SU1128340A1

SU1128340A1 - Device for wrapping coils and laying winding coils into slots of stator of electric machine

Info

Publication number: SU1128340A1
Application number: SU833564939A
Authority: SU
Inventors: Евгений Евгеньевич Павлов; Владимир Лаврентьевич Сидинков; Виктор Борисович Гужавин
Original assignee: Базовая Лаборатория N104 Научно-Исследовательского Технологического Института
Priority date: 1983-03-17
Filing date: 1983-03-17
Publication date: 1984-12-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ И УКЛАДКИ КАТУЖК ОБМОТКИ В ПАЗЫ СТАТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержар;ее намоточное устройство, механизм укладки катушек с установочными элементами и приводом возвратно-поступательного движени , элементы удержани нижних частей катушек с упорами , освобождающими нижние части катушек , отличающеес тем, что, с целью расширени технологических возможностей за счет намотки и укладки обмотки в пазы статоров различных типоразмеров и повышени качества укладки за счет уменьшени трени витков катушек по установочным элементам, устройство снабжено механизмом дл ориентировани механизма укладки катушек, а каждый элемент удержани нижних лобовых частей катушек выполнен в виде рычага с элементами фиксации в положении намотки катушек, установленного с возможностью поворота в плоскости, радиальной к оси установки статора, при этом рычаги расположены на одинаковом рассто нии от центра механизма укладки катушек с возможностью (Л возвратно7поступательного движени параллельно ему, а количество элементов удержани нижних лобовых частей &amp; катушек равно .удвоенному количеству установочных элементов механизма укладки катушек. 00DEVICE FOR WINDING AND LAYING OF WINDINGS OF THE COILS IN THE SLOTS OF THE ELECTRIC MACHINE STATOR; in order to expand technological capabilities by winding and laying the windings into the grooves of stators of various sizes and improving the quality of laying by reducing the friction of turns of coils over the The device is equipped with a mechanism for orienting the coil folding mechanism, and each holding element of the lower frontal parts of the coils is made in the form of a lever with fixing elements in the coil winding position mounted to rotate in a plane radial to the stator mounting axis, while the levers are located on the same distance from the center of the mechanism for laying the coils with the possibility (L of reciprocating movement parallel to it, and the number of elements holding the lower frontal parts & a mp; amp; coils is equal to the dual amount of installation elements of the coil folding mechanism. 00

Description

Изобретение относитс к техноло ическому оборудованию дл изготовлени электрических машин и может быть использовано в электромашиностроений .The invention relates to technical equipment for the manufacture of electrical machines and can be used in electrical engineering.

Известно устройство дл намотки и укладки обмотки в пазы статора, содержащее намоточное устройство, шаблоны дл намотки катушек, направл ющие шаблонов, штыревую оправку, выталкиватель катушек обмотки с ус;тановочными элементами, держатель статора, привод возвратно-поступательного движени выталкивател катушек вдоль оси статору m.A device is known for winding and stacking a winding into stator slots, comprising a winding device, winding patterns for coils, template guides, a pin mandrel, an ejector winding coil with inserts, stator holder, a drive of reciprocating movement of the coil ejector along the stator axis m .

Недостатками устройства вл ютс сложность переналадки его на другие типоразмеры статоров, а также низкое качество укладки из-за повреждени изол ции о штьфи оправки.The drawbacks of the device are the difficulty of readjusting it to other sizes of stators, as well as the poor quality of installation due to damage to the insulation of the mandrel pin.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство дл намотки и .укладки обмотки в пазы статора, содержащее намоточное устройство с мотовилом, штьфе вую оправку, шаблон с наклонной по .верхностью дл ссыпани проводников в щели штыревой оправки, цили щрический корпус с фланцем, выталкиватель катушек с установочными элементами в виде поворотных рычагов по числу катушек, элементы удержани нижних частей катушки в виде рейки с пазами и упорами, освобождающими нижние части катушек, привод возвратнопоступательного движени выталкивател катушек вдоль оси статора 2J.The closest to the invention to the technical essence is a device for winding and laying windings into stator grooves, comprising a winding device with a reel, a pin holder, a template with a sloped top for placing the conductors in the slot of the pin holder, a cylinder with a flange, ejector coils with mounting elements in the form of pivoting levers according to the number of coils, retaining elements of the lower parts of the coil in the form of a rail with grooves and stops that release the lower parts of the coils, the drive is returnable The first movement of the coil ejector is 2J.

