電機(jī)制造技術(shù)論文
電機(jī)制造技術(shù)論文
電機(jī)本身作為電能生產(chǎn)以及輸出期間所存在的基本裝置，在整個(gè)社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中都占有了至關(guān)重要的角色。學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的電機(jī)技術(shù)論文，希望你們喜歡。
電機(jī)技術(shù)論文篇一
電機(jī)制造工藝初探
摘要：在我國當(dāng)前電能技術(shù)越發(fā)成熟的情況下，電能所能夠應(yīng)用的領(lǐng)域越發(fā)的廣泛，而人們對(duì)于電能所呈現(xiàn)出來的以來依賴性在不斷的加大，可以說，無論是居民的日常生活還是工業(yè)生產(chǎn)，都無法離開對(duì)電能的需求。在這一過程中，電機(jī)作為工業(yè)體系中至關(guān)重要的設(shè)備，所起到的作用意義重大。因此，針對(duì)電機(jī)的制造進(jìn)行深入研究，有著極大的必要性。本篇文章主要針對(duì)電機(jī)制造工藝進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討，以期為我國電機(jī)制造工藝的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞：電機(jī);制造工藝;特點(diǎn);工藝流程;主要工序
在當(dāng)今社會(huì)持續(xù)發(fā)展的過程中，人們生活各個(gè)領(lǐng)域都需要應(yīng)用到相應(yīng)的電機(jī)設(shè)備，電機(jī)本身作為電能生產(chǎn)以及輸出期間所存在的基本裝置，在整個(gè)社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中都占有了至關(guān)重要的角色。不僅是在日常生活中，更是在現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展中，都有著極為重要的意義。下文主要針對(duì)電機(jī)制造工藝進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討。
1、電機(jī)制造工藝的特點(diǎn)
電機(jī)本身是屬于一種將電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電磁機(jī)構(gòu)裝置。其本身不但有普通機(jī)械設(shè)備所具有的相應(yīng)結(jié)構(gòu)，也同樣有著與其他設(shè)備所不同的絕緣、導(dǎo)電、導(dǎo)磁等方面結(jié)構(gòu)。所以，在進(jìn)行電機(jī)制造的過程中，除了要對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用以外，還必須要對(duì)于某些特殊的生產(chǎn)工藝加以應(yīng)用，例如電機(jī)制造期間所涉及到的換向器、繞組、鐵心沖制、壓裝等多個(gè)方面的不同工藝。從這方面能夠明顯的看出，雖然說電機(jī)在實(shí)際進(jìn)行制造的過程中，大體上還是屬于機(jī)械的制造范疇內(nèi)，但是其中所呈現(xiàn)出來的制造工藝依然呈現(xiàn)出了一定特殊性，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
(1)涉及工種極多，工藝涉及面也很廣。除了普能機(jī)械制造的工藝外，其還有繞組制造、磁鋼充磁、電刷裝置制造、繞組的繞制、成形、嵌線和浸漆、鐵心的沖制與壓裝、集電環(huán)制造、換向器制造等。
(2)在進(jìn)行電機(jī)制造過程中，其中除了核心部件以外，還涉及到了大量的非標(biāo)準(zhǔn)部件生產(chǎn)工藝以及生產(chǎn)設(shè)備需求。
(3)電機(jī)制造過程中，所需的材料的種類極多。電機(jī)制造中不但需要用到鋼、鑄鐵、銅、鋁、硅鋼片等一般的金屬與合金材料外，還要大量地使用種類不同的絕緣材料及工程塑料。如此以來，就極大的提升了電機(jī)制造過程中所涉及到的工藝繁復(fù)程度，這極大的提升了電機(jī)制造的難度系數(shù)。
(4) 加工精度要求較其它機(jī)械制造要求高。為了能夠取得一個(gè)安裝方便、運(yùn)行可造的電機(jī)，電機(jī)制造中，對(duì)其零件配合尺寸和安裝尺寸的精度要求都是極高的。同時(shí)還對(duì)電機(jī)磁路對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)有要求，對(duì)定子與轉(zhuǎn)子的同軸度的要求也較高。
