專利名稱：一種扁繞線圈繞制裝置及繞制方法
技術領域：
本發明涉及到線圈繞制裝置及方法，特別涉及到一種扁繞線圈繞制裝置及繞制方 法。
背景技術：
大型水輪發電機轉子或大型電動機轉子中，常常需要使用由扁銅線繞制的扁繞線圏。所謂扁銅線是指橫截面形狀為矩形，且長邊(即寬度，通常用b表示，其值常為O. 80 16. OOmm)遠大于短邊(即厚度，通常用a表示，其值常為O. 80 5. 60mm)的銅質導線。所謂扁繞線圈是指線圈由扁銅線繞制，并且，在繞制時沿扁銅線的長邊繞制，即繞制成線圈后，扁銅線的長邊在線圈徑向，短邊在線圈軸向。為適應鐵芯形狀的需要，所述扁繞線圈通常為矩形線圈，即線圈的內空形狀為矩形。現有技術扁繞線圈繞制裝置通常包括由電動機帶動的線模和壓板，扁銅線經過壓板再纏繞在線模上，電動機帶動線模旋轉，扁銅線根據線模的形狀纏繞在線模上，從而繞制出扁繞線圏。壓板的作用是在扁銅線通過時施加一定的壓力，使扁銅線在線模與壓板之間形成一定的張力，使扁銅線在線模上纏繞時依據線模的形狀形成塑性變形，在繞制完成后形成所需的線圈形狀。顯然，壓板的壓カ大小十分關鍵，壓板壓カ過大，線模與壓板之間扁銅線的張カ過大，有可能在扁銅線還未纏繞在線模上時已經產生塑性變形，繞制后的線圈重量相差較大，最終導致轉子不平衡；壓板壓カ過小，扁銅線在線模上纏繞時不能依據線模的形狀形成塑性變形，繞制后的線圈外形尺寸不準確，線圈匝與匝之間松動，嚴重影響轉子的裝配和轉子質量。現有技術扁繞線圈繞制裝置的壓板采用螺栓施加壓力，繞制初期調解后不能夠隨扁銅線在厚度方向上的誤差而產生變化，由于扁銅線的厚度存在誤差，螺栓施加的壓カ可能過大或過小，不能保證繞制質量。
發明內容
為解決現有技術扁繞線圈繞制裝置的壓板采用螺栓施加壓力，存在壓カ可能過大或過小，不能保證繞制質量等問題，本發明提出一種扁繞線圈繞制裝置及繞制方法。本發明扁繞線圈繞制裝置包括線模、電動機、壓カ控制器和壓カ頭；所述壓カ頭包括上壓カ座、下壓カ座和電磁線圈，上、下壓カ座上均設置有銜鐵且在銜鐵上套裝有電磁線圈，下壓カ座上設置有凹槽墊塊，上壓力座上設置有凸起壓塊，且凹槽墊塊和凸起壓塊相匹配；所述壓カ控制器包括壓カ傳感器、微處理器和數字顯示表，壓カ傳感器安裝在下壓カ座的凹槽內，微處理器接收壓カ傳感器的信號并控制電磁線圈電流的大小。進ー步的，本發明扁繞線圈繞制裝置的凹槽墊塊為ー組，其長度分別為30. 0,50. O和80. Omm ;凹槽寬度在I. 00至16. OOmm之間，以2. OOmm為間隔；并且，凸起壓塊與凹槽墊
塊相匹配并配套使用。本發明扁繞線圈繞制方法，采用本發明扁繞線圈繞制裝置繞制扁繞線圈，包括以下步驟(1)根據繞制線圈所采用的扁銅線的寬度選擇寬度比扁銅線寬度略大的凹槽墊塊和與之相匹配的凸起壓塊；
(2)根據繞制線圈所采用的扁銅線的寬度和厚度，在國家標準GB/T5584.2— 2009《電エ用銅、鋁及其合金扁線第二部分扁銅線》查找對應規格的抗拉強度值σ，通過下式確定初始加壓值；
權利要求
1.一種扁繞線圈繞制裝置，包括線模、電動機、壓カ控制器和壓カ頭，其特征在于壓カ頭包括上壓カ座、下壓カ座和電磁線圈，上、下壓カ座上均設置有銜鐵且在銜鐵上套裝有電磁線圈，下壓カ座上設置有凹槽墊塊，上壓力座上設置有凸起壓塊，且凹槽墊塊和凸起壓塊相匹配；所述壓カ控制器包括壓カ傳感器、微處理器和數字顯示表，壓カ傳感器安裝在下壓カ座的凹槽內，微處理器接收壓カ傳感器的信號并控制電磁線圈電流的大小。