Недостатками известного устройства вл ютс сложность и трудоемкость переналадки устройства дл другого типоразмера статора, так как при этом об зательна смена трудоемкбй штыревой оправки. Кроме того, устройство не обеспечивает требуемое качество укладки катушек в пазы статора особенно с малым внутренним диаметром расточки, так как катушки , перемеща сь по направл ющим щел м штыревой оправки, за счет трени могут повреждать изол цию. The disadvantages of the known device are the complexity and laboriousness of retooling the device for a different stator size, since this requires a change in the labor of the pin mandrel. In addition, the device does not provide the required quality of stacking the coils into the grooves of the stator, especially with a small internal bore diameter, since the coils moving along the slit guides of the pin mandrel can damage the insulation due to friction.

Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей за счет намотки и укладки обмотки в пазы статоров различных типоразме ров и повьш1ени качества укладки за счет уменьшени трени витков катушек по установочным элементам. The aim of the invention is to expand the technological capabilities by winding and laying the windings into the grooves of stators of various sizes and increasing the quality of laying by reducing the friction of the turns of the coils along the mounting elements.

Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл намотки и укладки катушек обмотки в пазы статора электрической машины, содержащее намоточное устройство, механизм укладки катушек с установочными элементами и приводом возвратно-поступательного движени , элементы удержани нижних частей катушек с упорами , освобождающими нижние части катушек , снабжено механизмом дл ориентировани механизма укладки катушек, а каждьй элемент удержани нижних лобовьк частей катушек вьтолнен в виде рычага с элементами фиксации в положении намотки катушек, установленного с возможностью поворота в плоскости, радиальной к оси установки статора, рычаги расположены на одинаковом рассто ний от центра механизма укладки катушек с возможностью возвратно-поступательного движени параллельно ему, при этом количество элементов удержани нижних лобовьк частей катушек равно удвоенному количеству установочных элементов механизма укладки катущек.This goal is achieved in that the device for winding and stacking the coils in the stator grooves of an electric machine, comprising a winding device, a mechanism for inserting coils with mounting elements and a reciprocating drive, has elements for holding the lower parts of the coils with stops that release the lower parts of the coils. mechanism for orienting the coil laying mechanism, and each retaining element of the lower lobovk parts of the coils is complete in the form of a lever with fixing elements in the winding position the lugs mounted rotatably in a plane radial to the stator mounting axis, the levers are located at the same distance from the center of the coil placement mechanism with the possibility of reciprocating movement parallel to it, while the number of retention elements of the lower lobovk parts of the coils is equal to twice the number of installation elements of the mechanism laying coils.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2, намотка первого руса катушек на фиг. 4 - то же, намотка второго руса катушекJ на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2, исходное рабочее положение дл укладки катушек обмотки J на фиг, 6 - то же, промежуточна стади укладки катзппек в пазы статора J на фиг. 7 - то же, конечна стади укладки катушек; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 2, установка изол торов в пазы статора; на фиг. 9 разрез Д-Д на фиг. 3; на фиг. 10 разрез Е-Е на фиг.9; на фиг.11 - разрез Ж-Ж на фиг. 10.FIG. 1 shows the device, a general view; in fig. 2 is a view A of FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 2, the winding of the first russ coils in FIG. 4 is the same, winding the second shaft of the coils in FIG. 5 shows a section B-B in FIG. 2, the initial working position for stacking the coils of the winding J in FIG. 6 is the same as the intermediate stage of stacking the catches in the slots of the stator J in FIG. 7 - the same, the final stage of laying coils; in fig. 8 - section G-Y in FIG. 2, installing insulators in the stator slots; in fig. 9 a section dd in fig. 3; in fig. 10 section EE of FIG. 9; FIG. 11 shows a section of an Ж-Ж in FIG. ten.