2、三相異步電機(jī)制造的工藝流程
三相異步電機(jī)在進(jìn)行機(jī)械加工的過程中，所涉及到的制造部分主要是集中在端蓋、轉(zhuǎn)子、機(jī)座、轉(zhuǎn)軸等幾個(gè)不同的部分，而這些部分恰恰是三相異步電機(jī)生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵所在。這方面的差異性，會(huì)導(dǎo)致不同生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)出的電機(jī)性能有所差距。除了這幾個(gè)部分以外，其他所有部分都屬于完全標(biāo)準(zhǔn)的部件或者是影響甚微的非標(biāo)準(zhǔn)部件，通常情況下，生產(chǎn)企業(yè)都沒有把標(biāo)準(zhǔn)方面當(dāng)做是電機(jī)生產(chǎn)期間的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。
從電機(jī)最終所呈現(xiàn)出的性能角度來說，電機(jī)的制造工藝實(shí)際上還是較為復(fù)雜的，尤其是其中所涉及到的是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，例如機(jī)座、轉(zhuǎn)軸、定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)子鐵芯等多個(gè)不同核心部分，使用不同的工藝水準(zhǔn)所生產(chǎn)出的部件，最終所得出的電機(jī)產(chǎn)品性能，有著較大的差距。無論是電機(jī)的轉(zhuǎn)速、扭矩，還是電機(jī)運(yùn)行的壽命，都會(huì)受到制造工藝的直接影響。
3、電機(jī)制造的主要工序
端蓋本身作為機(jī)座、轉(zhuǎn)子連接的相鄰部件，這兩個(gè)部分的重要性極為明顯。除了能夠起到對(duì)于電機(jī)內(nèi)部構(gòu)造的保護(hù)效果以外，還能夠保證定子、轉(zhuǎn)子部分的位置適中是固定的。但是端蓋中的壁薄因素，會(huì)導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)變形現(xiàn)象，因此該部分的加工實(shí)際上難度較大。由于其作為定子與轉(zhuǎn)子之間的聯(lián)接件，需要依靠止口和軸承室的精度配合來對(duì)電機(jī)氣隙的準(zhǔn)確性加以保證，而且要求盡量避免或減少裝卸磨損對(duì)精度的影響，所以止口與軸承室表面粗糙度均應(yīng)較低。端蓋的加工過程是比較簡單的，基本上是需要車削與鉆孔兩項(xiàng)，但由于端蓋是易變形的薄壁零件，過大的切削量或過大的夾緊力都可能使端蓋的尺寸超差或變形，因此車削通常分為粗車、精車兩道工序，使用不同的夾緊力，在不同精度等級(jí)的車床上進(jìn)行加工。小型電機(jī)端蓋通常使用三爪自定心卡盤夾緊端蓋上的工藝搭子外圓，采用多軸鉆床或立式鉆床進(jìn)行鉆孔，中大型端蓋則采用搖臂鉆床進(jìn)行鉆孔。通常情況下，端蓋加工需要車工、鉗工、電焊、風(fēng)割和銑工等十余道工序。
機(jī)座在電機(jī)中起著支撐和固定定子鐵芯的作用，同時(shí)，在軸承端蓋式結(jié)構(gòu)中，通過其與端蓋的配合起到保護(hù)電機(jī)繞組和支撐轉(zhuǎn)子的作用。機(jī)座的結(jié)構(gòu)類型較多，有鑄鋼機(jī)座、鑄鐵機(jī)座、整體形機(jī)座和分離形機(jī)座等。從制造工藝看，具有代表性的是分離形鋼板焊接機(jī)座和有底腳的整體形鑄鐵機(jī)座兩種。兩端止口、底腳孔、鐵芯擋外圓，以及固定端蓋、吊環(huán)用的螺栓孔和接線盒等是機(jī)座上需要加工的主要部位。在加工機(jī)座時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)各主要加工面的質(zhì)量要求加以綜合考慮，才能最終確定零件的裝夾方式。如果裝夾方式不正確，必然會(huì)對(duì)加工后零件的壁厚、止口與內(nèi)圓的同軸度產(chǎn)生影響，引起不良的變形。通常機(jī)座有以底腳平面定位和以止口定位兩種加工方案。機(jī)座的具體加工工藝方法多種多樣，這里就不一一贅述了。
