一种电机线圈的成型工装制造技术

本发明专利技术涉及一种对盘式无刷无铁芯永磁电机的定子用的线圈叠合后进行挤压成型的工装。包括上成型结构和下成型结构，上、下成型结构之间设有压平空隙和内外变形空隙，上成型结构包括有上成型板，上成型板上设有上插孔，在上成型板的下方设有上整形平面，下成型结构包括有下成型板，在下成型板上设有与上插孔对应的下插孔，在下成型板上设有与上整形平面对应的下整形平面，上、下插孔连成插孔，在插孔内设有插针，插孔和插针均贯穿上、下整形平面，上、下整形平面的径向长度小于或等于线圈有效段的长度。本发明专利技术可以实现自动化生产，接作用在线圈的有效段上，对线圈进行压平，且线圈的有效段在压平过程中不易变形，成型效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种电机线圈的成型工装
本专利技术涉及一种线圈的成型工装，尤其涉及一种对盘式无刷无铁芯永磁电机的定子用的线圈叠合后进行挤压成型的工装。
技术介绍
电机定子现在包括带铁芯电机和无铁芯电机两种。带铁芯的电机定子是由铁芯和缠绕在铁芯上的线圈组成，由于露出在铁芯的顶端面和底端面的部分线圈形状不规则，在定子中安装转子时产生一点的阻碍，即转子装不进，或者即使安装进去转子的运行也产生影响，另外在定子安装在定子外壳时，这些露出铁芯顶端面和底端面的形状不规则的部分线圈也影响定子自身安装，因此，在定子每次套接好线后都要进行整形工序。如中国专利：“一种电机定子线圈整形装置（CN2007100319799）”，包括设置在导向柱上的上导向板和下导向板，上导向板与上模圈相接，下导向板与下模圈相接，上导向板上设置有与汽缸相接的轴芯，上导向板和下导向板之间设置有自适应的伸缩压紧机构，该伸缩压紧机构包括与上导向板相接的上模板，上模板与上模圈相接，上模板和上模圈之间设置有围绕成环状的上滑块和上导板，与下导向板相接的下板，下板与下模圈相接，下板与下模圈之间设置有围绕成环状的下滑块和下导板，轴芯一端依次穿过上模板、环设的上滑块和上导板、上模圈、下模圈、环设的下滑块和下导板，其端部设置有下锥体，下锥体滑设在下导板和下滑块表面，这是相对于带铁芯的定子线圈的整形。对于轴向磁通的永磁盘式电机，为了提高电机的效率，定子是采用无铁芯的结构，即定子由线圈和高分子材料浇铸而成。线圈通常具有一对或多对为直线段的线圈有效段，以及连接设置在线圈有效段内外端部使线圈成封闭环形结构的线圈内无效段和线圈外无效段。在三相的无刷无铁芯盘式永磁电机中，电机定子中的线圈绕组至少需要有3对引出线与外接线路连接才能正常工作，因此，线圈绕组需要3的正整数倍个的线圈叠合才能使用，当需要电机的功率较大的情况下，只能在定子中设置较多个数的线圈进行叠合或者增加单个线圈的绕制圈数来实现，而对于定子需要较多个数的线圈的情况下，目前的普遍做法是把线圈进行多层叠放设置，由于每个线圈本身具有一定的厚度，且线圈整体为平面结构，因此，使得叠合形成的线圈绕组的厚度较大，生产出的定子的体积较大，增大了电机的体积。同时，电机在工作时，转子设置在定子的两侧面转动，电机工作时所能利用的是各线圈的直线段与转子上的磁钢对应部分即线圈有效段所产生的磁场，由于线圈绕组上的各线圈与转子通常是平行设置的，因此，远离转子的线圈所产生的磁场到达转子时会变得较弱，使得电机的磁利用率较低，生产出的电机扭矩较小，且由于线圈绕组上的各线圈与两侧的转子之间的距离存在差异，技术人员很难根据电机参数精确地设计出电机实际所需的功率大小。还有，由于叠合形成线圈绕组的单个线圈都是平面的环形结构，即线圈的内、外无效段与线圈有效段相平，因此叠合形成的线圈绕组在注塑成定子后，线圈绕组的内外边缘部无法与定子的内外部凸起形状配合，使得注塑成的定子的结构强度较低。正是由于上述这些缺陷的存在，使得现有的无刷无铁芯盘式永磁电机无法实现大功率电机的推广应用。因此，电机生产厂家希望能把多个线圈相互叠压后把有效段进行压平以解决上述问题，但由于现有的定子线圈基本上是由导线绕制而成的，因而线圈在挤压时线圈的有效段容易发生变形或压坏，而目前的市场上还没有可以将多个线圈相互叠压后把有效段进行整平的成型工装。