Устройство (фиг. 1 и 2) содержит стол 1, на котором располсшены намоточное устройство 2 с мотовилом 3, имеющее возможность трехкоординатного перемещени , держатель 4 статора, блок 5 установки изол торов, цилиндрический корпус 6 с фланцем и плиту 7.The device (Figs. 1 and 2) contains a table 1, on which a winding device 2 with a reel 3 is arranged, having the possibility of three-coordinate movement, a stator holder 4, an insulator installation unit 5, a cylindrical housing 6 with a flange and a plate 7.

В корпусе 6 (фиг. 3-7) расположены стакан 8 с упорным штифтом 9, шток 10, втулка 11, закрепленна через штифт 12 со штоком 10. На штоке 10 установлен стержень 13. На плите 7 расположены планшайба 14 соIn the housing 6 (Fig. 3-7) there is a cup 8 with a stop pin 9, a stem 10, a sleeve 11 fixed through a pin 12 with a stem 10. A rod 13 is mounted on the stem 10. On the plate 7 there is a faceplate 14 with

33

штоками 15, соединемиымн с приводом возвратно-поступательного движени (не показан), и кронштейн 16,1 На планшайбе 14 установлены стойка 17 с кронштейном 18, корпус 19, ушютнители 20, механизм укладки катушек, вьтолненный в виде выталкивател 21 катушек 22 обмотки с установочными элементами 23 в виде поворотных рычагов , закрепленных на ос х 24, распорна втулка 25 и толкатель 26.rods 15, connected with a drive of reciprocating motion (not shown), and bracket 16.1. On the faceplate 14 there is a stand 17 with a bracket 18, a housing 19, tubers 20, a coil laying mechanism, wired in the form of an ejector 21, winding coils 22 with mounting the elements 23 in the form of pivoting levers fixed on the axis x 24, the spacer sleeve 25 and the pusher 26.

На кронштейне 16 установлена стойка 27 с корпусом 28, кронштейн 29 с рейкой 30 и копиром 31. Корпус 28 опираетс на кронштейн 18 и имеет возможность перемещени вдоль стойки 27. На корпусе 28 через оси 32, винты 33, планки 34, оси 35, вилку 36 и кронштейн 37 установлена стойка,38, положение которой можно изменить при помоци винтов 33.The bracket 16 is equipped with a stand 27 with a housing 28, a bracket 29 with a rail 30 and a copier 31. The housing 28 rests on the bracket 18 and can be moved along the rack 27. On the housing 28 through axles 32, screws 33, strips 34, axes 35, a fork 36 and the bracket 37 is mounted a stand, 38, the position of which can be changed with screws 33.

На стойке 38 расположены кронштейны 39 и распорна втулка 40. На каждом кронштейне 39 установленыOn the rack 38 are the brackets 39 and the spacer sleeve 40. On each bracket 39 installed

(фиг. 3-7, 9-11) фиксаторы 41, упоры 42, штыри 43, элементы удержани нижних частей катушек, выполненные в виде поворотных рычагов 44 С роликами 45 и пружинами 46, упорные рычаги 47 с пружинами 48 и штифтами 49. Рычаги 44 и 47 установлены на общих ос х 50. Рычаги 44 расположены на одинаковом рассто нии от центра механизма укладки катушек с возможностью возвратно-поступательного движени параллельно ему и поворота в плоскости, радиальной к оси установки статора. Упорные рычаги 47 фиксируют рычаги.44 в положении намотки . Возвратна прзгжина 46 служит кроме того, зажимом дл провода 51 обмотки.(Fig. 3-7, 9-11) clamps 41, stops 42, pins 43, retaining elements of the lower parts of the coils, made in the form of pivoting levers 44 With rollers 45 and springs 46, stop levers 47 with springs 48 and pins 49. Levers 44 and 47 are mounted on common axles 50. The levers 44 are located at the same distance from the center of the coil placement mechanism with the possibility of reciprocating movement parallel to it and turning in a plane radial to the stator mounting axis. The thrust levers 47 fix the levers.44 in the winding position. The return prgzhina 46 also serves as a clamp for the winding wire 51.

