一种发电机单极凸极多匝绕组多用途绕线结构及绕线方法与流程

本发明属于发电机生产制造领域，具体是发电机的绕组绕线结构和绕线方法，将导体线圈绕在发电机的单极凸极上。

背景技术：

1、发电机的磁极凸极结构并非是单一的，根据设计要求，磁极凸极径向截面的形状有多种，常见的磁极凸极的绕线端部有弧形、平面形、燕尾形等。当对不同形状的磁极凸极进行绕线时，需根据弧形、平面形、燕尾形等分别制作不同的绕线结构，因此，传统发电机的单极磁极凸极绕线结构没有通用性，对不同结构的磁极绕线需更换不同的绕线结构，安装和拆卸单极磁极凸极的效率低下，加上绕线结构重量较重，给不同结构的磁极绕线带来了困难。

2、中国专利公布号为cn 214958969 u的文献公开的一种单相同步发电机定子线圈及其绕线结构，在绕线模的侧壁上周向设置若干用以缠绕成型线圈组的绕线环槽，在转动轴旋转时，导线可在绕线环槽内进行缠绕成型为线圈组，绕线模上位于相邻的绕线环槽之间开设过线槽，导线在其中一个绕线环槽内缠绕成型好一个线圈组后，移动导线使得导线通过过线槽进入相邻的绕线环槽内继续进行缠绕，该绕线结构是专用于缠绕出特定结构的发电机定子线圈。中国专利公布号为cn 214203449 u的文献公开的一种用于新型发电机扁平跑道线圈绕线机，通过感应器和两个电机之间的配合在绕线完毕前关闭绕线结构，并对其进行减速，减小绕线厚度的误差，避免设备的持续放线状态；该绕线机提及的仅是控制绕线过程的，并未针对不同磁极凸极。中国专利公布号为cn 204886485 u的文献公开的一种发电机定子绕线结构，对接的线头通过过度部连接，设有三相的引线和串线；该绕线结构绕线解决的仅是提高定子制作效率和使绕组线紧密的问题。

3、综上，目前的发电机单极凸极绕线结构，均无法解决同时适用于不同结构的磁极凸极，因此，针对不同结构的发电机磁极凸极，如何提高其绕线效率，减少人工拆装的过程，是工厂化生产制造发电机亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有发电机单极凸极绕线存在的上述问题，提出一种发电机单极凸极多匝绕组多用途绕线结构，可轻松切换以适用不同结构的发电机磁极凸极，本发明同时还提出该绕线结构的绕线方法，提高绕线效率。

2、为实现上述目的，本发明一种发电机单极凸极多匝绕组多用途绕线结构采用以下技术方案是：其具有一个绕线本体，绕线本体由框型横梁和定位法兰组成，框型横梁的截面是矩形，框型横梁在长度方向的轴向两端面各固定连接一个定位法兰，框型横梁的一个垂直侧壁上设有多个横梁螺孔；

3、当发电机单极凸极的绕线端部为弧形时，发电机单极凸极和框型横梁之间连接一个弧形凸块，弧形凸块的弧形面与发电机单极凸极的弧形端部相贴合，弧形凸块的弧形面的对面是平面，该平面与所述的横梁螺孔的这一侧壁相配合；

4、当发电机单极凸极的绕线端部为燕尾结构时，发电机单极凸极和框型横梁之间依次连接一个燕尾底座和一个中间垫块，燕尾底座在面对着发电机单极凸极端部的这一侧开有燕尾槽，发电机单极凸极端部的燕尾结构与燕尾槽配合。

5、进一步地，弧形凸块的弧形面中间开有磁极螺纹孔，弧形凸块从弧形面至对面之间开有贯通的凸块螺纹孔，凸块安装螺钉穿过凸块螺纹孔与所述的横梁螺孔相配合；磁极安装螺钉穿过发电机单极凸极的中心通孔与所述的磁极螺纹孔相配合。

