电机制造工艺装备的质量检测方法及性能分析

发表时间:2021/3/19   来源:《中国电业》2020年32期   作者:赵彦荣1 周辉1 谢伟龙1 张明思2
[导读] 制造业的迅猛发展,为我国科技水平的增强提供了强大的力量支持。其中,电力系统与人类的生产生活息息相关,并对未来的物质保障条件起到了决定性的作用。
        赵彦荣1 周辉1 谢伟龙1 张明思2
        1银川威马电机有限责任公司  宁夏银川 750000;  2.银川威力传动技术股份有限公司 宁夏银川750000
        摘要:制造业的迅猛发展,为我国科技水平的增强提供了强大的力量支持。其中,电力系统与人类的生产生活息息相关,并对未来的物质保障条件起到了决定性的作用。因此,进一步加强对电力系统的研究与管理力度至关重要。每一位身处于电机制造行业中的技术人员都要树立正确的质量观念,坚守质量检测原则,争取达到电机制造工艺的零失误。为此,本文对电机制造工艺装备的质量检测方法及性能展开了分析,供参考。
        关键词:电机制造;工艺装备;质量检测
        一、前言
        一直以来,人类的发展与进步均与制造业息息相关。作为世界中首屈一指的科技强国,我国的制造行业目前正处于迅猛发展的阶段中。其中电机制造企业是社会中主要的物质来源之一,同时也是彰显大国国力的重要基础,唯有从根本上加强对电机制造工艺装备的质检水平,才能够真正打造出属于中国品质的优秀电机装备,进而为制造业的可持续发展提供力量支持。
        二、电机设备的发展现状
        在上世纪的八十年代初,我国的制造业正处于初级发展阶段,有关于电机试验的测量设备十分单一,主要采用的是指针式仪表、分体式仪表等。在应用过程中,此种仪表测量方式存在着极大的缺点,并不能够同步开展三项电量参数的采样工作,测量结果准确率较低。随着时代的不断发展,进入到八十年代中期后,单片微处理器技术正式进入到人们的视野,为后续智能化仪器的稳步发展奠定了夯实基础。这一技术利用直接电压电流,可以大幅度提高测量结果的准确性。自从正式进入到二十一世纪后,随着我国科技实力的不断增强,各种类型的先进技术手段层出不穷,DSP数字信号处理器技术的出现大大提升了采样速度,可以实时获取数据信息,保证检测信号的稳定性。截止到目前为止,国内的大多企业所采用的是静止变频实验电源,并根据实际要求外加特殊滤波器,可以将频响范围宽合理控制在3~250赫兹之间,同时还具备了单独调节电压与频率的功能、无功补偿功能以及回馈功能等等。
        三、电机制造工艺装备的主要顺序
        目前我国的电机制造工业仍然有着很大的发展与进步空间,在日后的制造工艺中,需要进一步加大对电力系统质量与配置安全的重视,合理搭配制造工艺,保证电机制造装备的质量与性能。在电机制造工艺中,转子与机座是最核心的零件组成,主要通过端盖来进行连接。其中,端盖的作用范围十分广泛,不仅能够为电机的内部结构展开全方位的保护,同时还可以进一步校准定子与转子位置。需强调的是,由于端盖的使用性质,其薄壁容易发生不同程度上的变形,因此在制造与加工过程中需要对连接定子与转子的零件展开精度与密度检测,确保其质量达到标准后,方可继续下一步步骤。其次,检测人员要判断轴承表面与止口位置的粗糙度,在此基础之上确定下一步的端盖加工工序。通常情况下,最为主要的加工项目为车削与钻孔,检测人员应当合理控制端盖的保护程度,严格按照制造要求来控制力量与尺度,避免在电机运行过程中造成损坏。另外,在操作电机端盖上的定心卡盘时,同样也要控制好夹紧力度,使其类似电机运行中的力量,大多采用的是立式钻床钻孔方式。而在操作大型端盖时,主要利用摇臂钻床来完成钻孔作业。由于端盖加工工序比较复杂,基本超过十种以上,因此务必要做到具体情况具体分析。最后,在进行基座制造时,应确定好电机的支撑点与铁芯点位置,以此来对端盖结构予以全方位的保护。基座主要是通过固定端盖、吊环螺栓孔以及接线盒来完成组装的,因此务必要对各个制作与安装步骤展开质量检测。其中,零件的保护程度会对机座的正常使用带来影响,而同轴承度也会引起不同程度上的变形,因此施工人员要根据实际情况,考虑是否利用转轴与转铝转子铁芯。


