马拉松电机冲片铁心质量对电机性能稳定性的影响（电机冲片质量不可忽视）

1 导言

在多年产品抽检经常发现,三相异步电动机(以下简称电机)按同一产品规范，同一电磁规划即同一规范的电机当出产厂家不同或同一厂家不同批次的各电机产品之间其功率、功率因数、空载电流和温升、振荡、噪声等均有较大的不同,因而呈现了型式实验合格的定型产品在抽检时测得的数据与型式实验时的数据差异较大,有时乃至超差,不合格。规划人员因型式实验合格后在规划上未作一点点地改动而对此也莫衷一是,百思不得其解。通过查阅有关资料及对不同厂家、不同批次的产品实验成果进行深化地剖析,我们认为是冲片、铁芯质量的原因。

2冲片对马拉松电机功能的影响 

冲片尺度由规划给定。以下讨论在规划不变的情况下,制作中对质量影响的要素。

2.1 硅钢片的损耗、导磁功能

不同厂家及同一厂家不同批号的硅钢片导磁,比损耗功能不是完全相同的,虽然有规范的规定值,但它们是在必定范围内动摇的。假如动摇的起伏比较大,或许硅钢片自身的原料不契合要求,则这样的硅钢片用到马拉松电机上,就会使马拉松电机功能遭到较大的影响,尤其是关于中大型马拉松电机,铁耗占损耗的比重较大,对功能的影响(首要是温升、功率因数)也就比较显着。这是从电磁规划上难以查觉的危险。

2.2 硅钢片模具超差

硅钢片的模具,如槽冲模、脱离模,在运用过程中凸模与凹模间的空隙逐步添加。有的厂家在模具超差的情况下还对付着出产,则带来的后患是:冲片毛刺显着增大。毛刺一大,铁损耗及空载电流都要添加,导致马拉松电机温升增高,功率因数下降,功率也要下降。

2.3 硅钢片片间绝缘

硅钢片间绝缘能够按捺铁芯中的涡流,继而下降由此而产生的涡流损耗(它被计入到铁损耗之中)。片间的绝缘层由以下三种办法构成:

(1)冷轧硅钢片自带的漆膜构成的片间绝缘;

(2)马拉松电机制作厂在无漆膜的冲片上涂绝缘漆;

(3)在马拉松电机制作厂对冲片进行氧化处理构成绝缘层。

不管哪一种办法,若达不到要求,铁损耗就要添加。在上列三种办法中,第(3)种比较好,除构成绝缘层外,在加温时,又能“烧”掉些冲制过程中产生的毛刺,并将冲制过程中产生的内应力也消除一部分。因而,与(1)、(2)比较,铁损耗较小,功率因数也略高。但若氧化时,冲片摞得太厚,氧化效果欠好,其优越性则要大打折扣,这也应该算作一个危险要素。

2.4 铸铝转子的冲片槽形要顾及浇注的工艺性

Y系列马拉松电机一致规划时,为改进马拉松电机的起动功能规划了一种“刀”形槽。若该种槽形的上部过窄,则浇注时简单产生细条现象,这会使转子部分过热。这些热量有很大一部分要通过定子散出去。因而,定子也要热,则马拉松电机的温升也要“无缘”地添加,因为铸铝转子细条的质量问题不太简单被查觉到。

3 铁芯对马拉松电机功能的影响

3.1 定子铁芯3.1.1 铁芯叠压松紧的影响

有时,在铁芯叠压时,因片数不太够,但缺的并不多,操作者为了确保铁芯长度的尺度契合图纸,往往将铁心压的较松。其损害是:除因铁损耗、空载电流添加而使马拉松电机的温升增高,功率、功率因数下降外,还会使电磁噪声添加。

3.1.2 铁芯不整齐的影响

铁芯不整齐首要是因为冲片毛刺过大,脱离模超差及操作者不精心所造成的,其损害:(1)铁耗费、空载电流增大,对功能的影响如上述;(2)定子冲片外圆不整齐,关于以热传导散热为主的低压马拉松电机来说,其温升添加;(3)为了考虑铁心质量差,马拉松电机的主绝缘不得不加厚。比方6kV马拉松电机的对地主绝缘,若铁芯质量好,将0.14×25mm的云母带半叠包8层即可到达绝缘强度的要求。但目前国内马拉松电机出产厂家一般都要包10层,有的乃至包12层。多包的层数便是因为考虑铁芯装压不整齐而额定留出的裕度,这既浪费了绝缘资料,又使绕组散热差,而使马拉松电机的温升增高。

3.2 转子铁芯除了与定子铁芯因叠压质量差而带来的相同损害:空载电流添加、电磁噪声添加关于绕线转子还存在因铁心质量不安稳而迫使规划员额定添加绝缘厚度的问题以外,还会呈现以下质量问题。

