淺談小型異步電動機制造工藝對電氣性能的影響

黃師行

[摘 要]淺談小型異步電動機電氣性能與制造工藝的影響，無論是電動機運行性能或者是電動機裝配效率，都有著極其密切的關(guān)系，而在實際生產(chǎn)過程中，常常會因為電動機制造工藝的波動因素而影響其電氣性能，從而影響生產(chǎn)效益。異步電動機的制造工藝對其電氣性能的影響又是十分復(fù)雜的，常常電動機的一項性能指標與幾種工藝波動因素有關(guān)聯(lián)，結(jié)合公司際實條件，通過制定各主要零部件的相關(guān)要求，生產(chǎn)出客戶認可的產(chǎn)品。

[關(guān)鍵詞]小型異步電動機；電氣性能；制造工藝；高效益

中圖分類號：TM306.2 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2016）13-0006-01

一、技術(shù)背景

小型異步電動機是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種設(shè)備，它是利用電機繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來。

小型異步電動機制造工藝對其電氣性能影響是很大的，無論是電動機運行性能或者是電動機裝配效率，都有著極其密切的關(guān)系，而在實際生產(chǎn)過程中，常常會因為電動機制造工藝的波動因素而影響其電氣性能，從而影響生產(chǎn)效益。異步電動機的制造工藝對其電氣性能的影響又是十分雜的，例如電動機零部件加工質(zhì)量高是電動機電氣性能優(yōu)良的重要因素，如果加工這些零部件時尺寸發(fā)生誤差，則電動機總體質(zhì)量會降低，嚴重時電動機將無法運行，常常電動機的一項性能指標與幾種工藝波動因素有關(guān)聯(lián)。

二、因素說明

1.小型異步電動機的氣隙

電動機氣隙的基本尺寸是其的電磁性能決定的，小型異步電動機的氣隙都很小，例如Y系列2極80機座其氣隙長度為0.25mm。要使電動機氣隙在整個圓周上獲得一個均勻的指定數(shù)值，主要的決定素因是保證電機的同軸度。氣隙不均勻使電動機磁路不對稱，會引起單邊磁拉力不均勻，使電機的運行惡化，降低其使用壽命。當轉(zhuǎn)子鐵芯外圓尺寸加工偏大時，會使氣隙在于設(shè)計值，將導(dǎo)致電機總漏抗減小，因而起動電流增大，同時也導(dǎo)致磁動勢和空載電流增大，功率因數(shù)降低，定子電流增加，效率降低，溫升增高。實際生產(chǎn)中，為了提高起動力矩而秀用切削轉(zhuǎn)子鐵芯外圓增大氣隙的做法是得不償失的。

2.定子鐵芯與機座

1）定子鐵芯：電動機定子鐵芯是同很多沖片疊壓起來的一個整體，沖片沖制的質(zhì)量直接影響鐵芯壓裝的質(zhì)量，而鐵芯質(zhì)量對電機電氣性能產(chǎn)生很大影響，例如，槽形不整齊將影響嵌線質(zhì)量，毛刺過大，大小齒超差以及鐵芯尺寸的準確性，緊密度等將影響導(dǎo)磁性能及損耗，因此保證沖片和鐵芯的制造質(zhì)量是提高電動機產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

2）機座：小型異步電動機機座一般為鑄鋁薄壁件，鑄件重量將決定其主要成本，但過薄的鑄件會在定子鐵芯壓裝時開裂，所以選擇合適的鑄件壁厚十分重要，結(jié)合實際生產(chǎn)機座鋁鑄件的壁厚如表1（單位mm）：

機座內(nèi)圓表面粗糙度偏大或缺陷過多，使得定子鐵芯與機座接觸不良，會影響熱的傳導(dǎo)，將導(dǎo)致電機溫升增高。空氣導(dǎo)熱能力十分差，僅為鐵的0.04%，所以即使有很小的間隙存在也會使導(dǎo)熱受到很大影響，但為了定子沖片開料尺寸利用率最大化，對圓形定子沖片過行切邊處理，切邊后的定子鐵芯與機座接觸面積減少，必然增高電機溫升，通過計算定子鐵芯切邊面積與溫升的比例關(guān)系，選取合適的尺寸可提高產(chǎn)品的經(jīng)濟效益。

3）定子鐵芯與機座的壓裝：定子鐵芯外圓與機座的配合，兩者在電機使用過程中不能出現(xiàn)相對移動或松動，同時，定子鐵芯壓裝應(yīng)保證其同軸度公差，采用“光止口”方案壓裝時，由于止口在鐵芯壓裝入機座后進行精加工，所以可以放松機座、定子沖片和定子鐵芯的有關(guān)精度要求。為了防止鑄鋁機座開裂，可采用加熱鑄鋁機座后再入定子鐵芯；如果對定子鐵芯加工倒角，機座作潤滑處理后，可用冷壓入定子鐵芯，將大大降低工人勞動強度，提高生產(chǎn)效率。精車止口在帶繞組鐵芯壓入機座后才加工，因此加工時必須注意避免切屑進入繞組端部，以避免降低電氣質(zhì)量。

3.轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)軸是與支承電動機各種轉(zhuǎn)動零件部的重量，同時要承受同不平衡重量引起的彎曲力矩和氣隙不均勻引起的單邊磁拉力。更重要的是轉(zhuǎn)軸還是傳遞轉(zhuǎn)矩，輸出機械功率的主要零件，為了能夠可靠傳遞扭矩，轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子內(nèi)孔的配合必須采用具有較大過盈的配合，結(jié)合實際生產(chǎn)配合公差等級一般取M8/m7，可采用冷壓入軸方式，不會有間隙產(chǎn)生。因而不會引起定、轉(zhuǎn)子偏心。

4.前、后端蓋

端蓋是連接轉(zhuǎn)子和機座的結(jié)構(gòu)零件，它一方面對電機內(nèi)部起保護作用，另一方面通過安放在端蓋內(nèi)的軸承來保護定子和轉(zhuǎn)子的相對位置。端蓋加工過程比較簡單，基本上是車削和鉆孔攻牙，但是，端蓋是一種薄壁件，因此不正確的裝夾，過大的夾緊力或過大的切削用量，都有可能使端蓋尺寸超差和變形，當然，減少夾緊力將不得不減少切削用量，從而降低了生產(chǎn)效率，為了解決這一矛盾，在端蓋上增加三個工藝凸臺，用于車床裝夾定位，同時凸臺位置增加對應(yīng)數(shù)量加強筋，車削工藝分粗、精車，當鑄件精度降低時，為了避免端蓋車削后壁厚不均勻現(xiàn)象，在粗車前增加一道工藝，以毛坯止口外圓定位，車凸臺外徑，然后用三爪自定心卡盤夾緊三個凸臺進行粗車和精車。

三、結(jié)論

綜上所述，小型異步電動機制造工藝對其電氣性能影響是十分大的。就算是同一設(shè)計方案，各方面的制造工藝質(zhì)量不同，生產(chǎn)出來的電動機電氣性能就會大不相同。公司相合上述的要求，嚴格控制生產(chǎn)流程及相關(guān)質(zhì)量，針對專用市場，生產(chǎn)出電氣性能優(yōu)良的產(chǎn)品，產(chǎn)品投放市場后，得到廣大客戶肯定，產(chǎn)品遠銷歐、美等國外地區(qū)。

參考文獻

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