電機(jī)制造工藝淺析
許一川
(福州人造板廠，福建福州 350009)
1 概 述
隨著機(jī)座采用鋼板結(jié)構(gòu)的分馬力電機(jī)在小型機(jī)床醫(yī)療機(jī)械、食品加工、制鞋業(yè)、大風(fēng)扇等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，因電機(jī)制造質(zhì)量的問(wèn)題，而產(chǎn)生刺耳的電磁噪聲，給人們帶來(lái)煩惱的情況時(shí)有發(fā)生。要消除電磁噪聲，一般是采用正弦繞組；正確合理地選擇好定、轉(zhuǎn)子齒槽的配合關(guān)系；轉(zhuǎn)子采用斜槽，槽形設(shè)計(jì)為閉口槽；磁負(fù)荷bδ值應(yīng)正確選取；嚴(yán)格地控制好共振噪聲；正確地選取定、轉(zhuǎn)子問(wèn)氣隙的數(shù)值，并且保證做到氣隙的均勻性。通常所遇到電磁噪聲，是由于制造中的工藝水平波動(dòng)等原因造成定、轉(zhuǎn)子同心度差，從而導(dǎo)致氣隙不均勻而引起的。所以要****消除電磁噪聲，應(yīng)解決好制造中工藝水平波動(dòng)和工裝以及設(shè)備是否切實(shí)可行的問(wèn)題。
2提高電機(jī)定轉(zhuǎn)子的同心度
定、轉(zhuǎn)子兩者稍有一點(diǎn)不同心，就使氣隙不均勻，從而就產(chǎn)生出新的諧波磁場(chǎng)。經(jīng)推算得出，同心度差的定、轉(zhuǎn)子電機(jī)將會(huì)產(chǎn)生極對(duì)數(shù)為p±1、v±1和u±1的諧波磁場(chǎng)，從而引起電機(jī)的振動(dòng)和噪聲。因?yàn)榉竹R力電機(jī)的氣隙很小，當(dāng)氣隙的均勻性差，偏心量又相對(duì)較大的情況下，還會(huì)產(chǎn)生2fs的拍頻噪聲，這種刺耳的拍頻噪聲會(huì)使人感到十分煩惱。由于氣隙中的磁場(chǎng)存在，不均勻氣隙會(huì)使定、轉(zhuǎn)子之問(wèn)交變電磁力分布不均勻。電磁力可以分解為徑向分量和切向分量，由于徑向電磁力的作用，就會(huì)引起電機(jī)產(chǎn)生電磁噪聲和振動(dòng)。
為了提高電機(jī)定、轉(zhuǎn)子的同心度，有些廠家嘗試過(guò)用無(wú)縫鋼管作為機(jī)殼，這樣同心度易符合技術(shù)要求，但因要銑通風(fēng)孔，成本較高。比較合理的工藝流程是，采用薄鋼板經(jīng)過(guò)剪料、沖通風(fēng)孔、修毛刺、預(yù)彎、卷圓、焊接、清渣、導(dǎo)圓、車止口、焊底腳的工藝流程，生產(chǎn)效率很高，成本較低，但要保證機(jī)殼不產(chǎn)生橢圓度，制造難度較大。通過(guò)大批量分馬力電機(jī)生產(chǎn)實(shí)踐證明，要消除機(jī)殼橢圓度，關(guān)鍵要處理好二個(gè)技術(shù)問(wèn)題。第一要保證制造出的機(jī)殼內(nèi)徑尺寸符合要求。制造步驟是，考慮到鋼板在彎曲過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生變形，板坯下料計(jì)算公式應(yīng)采用l=π(d+2tx0)，式中l(wèi)為板料下料長(zhǎng)度，d為機(jī)殼內(nèi)圓直徑，t為鋼板厚度，x0為中性層的位移系數(shù)。根據(jù)試驗(yàn)，得出用2～2．5mm厚的鋼板在卷圓時(shí)，由各種因素造成的位移系數(shù)x0取值應(yīng)在0．3～0．35之間為宜。當(dāng)用壓力機(jī)進(jìn)行卷圓成型時(shí)，使鋼板能屈服成型，壓機(jī)的壓力應(yīng)達(dá)到7．84～9．8mpa。假如壓力太大，卷圓時(shí)鋼板不易脫模，并且容易造成損壞卷圓模具；如果壓力太小，又會(huì)使卷圓后的鋼板回彈力偏大，焊接后機(jī)殼的
圓度極大，造成機(jī)殼車止口的質(zhì)量較差。為了使板坯上的通風(fēng)孔位置在卷圓中不產(chǎn)生彎曲，在卷壓中，要正確地調(diào)整好壓機(jī)的壓臂曲線，提高板坯卷圓的質(zhì)量。要保證焊接后的機(jī)殼內(nèi)徑尺寸和變形量少，生產(chǎn)效率高，對(duì)焊接時(shí)所用的脹胎應(yīng)采用外抱胎，內(nèi)部可以活動(dòng)調(diào)節(jié)的脹胎結(jié)構(gòu)。
第二應(yīng)當(dāng)消除機(jī)殼截面的橢圓度，解決好機(jī)殼內(nèi)徑與定子鐵心的配合。在機(jī)殼焊接后，還會(huì)存在著一點(diǎn)橢圓度，這必須經(jīng)過(guò)整圓工序加以修正，整圓是采用外抱胎，內(nèi)用整圓導(dǎo)頭拉伸導(dǎo)圓的工裝結(jié)構(gòu)，這樣就能有效地保證機(jī)殼在圓周方向承受拉仲應(yīng)力均勻，防止產(chǎn)生鼓形。定子鐵心與機(jī)殼裝配采用過(guò)盈配合，例如中心高為71mm的bd71系列電機(jī)整圓導(dǎo)頭應(yīng)磨成  定子鐵心外徑尺寸應(yīng)大于機(jī)殼內(nèi)徑的o．07～0．11mm，這樣鐵心與機(jī)殼配合的 質(zhì)量****。bo2co2系列分馬力電機(jī)導(dǎo)頭尺寸與機(jī)殼內(nèi)徑尺寸的公差也根據(jù)過(guò)盈配合的原則，再通過(guò)實(shí)踐得出比較理想的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。選擇的原則必須遵循：不應(yīng)使過(guò)盈配合值偏小，造成定子鐵心軸向移動(dòng)；也不應(yīng)使過(guò)盈配合值偏大，造成機(jī)殼存在著內(nèi)應(yīng)力，在機(jī)殼止口加工后產(chǎn)生了橢圓度，影響了定、轉(zhuǎn)子的同心度，從而出現(xiàn)電磁噪聲和振動(dòng)現(xiàn)象。
3 結(jié) 語(yǔ)
應(yīng)用先進(jìn)的電機(jī)制造技術(shù)和****的設(shè)備、工裝、模具，可以生產(chǎn)出低噪聲的分馬力電機(jī)，滿足日益增長(zhǎng)的產(chǎn)品出口創(chuàng)匯需求，同時(shí)可以減小因噪聲和質(zhì)量問(wèn)題所造成的產(chǎn)品檢驗(yàn)不合格現(xiàn)象。在開(kāi)發(fā)高質(zhì)量的出口創(chuàng)匯電機(jī)方面，還應(yīng)根據(jù)國(guó)產(chǎn)熱軋硅鋼薄板的磁化性能比國(guó)外材料差的現(xiàn)狀，適當(dāng)?shù)丶雍穸ㄗ予F心長(zhǎng)度，使產(chǎn)品的電氣性能可與國(guó)外分馬力電機(jī)產(chǎn)品相媲美，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
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