3.2.1 当转子铁芯质量不稳守时,呈现“菱形”时,要影响动平衡的精度,继而使马拉松电机的振荡、噪声均要添加。

3.2.2 若冲片内孔超差,关于单片往轴上叠压的绕线转子的马拉松电机来说,因轴的公役未变(该处无法随模具磨损而不断地调整公役值),转子铁芯与轴就要产生较大的空隙。尤其是冲片在常温下被叠压到轴上,带负荷后转子发热胀大时,此空隙还要添加,除对振荡、噪声起“火上加油”效果外,还要损坏定、转子的同轴度,使气隙不均匀,添加单边磁拉力,继而使转子挠度增大。绕线转子马拉松电机的“扫膛”毛病与此有直接关系。

综上所述,对冲片、铁芯的规划提出以下几点定见,供规划人员参阅。

(1)槽形尽量不要带尖角。带尖角的槽形,一是模具寿数低,二是冲槽时,尖角处的磁畴简单被损坏,它会损害硅钢片的导磁功能,铁损耗(*子部分)也要随之添加;

(2)铸铝转子的槽形,不只要考虑马拉松电机的功能,还应顾及到浇注的工艺性,如上述;

(3)多极马拉松电机冲片的定、转子轭部尺度不宜过窄。不然,铁芯简单变形。这样铁芯在往机座里压装时,若遭到不均匀的揉捏铁损耗也要添加。上述3点定见都是在核算单上查觉不到,对马拉松电机质量又有必定影响的危险性问题。

4定论

4.1 定、转子冲片及由它们叠压而成的定、转子

铁芯的规划,制作质量既影响马拉松电机的电气功能、机械功能,又与马拉松电机的制作本钱休戚相关,一起这类质量问题在制作过程中又不简单被查觉到。为了产品质量的安稳,应在规划工艺中采纳些有用的“把关”办法,严厉按图样及工艺要求,操控冲片及铁芯制作质量,确保产品质量到达规范要求。

4.2 规划人员在规划冲片、铁芯时,一要照顾到加工工艺性,使产品质量趋于安稳;二是注意到对质量有影响在核算单上又难以觉查到的危险问题。

5中小型马拉松电机铁心的运用与开展

跟着中小型马拉松电机需求的添加，冲压工艺选用了一些新工艺和新技能，进步了铁芯制作的机械化和主动化程度，劳作条件得到改进，冲片质量和劳作出产率也得到了进步。小编今日与我们沟通一些关于铁芯制作的工艺内容。

1卷料套裁工艺的运用和开展

窄卷料单排冲制，资料运用率低。为更有用地运用电工钢板，下降产品本钱，人们趋向于改动冲片形状和级进模工位摆放办法，选用套裁的冲剪工艺计划。国外某些公司将罐头制作业早就运用的Z形纵切落料用于马拉松电机冲片的套裁。实施两排或三排的错位套裁，比直剪条料可节约电工钢板6~16%。

2冲气隙工艺的运用推行

在级进冲模上添加一个冲气隙环的工位，其冲落的窄圆环相当于定子和转子间的气隙尺度，这种工艺自60年代呈现后，许多国家已相继用于出产。

这种工艺的长处包含：

（1）不用车转子外圆，可下降马拉松电机的杂散损耗；

（2）定子冲片的平直度好，有利于选用定子铁心主动叠压设备；

（3）冲气隙环后，定子槽口有必定的圆弧，有利于拉入式主动下线。

选用冲气隙环工艺，冲内、外圆及气隙环时定位要求很精确，模具制作技能要求较高。

3高速主动冲床串列运用

将两台高速主动冲床前后串列起来，用两副级进模同步级进冲制。这种串列主动冲床出产线，可冲制直径300~800毫米的马拉松电机冲片。

选用这种工艺计划的优点是：

（1）能够削减每台冲床的冲压力，然后有或许选用规范的主动冲床冲制较大尺度的冲片；

（2）冲床的冲压力装备灵敏，冲压工序的组合也较灵敏；

（3）因为冲床的滑块和模具较小，惯性削减，有利于进步冲床的冲次；

（4）能够减小级进冲模有尺度，有利于模具的制作、设备和修理；

（5）因为定转子冲模的磨损不同，替换时能够别离对待，削减了修磨工作量。

可是主动冲床串列运用，使得上、下料设备较杂乱，一起使冲床的独自运用遭到限制。

4焊接和粘接铁心工艺

小型马拉松电机定子铁心叠压后，用扣片固定的老工艺：工序多、劳作量大，需求手艺安放扣片或手艺焊接；转移时，铁心冲片或许会产生移动。选用主动叠压焊接设备，焊接是在压床上直接进行的，出产功率高。

已往仅微型马拉松电机铁心选用粘接工艺，现在国外已试用于发马拉松电机和马拉松电机铁心。它是将磷化处理过的硅钢片，在薄膜浇注机上涂敷一层有溶剂环氧树脂粘接资料。叠压粘台的铁心机械功能安稳，对叠压系数影响甚微。

5其他制作工艺的运用

（1）化学腐蚀法出产“冲片”化学腐蚀法是对硅钢片双面进行化学腐蚀，将冲片（保存部分）涂上防腐蚀剂，双面所涂形状要精确地重合。

（2）粉末冶金铁芯。铁粉参加磷、铜、钼，通过限制、烧结等工序制成全体的铁芯，替代硅钢片。

（3）压合铁芯。选用在冲片上冲出V形槽，然后压紧成型的办法制作铁芯