一种屏蔽泵电机线圈及加工方法与流程

本发明涉及电机线圈及加工,尤其是涉及一种屏蔽泵电机线圈及加工方法。
背景技术:
1、电机是把电能转换成机械能的一种设备,它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩,电机按使用电源不同分为直流电机和交流电机,电力系统中的电机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机,电机主要由定子与转子组成,通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线方向有关;
2、在电机的组成中,定子包括定子铁芯、线圈绕组和其他辅件,在生产中,漆包铜线按照一定的规律饶合在定子架上,因为定子架的结构形状呈t形,因此,在线圈绕组时,主要是通过人工绕线,随着科技的发展,机械绕线逐渐取代人工绕线
3、然而传统机械设备在对电机进行线圈加工过程中,例如绕线时,无法精准的根据待绕线的线圈参数,如直径、拉伸比等参数,动态调整绕线设备的数据,进而造成电机线圈绕线后续质量检测过程中存在产品缺陷,并且绕线完成后还需要对线圈进行热定型,在热定型过程中也无法精准通过根据上述参数调整热定型的温度以及时间。
4、为此,提出一种屏蔽泵电机线圈及加工方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种屏蔽泵电机线圈及加工方法,本申请通过设计自动绕线控制模型能够精准调整电机线圈加工制作过程中的,绕线速度、张力和路径,从而提高电机线圈加工质量,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种屏蔽泵电机线圈的加工方法,包括如下步骤:
3、s1、原材料准备:选用高导电性的铜线,并对线材进行预处理,去除表面氧化层;
4、s2、线材预处理:将铜线进行退火处理,设置退火温度为450℃,时间为1小时;
5、s3、绕线步骤:使用高精度绕线机进行线圈绕制,绕线过程中实时监测张力和速度,并进行动态调整;
6、s4、自动绕线控制模型:采用pid控制模型实时调整绕线速度、张力和路径;
7、s5、成型步骤:绕线完成后,将线圈进行热压成型,通过热压成型模型控制热压温度及时间;
8、s6、绝缘处理:对绕制好的线圈进行绝缘处理,采用浸渍绝缘漆并进行烘干,烘干温度设定为150℃,时间为2小时;
9、s7、质量检测:使用图像识别和数据分析模型,自动检测线圈的几何尺寸和电气性能,确保质量合格。
10、优选的,所述s4、自动绕线控制模型操作步骤如下:
11、s4-1、数据参数输入以及传感器数据采集;
12、s4-2、pid控制器调整和绕线数据计算;
13、s4-3、执行器控制盒系统校准。
14、优选的,所述s4-1、数据参数输入以及传感器数据采集包括:
15、安装高精度张力传感器、速度传感器和位置传感器,实时监测绕线过程中的关键,然后输入参数数据,d:线材直径,单位mm、ρ:绕线密度,单位圈、mm、t:张力,单位n、v:绕线速度,单位rpm、p:绕线路径位置,单位mm。
16、优选的,所述s4-2、pid控制器调整和绕线数据计算包括:使用pid控制器,调整绕线速度、张力和路径,设定初始的pid参数kp、ki、kd,并根据实际情况进行调优;
17、绕线速度控制公式:
18、
19、其中,vset为设定的绕线速度,kp、ki、kd为pid控制器的比例、积分和微分系数;
20、张力控制公式:
21、
22、其中,tset为设定的绕线张力,为张力控制的pid控制器系数;
23、绕线路径控制公式:
24、
25、其中,pset为设定的绕线路径位置,为路径控制的pid控制器系数。
26、优选的,所述s4-3、执行器控制盒系统校准包括,执行器接收控制器的信号,调整绕线机的速度和张力,对绕线机进行校准,在绕线过程中,控制器根据传感器数据实时调整绕线速度、张力和路径。
27、优选的,所述热压成型模型包括:
28、s5-1、热压参数计算;
29、s5-2、设置热压机参数;
30、s5-3、数据采集与处理;
31、s5-4、反馈与优化。
32、优选的,所述s5-1、热压参数计算,根据线圈的设计参数和绕线机的实时数据,计算热压参数。
