探究電機(jī)制造工藝技術(shù)

靳曉紅　武金喜

摘要：目前我國的電機(jī)工程在人們的生產(chǎn)以及生活中應(yīng)用相對比較廣泛，因此，人們對電機(jī)的制造工藝的要求越來越高，相關(guān)的電機(jī)制造部門就要加強(qiáng)對于其制造工藝的研究，對其工藝進(jìn)步不斷的完善和創(chuàng)新，以保證電機(jī)制造工程的質(zhì)量。本文主要分析和研究了電機(jī)制造工藝的特點(diǎn)以及其主要的制造工序。

關(guān)鍵詞：電機(jī)；制造工藝

一、電機(jī)制造工藝的簡述

電機(jī)制造工業(yè)為電力工業(yè)提供發(fā)電設(shè)備，又為其他各種工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)和農(nóng)業(yè)提供動力機(jī)械。因此，電機(jī)制造工業(yè)的發(fā)展程度已成為衡量一個國家工業(yè)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。電機(jī)制造過程可以概括分為兩個階段：第一階段是各種零件的加工；第二階段是將若干零件裝配成電機(jī)。

實(shí)踐證明，即使采用相同的產(chǎn)品圖樣，有著相同的規(guī)模和技術(shù)水平，各廠所制造的產(chǎn)品的質(zhì)量也是有差別的。這是由于各廠所用的工藝方法不同造成的。因此，工藝是工廠活動的基礎(chǔ)，是提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)省能源和原材料、確保安全生產(chǎn)、發(fā)展生產(chǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。

通用電機(jī)制造工藝包括電機(jī)零部件的機(jī)械加工、鐵心的制造工藝、籠型轉(zhuǎn)子的制造工藝、繞組的制造工藝、換向器與集電環(huán)的制造工藝、電機(jī)的裝配工藝、大型電機(jī)與微特電機(jī)的工藝特點(diǎn)。

二、繞組絕緣材料的選擇

繞組是電機(jī)的關(guān)鍵部位。電機(jī)的壽命和運(yùn)行可靠性，主要取決于繞組的制造質(zhì)量以及運(yùn)行中的電磁作用、機(jī)械振動和環(huán)境因素的影響。而絕緣材料與結(jié)構(gòu)的選擇、線圈制造過程中的絕緣缺陷和絕緣處理的質(zhì)量是影響繞組制造質(zhì)量的關(guān)鍵因素。因此，為了保證繞組的制造質(zhì)量，必須正確地掌握線圈制造、線圈嵌裝和絕緣處理的工藝要領(lǐng)、工藝參數(shù)和工藝訣竅。首先，電機(jī)繞組按其用途分，有電樞繞組和磁極繞組。電樞繞組根據(jù)結(jié)構(gòu)和制造方法的不同，可分為軟繞組（散嵌繞組）和硬繞組（成型繞組）兩大類。電機(jī)繞組用的導(dǎo)電金屬主要是高純度的銅和鋁。為適應(yīng)匝間絕緣的需要，繞組用的銅和鋁大多制成表層有絕緣層的導(dǎo)線，稱為電磁線。電磁線按其截面形狀可分為圓線、扁線和帶狀導(dǎo)線。按其絕緣層的特點(diǎn)和用途，可分為漆包線、繞包線、特種電磁線等。

選擇絕緣材料時(shí)，應(yīng)該根據(jù)其耐熱等級及分類、主要的性能慎重選擇。一般情況下，電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣材料的選用原則有以下幾點(diǎn)：盡可能降低絕緣材料及絕緣處理的成本；電機(jī)絕緣必須適應(yīng)環(huán)境條件；絕緣材料的耐熱等級應(yīng)與電機(jī)各部位的實(shí)際溫度相匹配；絕緣結(jié)構(gòu)的整體工藝性要好；絕緣結(jié)構(gòu)的相容性要好。正確的選用絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)，不但可以提高電機(jī)使用壽命，而且可以降低電機(jī)的制造成本。

三、常見繞組的絕緣結(jié)構(gòu)

（一）低壓電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)包括匝間絕緣、槽絕緣（對地絕緣）、層間絕緣（雙層繞組）、端部相間絕緣和引接線絕緣等。因?yàn)槠漕~定電壓不高，因而決定絕緣結(jié)構(gòu)的主要因素是絕緣的耐熱性能、力學(xué)性能和耐環(huán)境性能。例如：散嵌繞組以電磁線本身的絕緣作為匝間絕緣，如漆包線的漆膜、玻璃絲包線外包的玻璃絲或薄膜繞包線外包的薄膜等。它的槽絕緣是嵌線之前插入槽內(nèi)的，通常采用薄膜復(fù)合絕緣材料，也有采用多層絕緣組成復(fù)合槽絕緣的。在雙層繞組的槽內(nèi)，存在異相的上下層線圈邊，它們之間承受的是線電壓，故層間絕緣的材料與槽絕緣相同。

