技術(shù)：超高效電機(jī)的關(guān)鍵制造技術(shù)

超高效電機(jī)最重要的是工藝保證程度。電動機(jī)效率不斷提高的過程是產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的過程，同時也是一個國家電機(jī)工業(yè)綜合水平的標(biāo)志。

高效電動機(jī)的設(shè)計要點就是要降低各項損耗，提高電動機(jī)效率。所采取的措施包括：應(yīng)用特殊下線工具，提高定子槽滿率，增加了銅線的截面積；提高制造精度，縮短線圈端部長度，加強(qiáng)沖片和定子鐵心的制造質(zhì)量，從而減少鐵耗和激磁電流及其引起的銅耗；改善轉(zhuǎn)子槽絕緣工藝，降低負(fù)載雜耗；合理的選擇硅鋼片的牌號，降低鐵損和定子銅耗。

1.電機(jī)效率的影響因素

電機(jī)損耗包括定轉(zhuǎn)子銅損耗、鐵損耗、機(jī)械損耗、雜散損耗等。降低電機(jī)損耗、提高效率的方法很多：

降低定子銅耗的措施，主要包括減小定子電阻、縮短繞組端部長度；減薄絕緣，提高槽滿率、增加導(dǎo)線截面積、采用新材料降低電磁線的電阻率等；

降低轉(zhuǎn)子鋁耗的措施，主要包括采用大截面積的轉(zhuǎn)子槽形和加大端環(huán)截面、提高鋁的純度、降低轉(zhuǎn)子電阻等；

降低鐵耗的措施，主要包括采用低損耗的優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片，減少電機(jī)的渦流損耗；調(diào)整槽形，選用合理的磁通量密度，減少基波鐵損耗；增加鐵心長度，減少磁通量密度來降低損耗；提高鐵心制造質(zhì)量，保證硅鋼片表面的絕緣等措施；

降低機(jī)械耗的措施，主要包括高效風(fēng)扇結(jié)構(gòu)及合理風(fēng)路、提高葉片表面粗糙度，使風(fēng)流暢通，提高風(fēng)扇的效率，降低風(fēng)摩耗；選用優(yōu)質(zhì)低摩擦軸承、潤滑脂、降低摩擦損耗；提高形位公差精度，保證電機(jī)整機(jī)裝配質(zhì)量，降低摩擦損耗等；

降低雜散損耗措施，主要包括定子槽采用多槽數(shù)，減少定、轉(zhuǎn)子槽口寬度，鐵心兩端采用非導(dǎo)磁材料；采用“正弦”繞組以削弱磁場中的高次諧波，削弱附加損耗，適當(dāng)增加氣隙，轉(zhuǎn)子采用少槽，采用磁性槽楔，精確控制斜槽度，采用特殊斜槽等措施。

2.降低電機(jī)損耗的關(guān)鍵制造技術(shù)

2.1降低機(jī)械耗的技術(shù)措施

零部件尺寸采用中間公差及提高形位公差精度，保證零部件在運輸、裝配時不變形，同時保證電機(jī)整機(jī)裝配質(zhì)量，從而降低摩擦損耗。生產(chǎn)經(jīng)驗表明，采用軸承室滾壓工藝可有效提高軸承室配合部位的加工精度，減少軸承運轉(zhuǎn)精度帶來的一系列問題；采用軸承潤滑脂的在線定量注油技術(shù)，可穩(wěn)定地控制潤滑脂的注人量，保證批量生產(chǎn)的高效電機(jī)機(jī)械耗穩(wěn)定。

中小型電機(jī)的軸承普遍采用滾動軸承，采用合適的優(yōu)質(zhì)潤滑劑。傳統(tǒng)的工藝方法是，在軸承裝配前在軸承內(nèi)手工抹人潤滑油脂，然后裝配軸承，最后利用油槍再次對電機(jī)加注潤滑脂。這種手工加注油脂的方法存在的問題如下：涂抹量不易控制，對軸承部位潤滑、機(jī)械損耗都有影響；潤滑油脂易受污染，且手工抹人后電機(jī)零部件周圍有油污；工序多，操作不便。

目前沒有能夠定量為電機(jī)注油的裝置。為有效控制潤滑脂的加入量，經(jīng)過大量的技術(shù)驗證，確定應(yīng)用自動注脂機(jī)、油管、快換接頭等實現(xiàn)電機(jī)在線裝配自動定量注油。該技術(shù)將注油機(jī)設(shè)置在電機(jī)裝配線的下線處，電機(jī)在裝配過程中無須加注油脂，電機(jī)下線時將裝配線自動定量注油裝置的快換接頭與電機(jī)注油管相連接，起動注油機(jī)即可自動定量為電機(jī)加注油脂。此裝置具有使用方便、定量準(zhǔn)確、高效快捷的優(yōu)點，目前在高效電機(jī)及其他電機(jī)中廣泛應(yīng)用，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)子外圓在電機(jī)生產(chǎn)廠家普遍采用車加工工藝。由于槽口鋁條的影響，車削交替從硬的硅鋼片到軟的鋁，因機(jī)床精度較差，轉(zhuǎn)子外圓加工后尺寸不穩(wěn)定。如采用一刀車成加上部分轉(zhuǎn)子外徑加工余量較小，會使轉(zhuǎn)子外徑表面質(zhì)量差、毛刺大，或者轉(zhuǎn)子表面片間粘連嚴(yán)重，導(dǎo)致電機(jī)雜耗大、溫升高、效率低，因此對轉(zhuǎn)子外圓車加工工藝過程、參數(shù)、質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行規(guī)范，顯得尤為重要。

轉(zhuǎn)子的磁場換向頻率很低，轉(zhuǎn)子硅鋼片自身產(chǎn)生的磁滯損耗和渦流損耗可以忽略，雜耗主要來源于槽口部位鋁導(dǎo)條與轉(zhuǎn)子沖片外圓的導(dǎo)通形成的橫向電流損耗，需精車、焙燒、外圓特殊處理，增大轉(zhuǎn)子外圓導(dǎo)條與沖片、沖片與沖片之間的電阻，減小橫向電流引起的雜散損耗。通過分析，可在轉(zhuǎn)子精車時推廣應(yīng)用新型刀具及工藝。

大多生產(chǎn)廠家車轉(zhuǎn)子外圓時使用450正偏刀，刃傾角為正值，同樣的切削參數(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正偏山特維克機(jī)夾刀，因刀具的軸向分力較小，可減少硅鋼片倒片及粘連，能有效提高轉(zhuǎn)子的表面加工質(zhì)量。

來源 | 今日電機(jī)

審核編輯 黃昊宇