技术实现思路
本专利技术提供了一种能将多个线圈相互叠压后把有效段进行整平，线圈成型效率高，操作简单，成型效果好的电机线圈的成型工装；解决了现有技术中存在的线圈成型不能大批量生产，手工绕制效率低，容易损坏的技术问题。本专利技术的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种电机线圈的成型工装，其特征在于：包括上成型结构和下成型结构，上、下成型结构之间设有线圈安装空隙，所述的安装空隙包括线圈有效段的压平空隙和线圈内外无效段的内外变形空隙，内变形空隙设置在压平空隙的内部，外变形空隙设置在压平空隙的外部，所述的上成型结构包括有上成型板，上成型板上设有上插孔，在上成型板的下方设有上整形平面，所述的下成型结构包括有下成型板，在下成型板上设有与上插孔对应的下插孔，在下成型板上设有与上整形平面对应的下整形平面，上、下插孔连成插孔，在插孔内设有插针，插孔和插针均贯穿上、下整形平面，上、下整形平面之间的空隙为线圈有效段的压平空隙，上、下整形平面的径向长度小于或等于线圈有效段的长度。利用上、下成型结构安装到液压机内，插针固定在插孔内，两个插针卡住一个线圈的其中一条有效段，插孔和插针个数要根据待成型线圈的总的有效段条数而设定，当插针固定在下插孔内后，把所有线圈依次放置在下成型结构上，同时使线圈的每一条有效段都卡在两个插针之间，然后启动上成型结构向下压，将由插针固定的所有线圈进行压平。使用在三相电机上的线圈至少是三个一组，固定在工装上的线圈必然是3的倍数，在使用时，所有的线圈交叠在一起，且必须保证每个线圈的平直段都处于同一平面内。如果单个进行压平，很难保证最后安装时所有线圈的平直段还是位于同一平面，因此，将所有线圈同时进行压平，提高效率的同时，也提高了线圈的导通率。在上下成型结构中间留有线圈有效段的压平空间，让上成型结构向下压时，将有所有线圈的效段压至压平空间内，使得所有线圈的有效段压至同一平面，保证成型线圈的使用效果。而线圈的内外无效段，比如线圈内外端的弧形连接部分，这部分是可以接受变形的，因此为了保证有效段在同一平面，交叠的内外无效段是必然变形，有凸起或者凹陷，内外无效段的内外变形空隙的深度是大于有效段的压平空隙的。在上下成型结构上均布多个插孔，可以同时对多个线圈进行同时压平，提高效率，使得成型出的线圈具有较多对数的有效段，可以用于生产大功率的电机。插孔是贯穿上、下整形平面的，插针插入插孔内形成类似一个个桩体，各个线圈依次套接在其上进行定位，保证最大程度的伸直，每两个插针夹设在一个线圈的其中一条有效段的两侧，当上成型结构向下压而使线圈的内外无效段变形时，插针可以阻止线圈的有效段向两侧的插针方向发生扭曲变形，配合上下成型结构中间留有线圈有效段的压平空间，使得线圈在成型过程中，线圈有效段始终保持直线形不变，成型出的线圈磁利用率高，减少电机发热量，提高电机使用寿命。上整形平面和上成型板可以是一体成型也可以是分开的两个构件，作为优选，选择将两者合成一体制造，上整形平面是上成型板的一个平面，下整形平面是下成型板的一个平面，上下整形平面之间放置线圈，在上成型板向下压时，对固定在下成型板上的线圈进行压平。本专利技术可以实现自动化生产，且能同时对多个线圈进行整平。整形平面的平整度较高，直接作用在线圈的有效段上，对线圈进行压平，且线圈的有效段在压平过程中不易变形，成型效果好。