（二）高壓電機(jī)繞組的絕緣分為連續(xù)式和復(fù)合式兩大類，其中復(fù)合式又分為全帶式和套簡式。高壓電機(jī)主絕緣材料由基材、補(bǔ)強(qiáng)材料經(jīng)膠粘劑粘合而成，絕緣材料一般采用耐電暈性能優(yōu)良的云母材料。

（三）直流電機(jī)絕緣包括電樞絕緣和定子絕緣。直流電機(jī)電樞繞組分為散嵌繞組和成形繞組，電樞絕緣結(jié)構(gòu)主要包括電樞線圈絕緣、電樞端部絕緣和換向器絕緣。

（四）電樞線圈及槽部絕緣包括匝間絕緣、層間絕緣、對地絕緣、保護(hù)絕緣以及襯墊支撐絕緣。匝間絕緣一般采用導(dǎo)線本身的絕緣作匝間絕緣；層間絕緣的材料通常是DMD、NMN等復(fù)合材料或柔軟云母板。對地絕緣常由玻璃漆布、柔軟云母板、有機(jī)薄膜或薄膜與合成纖維紙、玻璃漆布等復(fù)合而成。

（五）電樞部端絕緣除線圈本身的絕緣外，還包括層間絕緣、綁扎無緯帶或扎鋼絲帶絕緣以及支架絕緣。

四、在電機(jī)制造工藝中的主要制造工序

（一）對電機(jī)端蓋的制造工藝

在電機(jī)生產(chǎn)中，端蓋是連接轉(zhuǎn)子與機(jī)座的重要結(jié)構(gòu)零件之一，其不僅起著保護(hù)電機(jī)內(nèi)部構(gòu)造的巨大作用，還能夠通過對端蓋頂端所安放的滾動軸承，來進(jìn)一步確定定子與轉(zhuǎn)子之間的相互位置。因此，也可以說對端蓋的制造在電機(jī)制造中占據(jù)著十分重要的地位。

（二）對電機(jī)機(jī)座的制造工藝

電機(jī)機(jī)座不僅是支撐與固定定子鐵芯的重要零件，其也是軸承端蓋式結(jié)構(gòu)中與端蓋相互配合，保護(hù)電機(jī)繞組與支持轉(zhuǎn)子的重要零件。目前電機(jī)機(jī)座的結(jié)構(gòu)類型較多，主要有：鑄鋼機(jī)座、鑄鐵機(jī)座、整體形機(jī)座和分離形機(jī)座等。但從電機(jī)機(jī)座的制造工藝角度來講，則主要以：分離形鋼板焊接機(jī)座、有底腳的整體形鑄鐵機(jī)座兩種制造工藝，最具代表性。需要格外注意的是，在加工機(jī)座時(shí)，應(yīng)當(dāng)對各主要加工面的質(zhì)量要求加以綜合考慮，才能最終確定零件的裝夾方式。

（三）電機(jī)制造工藝中的主要設(shè)備

隨著制造業(yè)技術(shù)自動化、智能化的發(fā)展，結(jié)合電機(jī)產(chǎn)品市場的需求，電機(jī)制造從手工作業(yè)、半自動加工形式，已逐步發(fā)展到全自動化、智能化，電機(jī)制造工藝技術(shù)的發(fā)展，全面提升了電機(jī)產(chǎn)品加工能力、產(chǎn)品質(zhì)量一致性，提升了使用壽命，主要采用手段是定轉(zhuǎn)子鐵芯采用高速沖床自動沖片、轉(zhuǎn)子鼠籠采用自動壓鑄、全自動高速繞線等技術(shù)；

結(jié)束語：

綜上所述，從各個方面加強(qiáng)對電機(jī)制造工藝的研究，有利于我國電機(jī)制造業(yè)的發(fā)展。不僅要對其出現(xiàn)的問題進(jìn)行相應(yīng)的完善，還要對其工藝進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，保證電機(jī)的質(zhì)量，提高其在人們生產(chǎn)和生活中的使用率，促進(jìn)電機(jī)制造業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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