6、进一步地，燕尾槽的内侧壁上开有用于容纳斜顶块的顶块槽，顶块槽长度方向轴向贯通，斜顶块支紧螺钉伸在顶块槽中支紧斜顶块；燕尾底座的上侧壁上开有贯通顶块槽的垂直布置的顶块孔，燕尾槽的槽底部中间位置开有贯通燕尾槽和中间垫块的水平布置的底座沉孔，中间垫块的中间开有磁极螺纹孔和贯通中间垫块的垫块螺纹孔，底座安装螺钉穿过所述的底座沉孔后连接磁极螺纹孔，中间垫块安装螺钉连接所述的垫块螺纹孔和所述的横梁螺孔。

7、所述的一种发电机单极凸极多匝绕组多用途绕线结构的绕线方法采用的技术方案是包括以下步骤：

8、1)：当发电机单极凸极的绕线端部为弧形时，将绕线本体安装至绕线设备上；

9、用凸块安装螺钉将弧形凸块固定连接框型横梁上，

10、将发电机单极凸极通过磁极安装螺钉连接于弧形凸块上；

11、2)：当需对绕线端部为燕尾结构的发电机单极凸极绕线时，先拆卸下磁极安装螺钉，移开绕线端部为弧形的发电机单极凸极，然后拆下凸块安装螺钉，移开弧形凸块，绕线本体保持不变动；

12、通过中间垫块安装螺钉将中间垫块固定连接于框型横梁上，

13、通过底座安装螺钉将燕尾底座与中间垫块固定连接在一起；

14、将发电机单极凸极的燕尾结构装配在燕尾底座的燕尾槽中，将斜顶块从端部推入顶块槽中，旋下斜顶块支紧螺钉，使斜顶块支紧螺钉推动斜顶块顶紧燕尾槽中的发电机单极凸极。

15、在燕尾底座的轴向两端设置可拆卸式支紧装置支紧绕线端部为燕尾结构的发电机单极凸极。

16、当需要将绕线端部为燕尾结构的发电机单极凸极切换为其他发电机单极凸极时，先松开斜顶块支紧螺钉和所述的可拆卸式支紧装置，将斜顶块从顶块槽中抽出，移开发电机单极凸极，再拆下底座安装螺钉，移开燕尾底座，然后拆下中间垫块安装螺钉，移开中间垫块，保持绕线本体不变

17、本发明采用上述技术方案后的优点是：

18、1、本发明在保持绕线结构本体不变的情况下，通过简单更换部件实现绕线结构的轻松切换，绕线结构本体具有通用性和多用途。

19、2、本发明既可实现螺栓固定式单磁极绕线，亦可实现燕尾固定式单磁极绕线，避免传统绕线结构功能性单一的情况；并且配套了若干个斜顶块以支紧鸽尾底座，在燕尾底座两端配套了支紧挡块以支紧磁极两端，轻松实现磁极的安装。

20、3、常规的凸极式发电机转子凸极往往采取的是大宽厚比的凸极少匝结构，此类结构的磁极制造工序相对比较复杂，效率低下，而本发明极绕线结构可采用小宽厚比的铜线，磁极制造过程工序简单，生产效率也优于少匝结构，可实现发电机单极凸极的多匝绕组绕线。

技术特征：

1.一种发电机单极凸极多匝绕组多用途绕线结构，具有一个绕线本体(1)，其特征是：绕线本体(1)由框型横梁(1-1)和定位法兰(1-3)组成，框型横梁(1-1)的截面是矩形，框型横梁(1-1)在长度方向的轴向两端面各固定连接一个定位法兰(1-3)，框型横梁(1-1)的一个垂直侧壁上设有多个横梁螺孔(1-2)；

2.根据权利要求1所述的一种发电机单极凸极多匝绕组多用途绕线结构，其特征是：弧形凸块(2)的弧形面中间开有磁极螺纹孔(2-2)，弧形凸块(2)从弧形面至对面之间开有贯通的凸块螺纹孔(2-1)，凸块安装螺钉(5)穿过凸块螺纹孔(2-1)与所述的横梁螺孔(1-2)相配合；磁极安装螺钉(4)穿过发电机单极凸极(3)的中心通孔与所述的磁极螺纹孔(2-2)相配合。

