电机制造技术论文
电机制造技术论文
电机本身作为电能生产以及输出期间所存在的基本装置，在整个社会的运转过程中都占有了至关重要的角色。学习啦小编为大家整理的电机技术论文，希望你们喜欢。
电机技术论文篇一
电机制造工艺初探
摘要：在我国当前电能技术越发成熟的情况下，电能所能够应用的领域越发的广泛，而人们对于电能所呈现出来的以来依赖性在不断的加大，可以说，无论是居民的日常生活还是工业生产，都无法离开对电能的需求。在这一过程中，电机作为工业体系中至关重要的设备，所起到的作用意义重大。因此，针对电机的制造进行深入研究，有着极大的必要性。本篇文章主要针对电机制造工艺进行了全面详细的探讨，以期为我国电机制造工艺的发展作出贡献。
关键词：电机;制造工艺;特点;工艺流程;主要工序
在当今社会持续发展的过程中，人们生活各个领域都需要应用到相应的电机设备，电机本身作为电能生产以及输出期间所存在的基本装置，在整个社会的运转过程中都占有了至关重要的角色。不仅是在日常生活中，更是在现代工业化发展中，都有着极为重要的意义。下文主要针对电机制造工艺进行了全面详细的探讨。
1、电机制造工艺的特点
电机本身是属于一种将电能进行转换的电磁机构装置。其本身不但有普通机械设备所具有的相应结构，也同样有着与其他设备所不同的绝缘、导电、导磁等方面结构。所以，在进行电机制造的过程中，除了要对传统的机械加工技术进行应用以外，还必须要对于某些特殊的生产工艺加以应用，例如电机制造期间所涉及到的换向器、绕组、铁心冲制、压装等多个方面的不同工艺。从这方面能够明显的看出，虽然说电机在实际进行制造的过程中，大体上还是属于机械的制造范畴内，但是其中所呈现出来的制造工艺依然呈现出了一定特殊性，具体表现在以下几个方面：
(1)涉及工种极多，工艺涉及面也很广。除了普能机械制造的工艺外，其还有绕组制造、磁钢充磁、电刷装置制造、绕组的绕制、成形、嵌线和浸漆、铁心的冲制与压装、集电环制造、换向器制造等。
(2)在进行电机制造过程中，其中除了核心部件以外，还涉及到了大量的非标准部件生产工艺以及生产设备需求。
(3)电机制造过程中，所需的材料的种类极多。电机制造中不但需要用到钢、铸铁、铜、铝、硅钢片等一般的金属与合金材料外，还要大量地使用种类不同的绝缘材料及工程塑料。如此以来，就极大的提升了电机制造过程中所涉及到的工艺繁复程度，这极大的提升了电机制造的难度系数。
(4) 加工精度要求较其它机械制造要求高。为了能够取得一个安装方便、运行可造的电机，电机制造中，对其零件配合尺寸和安装尺寸的精度要求都是极高的。同时还对电机磁路对称、旋转平稳有要求，对定子与转子的同轴度的要求也较高。
2、三相异步电机制造的工艺流程
三相异步电机在进行机械加工的过程中，所涉及到的制造部分主要是集中在端盖、转子、机座、转轴等几个不同的部分，而这些部分恰恰是三相异步电机生产过程中的关键所在。这方面的差异性，会导致不同生产厂家所生产出的电机性能有所差距。除了这几个部分以外，其他所有部分都属于完全标准的部件或者是影响甚微的非标准部件，通常情况下，生产企业都没有把标准方面当做是电机生产期间的重点环节。
从电机最终所呈现出的性能角度来说，电机的制造工艺实际上还是较为复杂的，尤其是其中所涉及到的是关键环节，例如机座、转轴、定子绕组、转子绕组、转子铁芯等多个不同核心部分，使用不同的工艺水准所生产出的部件，最终所得出的电机产品性能，有着较大的差距。无论是电机的转速、扭矩，还是电机运行的寿命，都会受到制造工艺的直接影响。