        四、电机制造工艺装备的质量检测方法与性能
        通过初步了解上文内容可知,能够对电机制造工艺装备的质量带来影响的因素有很多,其中出现频率最高的极为工艺波动。想要保证电机制造水平达到应有高度,并非易事,工艺流程的复杂性特点将会对电机的运作性能与装配质量带来直接影响。在实践中,需要根据实际要求来灵活选择电机工艺,按照电机型号来设计出不同的加工方案,同时做到具体情况具体分析,切记不能盲目效仿以往经验而影响最终质量。随着各种新工艺与新技术的层出不穷,国家政府对于电机的研究工作也给予了高度重视,在最近几年来,电机制造的核心装备,例如机座、端盖、定子、转子以及铁芯的制造加工质量有了明显提升。通过分析以往经验可知,想要保证电机质量不受影响,最为主要的核心环节即为控制好所有零部件的制作流程与尺寸。
        例如,如果异步电动机中的车定子铁芯内圆尺寸有误,将会导致电机在运行过程中出现铁损增加的情况;而转子铁心外圆的尺寸过小,则会导致电机气隙的大小不符合设计要求,在运行过程中,定子谐波漏抗降低,总漏抗值随之下降,造成电流加大的问题。与此同时,电机气隙动势与空载电流在增加过程中,功率因数会随之下降,导致电机的运行效率出现问题;反之,如果铁心外圆的尺寸过大,会造成电机气隙低于设计要求,增加转子谐波漏抗的同时,电机总漏抗会随之增加,电机在运行过程中的最大转距会低于设计值要求,同样也会出现运行效率低下的情况;如果电机机座止口与轴承挡,定子铁芯内外圆的圆柱度、周程度等出现不同程度上的跳动偏差时,则会造成不电机气息不均匀的情况,在运行过程中出现单边磁拉力过高,引发异常震动和噪声。如果不能够及时加以干预,将会引发电机局部烧伤,造成不可逆的伤害。
        如果电机的定子与转子铁心之间处于轴向偏移的状态,将会造成铁心长度低于设计值要求,电机会出现空载电流增加、功率因数下降的情况。技术人员需要全方位检查电机机座内圆表面的粗糙程度,使其控制在合理范围内,避免出现过多缺陷,对定子铁心与基座予以保护,减少接触不良现象的发生;电机机座止口、端盖轴承室止口、轴承挡等相关零部件的尺寸一旦偏离设计值,将会导致电机无法顺利安装。如若在安装之后发现此问题,将会造成电机运转不畅或抱死现象;当轴承室与轴承档的尺寸不符合设计要求,会造成滚动轴承的内外圆发生不同程度上的变形,技术人员可以通过分析电机的异常振动或噪声大小来判断其损耗程度。
        如果同步电机的气隙过小,在运行过程中同步电抗将大于设计值,短路比下降同时电压增加,将会直接影响到电机并联运行的稳定性能,持续降低运行效率。如果气隙出现分布偏差问题,则会造成电机在运行过程中出现线电压波形畸变,导致线路损耗持续加大。如果直流电机的气隙过大,励磁电流与损耗程度也会同步增加,进而降低电机的运行效率;反之,如果直流电机的气隙过小,在电枢反应的持续增加下,电机的性能会出现不同程度上的波动;当电机定子与转子的同轴度偏离设计值时,会引发电枢绕组,致使铜损率提升。在这一过程中,电机的电流换向会异常困难,导致电机换向器出现火花。
        五、结束语
        综上所述,电机制造工艺装备的质量检测工作具有着极高的难度,由于电机的结构组成异常复杂,在操作过程中会受到诸多外界因素的干扰,务必要从根本上重视制造安全。为此在日后的电机制造工艺中,制造企业需要积极整合以往的技术经验,在现有基础上提高电机装备的整体质量,合理选择适当的质量检测方法,保证电力系统的稳定运行。
        参考文献
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        [2]周秀明.国内外电机制造工艺对比简述[J].电机技术,2014(1):61-62.
        [3]牛志军.永磁电机制造关键工艺浅议[J].电机与控制应用,2013(3):90-94.
        [4]苏丹.对电机制造工艺的浅析[J].科学中国人,2014(14):24.
       
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