На столе 1 (фиг. 5-7) установлена штанга 52, на которой расположен держатель 53 статора 54, кронштейн 55 с направл ющим элементом 56, траверса 57 с втулкой 58 и механизмом 59 дл ориентирова-ни оси выталкивателей 21 катушек 22 обмотки.A rod 52 is installed on the table 1 (Figs. 5-7), on which the holder 53 of the stator 54, the bracket 55 with the guide member 56, the yoke 57 with the sleeve 58 and the mechanism 59 are oriented to guide the axis of the ejector 21 of the winding coils 22.

Механизм 59 через втулку 58, траверсу 57 и толкатель 26 св зан с приводом возвратно-поступательного движени выталкивател 21. Блок -5 установки изол торов 60 (фиг. 8) содержит корпус 61 с магазинами 62 изол торов 60, выталкиватели 63 и разжимные рычаги 64.The mechanism 59 through the sleeve 58, the yoke 57 and the pusher 26 is connected with the drive of the reciprocating movement of the ejector 21. The installation unit 5 for insulators 60 (Fig. 8) includes a housing 61 with magazines 62 insulators 60, ejectors 63 and expandable levers 64 .

283404283404

Предлагаемое устройство дано с двум ступен ми выталкивател 21 катушек двухъ русной .обмотки. Количество кронштейнов 16с установлен5 ными на них-детал ми и кронштейнов 18 зависит- От схемы обмотки.The proposed device is given with two stages of the ejector of 21 coils of two-winding. The number of brackets 16 with the parts mounted on them and the brackets 18 depends on the winding circuit.

Количество поворотных рычагов 44 равно удвоенному количеству установочных элементов 23 выталкивател 21The number of pivoting levers 44 is equal to twice the number of mounting elements 23 of the ejector 21

0 катушек обмотки. Стержень 13 вьшол- иен в виде направл ющего элемента дл поступательного движени и ориентировани по пазу статора деталей 19-21,, Держатель 53 обеспечивает вра-0 winding coils. The rod 13 is formed in the form of a guide element for translational movement and orientation along the slot of the stator of the parts 19-21, the holder 53 provides the

s щение статора 54 от привода с фиксацией по пазу статора.s The stator 54 against the drive with locking in the stator slot.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В исходном положении дл намоткиIn the initial position for winding

20 (фиг. 3) планшайба 14, стержень 13, корпус 28 наход тс в крайнем нижнем положении, верхний конец стержн 13 не выступает из выталкивател 21. Установочные элементы 23, удерживае5 мые стержнем,13, наход тс в вертикальном положении. Стойка 38 находитс в верхнем положении и дальнем от оси выталкивател 21, при этом плечи 65 двух элементов 44 удержани ,20 (FIG. 3), the faceplate 14, the rod 13, the housing 28 are in the lowest position, the upper end of the rod 13 does not protrude from the ejector 21. The mounting members 23, held by the rod, 13, are in the vertical position. The pillar 38 is in the upper position and farthest from the axis of the ejector 21, while the shoulders 65 of the two retention members 44,

0 расположенных на одном кронштейне 39, устанавливают на одном уровне с установочными элементами 23, Поворотный рЫчаг 44 другим своим плечом-через ролик 45 опираетс на поверхность рейки 30. Упорный рычаг 47, преодоле5 ва усилие пружины 48, устанавливают на фиксатор 41, при этом рычаг 47 своим упором 66 фиксирует положение поворотного рычага 44 дл намотки,0 located on one bracket 39, set flush with the mounting elements 23, Rotary lever 44 with its other shoulder — through roller 45 rests on the surface of the rail 30. The stop lever 47, overcoming the force of the spring 48, is mounted on the clamp 41, while the lever 47 with its abutment 66 fixes the position of the pivot arm 44 for winding,