3、电机制造的主要工序
端盖本身作为机座、转子连接的相邻部件，这两个部分的重要性极为明显。除了能够起到对于电机内部构造的保护效果以外，还能够保证定子、转子部分的位置适中是固定的。但是端盖中的壁薄因素，会导致其结构容易出现变形现象，因此该部分的加工实际上难度较大。由于其作为定子与转子之间的联接件，需要依靠止口和轴承室的精度配合来对电机气隙的准确性加以保证，而且要求尽量避免或减少装卸磨损对精度的影响，所以止口与轴承室表面粗糙度均应较低。端盖的加工过程是比较简单的，基本上是需要车削与钻孔两项，但由于端盖是易变形的薄壁零件，过大的切削量或过大的夹紧力都可能使端盖的尺寸超差或变形，因此车削通常分为粗车、精车两道工序，使用不同的夹紧力，在不同精度等级的车床上进行加工。小型电机端盖通常使用三爪自定心卡盘夹紧端盖上的工艺搭子外圆，采用多轴钻床或立式钻床进行钻孔，中大型端盖则采用摇臂钻床进行钻孔。通常情况下，端盖加工需要车工、钳工、电焊、风割和铣工等十余道工序。
机座在电机中起着支撑和固定定子铁芯的作用，同时，在轴承端盖式结构中，通过其与端盖的配合起到保护电机绕组和支撑转子的作用。机座的结构类型较多，有铸钢机座、铸铁机座、整体形机座和分离形机座等。从制造工艺看，具有代表性的是分离形钢板焊接机座和有底脚的整体形铸铁机座两种。两端止口、底脚孔、铁芯挡外圆，以及固定端盖、吊环用的螺栓孔和接线盒等是机座上需要加工的主要部位。在加工机座时，应当对各主要加工面的质量要求加以综合考虑，才能最终确定零件的装夹方式。如果装夹方式不正确，必然会对加工后零件的壁厚、止口与内圆的同轴度产生影响，引起不良的变形。通常机座有以底脚平面定位和以止口定位两种加工方案。机座的具体加工工艺方法多种多样，这里就不一一赘述了。
转轴和铸铝转子铁芯构成转子。转轴是电机的重要零件之一，其支撑着各种转动零部件的重量并确定转动零部件对定子的相对位置，更为重要的是，转轴还是传递转矩、输出机械功率的主要零件。中小型电机的转轴通常选用热轧圆钢作为毛坯，其直径宜按转轴的最大直径与加工余量相加来进行选择，因此，转轴的切削量是较大的。对转轴的加工精度和表面粗糙度的要求都是比较高的，转轴与其它零件的配合也很紧密，因此，对转轴的加工技术要求包括位置精度、形状精度、尺寸精度和表面粗糙度。各类电机转轴的基本加工过程是：平端面、打中心孔、车削、铣键槽和磨削等几道工序。转子外圆加工是转子加工的最后一道工序，也是保证电动机气隙准确性和电机性能的关键工序。转子铁芯外圆不允许采用磨削工艺，通常采用车削加工，由于槽口的铝条的影响，刀具磨损较快，当前较为先进的工艺方法是采用旋转圆盘车刀进行加工。
4、结语
综上所述，制造行业作为我国社会体系发展过程中的核心基础，是物质诞生的主要来源，而这方面的发展能够从侧面看出一个国家的科学技术先进性。而在制造行业中，提供生产动能的方式绝大多数都是对于电机的应用，也就是说，电机的制造对于工业发展有着至关重要的影响。因此，必须要对于我国电机生产技术进行持续性的生产研究，这对于促进我国整体的工业发展来说，有着极为重要的意义。
参考文献
[1]戴冰，李琳红.《多相异步电机设计和制造上的探讨》[J].上海大中型电机，2007(4).
[2]许晓华.《转子的设计与制造对2极电机振动的影响》[J].电机与控制应用，2009(10).
[3]徐进国.《高压电机绝缘端盖的设计与制造》[J].电机技术，2010(6).