2.根據權利要求所述扁繞線圈繞制裝置，其特征在于凹槽墊塊為ー組，其長度分別為30. 0,50. O和80. Omm ;凹槽寬度在I. 00至16. OOmm之間，以2. OOmm為間隔；并且，凸起壓塊與凹槽墊塊相匹配并配套使用。
3.一種扁繞線圈繞制方法，其特征在于采用本發明扁繞線圈繞制裝置繞制扁繞線圈，包括以下步驟 (O根據繞制線圈所采用的扁銅線的寬度選擇寬度比扁銅線寬度略大的凹槽墊塊和 與之相匹配的凸起壓塊； (2)根據繞制線圈所采用的扁銅線的寬度和厚度，在國家標準GB/T5584.2— 2009《電エ用銅、鋁及其合金扁線第二部分扁銅線》查找對應規格的抗拉強度值σ，通過下式確定初始加壓值； 式中，/^為初始加壓值；k為系數，取值O. 8 I. 2 ; σ為抗拉強度值，a為扁銅線厚度，b為扁銅線寬度，/ 為凹槽墊塊的長度， 為凹槽墊塊的寬度； (3)線圈試繞，調節壓カ控制器，使壓カ頭施加的壓カ為初始加壓值慫，試繞2 4匝線圈，測量繞制線圈的直邊扁銅線的寬度b和轉角處扁銅線的寬度6'，并計算6減去f后與ゐ的比值，如果該比值為2% 5%，則說明壓カ頭施加的壓カ滿足設計要求，將壓カ頭施加的壓力作為繞制設定壓力；如果該比值小于2%，則說明壓カ頭施加的壓カ稍小，調節壓カ控制器増大壓カ頭施加的壓力，再進行試繞和測量，直至該比值為2% 5%，并將滿足設計要求的壓力作為繞制設定壓力；如果該比值大于5%，則說明壓カ頭施加的壓カ稍大，調節壓力控制器減少壓カ頭施加的壓力，再進行試繞和測量，直至該比值為2% 5%，并將滿足設計要求的壓力作為繞制設定壓力；其中，所述轉角處扁銅線的寬度f是指線圈轉角處與線圈直邊呈45度角處的扁銅線寬度；所述減少或増加壓カ頭施加的壓カ是指壓カ控制器通過減少或增加電磁線圈的電流，從而減少或增加壓カ頭施加的壓カ； (4)以繞制設定壓カ繞制線圈，在繞制過程中，壓カ控制器的微處理器接收壓カ傳感器的信號，當實測壓力值偏離繞制設定壓カ的±2%時，控制電磁線圈電流的大小，使實測壓カ值始終保持在繞制設定壓カ的±2%以內，直至設計要求所需的匝數，即完成扁繞線圈的繞制。
全文摘要
為解決現有技術扁繞線圈繞制裝置的壓板采用螺栓施加壓力，存在壓力可能過大或過小，不能保證繞制質量等問題，本發明提出一種扁繞線圈繞制裝置及繞制方法。本發明扁繞線圈繞制裝置包括線模、電動機、壓力控制器和壓力頭；所述壓力頭包括上壓力座、下壓力座和電磁線圈，上、下壓力座上均設置有銜鐵且在銜鐵上套裝有電磁線圈，下壓力座上設置有凹槽墊塊，上壓力座上設置有凸起壓塊，且凹槽墊塊和凸起壓塊相匹配；所述壓力控制器包括壓力傳感器、微處理器和數字顯示表。采用本發明扁繞線圈繞制裝置繞制扁繞線圈，能保證壓力頭壓力的恒定，使扁繞線圈在繞制過程中扁銅線受力一致，重量誤差較小，提高了電機轉子的平衡性。
文檔編號H02K15/06GK102751825SQ20121026731
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者柴迎慶 申請人:重慶水輪機廠有限責任公司