核电盘式电机定子自动嵌线机的研究

摘要

盘式电机具有体积小，质量轻、起动力矩大、电能转换机械能效益好、节能等特点，而被广泛的应用于工业生产和人们生活的各个领域，尤其是在当今世界面临能源危机的新形势、新要求的情况下，盘式电机已经被成功应用于核电工业中，以寻求更高、更好的能源途径。但是盘式电机定子的生产工艺要求很严格，定转子的加工制造难度大，所以在一定程度上限制了盘式电机的发展。
　　在我国，虽然已经设计出了半机械化、机械化的嵌线设备，但这些设备主要是针对三相异步电动机的嵌线工艺。对于新兴的盘式电机定子嵌线的方式主要是传统的手工嵌线方式，这样的生产方式不仅工人的劳动强度大，占用的工时多，而且产品的质量也得不到保证，严重影响了盘式电机的生产效率。
　　针对上述问题，本课题在查询大量国内外资料基础上，以现有的手工嵌线工艺流程和三相异步电动机的自动化嵌线设备为分析背景，把设备的整体功能划分为自动送料、夹取线圈、工作盘合线、定子嵌线等功能单元，运用现代设计方法和机电一体化的设计思想，结合机械设计的理论分析和计算，得出既经济实用又可靠的设计方案，最终，完成了自动嵌线设备的相关结构设计，实现了盘式电机定子的自动化嵌线工艺，在很大程度上提高嵌线效率，从而提高了盘式电机的生产效率。
　　最后，对核电盘式电机自动嵌线设备的主要控制任务作了分析，并在此基础上，作出了相应的控制方案的简化设计。针对嵌线设备的关键部件也进行了结构仿真分析和运动学仿真分析，并得出了相关结论，为核电盘式电机定子自动嵌线设备的结构设计提供了参数参考。

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第一章 绪论

§1-1本课题研究的背景

§1-2盘式电机发展和研究现状

§1-3盘式电机定子嵌线设备现有的发展水平

§1-4本课题的研究意义和目的

§1-5本课题研究的主要内容

§1-6本章小结

第二章 核电盘式电机定子生产的工艺分析

§2-1核电盘式电机定子的结构

§2-2核电盘式电机定子嵌线工艺

§2-3核电盘式电机定子嵌线规律

§2-4本章小结

第三章 核电盘式电机定子自动嵌线设备的结构设计

§3-1现代设计方法介绍

§3-2现代设计方法在自动嵌线机的应用

§3-3盘式电机定子自动嵌线设备的工艺流程

§3-4绕线机构设计

§3-5线圈送料机构设计

§3-6线圈夹取机构设计

§3-7工作盘机构设计

§3-8齿轮传动机构设计

§3-9自动嵌线设备生产性能评价

§3-10 本章小结

第四章 核电盘式电机定子自动嵌线设备的控制方案设计

§4-1自动嵌线设备的控制任务及要求

§4-2自动嵌线设备控制方案的确定

§4-3自动嵌线设备控制方案设计

§4-4 本章小结

第五章 嵌线机构的模拟仿真分析

§5-1 Pro/MECHANICA Structure及Pro/Mechanism简介

§5-2 基于Pro/MECHANICA Structure的结构仿真分析

§5-3 基于Pro/Mechanism的运动仿真分析

§5-4 本章小结

第六章 总结与展望

§6-1 总结

§6-2展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间取得的相关科研成果