CN114915125A - 一种低压大电流电动机定子线圈加热装置 - Google Patents
一种低压大电流电动机定子线圈加热装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种低压大电流电动机定子线圈加热装置,包括支撑部件、夹持部件、推动部件、贴合部件和加热部件。贴合部件上具有一底架,底架上固定有圆形开槽架,该圆形开槽架上有固定有开槽圆盘,圆形开槽架与开槽圆盘之间转动连接有第一弧槽圆盘,一顶杆滑动连接在所述开槽圆盘上,且该顶杆被第一弧槽圆盘上的弧槽限位,第二弧槽圆盘转动连接在所述底架上,第二弧槽圆盘的弧槽内还具有一滑块,该滑块上连接一贴合板。贴合组件上的贴合板紧密与电动机定子内圈贴合,解决低压大电流加热装置对定子线圈加热时受热不均匀的情况,同时也有效的对定子铁芯均匀受热。
Description
技术领域
本发明涉及电动机生产制造技术,尤其涉及一种低压大电流电动机定子线圈加热装置。
背景技术
在电动机定子生产制程中,在将三相的定子线圈卷装在环状铁心上后,使清漆浸渍到定子线圈整体,该定子线圈包含突出在铁心的轴向端面的环状线圈绕回部,在该状态下对定子线圈进行加热。专利号CN01121164.4公开了对定子线圈进行加热是为了使涂敷于定子线圈绕组的环氧树脂熔化进而凝固,从而稳定绕组电线之间的接触以及稳定该绕组与一卷绕在定子铁芯上的绝缘件(绕线筒)之间的连接以消除内应力。
专利号CN200880000815.2还公开提出这样的技术方案,由高频感应加热方式进行加热,还在定子线圈中通电,使线圈自身发热,更均匀的对定子铁芯进行加热。参考文献《汽轮发电机定子线圈加热装置的改进》中公开提出使用磁性调压器按初次线匝数比输出电压,同时还提出了调压器铁芯磁密的变化与直流线圈中的励磁电流有关,因此改变直流线圈中的励磁电流就可改变输出电压的大小。常用的改变励磁电流的方法有两种,一种是有单相调压器调节电压,通过二极管整流获得,这种方法的优点是简单,但输出电压不稳定。另一种就是用晶闸管整流电路再加上反馈电路获得,其线路比较复杂。
综上所述,本发明提出一种具有稳定输出电压、结构简单的低压大电流电机定子线圈加热装置。另外,由于交流低压大电流在线圈进行加热过程中,制线圈的压模床身上及锥体模中的铁磁材料分布不均,以及接头焊缝焊接质量等因素造成涡流分布不均导致线圈加热温度不均匀。针对这一情况我们采取了将加热装置紧密与定子内部线圈贴合,保证定子线圈加工质量。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的缺陷,本发明提出了一种低压大电流电动机定子线圈加热装置,其目的在于解决低压大电流加热装置对定子线圈加热时受热不均匀的情况,同时也有效的对定子铁芯均匀受热。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种低压大电流电动机定子线圈加热装置,包括支撑部件、夹持部件、推动部件、贴合部件和加热部件,其特征在于,所述支撑部件上具有一底座,底座上安装有支腿,支腿连接有吊板,吊板上方设有变压器,其中所述变压器为自耦变压器,
所述贴合部件上具有一底架,所述底架上固定有圆形开槽架,该圆形开槽架上有固定有开槽圆盘,圆形开槽架与开槽圆盘之间转动连接有第一弧槽圆盘,一顶杆滑动连接在所述开槽圆盘上,且该顶杆被第一弧槽圆盘上的弧槽限位,第二弧槽圆盘转动连接在所述底架上,第二弧槽圆盘的弧槽内还具有一滑块,该滑块上连接一贴合板,其中,
所述贴合部件上还具有第一电动推杆与第二电动推杆,所述第一电动推杆通过第一弧槽圆盘控制所述顶杆伸缩,所述第二电动推杆通过第二弧槽圆盘控制贴合板伸缩,所述顶杆在一个状态下会与定子铁芯外壁贴合,所述贴合板在一个状态下会与定子铁芯内壁贴合,