轉(zhuǎn)軸和鑄鋁轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)軸是電機(jī)的重要零件之一，其支撐著各種轉(zhuǎn)動(dòng)零部件的重量并確定轉(zhuǎn)動(dòng)零部件對(duì)定子的相對(duì)位置，更為重要的是，轉(zhuǎn)軸還是傳遞轉(zhuǎn)矩、輸出機(jī)械功率的主要零件。中小型電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通常選用熱軋圓鋼作為毛坯，其直徑宜按轉(zhuǎn)軸的最大直徑與加工余量相加來進(jìn)行選擇，因此，轉(zhuǎn)軸的切削量是較大的。對(duì)轉(zhuǎn)軸的加工精度和表面粗糙度的要求都是比較高的，轉(zhuǎn)軸與其它零件的配合也很緊密，因此，對(duì)轉(zhuǎn)軸的加工技術(shù)要求包括位置精度、形狀精度、尺寸精度和表面粗糙度。各類電機(jī)轉(zhuǎn)軸的基本加工過程是：平端面、打中心孔、車削、銑鍵槽和磨削等幾道工序。轉(zhuǎn)子外圓加工是轉(zhuǎn)子加工的最后一道工序，也是保證電動(dòng)機(jī)氣隙準(zhǔn)確性和電機(jī)性能的關(guān)鍵工序。轉(zhuǎn)子鐵芯外圓不允許采用磨削工藝，通常采用車削加工，由于槽口的鋁條的影響，刀具磨損較快，當(dāng)前較為先進(jìn)的工藝方法是采用旋轉(zhuǎn)圓盤車刀進(jìn)行加工。
4、結(jié)語
綜上所述，制造行業(yè)作為我國社會(huì)體系發(fā)展過程中的核心基礎(chǔ)，是物質(zhì)誕生的主要來源，而這方面的發(fā)展能夠從側(cè)面看出一個(gè)國家的科學(xué)技術(shù)先進(jìn)性。而在制造行業(yè)中，提供生產(chǎn)動(dòng)能的方式絕大多數(shù)都是對(duì)于電機(jī)的應(yīng)用，也就是說，電機(jī)的制造對(duì)于工業(yè)發(fā)展有著至關(guān)重要的影響。因此，必須要對(duì)于我國電機(jī)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行持續(xù)性的生產(chǎn)研究，這對(duì)于促進(jìn)我國整體的工業(yè)發(fā)展來說，有著極為重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1]戴冰，李琳紅.《多相異步電機(jī)設(shè)計(jì)和制造上的探討》[J].上海大中型電機(jī)，2007(4).
[2]許曉華.《轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)與制造對(duì)2極電機(jī)振動(dòng)的影響》[J].電機(jī)與控制應(yīng)用，2009(10).
[3]徐進(jìn)國.《高壓電機(jī)絕緣端蓋的設(shè)計(jì)與制造》[J].電機(jī)技術(shù)，2010(6).
電機(jī)技術(shù)論文篇二
電機(jī)的制造工藝研究
摘要：電機(jī)作為電能應(yīng)用中的重要裝置，其制造工藝有著其特點(diǎn)。需要對(duì)其制造工藝進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞：電機(jī);制造工藝;特點(diǎn);
中圖分類號(hào)：S220.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
前言
制造業(yè)是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是社會(huì)物質(zhì)財(cái)富的主要來源，其發(fā)展水平是一個(gè)國家綜合國力的具體體現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，以及電力設(shè)備的廣泛應(yīng)用，需要電機(jī)的制造工藝進(jìn)行研究。
一、電機(jī)制造工藝的特點(diǎn)
電機(jī)是以實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換為目的的一種電磁機(jī)構(gòu)。其既具有同普通機(jī)器相類似的結(jié)構(gòu)，還具有較為特殊的絕緣、導(dǎo)電和導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)。因此電機(jī)除了鍛、鑄、焊、機(jī)械加工和裝配等一般機(jī)械制造中所需使用的工藝外，還具許多電機(jī)制造特有的一些工藝，如：繞組的制造、換向器的制造以及鐵心的沖制和壓裝等。所以，雖然說電機(jī)制造也歸屬于機(jī)械制造范疇內(nèi)，但其制造工藝和普能機(jī)械的制造工藝比較起來還是有其特點(diǎn)的，這具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
1、涉及工種極多，工藝涉及面也很廣。除了普能機(jī)械制造的工藝外，其還有繞組制造、磁鋼充磁、電刷裝置制造、繞組的繞制、成形、嵌線和浸漆、鐵心的沖制與壓裝、集電環(huán)制造、換向器制造等。
