提高回流焊用異步電動(dòng)機(jī)的耐熱耐磨性技術(shù)探討

李敏超

（鶴山市民強(qiáng)五金機(jī)電有限公司， 廣東 江門 529000）

0 引言

隨著時(shí)代的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，電機(jī)作為動(dòng)力源應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，異步電動(dòng)機(jī)是各類電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最廣、需求量最大的一種[1-2]。在中國，異步電動(dòng)機(jī)的用電量約占總負(fù)荷的60%，特別是三相異步電機(jī)占有重要地位。三相異步電機(jī)是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的一種，是靠同時(shí)接入380 V 三相交流電流（相位差120 kWh）供電的一類電動(dòng)機(jī)，由于三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以相同的方向- 不同的轉(zhuǎn)速成旋轉(zhuǎn)，存在轉(zhuǎn)差率，所以叫三相異步電動(dòng)機(jī)。與單相異步電動(dòng)機(jī)相比，三相異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、價(jià)格便宜、過載能力強(qiáng)及使用、安裝、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域[3-5]。

在電子廠焊錫設(shè)備的散熱風(fēng)機(jī)中的三相異步電機(jī)，因?yàn)楣ぷ鲌?chǎng)合的高溫，對(duì)三相異步電機(jī)的耐熱性具有較高的要求?，F(xiàn)有的三相異步電機(jī)在其外殼上通常會(huì)開設(shè)有散熱槽，便于電機(jī)內(nèi)部的散熱，但是由于電子廠工作環(huán)境的影響，導(dǎo)致其在長時(shí)間工作過程中散熱槽內(nèi)部會(huì)積累灰塵，影響其散熱，并且在高溫環(huán)境下，電機(jī)軸處的潤滑油活性較大，消耗較快，導(dǎo)致其電機(jī)軸容易發(fā)生機(jī)械磨損，影響其工作效率[6]。為了解決上述問題，本文在現(xiàn)有的回流焊用三相異步電動(dòng)機(jī)的殼體上設(shè)計(jì)了氣動(dòng)部以及儲(chǔ)油部結(jié)構(gòu)，通過氣動(dòng)部帶動(dòng)散熱槽中的灰塵，避免其散熱效果受到影響；通過儲(chǔ)油部向電機(jī)軸補(bǔ)充潤滑油，避免電機(jī)軸發(fā)生機(jī)械磨損，達(dá)到提高其耐熱性、耐磨性的效果。

1 耐熱耐磨三相異步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)

為解決異步電機(jī)的散熱槽容易堵塞以及高溫環(huán)境下潤滑油消耗較快的問題，本文設(shè)計(jì)了一種回流焊用耐熱耐磨三相異步電動(dòng)機(jī)，其主要結(jié)構(gòu)包括殼體、定子、電機(jī)軸、轉(zhuǎn)子、散熱槽、氣動(dòng)部、氣動(dòng)塊以及儲(chǔ)油部等部件，其結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)

耐熱耐磨三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及其特征主要為：

1）殼體。殼體為兩端開口的圓筒狀，殼體的一端固定連接有前端蓋，另一端固定連接有后端蓋，前端蓋與后端蓋將殼體封閉。

2）電機(jī)軸。電機(jī)軸貫穿殼體的前端蓋并且繼續(xù)向遠(yuǎn)離殼體的方向延伸，前端蓋該延伸端為電機(jī)的輸出端。同時(shí)，電機(jī)軸貫穿后端蓋，靠近后端蓋的一端固定套設(shè)有散熱風(fēng)扇，后端蓋上沿圓周方向開設(shè)有四個(gè)貫穿后端蓋的弧形風(fēng)槽。

3）散熱槽。每組散熱槽包括沿圓周方向均勻開設(shè)在殼體上的十二個(gè)條狀散熱孔，確保設(shè)備的熱量得到有效地散發(fā)以及殼體的機(jī)械強(qiáng)度，避免殼體較易發(fā)生機(jī)械形變。

4）氣動(dòng)部。氣動(dòng)部包括沿圓周方向均勻設(shè)置在殼體內(nèi)壁的六個(gè)氣動(dòng)塊。六個(gè)氣動(dòng)塊遠(yuǎn)離殼體內(nèi)壁的一側(cè)面之間固定連接有同一個(gè)安裝環(huán)，還包括開設(shè)在殼體上的滑動(dòng)槽，滑動(dòng)槽沿殼體周圍設(shè)置。氣動(dòng)部的設(shè)置，使得三相異步電機(jī)在使用過程中，散熱槽中積累較多灰塵，為了不影響散熱，可通過氣動(dòng)部的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)散熱槽中氣流流動(dòng)，將散熱槽中的灰塵處理，避免其散熱效果受到影響，提高其耐熱性，并且通過儲(chǔ)油部的設(shè)置，使得電機(jī)在長時(shí)間使用，潤滑油損耗較多時(shí)，通過儲(chǔ)油部向電機(jī)軸補(bǔ)充潤滑油，避免電機(jī)軸發(fā)生機(jī)械磨損。氣動(dòng)塊包括中空結(jié)構(gòu)的氣管，氣管的兩端開口，對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)抵接塊，抵接塊與氣管滑動(dòng)連接，兩個(gè)抵接塊之間固定連接有彈簧，還包括開設(shè)在氣管靠近殼體內(nèi)壁的氣孔，氣孔中設(shè)置有防塵網(wǎng)。當(dāng)安裝環(huán)帶動(dòng)氣動(dòng)塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，抵接塊依次與固定塊抵接，使得兩個(gè)抵接塊相向運(yùn)動(dòng)，壓縮氣管中的氣體，使得其中的氣體通過氣孔排出，當(dāng)固定塊與抵接塊分離時(shí)，兩個(gè)抵接塊在彈簧的作用下復(fù)位，氣體通過氣孔進(jìn)入到氣管中，從而實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)散熱槽中氣體流動(dòng)的目的，達(dá)到對(duì)灰塵進(jìn)行處理的效果，并且氣管轉(zhuǎn)動(dòng)過程中能夠?qū)んw內(nèi)壁靠近散熱孔的部位進(jìn)行刮拭，防止灰塵堆積。