作为优选，所述的上成型板包括有上压盘，在上压盘的下方设有上整形块，所述的上整形平面设于上整形块的底部，所述的下成型板上开设有凹槽，在凹槽的底部设有向上凸起的下整形块，所述的下整形平面设于下整形块的顶部，上、下整形块的外径小于凹槽的内径，上、下整形块与凹槽的侧壁形成线圈外无效段的外变形空隙。使用时，上整形块随着上压盘的下压而深入至凹槽内，同时，上整形块底部的上整形平面配合下整形平面对多个叠合线圈的有效段进行压平，对于上、下整形块的外部且与凹槽的侧壁之间形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机线圈的成型工装，其特征在于：包括上成型结构和下成型结构，上、下成型结构之间设有线圈安装空隙，所述的安装空隙包括线圈有效段的压平空隙和线圈内外无效段的内外变形空隙，内变形空隙设置在压平空隙的内部，外变形空隙设置在压平空隙的外部，所述的上成型结构包括有上成型板，上成型板上设有上插孔，在上成型板的下方设有上整形平面，所述的下成型结构包括有下成型板，在下成型板上设有与上插孔对应的下插孔，在下成型板上设有与上整形平面对应的下整形平面，上、下插孔连成插孔，在插孔内设有插针，插孔和插针均贯穿上、下整形平面，上、下整形平面之间的空隙为线圈有效段的压平空隙，上、下整形平面的径向长度小于或等于线圈有效段的长度。

【技术特征摘要】
1.一种电机线圈的成型工装，其特征在于：包括上成型结构和下成型结构，上、下成型结构之间设有线圈安装空隙，所述的安装空隙包括线圈有效段的压平空隙和线圈内外无效段的内外变形空隙，内变形空隙设置在压平空隙的内部，外变形空隙设置在压平空隙的外部，所述的上成型结构包括有上成型板，上成型板上设有上插孔，在上成型板的下方设有上整形平面，所述的下成型结构包括有下成型板，在下成型板上设有与上插孔对应的下插孔，在下成型板上设有与上整形平面对应的下整形平面，上、下插孔连成插孔，在插孔内设有插针，插孔和插针均贯穿上、下整形平面，上、下整形平面之间的空隙为线圈有效段的压平空隙，上、下整形平面的径向长度小于或等于线圈有效段的长度。2.根据权利要求1所述的一种电机线圈的成型工装，其特征在于：所述的上成型板包括有上压盘，在上压盘的下方设有上整形块，所述的上整形平面设于上整形块的底部，所述的下成型板上开设有凹槽，在凹槽的底部设有向上凸起的下整形块，所述的下整形平面设于下整形块的顶部，上、下整形块的外径小于凹槽的内径，上、下整形块与凹槽的侧壁形成线圈外无效段的外变形空隙。3.根据权利要求1或2所述的一种电机线圈的成型工装，其特征在于：所述的上整形平面内设有向上凸起的上成型槽，所述的下整形平面内设有下凹的下成型槽，上、下成型槽上下对应形成线圈内无效段的内变形空隙。4.根据权利要求1或2所述的一种电机线圈的成型工装，其特征在于：所述的上、下整形平面均为圆环面，在上、下整形平面内分别设有若干个上、下插孔，且上、下插孔分别均匀分布在以上、下整形平面的中心为圆心的圆弧上。5.根据权利要求3所述的一种电机线圈的成型工装，其特征在于：所述的上、下整形平面均为圆环面，在上、下整形平面内分别设有若干个上、下插孔，且上、下插孔分别均匀分布在以上、下整形平面的中心为圆心的圆弧上。6.根据权利要求3所述的一种电机线圈的成型工装，其特征在于：在下成型板上设有下顶出孔，上成型板上开设有上顶出孔，下顶出孔和上顶出孔连接成为推块孔，推块孔内设有活动推块，活动推块贯穿上、下整形平面，以上顶出孔为中心均匀分布有若干个上插孔，所述的活动推块包括设置在下顶出孔内的顶出块和固定在顶出块顶部且向上延伸至上顶出孔的导柱，导柱与顶出块为同轴设置且导柱的外径小于顶出块的外径，在顶出块的顶部设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕周安，
申请(专利权)人：吕周安，
类型：发明
国别省市：浙江;33