2、電機(jī)制造中涉及到的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備以及非標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備眾多。
3、電機(jī)制造過程中，所需的材料的種類極多。電機(jī)制造中不但需要用到鋼、鑄鐵、銅、鋁、硅鋼片等一般的金屬與合金材料外，還要大量地使用種類不同的絕緣材料及工程塑料。
4、加工精度要求較其它機(jī)械制造要求高。為了能夠取得一個(gè)安裝方便、運(yùn)行可造的電機(jī)，電機(jī)制造中，對(duì)其零件配合尺寸和安裝尺寸的精度要求都是極高的。同時(shí)還對(duì)電機(jī)磁路對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)有要求，對(duì)定子與轉(zhuǎn)子的同軸度的要求也較高。
二、電機(jī)常用材料
1、鑄鐵
根據(jù)30mm單鑄試棒的抗拉強(qiáng)度，分為HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350，最小抗拉強(qiáng)度N/mm2、HT150、150、HT200，灰鑄鐵的密度：HT100～HT200為7.2kg/cm3;HT250～HT350為7.35kg/cm3
2、硅鋼片
分為冷軋和熱軋，常用的有DR510、DR450、DR420、DW470 ，最大鐵損W/kg，最小磁感應(yīng)強(qiáng)度T。
3、云母帶按膠含量分類
一般按膠含量低于9%以下的云母帶為少膠云母帶;膠含量介于9%~22%的云母帶為中膠云母帶;膠含量大于32%的云母帶為多膠云母帶;少膠云母帶云母含量高,絕緣漆易于滲透。采用少膠云母帶絕緣的線圈包扎后要立即嵌線,它較模壓線圈易于嵌線，絕緣損傷小，應(yīng)用VPI后,電機(jī)絕緣性能好，整體性能好，電機(jī)壽命長。由于我國制造的少膠云母帶易產(chǎn)生掉粉，包扎時(shí)易斷，故發(fā)展了中膠云母帶;中膠云母帶中云母含量較高，一般也采用VPI處理，絕緣厚度較少膠帶厚。多膠云母帶中膠含量高，保證了絕緣不易產(chǎn)生發(fā)空等缺陷;一般線圈采用模壓處理。工藝較繁瑣且時(shí)間長。
4、防銹漆
H06-2環(huán)氧酯鐵紅底漆適用于黑色金屬表面，H06-2環(huán)氧酯鋅黃底漆適用于輕金屬表面。面漆：中灰聚氨酯磁漆(雙組分)，顏色常見代號(hào)有：RAL1000～9023，8.0B 7.2/3.1
5、鋼材：
鋼45，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。用來制造汽輪機(jī)、壓縮機(jī)、泵的運(yùn)動(dòng)零件;還可以用來代替滲碳鋼制造齒輪、軸、活塞銷等零件，但零件須高頻或火焰表面淬火。40Cr，合金結(jié)構(gòu)鋼。用于較重要的調(diào)質(zhì)零件。1Cr13，馬氏體型不銹鋼。具有良好的耐蝕、機(jī)械加工性，一般用途，刃具等。2Cr13，馬氏體型不銹鋼。淬火狀態(tài)下硬度高，耐蝕性良好。做汽輪機(jī)葉片。0Cr19Ni9，奧氏體型不銹鋼。作為不銹耐熱鋼使用最廣泛，食品用設(shè)備，一般化工設(shè)備，原子能工業(yè)用。
6、絕緣材料：按絕緣等級(jí)選取不同的材料。
B級(jí)：漆包線(130聚酯漆包銅圓線)、絕緣紙(6020聚酯薄膜、6630聚酯薄膜聚酯纖維非織布柔軟復(fù)合材料)、槽楔(竹槽楔)、套管(丙烯酸酯玻璃纖維軟管)、引接線(JY交聯(lián)聚烯烴引接線)、扎帶(PST聚酯短纖維無紡帶)、絕緣漆(B、F級(jí)通用)F級(jí)：漆包線(155改性聚酯漆包銅圓線、180聚酯亞胺漆包銅圓線)、絕緣紙(6640、6641聚酯薄膜聚芳酰胺纖維紙柔軟復(fù)合材料)、槽楔(3940環(huán)氧玻璃纖維引拔槽楔、3240環(huán)氧玻璃布層板)、套管(硅橡膠玻璃纖維軟管)、引接線(JYJ交聯(lián)聚烯烴引接線、硅橡膠絕緣電機(jī)引接線)、扎帶(PST聚酯短纖維無紡帶)、絕緣漆(B、F級(jí)通用)
三、關(guān)鍵工藝
1、校動(dòng)平衡
