王博
中车永济电机有限公司 山西永济 044502
摘要:随着我国工业发展不断提速,工业制造业的效率和数量也不断提升。目前,在电机的设计和制造阶段存在一些问题,导致电机制造的相关环节受到了阻碍和影响。为了进一步提升电机制造的整体水平,对当前电机设计与制造阶段的质量控制进行的分析并提出了一些建议,希望能够有效的解决问题。
关键词:电机设计与制造阶段 质量控制
目前我国电机制造过程中的很多问题隐蔽性较强,因此在生产过程中不易被发现,反而是完工投入使用后问题才被暴露出来,也影响了整体的生产流程。想要有效提高电机的质量,就需要找出这些潜在的隐患并解决。
一、电机设计阶段质量控制
1.1电磁设计
在电磁设计阶段,首先要加以注意的就是温度场的分布。为了保证电机绝缘体的整体质量不受影响,必须要保证平衡分布温度。温度场的分布直接影响到了电机绝缘体的使用寿命,不过温度的变化在温度升值中不易被察觉,因此要重视对温度场的合理分布。
其次,需要选择合适的槽配合。在电磁设计环节选择合适的如定转子槽配合,可以有效的减少电机的附加损耗,给电机运行减少压力,同时也能减少电机的温升。电机的整体性能受定转子槽配合的影响较大,这一环节涉及到的部件和参数众多,需要经过一系列复杂的计算才能有效的计算出满意的结果。目前,针对定转子槽配合对电机附加损耗的影响的相关论述较少,在研究过程中的参考资料也没有太大价值,因此对于槽配合的选择过程也造成了一定的难度,主要是因为对于附加损耗的计算过程较为困难,参数较多,计算结果的精确度也难以得到保证。
第三,要加强对气隙的控制。气隙对于电机的机械性能影响较为明显,并且对于气隙的控制工作本身也具备一定的难度。气隙的控制不能过大也不能过小,二者对于电机磁路都有一定程度的破坏。气隙过小会造成转子和定子的铁芯发生摩擦,这样一来会直接损坏绝缘体的性能,电机会因为绝缘体不正常的运转状态发热甚至烧毁,出现这一问题后的电机寿命直接减少,整体的性能也大打折扣。气隙过大绘制的电机的机械性能运转不力,在工作过程中整体的状态较软,对于电机的性能也造成了很大的消极影响。电机内部是一个磁路系统,磁路系统能否正常运行受到磁阻的影响最为明显,而气隙就直接影响了磁阻大小。转子和定子的气息大小与磁阻大小成正相关,气隙越大磁阻越大。在电机运转过程中出现力矩较小是因为电机的感应电流小,根据磁路欧姆定律进行推断,感应电流小就是因为在磁阻较大的情况下磁通变小。因此为了保证电机整体的机械性能处在一个较好的状态,就要对气隙进行专业的控制。
1.2结构设计
结构设计方面首先要保证机座的强度,机座的强度主要是受到机座成本和加工工艺的影响。为了保证电机整体的安全运行,对于电机固有振动频率要进行密切监控。电机固有振动频率是由定子和转子震动引起并形成的,之所以要保证机座的强度,是因为定子是由带绕组定子压入机座形成的。简言之就是机座强度直接影响固有振动频率,关系到电机运行的整体安全性。因此要不断提高机座的整体强度,优化加工工艺,保证电机的结构设计合理。
其次,要选择合适的轴承。在进行轴承的设计时,主要的依据就是电机的适用范围和所需符合。在对这两方面进行分析后可以对轴承结构进行确定,选择合适的轴承型号。轴承发挥的主要作用就是支撑传动和减少摩擦,在电机的整体结构中属于一个非常重要的大部件。为了有效的保证电机正常工作并延长使用寿命,就要在轴承的选择过程中深思熟虑,轴承的结构、精度和形式等规格参数都是重要的参考数据。另外,轴承的游隙也是必不能忘的一个重要数据。
轴承游隙直接影响了电机的使用条件、转速等方面,针对不同的机型和实际应用情况会选择大小不同的轴承游隙。电机的工作过程中,随着轴承的装配游隙大小也会发生变化。
二、电机制造阶段的质量控制
电机制造环节有很多潜在的隐患都会对电机整体质量造成影响,针对不同的环节有具体的解决办法,以下是对这些问题的论述。
电机装配环节。构成电机的零件非常多,组装的工序也十分复杂,任何小的差错都会直接造成电机的质量故障,因此在电机装配环节有很多注意事项:首先,要保证装配环境的整洁,电机轴承的安装是电机装配的一个重要环节,环境中的异物会对轴承的正常运行造成影响,因此要注重清洗和安装。其次,要注意电机装配的方式方法,安装轴承的时候会采用结合热套和冷压的两种方法。在电机相关配件的制造过程中,也要综合轴承的尺寸进行具体设计,选择合适的装配方式。最后,在电机整体结构装配完成后,要从头到尾进行整套的检查。一方面要检查机械部件的质量是否合格,另一方面要检查装配环节是否完成,准确度是否达标。在整体检查环节结束后,如果精确度和灵活性都达标就可以把电机正式的投入下一个环节的制造。
电机机座、端盖、轴加工件的精度。电机的零件数量多,工序非常复杂,因此各个零件都要保证精确度达标。电机机座、端盖、轴加工件作为电机内部的重要组件,在制作过程中要注意配合零部件的具体尺寸,这些参数都会直接影响到电机的运行状态。提升零部件的加工精度可以使得电机的整体性能大幅提升,也可以保证电机在安装使用的过程中正常工作。
铸铝转子的质量控制。电机的运行状态和铸铝转子的质量密切相关,不过由于铸铝转子的工序较为特殊,对于多方面的要求都比较严格,因此在制造铸铝转子的过程中要加强监控。在铸铝转子的制造过程中,有一个需要加强注意的关键环节是排气。铸铝结构的结构和型式会受到内部气体的影响,如果没有完全的把气体排出就会造成铸铝结构的变形,影响正常使用。可以有效避免这类问题的方法有两个,一个是对模具进行预热后再使用,另一个是对铸铝转子的制造环节进行多次检查,避免出现问题。
质量检验。目前很多工业设备在正式投入使用后出现使用故障问题,更严重的可能出现重大的安全事故和人员伤亡。因此这给很多企业的启示就是要注重电机制造过程的质量检验。质检环节不仅限于最终的成品检验,同时还要对原材料、过程产品等进行检验。电机内部的零件非常多,因此开展检验工作的工作量也是非常大的。为了有效快捷的开展质检工作,可以事先制定检验作业指导书,并且开展检验人员的专门培训,主要内容就是检验方法和重点。
三、结束语
传统的电机制造模式在当前电机设计生产过程中已经不能适应企业的发展需要,针对目前电机设计和制造阶段存在的问题,要求企业和员工都要大胆的进行假设和探究,攻克较为复杂的制造难题。在企业进行精心研究的前提下,厂家在生产过程中也要提高精准度,在多方的努力下才能不断地提升电机的制造质量,提升电机制造业的整体水平。
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