[发明专利]圆筒式直线电机用双外引出线饼式线圈绕制工装及绕制法

权利要求书

1.圆筒式直线电机用双外引出线饼式线圈绕制工装的绕制方法，其特征在于：该方法所绕制的圆筒式直线电机用双外引出线饼式线圈绕制工装包括左夹板(1)、左挡板(2)、右挡板(3)、右夹板(4)、芯棒、螺杆(7)和螺母(8)，将螺杆(7)依次穿过左夹板(1)、左挡板(2)、芯棒、右挡板(3)和右夹板(4)后，再将螺母(8)拧到螺杆(7)上紧固，组成一套完整的线圈绕制工装；

所述的芯棒包含短芯棒(5)或长芯棒(6)，二者均为环空的圆台，其长度之差为电磁线直径的1.1-1.2倍；

所述的左挡板(2)上均布两个直槽(10)，右挡板(3)上开设有一个30°-45°的斜槽(11)，左挡板(2)和右挡板(3)的材质为聚四氟乙烯；

左夹板(1)和右夹板(4)完全相同，为圆环状，外径Φ_j比双外引出线饼式线圈(12)的外径Φ_C大20-30mm，内径大于螺杆(7)的直径，左夹板(1)和右夹板(4)的材质为钢板或铝板，厚度为5mm，左夹板(1)和右夹板(4)上均布两个槽(9)，两个槽的槽深方向沿左夹板(1)和右夹板(4)的径向延伸，两个槽以左夹板(1)和右夹板(4)的圆心为基准180°对称，两个槽的宽度均为电磁线(13)直径Φ_w的2-3倍，槽底到圆心的距离为短芯棒(5)直径的一半；

短芯棒(5)和长芯棒(6)大径都为Φ_DD，小径都为Φ_DX，Φ_DD-Φ_DX≈0.5mm，短芯棒(5)的轴向长度为L_X,L_X＝(N-1+k)×Φ_w，N为双外引出线饼式线圈的轴向层数，k≈0.55-0.65，长芯棒(6)的轴向长度为L_D,L_D-L_X≈(1.1-1.2)Φ_w，材质为铝合金；短芯棒(5)用来绕制半成型线圈(14)，长芯棒(6)用来绕制成型线圈；

所述绕制方法包括如下步骤：

1)、将调试好的线圈绕制工装的短芯棒(5)上涂以硅油，以防止线圈(12)与短芯棒(5)粘在一起，保护半成型线圈(14)的绝缘；

2)、按照设计要求留出一定长度的电磁线(13)从右夹板(4)上的槽(9)和右挡板(3)上的斜槽(11)朝着螺母(8)的方向穿出，尽可能靠近槽底，形成内圈出线；

3)、然后开始往短芯棒(5)上按半成型线圈绕制方向(15)绕制线圈，以靠近右挡板(3)处为起始点，沿轴向向着左挡板(2)方向绕制N-1层直到紧靠左挡板(2)，形成径向第一层，然后，靠紧左挡板(2)沿轴向向着右挡板(3)方向绕制径向第二层，如此往复沿径向绕制N₁层，每绕制一层，涂一层粘接剂，粘接剂为环氧树脂或自粘漆，当匝数达到要求后，从左夹板(1)的槽(9)与左挡板(2)的直槽(10)中引出，形成外圈出线，外圈出线长度30mm-40mm，将外圈出线紧靠左挡板(2)上的直槽(10)的槽底并折弯90°，将长出的外圈出线在螺杆(7)上绕两圈，以防半成型线圈(14)散脱；

4)、将另一侧较长的电磁线(13)绕制成直径大于50mm的松散线圈，置于烘干箱中烘干粘接剂，确保半成型线圈(14)固化在一起；

5)、取出装有半成型线圈(14)的工装，冷却至40℃-50℃，将半成型线圈(14)的内、外圈出线校直，拆卸左夹板(1)、左挡板(2)、右挡板(3)、右夹板(4)，取下半成型线圈(14)，退出半成型线圈(14)中的短芯棒(5)，在长芯棒(6)上涂覆硅油，套上半成型线圈(14)；

6)、将左夹板(1)、左挡板(2)、套有半成型线圈(14)的长芯棒(6)、右挡板(3)、右夹板(4)依次穿过螺杆(7)，将螺母(8)拧到螺杆(7)上紧固，拉出内圈出线，从靠紧长芯棒(6)的外表面处从内向外一层一层按成型线圈绕制方向(16)绕制，与半成型线圈绕制方向(15)的方向相反，每一层绕制一匝，每绕制一层，涂一层粘接剂，沿径向绕制N₁层，这样就实现了两端出线均在线圈外侧；

7)、最后，将双外引出线饼式线圈(12)置于烘干箱中烘干后，冷却至40℃-50℃，脱模，得到成型的双外引出线饼式线圈(12)。