電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件(轉(zhuǎn)子、風(fēng)扇)由于結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(如鍵槽、記號(hào)槽)，材料質(zhì)量不均勻或制造加工時(shí)的誤差等原因，而造成轉(zhuǎn)動(dòng)體機(jī)械上的不平衡，就會(huì)使該轉(zhuǎn)動(dòng)體的重心對(duì)軸線產(chǎn)生偏移，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于偏心的慣性作用，將產(chǎn)生不平衡的離心力或離心力偶，電機(jī)在離心力的作用下將產(chǎn)生振動(dòng)。電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡所產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)電機(jī)的危害很大：消耗能量，使電機(jī)效率降低;直接傷害電機(jī)軸承，加速其磨損，縮短使用壽命;影響安裝基礎(chǔ)和與電機(jī)配套設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，使某些零件松動(dòng)或疲勞損傷，造成事故;直流電樞的不平衡引起的振動(dòng)會(huì)使換向器產(chǎn)生火花;產(chǎn)生機(jī)械噪聲;平衡精度等級(jí)有11種：G1、G2.5、G6.3
2、繞組浸漬
(1)絕緣浸漬是電機(jī)在制造過程中或制造后以及電機(jī)定子繞組或轉(zhuǎn)子繞組在嵌線裝配后，按一定的工藝方法浸漬絕緣漆，以提高絕緣的耐熱性、耐潮性、耐化學(xué)腐蝕性，提高電機(jī)絕緣的各中電氣性能，降低介質(zhì)損耗，提高絕緣的力學(xué)性能，改善導(dǎo)熱性，降低電機(jī)溫升，延長電機(jī)絕緣壽命，延長電機(jī)使用壽命。絕緣浸漬是電機(jī)制造的關(guān)鍵工序。
(2)常用的浸漬方法：a、普通沉浸;b、連續(xù)沉浸;c、滾浸;d、澆漆;e、滴漆;f、真空浸漆;g、VPI真空壓力浸漆;
3、電暈試驗(yàn)
產(chǎn)生電暈一是線圈內(nèi)部有氣隙，線圈發(fā)空;二是電機(jī)線圈槽電位過高。槽電位是槽內(nèi)電機(jī)表面沒有很好的與鐵心貼緊，以致線圈在額定電壓下有一定的剩余電位，如電位過高，就使線圈與槽壁之間的空氣擊穿。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)受力作用振動(dòng)、受熱作用產(chǎn)生位移線圈與槽壁之間的空氣隙時(shí)大時(shí)小，空氣游離擊穿使絕緣腐蝕、燒毀。一般6KV以上電機(jī)需防暈處理及無電暈檢查。對(duì)高海拔地區(qū)、增安防爆的電機(jī)6KV也要防暈處理及無電暈檢查。防暈處理即在制作線圈時(shí)包防暈帶或涂防暈漆，鐵心槽部噴低電阻防暈漆，槽墊條用半導(dǎo)體層壓板，VPI處理等等。
4、鐵心壓裝
鐵心壓裝有三個(gè)工藝參數(shù)：壓力、鐵心長度和鐵心重量。在保證鐵心長度的情況下，壓力越大，壓裝的沖片數(shù)越多，鐵心越緊，重量越大。因而電機(jī)工作時(shí)鐵心中磁通密度低，激磁電流小，鐵心損耗小，電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率高，溫升低。但壓力過大會(huì)破壞沖片的絕緣，使鐵心損耗反而增加。所以壓力過大是不適宜的。壓力過小，鐵心壓不緊，使激磁電流和鐵心損耗增加，甚至在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生沖片松動(dòng)。疊壓系數(shù)：定子 0.955 轉(zhuǎn)子 0.935 (熱軋)定子 0.985 轉(zhuǎn)子 0.965 (冷軋)
5、轉(zhuǎn)子鑄鋁
轉(zhuǎn)子鑄鋁的方法有5種：離心鑄鋁、壓力鑄鋁、振動(dòng)鑄鋁、重力鑄鋁、低壓鑄鋁，鑄鋁質(zhì)量對(duì)電機(jī)的影響：斷條、裂紋、氣孔、縮孔、澆不足等質(zhì)量問題會(huì)造成電機(jī)損耗大、轉(zhuǎn)差率大、效率低、溫升高等。
結(jié)束語
電機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。因此，探討和切實(shí)提升我國電機(jī)制造工藝水平，推動(dòng)我國制造業(yè)整體水平的提高無疑具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)
[1]戴,李琳紅.《多相異步電機(jī)設(shè)計(jì)和制造上的探討》[J].上海大中型電機(jī),2007(4).
[2]許曉華.《轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)與制造對(duì)2極電機(jī)振動(dòng)的影響》[J].電機(jī)與控制應(yīng)用,2009(10).
[3]徐進(jìn)國.《高壓電機(jī)絕緣端蓋的設(shè)計(jì)與制造》[J].電機(jī)技術(shù),2010(6).
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