3.根据权利要求1所述的一种发电机单极凸极多匝绕组多用途绕线结构，其特征是：燕尾槽的内侧壁上开有用于容纳斜顶块(6)的顶块槽(8-4)，顶块槽(8-4)沿长度方向轴向贯通，斜顶块支紧螺钉(7)伸在顶块槽(8-4)中支紧斜顶块(6)；燕尾底座(8)的上侧壁上开有贯通顶块槽(8-4)的垂直布置的顶块孔(8-1)，燕尾槽的槽底部中间位置开有贯通燕尾槽和中间垫块(9)的水平布置的底座沉孔(8-3)，中间垫块(9)的中间开有磁极螺纹孔(9-2)和贯通中间垫块(9)的垫块螺纹孔(9-1)，底座安装螺钉(11)穿过所述的底座沉孔(8-3)后连接磁极螺纹孔(9-2)，中间垫块安装螺钉(10)连接所述的垫块螺纹孔(9-1)和所述的横梁螺孔(1-2)。

4.根据权利要求3所述的一种发电机单极凸极多匝绕组多用途绕线结构，其特征是：所述的斜顶块(6)由一方形块和三角块(6-1)组成，三角块(6-1)在方形块的表面向所述的顶块孔(8-1)方向突出，三角块(6-1)的上表面水平面且在所述的顶块孔(8-1)中，斜顶块支紧螺钉(7)伸在顶块槽(8-4)中支紧三角块(6-1)。

5.根据权利要求3所述的一种发电机单极凸极多匝绕组多用途绕线结构，其特征是：燕尾底座(8)的轴向两端面上开有燕尾底座螺孔(8-2)，发电机单极凸极(3)的轴向端部的两侧分别各设置一个垂直的支紧挡块(12)，每个支紧挡块(12)分别通过一个固定螺栓(14)连接所述的燕尾底座螺孔(8-2)，支紧挡块(12)分别通过支紧螺栓(13)支紧在燕尾槽中的发电机单极凸极(3)。

6.一种如权利要求3所述的发电机单极凸极多匝绕组多用途绕线结构的绕线方法，其特征是包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的绕线方法，其特征是：在燕尾底座(8)的轴向两端设置可拆卸式支紧装置支紧绕线端部为燕尾结构的发电机单极凸极(3)。

8.根据权利要求6所述的绕线方法，其特征是：当需要将绕线端部为燕尾结构的发电机单极凸极(3)切换为其他发电机单极凸极(3)时，先松开斜顶块支紧螺钉(7)和所述的可拆卸式支紧装置，将斜顶块(6)从顶块槽(8-4)中抽出，移开发电机单极凸极(3)，再拆下底座安装螺钉(11)，移开燕尾底座(8)，然后拆下中间垫块安装螺钉(10)，移开中间垫块(9)，保持绕线本体(1)不变。

9.根据权利要求6所述的绕线方法，其特征是：根据发电机单极凸极(3)长度的不同增加或减少弧形凸块(2)的数量。

技术总结
本发明公开发电机生产制造领域中的一种发电机单极凸极多匝绕组多用途绕线结构及绕线方法，当发电机单极凸极的绕线端部为弧形时，将绕线本体安装至绕线设备上，用凸块安装螺钉将弧形凸块固定连接框型横梁上，将发电机单极凸极通过磁极安装螺钉连接于弧形凸块上；当需对绕线端部为燕尾结构的发电机单极凸极绕线时，先拆卸下磁极安装螺钉，移开发电机单极凸极，然后拆下凸块安装螺钉移开弧形凸块，绕线本体保持不变动；将中间垫块固定连接于框型横梁上，将燕尾底座与中间垫块固定连接在一起，将发电机单极凸极的燕尾结构装配在燕尾底座的燕尾槽中；本发明在保持绕线本体不变的情况下，通过简单更换部件实现绕线结构的轻松切换。

技术研发人员：曾龙伟,董日京,渠满菊,赵建华,许丰
受保护的技术使用者：镇江中船现代发电设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17