊面积较大的钢板等。此时状态下，主极线圈已经是裸露状态，可以自由的拆下并更换新线圈。

(9)待新线圈更换完毕以后，将机座用吊绳吊起，将定子内部件重新装入机座，完成重组。装入前注意要把机座内壁和主极铁芯表面清理至光滑，防止装入过程中卡住。如果二者之间仍然过紧，可以将机座进烘箱，在180℃温度条件下，烘焙4小时以上，机座热涨后再套装。

(10)将定子连同机座整体真空浸漆，完成更换主极绕组。

另外，个别电机定子两端端盖安装止口比较小，主极绕组的外轮廓大于该止口，会发生机座下落一半时卡住的现象。此时可以将止口卡住部分标记出来，上镗床将该止口卡住部分加工掉。也可以将该止口內圆上立车或镗床扩大，配做端盖。

参见图6，六极电机工装结构与四极电机工装结构相似，其使用方法与四极电机工装相同。

以上仅以较佳实施例对本实用新型的技术方案进行介绍，但是对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，应能在具体实施方式上及应用范围上进行改变，故而，综上所述，本说明书内容不应该理解为本实用新型的限制，凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。