33、优选的,所述s5-2、设置热压机参数:输入计算出的压力p、温度θ和时间t到热压机;然后开始热压处理过程;
34、其中压力公式:
35、p=a1v+a2t+a3n+a4d+b1
36、其中温度公式:
37、θ=b1v+b2t+b3n+b4d+c1
38、其中时间公式:
39、t=c1v+c2t+c3n+c4d+d1
40、
41、优选的,所述s5-3、数据采集与处理安装传感器采集绕线速度、张力、线圈圈数和直径数据,将数据实时传输到控制系统,使用前述公式计算所需的热压参数,根据实时数据和预设公式,动态调整热压机参数,所述s5-4、反馈与优化,根据反馈数据不断优化控制模型,确保加工精度和质量。
42、一种屏蔽泵电机线圈,根据一种屏蔽泵电机线圈加工方法生产制备。
43、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
44、本申请通过设计自动绕线控制模型能够精准调整电机线圈加工制作过程中的,绕线速度、张力和路径,从而提高电机线圈加工质量;
45、本申请通过设计热压成型模型,能够进一步根基自动绕线控制模型中的具体参数调整电机线圈在热压定向过程中的温度、压力以及时间,进一步通过电机线圈热压定型的质量。
技术特征:
1.一种屏蔽泵电机线圈的加工方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种屏蔽泵电机线圈的加工方法,其特征在于:所述s4、自动绕线控制模型操作步骤如下:
3.根据权利要求2所述的一种屏蔽泵电机线圈的加工方法,其特征在于:所述s4-1、数据参数输入以及传感器数据采集包括:
4.根据权利要求3所述的一种屏蔽泵电机线圈的加工方法,其特征在于:所述s4-2、pid控制器调整和绕线数据计算包括:使用pid控制器,调整绕线速度、张力和路径,设定初始的pid参数kp、ki、kd,并根据实际情况进行调优;
5.根据权利要求4所述的一种屏蔽泵电机线圈的加工方法,其特征在于:所述s4-3、执行器控制盒系统校准包括,执行器接收控制器的信号,调整绕线机的速度和张力,对绕线机进行校准,在绕线过程中,控制器根据传感器数据实时调整绕线速度、张力和路径。
6.根据权利要求5所述的一种屏蔽泵电机线圈的加工方法,其特征在于:所述热压成型模型包括:
7.根据权利要求6所述的一种屏蔽泵电机线圈的加工方法,其特征在于:所述s5-1、热压参数计算,根据线圈的设计参数和绕线机的实时数据,计算热压参数。
8.根据权利要求7所述的一种屏蔽泵电机线圈的加工方法,其特征在于:所述s5-2、设置热压机参数:输入计算出的压力p、温度θ和时间t到热压机;然后开始热压处理过程;
9.根据权利要求8所述的一种屏蔽泵电机线圈的加工方法,其特征在于:所述s5-3、数据采集与处理安装传感器采集绕线速度、张力、线圈圈数和直径数据,将数据实时传输到控制系统,使用前述公式计算所需的热压参数,根据实时数据和预设公式,动态调整热压机参数,所述s5-4、反馈与优化,根据反馈数据不断优化控制模型,确保加工精度和质量。
10.一种屏蔽泵电机线圈,其特征在于:根据权利要求1-9所述的一种屏蔽泵电机线圈加工方法生产制备。
技术总结
本发明涉及电机线圈加工技术领域,具体为一种屏蔽泵电机线圈的加工方法,包括如下步骤:S1、原材料准备:选用高导电性的铜线,并对线材进行预处理,去除表面氧化层;S2、线材预处理:将铜线进行退火处理,设置退火温度为450℃,时间为1小时;S3、绕线步骤:使用高精度绕线机进行线圈绕制,绕线过程中实时监测张力和速度,并进行动态调整;S4、自动绕线控制模型:采用PID控制模型实时调整绕线速度、张力和路径;S5、成型步骤:绕线完成后,将线圈进行热压成型,通过热压成型模型控制热压温度及时间。本申请通过设计自动绕线控制模型能够精准调整电机线圈加工制作过程中的,绕线速度、张力和路径,从而提高电机线圈加工质量。
技术研发人员:田雅良
受保护的技术使用者:杭州普润科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:田雅良
技术所有人:杭州普润科技有限公司
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