电机技术论文篇二
电机的制造工艺研究
摘要：电机作为电能应用中的重要装置，其制造工艺有着其特点。需要对其制造工艺进行研究。
关键词：电机;制造工艺;特点;
中图分类号：S220.6 文献标识码：A 文章编号：
前言
制造业是人类社会赖以生存和发展的基础，是社会物质财富的主要来源，其发展水平是一个国家综合国力的具体体现。随着科学技术的进步，以及电力设备的广泛应用，需要电机的制造工艺进行研究。
一、电机制造工艺的特点
电机是以实现机电能量转换为目的的一种电磁机构。其既具有同普通机器相类似的结构，还具有较为特殊的绝缘、导电和导磁结构。因此电机除了锻、铸、焊、机械加工和装配等一般机械制造中所需使用的工艺外，还具许多电机制造特有的一些工艺，如：绕组的制造、换向器的制造以及铁心的冲制和压装等。所以，虽然说电机制造也归属于机械制造范畴内，但其制造工艺和普能机械的制造工艺比较起来还是有其特点的，这具体表现在以下几点：
1、涉及工种极多，工艺涉及面也很广。除了普能机械制造的工艺外，其还有绕组制造、磁钢充磁、电刷装置制造、绕组的绕制、成形、嵌线和浸漆、铁心的冲制与压装、集电环制造、换向器制造等。
2、电机制造中涉及到的非标准设备以及非标准工艺装备众多。
3、电机制造过程中，所需的材料的种类极多。电机制造中不但需要用到钢、铸铁、铜、铝、硅钢片等一般的金属与合金材料外，还要大量地使用种类不同的绝缘材料及工程塑料。
4、加工精度要求较其它机械制造要求高。为了能够取得一个安装方便、运行可造的电机，电机制造中，对其零件配合尺寸和安装尺寸的精度要求都是极高的。同时还对电机磁路对称、旋转平稳有要求，对定子与转子的同轴度的要求也较高。
二、电机常用材料
1、铸铁
根据30mm单铸试棒的抗拉强度，分为HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350，最小抗拉强度N/mm2、HT150、150、HT200，灰铸铁的密度：HT100～HT200为7.2kg/cm3;HT250～HT350为7.35kg/cm3
2、硅钢片
分为冷轧和热轧，常用的有DR510、DR450、DR420、DW470 ，最大铁损W/kg，最小磁感应强度T。
3、云母带按胶含量分类
一般按胶含量低于9%以下的云母带为少胶云母带;胶含量介于9%~22%的云母带为中胶云母带;胶含量大于32%的云母带为多胶云母带;少胶云母带云母含量高,绝缘漆易于渗透。采用少胶云母带绝缘的线圈包扎后要立即嵌线,它较模压线圈易于嵌线，绝缘损伤小，应用VPI后,电机绝缘性能好，整体性能好，电机寿命长。由于我国制造的少胶云母带易产生掉粉，包扎时易断，故发展了中胶云母带;中胶云母带中云母含量较高，一般也采用VPI处理，绝缘厚度较少胶带厚。多胶云母带中胶含量高，保证了绝缘不易产生发空等缺陷;一般线圈采用模压处理。工艺较繁琐且时间长。
4、防锈漆
H06-2环氧酯铁红底漆适用于黑色金属表面，H06-2环氧酯锌黄底漆适用于轻金属表面。面漆：中灰聚氨酯磁漆(双组分)，颜色常见代号有：RAL1000～9023，8.0B 7.2/3.1
5、钢材：
钢45，优质碳素结构钢。用来制造汽轮机、压缩机、泵的运动零件;还可以用来代替渗碳钢制造齿轮、轴、活塞销等零件，但零件须高频或火焰表面淬火。40Cr，合金结构钢。用于较重要的调质零件。1Cr13，马氏体型不锈钢。具有良好的耐蚀、机械加工性，一般用途，刃具等。2Cr13，马氏体型不锈钢。淬火状态下硬度高，耐蚀性良好。做汽轮机叶片。0Cr19Ni9，奥氏体型不锈钢。作为不锈耐热钢使用最广泛，食品用设备，一般化工设备，原子能工业用。
6、绝缘材料：按绝缘等级选取不同的材料。
