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超高效電機是最重要的工藝保障。電機效率的不斷提高是產(chǎn)品更新?lián)Q代的過程,也是一國家電機產(chǎn)業(yè)綜合水平的標(biāo)志。
高效電動機的要點是減少損耗,提高電動機的效率。采取的措施包括:采用專用離線工具,提高定子槽滿率,增加銅線截面面積;提高制造精度,縮短線圈端部長度,提高沖頭和定子鐵心的制造質(zhì)量,從而降低鐵耗、勵磁電流和由此引起的銅耗;改進(jìn)轉(zhuǎn)子槽絕緣工藝,減少負(fù)載雜質(zhì)消耗;合理選擇硅鋼片等級,降低鐵損和定子銅耗。
1.電機效率的影響因素
電機損耗包括定子和轉(zhuǎn)子銅損耗、鐵損耗、機械損耗、雜散損耗等。減少電機損耗和提高效率的方法有很多。
降低定子銅耗的措施主要有: 降低定子電阻,縮短繞組端部長度; 減薄絕緣,增加槽滿度,增加導(dǎo)線截面積; 采用新材料降低電磁線電阻率;
降低轉(zhuǎn)子鋁耗的措施主要有采用大截面轉(zhuǎn)子槽、增大端環(huán)截面、提高鋁純度、降低轉(zhuǎn)子電阻等。
降低鐵耗的措施主要有:采用低損耗、高質(zhì)量的冷軋硅鋼片來降低電機的渦流損耗、調(diào)整槽形、選擇合理的磁通密度以降低基本鐵損、增加鐵芯長度、減小磁通密度以降低損耗、
提高鐵芯制造質(zhì)量、保證硅鋼的表面絕緣。
降低機械損耗的措施主要有:高效的風(fēng)機結(jié)構(gòu)和合理的風(fēng)路,改善葉片表面粗糙度,使風(fēng)機表面光滑,提高風(fēng)機效率,減少摩擦損失;選用優(yōu)質(zhì)的低摩擦軸承,潤滑脂,減少摩擦損失;提高風(fēng)機效率,減少摩擦損失。驗證形狀和位置公差精度,保證電機裝配質(zhì)量,減少摩擦損失。摩擦損失等。
減少雜散損耗的措施主要包括采用定子槽中的多槽號,減小定子和轉(zhuǎn)子的槽寬,在鐵芯兩端采用非導(dǎo)磁材料,采用正弦繞組減弱磁場中的高次諧波,減弱附加損耗,適當(dāng)增加氣隙,采用小縫隙,采用磁槽楔,精確控制斜槽,采用特殊的斜槽等。
2.降低電機損耗的關(guān)鍵制造技術(shù)
2.1降低機械耗的技術(shù)措施
零件尺寸采用中等公差,提高形狀和位置公差精度,保證零件在運輸和裝配過程中不變形,同時保證整個電機的裝配質(zhì)量,減少摩擦損失。生產(chǎn)經(jīng)驗表明,軸承室滾動技術(shù)可以有效提高軸承室配合位置的加工精度,減少軸承操作精度帶來的一系列問題,軸承油脂在線定量注油技術(shù)可以穩(wěn)定控制油脂的加注量,保證批量生產(chǎn)高效電機機械消耗的穩(wěn)定性。
滾動軸承廣泛應(yīng)用于中小型電機的軸承中,并使用合適的優(yōu)質(zhì)潤滑油。傳統(tǒng)的工藝方法是在軸承裝配前手動涂抹軸承中的潤滑脂,然后組裝軸承,最后用油槍再次潤滑電機。這種手動注脂方法存在的問題是:注脂量不易控制,影響軸承部件的潤滑和機械磨損;潤滑脂容易污染,手動注脂后電機部件周圍有油污;潤滑脂中含有大量的油脂。流程繁瑣,操作不便。
目前沒有可用于定量地將油供應(yīng)給馬達(dá)的裝置。為了有效控制油脂量,經(jīng)過大量的技術(shù)驗證后,確定自動注脂機、油管、快速更換接頭等可用于實現(xiàn)電機在線裝配中的自動定量噴油。在該技術(shù)中,注塑機設(shè)置在電機裝配線的下線,在裝配過程中電機不需要添加油脂。當(dāng)電機離線時,裝配線自動定量注油裝置的快速換油接頭與電機注射管連接,可自動定量注入電機。該裝置使用方便,定量準(zhǔn)確,效率高,速度快。廣泛應(yīng)用于高效電機等電機中,并獲得國家實用新型專利。
2.2降低雜散損耗的技術(shù)措施
轉(zhuǎn)子外圓廣泛應(yīng)用于電機制造企業(yè)。由于槽形鋁條的影響,從硬硅鋼片到軟鋁片交替車削,加工后的轉(zhuǎn)子尺寸因機床精度差而不穩(wěn)定。如果加工余量小,轉(zhuǎn)子外徑表面質(zhì)量差,毛刺較大,或轉(zhuǎn)子表面之間的附著力嚴(yán)重,導(dǎo)致電機雜耗高,溫度高,效率低,對規(guī)范轉(zhuǎn)子外圓的加工工藝、參數(shù)和質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。
轉(zhuǎn)子的磁場換相頻率很低。硅鋼片本身引起的磁滯損耗和渦流損耗可以忽略不計。雜散損耗主要來源于鋁導(dǎo)桿在轉(zhuǎn)子沖頭槽和外圓處的傳導(dǎo)引起的橫向電流損耗。為了增加轉(zhuǎn)子的外圓導(dǎo)桿和沖頭、沖頭和沖頭,需要對精整、烘烤和外圓進(jìn)行特殊處理。沖頭之間的電阻減小了由橫向電流引起的雜散損耗。通過分析,可以在轉(zhuǎn)子精細(xì)汽車中推廣應(yīng)用新的工具和技術(shù)。
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大多出產(chǎn)廠家車轉(zhuǎn)子外圓時應(yīng)用450正偏刀,刃傾角為正值,異樣的切削參數(shù)情況下,該刀的軸向分力較大,易使硅鋼片倒片及粘連。新工藝使用930正偏移山特維克抓具。由于夾持器的軸向力較小,可以降低硅鋼片的反轉(zhuǎn)和粘附,有效地提高轉(zhuǎn)子的表面加工質(zhì)量。