黃師行

[摘 要]淺談小型異步電動(dòng)機(jī)電氣性能與制造工藝的影響，無(wú)論是電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能或者是電動(dòng)機(jī)裝配效率，都有著極其密切的關(guān)系，而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，常常會(huì)因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)制造工藝的波動(dòng)因素而影響其電氣性能，從而影響生產(chǎn)效益。異步電動(dòng)機(jī)的制造工藝對(duì)其電氣性能的影響又是十分復(fù)雜的，常常電動(dòng)機(jī)的一項(xiàng)性能指標(biāo)與幾種工藝波動(dòng)因素有關(guān)聯(lián)，結(jié)合公司際實(shí)條件，通過(guò)制定各主要零部件的相關(guān)要求，生產(chǎn)出客戶認(rèn)可的產(chǎn)品。

[關(guān)鍵詞]小型異步電動(dòng)機(jī)；電氣性能；制造工藝；高效益

中圖分類號(hào)：TM306.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1009-914X（2016）13-0006-01

一、技術(shù)背景

小型異步電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備，它是利用電機(jī)繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用于轉(zhuǎn)子形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。

小型異步電動(dòng)機(jī)制造工藝對(duì)其電氣性能影響是很大的，無(wú)論是電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能或者是電動(dòng)機(jī)裝配效率，都有著極其密切的關(guān)系，而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，常常會(huì)因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)制造工藝的波動(dòng)因素而影響其電氣性能，從而影響生產(chǎn)效益。異步電動(dòng)機(jī)的制造工藝對(duì)其電氣性能的影響又是十分雜的，例如電動(dòng)機(jī)零部件加工質(zhì)量高是電動(dòng)機(jī)電氣性能優(yōu)良的重要因素，如果加工這些零部件時(shí)尺寸發(fā)生誤差，則電動(dòng)機(jī)總體質(zhì)量會(huì)降低，嚴(yán)重時(shí)電動(dòng)機(jī)將無(wú)法運(yùn)行，常常電動(dòng)機(jī)的一項(xiàng)性能指標(biāo)與幾種工藝波動(dòng)因素有關(guān)聯(lián)。

二、因素說(shuō)明

1.小型異步電動(dòng)機(jī)的氣隙

電動(dòng)機(jī)氣隙的基本尺寸是其的電磁性能決定的，小型異步電動(dòng)機(jī)的氣隙都很小，例如Y系列2極80機(jī)座其氣隙長(zhǎng)度為0.25mm。要使電動(dòng)機(jī)氣隙在整個(gè)圓周上獲得一個(gè)均勻的指定數(shù)值，主要的決定素因是保證電機(jī)的同軸度。氣隙不均勻使電動(dòng)機(jī)磁路不對(duì)稱，會(huì)引起單邊磁拉力不均勻，使電機(jī)的運(yùn)行惡化，降低其使用壽命。當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵芯外圓尺寸加工偏大時(shí)，會(huì)使氣隙在于設(shè)計(jì)值，將導(dǎo)致電機(jī)總漏抗減小，因而起動(dòng)電流增大，同時(shí)也導(dǎo)致磁動(dòng)勢(shì)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(shí)際生產(chǎn)中，為了提高起動(dòng)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(jī)座

1）定子鐵芯：電動(dòng)機(jī)定子鐵芯是同很多沖片疊壓起來(lái)的一個(gè)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(duì)電機(jī)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(guò)大，大小齒超差以及鐵芯尺寸的準(zhǔn)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(dòng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

2）機(jī)座：小型異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座一般為鑄鋁薄壁件，鑄件重量將決定其主要成本，但過(guò)薄的鑄件會(huì)在定子鐵芯壓裝時(shí)開(kāi)裂，所以選擇合適的鑄件壁厚十分重要，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)機(jī)座鋁鑄件的壁厚如表1（單位mm）：

機(jī)座內(nèi)圓表面粗糙度偏大或缺陷過(guò)多，使得定子鐵芯與機(jī)座接觸不良，會(huì)影響熱的傳導(dǎo)，將導(dǎo)致電機(jī)溫升增高?？諝鈱?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(huì)使導(dǎo)熱受到很大影響，但為了定子沖片開(kāi)料尺寸利用率最大化，對(duì)圓形定子沖片過(guò)行切邊處理，切邊后的定子鐵芯與機(jī)座接觸面積減少，必然增高電機(jī)溫升，通過(guò)計(jì)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(jì)效益。

3）定子鐵芯與機(jī)座的壓裝：定子鐵芯外圓與機(jī)座的配合，兩者在電機(jī)使用過(guò)程中不能出現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)或松動(dòng)，同時(shí)，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(shí)，由于止口在鐵芯壓裝入機(jī)座后進(jìn)行精加工，所以可以放松機(jī)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(jī)座開(kāi)裂，可采用加熱鑄鋁機(jī)座后再入定子鐵芯；如果對(duì)定子鐵芯加工倒角，機(jī)座作潤(rùn)滑處理后，可用冷壓入定子鐵芯，將大大降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。精車止口在帶繞組鐵芯壓入機(jī)座后才加工，因此加工時(shí)必須注意避免切屑進(jìn)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(dòng)機(jī)各種轉(zhuǎn)動(dòng)零件部的重量，同時(shí)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(jī)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(guò)盈的配合，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)配合公差等級(jí)一般取M8/m7，可采用冷壓入軸方式，不會(huì)有間隙產(chǎn)生。因而不會(huì)引起定、轉(zhuǎn)子偏心。

4.前、后端蓋

端蓋是連接轉(zhuǎn)子和機(jī)座的結(jié)構(gòu)零件，它一方面對(duì)電機(jī)內(nèi)部起保護(hù)作用，另一方面通過(guò)安放在端蓋內(nèi)的軸承來(lái)保護(hù)定子和轉(zhuǎn)子的相對(duì)位置。端蓋加工過(guò)程比較簡(jiǎn)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(guò)大的夾緊力或過(guò)大的切削用量，都有可能使端蓋尺寸超差和變形，當(dāng)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(gè)工藝凸臺(tái)，用于車床裝夾定位，同時(shí)凸臺(tái)位置增加對(duì)應(yīng)數(shù)量加強(qiáng)筋，車削工藝分粗、精車，當(dāng)鑄件精度降低時(shí)，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(tái)外徑，然后用三爪自定心卡盤夾緊三個(gè)凸臺(tái)進(jìn)行粗車和精車。

三、結(jié)論

綜上所述，小型異步電動(dòng)機(jī)制造工藝對(duì)其電氣性能影響是十分大的。就算是同一設(shè)計(jì)方案，各方面的制造工藝質(zhì)量不同，生產(chǎn)出來(lái)的電動(dòng)機(jī)電氣性能就會(huì)大不相同。公司相合上述的要求，嚴(yán)格控制生產(chǎn)流程及相關(guān)質(zhì)量，針對(duì)專用市場(chǎng)，生產(chǎn)出電氣性能優(yōu)良的產(chǎn)品，產(chǎn)品投放市場(chǎng)后，得到廣大客戶肯定，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐、美等國(guó)外地區(qū)。

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