所述加热部件还具有第三电动推杆与加热杆,所述第三电动推杆控制加热杆滑动行程,该加热杆与所述变压器电路连接。
在本发明定子线圈加热装置中,所述夹持部件具有两个安装板,其中一安装板上设有多个第一气缸与第一夹具,另一安装板上设有第二气缸与第二夹具,所述气缸控制夹具开合。
在本发明定子线圈加热装置中,所述夹持部件上还具有第三气缸,所述第三气缸与第二气缸共同连接在一安装板上,该第三气缸控制第二夹具滑动行程。
在本发明定子线圈加热装置中,所述推动部件包括多个导向架与多个第四气缸,其中,所述贴合部件滑动连接在其中一导向架上,且贴合部件还与其中一第四气缸连接,所述贴合部件与导向架连接处还具有第一卡扣,通过该卡扣将贴合部件固定。
在本发明定子线圈加热装置中,所述上推部件包括N型连接架、开孔板与弹簧推架,所述N型连接架与开孔板固定连接,所述弹簧推架经一弹簧滑动连接在所述开孔板上。
在本发明定子线圈加热装置中,所述开孔板滑动连接在所述导向架上,开孔板上还具有第三卡扣,通过该卡扣将开孔板固定连接,所述N型连接架与所述第四气缸连接。
在本发明定子线圈加热装置中,所述加热部件上还具有顶板,该顶板上固定有支撑板,所述支撑板及其上部件滑动连接在其中一导向架上,其中,支撑板通过第二卡扣固定。
在本发明定子线圈加热装置中,所述加热部件上还具有一压环,该压环固定连接在所述支撑板下方。
在本发明定子线圈加热装置中,所述加热杆端头处具有一弧形头,且该加热杆上还具有多个导热片,其中导热片数量与定子线圈匝数对应。
实施本发明的这种定子线圈加热装置,具有以下有益效果:该定子线圈加热装置通过自耦变压器将220V输入电压降至50V输出,提高流经加热部件的电流,使加热部件快速加热。本发明还具有贴合组件,贴合组件上的贴合板紧密与电动机定子内圈贴合,解决低压大电流加热装置对定子线圈加热时受热不均匀的情况,同时也有效的对定子铁芯均匀受热。本发明的加热杆上具有与电动机定子相对应的导热片,可有效保证线圈加热均匀性。
附图说明
图1为本发明定子线圈加热装置的结构示意图;
图2为本发明定子线圈加热装置的部分结构示意图,主要展示夹持部件;
图3为本发明夹持部件的结构示意图;
图4为本发明定子线圈加热装置的部分结构示意图;
图5为本发明定子线圈加热装置的部分结构示意图,主要展示贴合部件;
图6为图5的拆分结构示意图;
图7为本发明贴合部件的部分结构示意图,主要展示贴合部件下半部分;
图8为本发明贴合部件的流程原理分析图;
图9为本发明定子线圈加热装置的部分结构示意图,主要展示加热部件;
图10为本发明加热部件对定子内环加热的原理分析图;
图11为本发明定子线圈加热装置的部分遮盖示意图,主要展示上推部件。
附图标记表示为:1-支撑部件,11-底座,12-支腿,13-吊板,14-自耦变压器,2-夹持部件,21-第一安装板,22-档条,23-第一气缸,24-第一夹具,25-第二气缸,26-第二夹具,27-第三气缸,3-推动部件,31-导向架,32-第四气缸,4-贴合部件,41-底架,42-连接板,43-开孔块,44-第一电动推杆,45-圆形开槽架,46-第一弧槽圆盘,47-开槽圆盘,48-顶杆,49-第二电动推杆,410-第二弧槽圆盘,411-滑块,412-开槽架,413-贴合板,414-第一卡扣, 5-加热部件,51-顶板,52-第三电动推杆,53-支撑板,54-压环,55-加热杆,56-第二卡扣,6-上推部件,61-N型连接架,62-开孔板,63-第二安装板,64-弹簧推架,65-第三卡扣,7-定子。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1至图11所示,本发明的这种低压大电流电动机定子线圈加热装置包括有支撑部件1、夹持部件2、推动部件3、贴合部件4、加热部件5与上推部件6。其中,支撑部件1包括底座11、支腿12、吊板13与自耦变压器14。底座11上固定连接有多根支腿12,支腿12上方固定连接与吊板13,吊板13上连接有自耦变压器14,自耦变压器14与加热部件5电路连接。自耦变压器14为自身的一部分与另一部分耦合的变压器,自耦变压器14的原边与副边共用一组分绕组。以降压自耦变压器为例,副边的绕组是原边绕组的一部分,这部分绕组叫做公共绕组W1,原边绕组除去公共绕组的那一部分绕组是和公共绕组串联的关系,叫做串联绕组职W2。(U1/U2=E1/E2=W1/W2)