5）儲(chǔ)油部。儲(chǔ)油部包括設(shè)置在殼體中的環(huán)形儲(chǔ)油箱。儲(chǔ)油箱固定連接在前端蓋上，儲(chǔ)油箱間隙套設(shè)在電機(jī)軸上。儲(chǔ)油箱的內(nèi)環(huán)面開設(shè)有出油孔，電機(jī)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)套，轉(zhuǎn)動(dòng)套中開設(shè)有連通孔。轉(zhuǎn)動(dòng)套與相鄰的氣動(dòng)部中的固定板之間固定連接有L 形桿。轉(zhuǎn)動(dòng)套與電機(jī)軸- 儲(chǔ)油箱密封連接。儲(chǔ)油箱連通設(shè)置有進(jìn)油管，進(jìn)油管貫穿前端蓋進(jìn)入到外部空間中，進(jìn)油管的延伸端螺紋連接有封蓋，進(jìn)油管與外部輸油裝置連通。儲(chǔ)油箱中的潤滑油用完時(shí)，能夠通過進(jìn)油管向儲(chǔ)油箱中補(bǔ)充潤滑油。

2 耐熱耐磨三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理

當(dāng)三相異步電機(jī)使用一段時(shí)間后，停止三相異步電機(jī)工作，通過連接板控制安裝環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)安裝環(huán)帶動(dòng)氣動(dòng)塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，抵接塊依次與固定塊抵接，使得兩個(gè)抵接塊相向運(yùn)動(dòng)，壓縮氣管中的氣體，使得其中的氣體通過氣孔排出，當(dāng)固定塊與抵接塊分離時(shí)，兩個(gè)抵接塊在彈簧的作用下復(fù)位，氣體通過氣孔進(jìn)入到氣管中，從而實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)散熱槽中氣體流動(dòng)的目的，達(dá)到對(duì)灰塵進(jìn)行處理的效果，并且氣管轉(zhuǎn)動(dòng)過程中能夠?qū)んw內(nèi)壁靠近散熱孔的部位進(jìn)行刮拭；同時(shí)連接板通過連接桿以及固定板帶動(dòng)L 形桿轉(zhuǎn)動(dòng)，L 形桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)套轉(zhuǎn)動(dòng)，使得連通孔與出油孔連通，使得儲(chǔ)油箱中的潤滑油流向電機(jī)軸，避免電機(jī)軸的潤滑油損耗過大，發(fā)生機(jī)械磨損。

通過氣動(dòng)部的設(shè)置，使得三相異步電機(jī)在使用過程中，散熱槽中積累較多灰塵之后，為了不影響散熱，可通過氣動(dòng)部的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)散熱槽中氣流流動(dòng)，將散熱槽中的灰塵處理，避免其散熱效果受到影響，提高其耐熱性，并且通過儲(chǔ)油部的設(shè)置，使得電機(jī)在長時(shí)間使用、潤滑油損耗較多時(shí)，通過儲(chǔ)油部向電機(jī)軸補(bǔ)充潤滑油，避免電機(jī)軸發(fā)生機(jī)械磨損。

3 三相異步電動(dòng)機(jī)性能驗(yàn)證

為驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的三相異步電動(dòng)機(jī)耐熱和耐磨性的實(shí)際效果，將三相異步電動(dòng)機(jī)安裝在回流焊機(jī)中，回流焊機(jī)連續(xù)運(yùn)行1 個(gè)月，觀察散熱槽的積塵情況以及電機(jī)軸的潤滑情況，同時(shí)加入普通的三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行對(duì)比，試驗(yàn)結(jié)果如表1 所示。

表1 三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況

試驗(yàn)結(jié)果表明，普通三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)長時(shí)間工作1 個(gè)月后，電機(jī)軸出現(xiàn)比較嚴(yán)重的缺油情況，如圖2 所示，軸承已經(jīng)受到一定程度的磨損。所設(shè)計(jì)的耐熱耐磨三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行1 個(gè)月后，其軸承無明顯磨損現(xiàn)象，如圖3 所示。

圖2 普通電機(jī)

圖3 耐熱耐磨電動(dòng)機(jī)

4 結(jié)語

本文在現(xiàn)有的回流焊用三相異步電動(dòng)機(jī)的殼體上設(shè)計(jì)了氣動(dòng)部以及儲(chǔ)油部結(jié)構(gòu)，通過氣動(dòng)部帶動(dòng)散熱槽中的灰塵，通過儲(chǔ)油部向電機(jī)軸補(bǔ)充潤滑油。對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的耐熱耐磨三相異步電動(dòng)機(jī)能有效降低散熱槽的積塵，改善電動(dòng)機(jī)的散熱效果，提高其耐熱性；通過儲(chǔ)油部向電機(jī)軸補(bǔ)充潤滑油，保持電機(jī)軸的潤滑，避免電機(jī)軸發(fā)生機(jī)械磨損，其耐熱耐磨性明顯優(yōu)于普通的三相異步電動(dòng)機(jī)。