Q Подвод т мотовило 3, зажимаютQ Inlet t reel 3, clamp

конец провода 51 между витками пружины 46 и осуществл ют намотку катушки 22 на установочный элемент 23 и пару рычагов 44 (фиг. 9),the end of the wire 51 between the turns of the spring 46 and winding the coil 22 on the mounting element 23 and a pair of levers 44 (FIG. 9),

5 Боковые стороны 67 катушки 22 наход тс в радиальных плоскост х осей тех пазов, в которые предназначена укладка катушки. Снимают рычаги 47 с фиксаторов 41, под действием пруQ жин 48 рычаги 47 поворачиваютс .до упора штифтами 49 в стенку 68 кронштейна 39, при этом выступ 69 ры чага 47 перекрывает верхний конец плеча 65 рычага 44, замыка участок5 The lateral sides 67 of the coil 22 are located in the radial planes of the axes of the grooves in which the coil is intended to be laid. The levers 47 are removed from the retainers 41, under the action of the pins of the 48 48, the levers 47 are rotated.

,, с проводниками катушки 22. Затем отвод т мотовило 3, поднимают стер-. жень 13, надевают на него детали 25, 20, 21, а на стойку 38 надевают,, with the conductors of coil 22. Then the reel 3 is retracted, lifted up-. 13, put on him the details 25, 20, 21, and on the rack 38 put on

втулку 40, кронштейн 39 с поворотными рычагами 44. Производ т намотку (фиг, 4) катушек 22 обмотки второго руса отвод т мотовило 3, ослабл ют вииты 33 и перевод т стойку 38 вниз в исходное положе ние (фиг. 5) дл укладки катушек 22 в пазы статора 54sleeve 40, bracket 39 with pivoting levers 44. The coils 22 of the second winding coil 22 are rewound (FIG. 4), the reel 3 is retracted, the viits 33 are loosened and the stand 38 is moved down to the initial position (FIG. 5) for laying coils 22 into the slots of the stator 54

На держателе 53 устанавливают статор 54 с защитными гильзами 70 (гильзы устанавливают на статор на специальном устройстве, которое может быть вьшолнено отдельно или входить в состав и располагатьс на сТоле 1), подвод т держатель 43 со статором 54 в зону укладки катушек. Ввод т втулку 58 с механизмом 59 ориентировани в зону внутреннего диаметра статора 54, опуска траверсу до упора в толкатель 26. Поднимают в крайнее верхнее положение стержень 13, который при этом входит в отверстие механизма 59, ориентиру оси выталкивателей 21 по оси статора 54.On the holder 53, a stator 54 with protective sleeves 70 is installed (the sleeves are mounted on the stator on a special device that can be separately seated or included and placed on the stol 1), the holder 43 with the stator 54 is brought into the coil laying area. The sleeve 58 is inserted with the orientation mechanism 59 into the area of the inner diameter of the stator 54, lowering the yoke up to the stop. The rod 13, which then enters the opening of the mechanism 59, lifts the axis of the ejectors 21 along the axis of the stator 54.

Осуществл ют укладку первогр рус катушек 22 обмотки (фиг. 6). При движении вверх планшайбы 14 катушки 22 плоскопараллельно перемещаютс вверх, толкатель 26 поднимает через траверсу 57 втулку 58 с механизмом 59. Ролик 45 поворотного рычага 44 катитс сначала по поверхности рейки 30, а затем начинает обкатывать копир 31. Боковые стороны 67 катушек . 22 ввод тс между защитньми гильзами 70 статора 54. При дальнейшем движении планшайбы 14 вверх рычаги 44 гачинают поворачиватьс .в сторонуThe first winding coils 22 of the winding are laid (Fig. 6). As the faceplate 14 moves upward, the coils 22 move in a plane-parallel manner upward, the pusher 26 lifts the sleeve 58 with the mechanism 59 through the yoke 57. The pivot 45 of the pivot arm 44 rolls first along the surface of the rail 30, and then the copier 31 starts to run in. The coils 67. 22 are inserted between the protector sleeves 70 of the stator 54. Upon further movement of the faceplate 14 upward, the levers 44 turn to turn.