自耦变压器存在着如下的磁动势平衡的关系:I1W1+I2W2=0即I1=-(I2/K) I=I1+I2=-(I2/K)+I2=(1-1/K)I2。通常电源电压输出在电抗器交流线圈和变压器初级线圈上,电源电压随电抗器铁芯磁密的变化而改变初级线圈上的压降,从而在次级线圈上获得不同的输出电压。通过自耦变压器14将220V电压降压至50V,提高经过加热部件5的电流,使加热部件5快速加热。
如图2至图3所示,夹持部件2包括第一安装板21、档条22、第一气缸23、第一夹具24、第二气缸25、第二夹具26与第三气缸27。两个第一安装板21安装在支腿12中部,第一安装板21上固定有档条22。其中一个第一安装板21设有多个第一气缸23和多个第一夹具24,第一气缸23的输出轴与第一夹具24固定。另一个第一安装板21上设有第二气缸25与第二夹具26,第二气缸25控制第二夹具26开合。其中,另一个第一安装板21上还设有一滑槽,第二夹具26连接在该滑槽内,第三气缸27固定在滑槽上方,第三气缸27控制第二夹具26的滑动行程。
将电动机定子放置在两档条22之间,控制第一气缸23与第二气缸25伸长,第一夹具24与第二夹具26配合将电动机定子夹紧,控制第三气缸伸缩行程,先将电动机定子运输至贴合部件4正上方,再将电动机定子运输至加热部件5正下方。
如图4至图11所示,推动部件3包括导向架31与第四气缸32。多个导向架31固定连接在底座1上,且每个导向架上均固定有第四气缸32。贴合部件4滑动连接在其中一导向架31上,且贴合部件4还与其中一第四气缸32连接,贴合部件4与导向架31通过一卡扣将贴合部件固定。其中,贴合部件4位于夹持部件2的上下两侧,下侧的贴合部件4可通过第四气缸32调整与夹持部件2的位置,其上方的贴合部件4与吊板13通过螺栓连接。
将电动机定子输运至贴合部件4的正上方后,启动与贴合部件4连接的第四气缸32伸长,将位于夹持部件2下方的贴合部件4上升至与电动机定子底部接触后停止,位于夹持部件2上方的贴合部件4同样与电动机定子顶部接触。
如图4至图8所示,贴合部件4包括底架41、连接板42、开孔块43、第一电动推杆44、圆形开槽架45、第一弧槽圆盘46、开槽圆盘47、顶杆48、第二电动推杆49、第二弧槽圆盘410、滑块411、开槽架412、贴合板413与第一卡扣414。底架41与连接板42固定连接,开孔块43固定连接在连接板42上,通过开孔块43将贴合部件与导向架连接。第一电动推杆44固定连接在连接板42上,圆形开槽架45与连接板42固定连接,圆形开槽架45上还固定连接开槽圆盘47。圆形开槽架45与开槽圆盘47之间转动连接有第一弧槽圆盘46,第一弧槽圆盘46上设有多个弧槽,开槽圆盘47上同样设有相对应数量的滑槽。多个顶杆48连接在开槽圆盘47的滑槽上,且多个顶杆48位于第一弧槽圆盘46的弧槽内,被该弧槽限位,其中,第一电动推杆44与第一弧槽圆盘46通过一开槽块连接。
如图6至图8所示,连接板42的另一侧还固定有第二电动推杆49,第二弧槽圆盘410与连接板42转动连接,第二弧槽圆盘410的弧槽内连接有滑块411,第二电动推杆49与第二弧槽圆盘410之间通过另一开槽块连接。开槽架412固定在连接板42上,滑块411上连接有贴合板413,贴合板413与开槽架412滑动连接。其中,贴合板413上具有弧形贴合面,该弧形贴合面会与电动机定子内壁贴合。
