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电机制造工艺分解


(二)电机的生产类型


1、单件样机生产; 2、小批量生产; 3、大批量生产。
(三)零件的加工


1、尺寸的准确; 2、形状和位置的准确;
3、表面粗糙度。
二、伺服电机制造工艺简述
1、端盖 机座 2 、定子 定子铁心 绕组 轴 3、转子转子铁心 磁钢 伺服电机 4、出线盒 编码器 旋转变压器 5、位置速度传感器 霍尔传感器 测速机 6、风机 7、制动器

(7) 介质损耗试验(大型电机中常用)
其主要目的是测量交流下的介质损耗,从而估计和判断绝缘质量。 电压一般不超过线电压,是非破坏性试验中最主要的一项。在测量tanδ 的同时也要测电容的变化以作比较。

(8)无线电干扰试验(电磁兼容EMC)
6、机座与定子铁心装配

电机机座的装配方式一般有冷压和热套。伺服电机一般采用热套方 法,热套时机座加热温度不宜过高,因为电机的绝缘对温度十分敏 感,温度高于绝缘极限温度会加速绝缘老化而使电机寿命缩短。 电机工作温度若超过A级绝缘极限温度8º C(B级10 º C、F级12 º C、 H级14 º C),其使用寿命就会平均缩短一半。

3、转子磁性能对气隙磁密及反电势的影响
转子表面磁性能对电机性能有直接影响,因此在保证定子斜槽和定 转子装配的同时,要重视磁钢磁性能的一致性、转子斜极的准确性(转 子斜极情况)。当然我们可以通过对反电势谐波的分析可以判断转子磁 性能。

4、转子铁心装配
( 1)键配合装配 直接冷压 ( 2 )冷压装配 铁心内圆拉削后冷压 转子铁心装配 轴滚花后冷压 ( 3)热装配(加热铁心) ( 4)冷装配(轴冷冻)
定子铁心开槽使气隙不均匀,从而造成反电势中含有齿槽谐波;对于分 布式绕组,定子一般扭斜一个齿距。 定子铁心扭斜是否到位直接影响反电势中齿槽谐波的大小,进而影响齿 槽转矩。 定子铁心叠压系数与电机高次谐波有关;定子扭斜与齿槽谐波有关。



3、绕组绕制工艺及下线
电机) 1、散绕手工下线(小型 绕组绕制工艺2、机绕自动下线(微型 、小型电机) 3、成型线圈镶嵌(中型 、大型电机)
(2)浸漆 浸漆的最主要目的是绝缘,同时也可提高电机的机械强度和散热性能。 低压电机的浸漆程包括预烘、浸渍、干燥三个过程。

①预烘:一般在常压下进行,最好在一定真空度下进行。
温度
温度 绝缘电阻
绝缘电阻
Tc 干燥时间

②浸渍。
◆常压浸漆(加热负压毛细原理) 将预烘后的线圈冷却到50~70℃时即行浸漆。 第一次浸漆所用漆的粘度要小,浸漆时间也较长。 ◆真空压力浸漆(VPI) 先预烘,在一定真空度下冷却至50~70℃,然后向罐中输漆。

(6) 介质吸收试验
此为绝缘电阻试验的发展和改进,应用广泛。 吸收比K1为测量绝缘电阻过程中60s时电阻值与15s是电阻值的比值, 即
K1 R60 R15
I

IC
U


IR
Rp

IC

Cp

IR

U

对于电容量大和吸收过程较长的电机、变压器等可采用较长时间绝 缘电阻的比值,称作绝缘的极化指数。
伺服电机制工艺:产品的制造方法。
机械制造工艺过程:零件的机械加工工艺过程和零部件的装 配过程。 工序:一个工人或一组工人在一台机床上对一个或者几个工 件所连续完成的工艺过程。

(一)电机制造工艺的主要内容


1、零部件的机械加工工艺; 2、铁心的制造工艺(冲、叠、装); 3、绕组的制造工艺(绕组绝缘、绕制拉紧力、漆膜保 护等); 4、转子制造工艺; 5、电机装配工艺。
③干燥 干燥分常压干燥和真空干燥。

浸漆后的干燥包括两个过程: ◆溶剂的挥发(物理过程):干燥初期温度较低,开始时溶剂挥发不是纯 粹的溶剂挥发,溶剂与漆基之间有作用。 ◆漆基的氧化或缩聚(化学过程)。
5、定子绕组一般试验项目:



(1)工频高压试验:最常用、最有经验、最方便。 (2) 直流高压试验 常用于预防性试验,可以在一定程度上反映工频耐电强度以及检测 贯穿性缺陷。 (3) 冲击电压试验 用以对户外设备绝缘耐受外部过电压的能力作出评价,电机的多匝 线圈及低压电动机要作连续脉冲试验,用以检查线圈的匝间绝缘耐电强 度和绕组的不对称比。 (4) 高频电压试验:用以检测绕组的匝间绝缘耐电强度。 (5) 绝缘电阻试验 对新绕组,绝缘电阻试验放在耐压试验之前以便决定能否进行耐压 试验。


绝缘材料又叫电介质;其作用是隔离带电的或不同电位的导体,使电流 按规定的方向流动,还起到机械支撑、保护导体、防电晕和灭弧的作用。 三种基本电场:球形电场、柱形电场、平板电场。 绝缘材料的四大参数:击穿强度EB、介质损耗角正切值tanδ、介电常数 ε和体积电阻率ρ。 低压电机的绝缘系统: ①导线绝缘;②匝间绝缘;③层间绝缘; ④相间绝缘;⑤对地绝缘; ⑥引接线绝缘和绝缘处理。 槽口需要加强绝缘,因为棱角处的电场强度最大,最容易放电击穿。

(二)转子

1、转子结构形式
永磁伺服电机转子结构目前以表贴结构为主,也有采用镶嵌结构的。 表贴转子表面防止磁钢脱落采用非导磁材料固定或不锈钢套固定。

2、磁钢的装配与贮运
磁钢装配有不带磁装配整体充磁方式和带磁粘结方式。带磁粘结时需 注意远离导磁物体、电子产品(如手机、手表等),有心脏起搏器的人 不要靠近;包装运输和厂内贮运时要进行隔磁处理。
(一)定子
1、铁心叠压系数和叠压工艺

叠压系数(kFe):是在规定的压力下净铁心有效长度和铁心测量长度 的比值,或铁心净重和相当于铁心测量长度同体积 铁心重量的比值。 在设计中,铁心设计尺寸要小于理论尺寸5%~8%,以防止叠压时变大而 影响安装。


铁心叠压时压力为20kg/cm^2。


2、铁心扭斜
散嵌绕组嵌线工艺流程
绕 线
清理铁心 相间绝缘
插槽绝缘 耐压试验 下 线 层间绝缘 接 线 插槽楔 端部绑扎 浸 漆 匝间试验
4、浸漆和绝缘
(1)绝缘 电机绝缘处理工艺的基本问题(绝缘处理的目的): ①提高整体性 ②提高耐热性 ③改善导热性 ④提高电气强度 ⑤提高机械强度 ⑥提高耐环境介质能力
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