B级：漆包线(130聚酯漆包铜圆线)、绝缘纸(6020聚酯薄膜、6630聚酯薄膜聚酯纤维非织布柔软复合材料)、槽楔(竹槽楔)、套管(丙烯酸酯玻璃纤维软管)、引接线(JY交联聚烯烃引接线)、扎带(PST聚酯短纤维无纺带)、绝缘漆(B、F级通用)F级：漆包线(155改性聚酯漆包铜圆线、180聚酯亚胺漆包铜圆线)、绝缘纸(6640、6641聚酯薄膜聚芳酰胺纤维纸柔软复合材料)、槽楔(3940环氧玻璃纤维引拔槽楔、3240环氧玻璃布层板)、套管(硅橡胶玻璃纤维软管)、引接线(JYJ交联聚烯烃引接线、硅橡胶绝缘电机引接线)、扎带(PST聚酯短纤维无纺带)、绝缘漆(B、F级通用)
三、关键工艺
1、校动平衡
电机的转动部件(转子、风扇)由于结构不对称(如键槽、记号槽)，材料质量不均匀或制造加工时的误差等原因，而造成转动体机械上的不平衡，就会使该转动体的重心对轴线产生偏移，转动时由于偏心的惯性作用，将产生不平衡的离心力或离心力偶，电机在离心力的作用下将产生振动。电机转子不平衡所产生的振动对电机的危害很大：消耗能量，使电机效率降低;直接伤害电机轴承，加速其磨损，缩短使用寿命;影响安装基础和与电机配套设备的运转，使某些零件松动或疲劳损伤，造成事故;直流电枢的不平衡引起的振动会使换向器产生火花;产生机械噪声;平衡精度等级有11种：G1、G2.5、G6.3
2、绕组浸渍
(1)绝缘浸渍是电机在制造过程中或制造后以及电机定子绕组或转子绕组在嵌线装配后，按一定的工艺方法浸渍绝缘漆，以提高绝缘的耐热性、耐潮性、耐化学腐蚀性，提高电机绝缘的各中电气性能，降低介质损耗，提高绝缘的力学性能，改善导热性，降低电机温升，延长电机绝缘寿命，延长电机使用寿命。绝缘浸渍是电机制造的关键工序。
(2)常用的浸渍方法：a、普通沉浸;b、连续沉浸;c、滚浸;d、浇漆;e、滴漆;f、真空浸漆;g、VPI真空压力浸漆;
3、电晕试验
产生电晕一是线圈内部有气隙，线圈发空;二是电机线圈槽电位过高。槽电位是槽内电机表面没有很好的与铁心贴紧，以致线圈在额定电压下有一定的剩余电位，如电位过高，就使线圈与槽壁之间的空气击穿。当电机运行时受力作用振动、受热作用产生位移线圈与槽壁之间的空气隙时大时小，空气游离击穿使绝缘腐蚀、烧毁。一般6KV以上电机需防晕处理及无电晕检查。对高海拔地区、增安防爆的电机6KV也要防晕处理及无电晕检查。防晕处理即在制作线圈时包防晕带或涂防晕漆，铁心槽部喷低电阻防晕漆，槽垫条用半导体层压板，VPI处理等等。
4、铁心压装
铁心压装有三个工艺参数：压力、铁心长度和铁心重量。在保证铁心长度的情况下，压力越大，压装的冲片数越多，铁心越紧，重量越大。因而电机工作时铁心中磁通密度低，激磁电流小，铁心损耗小，电动机的功率因数和效率高，温升低。但压力过大会破坏冲片的绝缘，使铁心损耗反而增加。所以压力过大是不适宜的。压力过小，铁心压不紧，使激磁电流和铁心损耗增加，甚至在运行中会发生冲片松动。叠压系数：定子 0.955 转子 0.935 (热轧)定子 0.985 转子 0.965 (冷轧)
5、转子铸铝
转子铸铝的方法有5种：离心铸铝、压力铸铝、振动铸铝、重力铸铝、低压铸铝，铸铝质量对电机的影响：断条、裂纹、气孔、缩孔、浇不足等质量问题会造成电机损耗大、转差率大、效率低、温升高等。
结束语
电机在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。因此，探讨和切实提升我国电机制造工艺水平，推动我国制造业整体水平的提高无疑具有十分重要的现实意义。
参考文献
[1]戴,李琳红.《多相异步电机设计和制造上的探讨》[J].上海大中型电机,2007(4).
[2]许晓华.《转子的设计与制造对2极电机振动的影响》[J].电机与控制应用,2009(10).
[3]徐进国.《高压电机绝缘端盖的设计与制造》[J].电机技术,2010(6).
看了“电机技术论文”的人还看：
1.电动机技术论文