在初始状态下,多个顶杆48沿开槽圆盘47圆心所构成的孔洞直径大于电动机定子外圈直径。在贴合部件4与电动机定子接触后,启动第一电动推杆44伸长,第一电动推杆44通过开槽块带动第一弧槽圆盘46逆时针旋转。第一弧槽圆盘46旋转后,在第一弧槽圆盘46弧槽的作用下,顶杆48朝靠近圆心的方向移动,将由多个顶杆48所构成的孔洞缩小至电动机定子外壁大小后,停止第一电动推杆44继续伸长,此时,多个顶杆48与电动机定子外壁紧密接触。
在第一电动推杆44伸长的同时,另一侧的第二电动推杆49也同时伸长,第二电动推杆49带动第二弧槽圆盘410顺时针旋转。如图8所示,第二弧槽圆盘410转动后,在其弧槽的作用下,推动滑块411与贴合板413朝远离圆心的方向移动,此时,贴合板413上的弧形贴后面与电动机定子内壁紧密接触。
在电动机定子线圈通电后,定子线圈热量大部分作用在铁芯的外周部的厚度方向端部。铁芯通常多由硅钢片的层叠体构成,所以,有时在铁芯的厚度方向导热性不好,仅该部位局部地受到加热,存在引起热变形、绝缘树脂的损伤的危险。贴合板413上的贴合面具有较强的导热性,贴合板413与线圈与铁芯均紧密接触,可有效的将线圈热量传导至铁芯,解决了存在线圈的加热未充分进行的问题。
另外为了保证均匀地对定子的线圈和铁芯均匀加热、避免受热不均导致难以良好地使涂覆到定子线圈的清漆浸渍,或产生裂纹,损害树脂成形品的质量。如图9至图10所示,加热部件5包括顶板51、第三电动推杆52、支撑板53、压环54、加热杆55与第二卡扣56。其中,加热部件5位于夹持部件2的上方,顶板51固定连接在吊板13上,第三电动推杆52固定连接在顶板51上,支撑板53与顶板51固定连接。支撑板53的下方固定连接有压环54,该压环54的直径与电动机定子直径相同。支撑板53滑动连接在导向架31上,支撑板53通过第二卡扣56固定。加热杆55与第三电动推杆52的输出轴连接,加热杆55的端头处具有一弧形头,该弧形头目的为了加热杆55更加便捷的***电动机定子中。加热杆55上还具有多个导热片,其中导热片数量与定子线圈匝数对应。在加热杆55***电动机定子中,其上的导热片会将热量均匀的导入定子线圈内,保证了其受热性。
在贴合部件4运行结束后,贴合部件4上的各装置回位至初始位置。当第三气缸将电动机定子运输至加热部件5正下方时,启动第三电动推杆52伸长,第三电动推杆52带动加热杆55向下移动***定子7内部(如图10所示)。通过自耦变压器14将220V电压降压至50V后再与加热杆55连接,其中,热电偶电势能增大,减小输出电压,增大经过加热杆的电流,加热杆温度升高。
加热杆55沿纵向放下竖直***电动机定子内部,其中,加热杆55上的导热片与定子线圈匝数相对应。基本上可以做到将加热杆55上的热量均匀的热传导至定子线圈中,保证了线圈加工质量,同时经过运行加热部件也可使加热线圈的发空滤降低。
为了保证加热杆在***电动机定子时,电动机定子的稳定性本发明还具有上推部件6,上推部件6位于加热部件5的正下方。
如图4至图11所示,上推部件6还位于夹持部件2的下方、贴合部件4的两侧,且上推部件6滑动连接在导向架31上。上推部件6包括N型连接架61、开孔板62、第二安装板63、弹簧推架64与第三卡扣65。N型连接架61与第四气缸32的输出轴固定连接,N型连接架61与开孔板62固定连接,第二安装板63与开孔板62固定连接。第二安装板63上还具有弹簧推架64,弹簧推架64通过一弹簧与第二安装板63连接,且弹簧推架64的直径大于电动机定子外径。