оси статора 54, открыва выход виткам катушек 22 из зоны удержани , ограниченной рычагами 44 и 47. В то врем как боковые стороны 67 катушек 22 вход т в пазы статора 54, с рычагов 44 начинают ссыпатьс витки и группироватьс у нижйего торца статора за защитными гильзами 70.the stator axes 54, opening the exit of the turns of the coils 22 from the holding zone bounded by the levers 44 and 47. While the sides 67 of the coils 22 enter the slots of the stator 54, the coils 44 begin to collapse the coils and group at the lower end of the stator behind protective sleeves 70

После укладки катушек первого руса производ т поворот статора на угол, соответствующий схеме обмотки, и укладывают второй рус катушек 22 обмотки (фиг. 7). После окончани укладки катушек 22 в пазы статора 54 выт.алкиватель 21 и уплотнитель 20 снимают, к статору 54 подвод т блок 5 укладки изол торов 60 .(Фиг. 8 и 9) Производ т разжим верхних лобовых частей обмотки рычаг.ами 64, опускают корпус 61 и, перемеща выталкиватель 63, производ т установку изол торов 60 в пазы статора 54. Опускают планшайбу 14 вниз, снимают статор -54 с защитными гильзами 70 и уложенными катушками 22 обмотки. Снимают со статора 54 защитные гильзы 70.After laying the coils of the first Rus, the stator is rotated by an angle corresponding to the winding pattern, and the second Russian coils 22 of the winding are laid (Fig. 7). After the installation of the coils 22 in the grooves of the stator 54, the extractor 21 and the seal 20 are removed, the installation block 5 of the insulators 60 is applied to the stator 54. (Fig. 8 and 9) The upper winding parts of the winding are opened by lever 64, lowered the housing 61 and, moving the ejector 63, install the insulators 60 into the grooves of the stator 54. Lower the faceplate 14 downward, remove the stator -54 with protective sleeves 70 and the winding coils 22 placed. 54 protective sleeves 70 are removed from the stator.

Применение изобретени позвол ет осуществл ть намотку и укладку катушек обмотки в пазы статоров различных типоразмеров за счет регулировани взаимного расположени злементов удержани нижних лобовых частей катушек, а также повысить качество укладки за счет исключени трени катушек по установочным элементам механизма укладки катушек.The application of the invention allows winding and stacking the winding coils into the grooves of stators of various sizes by adjusting the relative position of the retention elements of the lower frontal parts of the coils, as well as improving the quality of the installation by eliminating friction of the coils according to the installation elements of the coil laying mechanism.

« Фие ГА“Phie GA

сриг.Зsrig.Z

фие.fie.

3232

Фи 5 128340 S поб&ри тFi 5 128340 S cb & t

фиг 7 оFig 7 about

Г-Г поверн1/то , 2SФиг .11 GG Turn 1 / 2SFig .11

Claims

DEVICE FOR WINDING AND LAYING WINDING COILS IN STOVES OF ELECTRIC MACHINE STATOR, containing winding device, mechanism for stacking coils with mounting elements and a reciprocating drive, elements for holding the lower parts of the coils with stops, releasing the lower parts of the coils, so that with the aim of expanding technological capabilities by winding and laying the winding in the grooves of stators of various sizes and improving the quality of laying by reducing the friction of the turns of the coils m elements, the device is equipped with a mechanism for orienting the mechanism for stacking coils, and each element for holding the lower frontal parts of the coils is made in the form of a lever with fixing elements in position on the coils of coils mounted with the possibility of rotation in a plane radial to the axis of installation of the stator, while the levers are located at the same distance from the center of the mechanism for stacking coils with the possibility of reciprocating-translational motion parallel to it, and the number of retention elements of the lower frontal parts of the coils is equal. doubling the number of the adjusting elements coils stacking mechanism.

fi & 1