在加热部件5运行的同时,与上推部件6连接的第四气缸32同时启动伸长,第四气缸32经N型连接架61带动开孔板62及其上装置向上运动。当弹簧推架64与电动机定子的底部接触后,第四气缸继续伸长,将弹簧推架64上的弹簧压缩。弹簧推架64上具有两缺口槽,当缺口槽与电动机定子接触后,第四气缸32停止,此时,弹簧推架64将电动机定子底部支撑。
加热部件5上的压环54在加热杆55向下运动时,同样也会向下运动。压环54与电动机定子顶部接触,通过压环54与弹簧推架64的配合作用,将电动机定子上下端面限制,以提高电动机定子的装夹稳定性。
其中,弹簧推架64上还具有一孔洞,该孔洞直径大于电动机定子内径。压环54上也具有一孔洞,该孔洞与弹簧推架64上的孔洞直径一致。在压环54与弹簧推架64限制电动机定子的同时,加热杆55任可通过其上的孔洞***电动机定子的内部。
综上所述,本发明的定子线圈加热装置通过自耦变压器将220V输入电压降至50V输出,提高流经加热部件的电流,使加热部件快速加热。本发明还具有贴合组件,贴合组件上的贴合板紧密与电动机定子内圈贴合,解决低压大电流加热装置对定子线圈加热时受热不均匀的情况,同时也有效的对定子铁芯均匀受热。本发明的加热杆上具有与电动机定子相对应的导热片,可有效保证线圈加热均匀性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改,等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种低压大电流电动机定子线圈加热装置,包括支撑部件、夹持部件、推动部件、贴合部件和加热部件,其特征在于,所述支撑部件上具有一底座,底座上安装有支腿,支腿连接有吊板,吊板上方设有变压器,
所述贴合部件上具有一底架,所述底架上固定有圆形开槽架,该圆形开槽架上有固定有开槽圆盘,圆形开槽架与开槽圆盘之间转动连接有第一弧槽圆盘,一顶杆滑动连接在所述开槽圆盘上,且该顶杆被第一弧槽圆盘上的弧槽限位,第二弧槽圆盘转动连接在所述底架上,第二弧槽圆盘的弧槽内还具有一滑块,该滑块上连接一贴合板,其中,
所述贴合部件上还具有第一电动推杆与第二电动推杆,所述第一电动推杆通过第一弧槽圆盘控制所述顶杆伸缩,所述第二电动推杆通过第二弧槽圆盘控制贴合板伸缩,
所述加热部件还具有第三电动推杆与加热杆,所述第三电动推杆控制加热杆滑动行程,该加热杆与所述变压器电路连接。
2.根据权利要求1所述的定子线圈加热装置,其特征在于,所述夹持部件具有两个安装板,其中一安装板上设有多个第一气缸与第一夹具,另一安装板上设有第二气缸与第二夹具,所述气缸控制夹具开合。
3.根据权利要求2所述的定子线圈加热装置,其特征在于,所述夹持部件上还具有第三气缸,所述第三气缸与第二气缸共同连接在一安装板上,该第三气缸控制第二夹具滑动行程。
4.根据权利要求1所述的定子线圈加热装置,其特征在于,所述推动部件包括多个导向架与多个第四气缸,其中,所述贴合部件连接在其中一导向架上,且贴合部件还与其中一第四气缸连接。
5.根据权利要求4所述的定子线圈加热装置,其特征在于,所述上推部件包括N型连接架、开孔板与弹簧推架,所述N型连接架与开孔板固定连接,所述弹簧推架经一弹簧滑动连接在所述开孔板上。
6.根据权利要求5所述的定子线圈加热装置,其特征在于,所述开孔板连接在所述带向架上,所述N型连接架与所述第四气缸连接。
7.根据权利要求4所述的定子线圈加热装置,其特征在于,所述加热部件上还具有顶板,该顶板上固定有支撑板,所述支撑板及其上部件连接在其中一导向架上。
8.根据权利要求7所述的定子线圈加热装置,其特征在于,所述加热部件上还具有一压环,该压环固定连接在所述支撑板下方。
9.根据权利要求1所述的定子线圈加热装置,其特征在于,所述加热杆端头处具有一弧形头,且该加热杆上还具有多个导热片,其中导热片数量与定子线圈匝数对应。
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