电机制造中检测技术及设备应用分析

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年5期   作者:温佛明
[导读] 随着经济和科技的快速发展,新一代信息技术与制造业的深度融合
        温佛明
        珠海凌达压缩机有限公司,广东省珠海市,519100
        摘要:随着经济和科技的快速发展,新一代信息技术与制造业的深度融合,已形成新的生产方式、产业形态和新经济增长点,制造业数字化、智能化成为全球先进制造业的核心技术。传统电机生产制造是典型的劳动密集型产业,随着人力成本的增加和人口红利的逐步消失,电机行业亟须开展集智能制造关键技术与装备研发、关键工艺模型研究和信息化管理系统开发为一体的智能化运营综合平台建设,通过研究探索形成成熟、可复制、可推广的电机智能制造新模式并以此引导行业开展智能制造工程建设,加快转型发展,提升中国电机制造业整体水平及国际竞争力。电机在线检测是电机生产制造过程中的重要环节,开展基于智能制造新模式的电机在线检测关键技术研究并开发相应装备是电机智能制造的关键和核心,在电机智能制造中具有重要地位,对引领以手工方式、劳动密集型模式的传统电机制造企业向全面自动化、数字化、智能化转型具有重要意义。
        关键词:电机制造;检测技术;设备应用
        引言
        在电机制造领域中,需要高度重视电机检测,其能够有效保障电机的生产制造质量,并且还能为设计人员对电机的改进设计提供可靠的实验依据。电机制造中检测技术的检测结果是否精确,还取决于其检测设备、仪器仪表的自身质量以及能否得到合理的使用。随着科学技术的飞速发展,电机检测技术及其设备的更新换代不断加快,电机检测技术及设备也变得越来越精密、可靠。
        1电机制造的主要流程
        电机制造是一项繁琐复杂的过程,制造工人如果不具备相关的专业知识与技术,就会造成各种不必要的损失。电机制造需要制造工人细心对待,严格按照规定流程进行制作,电机制造部分包括端盖、机座、转子和转轴这四种主要构件。端盖连接着机座与转子,能够保护电机内部构造,保证定子、转子部分的位置始终固定。但是端盖壁薄,结构容易变形,想要确保电机气隙的准确性,就必须依靠止口与轴承室彼此精确配合。制造工人在加工过程中,应当减少装卸磨损对精度的影响,轴承室和止口表面不宜粗糙。端盖的加工流程主要包括两项,首第一项是车削,第二项是钻孔。前者又可细划为粗车工序与精车工序,对于不同精度的车床来说,在实际加工时需要的夹紧力也不同。通常而言,加工端盖应该按照车工、钳工、电焊、风割和铣工等顺序进行。机座可起到多重作用,如,支撑、固定定子铁芯,通过,它也可以与端盖进行配合,以此保护电机绕组、支撑转子。加工基座的零件有两端止口、底脚孔和铁芯挡外圆。如果装夹方式有误,则会影响零件的壁厚、止口与内圆的同轴度,通常情况下,加工机座可以采用如下两种方法,一种为底脚平面定位,另一种为止口定位。转子包含转轴与铸铝转子铁芯。对转轴的加工顺序主要有:平端面、打中心孔、车削、铣键槽和磨削、加工转子外圆。加工所用的刀具受槽口的铝条影响磨损较快,目前为止较为先进的方法是采用旋转圆盘车刀进行加工。
        2电机制造中的关键检测技术及设备
        2.1在线检测的功能实现
        在线检测装备通过Profinet总线与流水线控制系统通信完成电机的接线,通过扫码识别系统对试验电机进行电机规格型号识别,进而通过工业以太网总线与质量管理系统进行信息交互完成电机的试验标准检索,通过装置自动控制对试验电机进行在线检测和试验结果的判定。通过电参数测量仪QZ8967B的快速测量功能采集电机起动瞬间的电参数作为电机的堵转测试数据(堵转电流和堵转损耗)。

堵转试验完成后由在线检测装置软件自动控制变频电源将电源输出调整至电机额定电压和额定频率,通过噪声仪实时测量电机的噪声值,经运转磨合一定时间后测取试验电机额定电压、额定频率时的空载电流、损耗和噪声值,由软件进行分析计算后与质量管理系统进行实时数据交互和判断是否合格。
        2.2组件性能检测
        据有关研究表明,电机组件在型号及生产规模上的差异,使其需要应用不同的试验方法来进行相应的功能检测,一般需要通过半成品试验、型式试验以及检测试验等多种方法来达到功能检测的目的。也就是说,设备在出厂以后,其功能需要采取检测试验方法,而在设备的大批量生产过程中,其功能检验则需依靠半成品试验,当设备的生产数量较少或需要进行指定功能测试时,则需采取型式试验来完成。在应用上述三种试验方法时,需要应用到以下设备:首先,需要应用到RDC2512型测验仪,该仪器涉及到绕组、转子等实验内容,并涉及到绕组绝缘作用、电流平衡以及耐电压性能等。在该仪器中,其由智能直流低电阻测验仪与数字绝缘电阻两个部分组成,并将电缆、电机、电气设备的绝缘电阻作为测试内容。结合电阻测验结果,便可对电机绕组参数、接线规范等进行判断,从而了解电机的运行情况。RDC2512型测验仪适用测量低电阻,并且操作较为便捷,能够发挥出良好的测验效果。其次,需要应用到PVT型与RZJ型测验仪,其中,PVT型测验仪能够对电机耐电压系数进行检测,只需进行一次接线即可完成,并且测试人员可自行设定检测时间。而RZJ型测验仪则能够对电机的匝间短路及阻抗失衡造成的设备故障进行检测,检测原理则是通过冲击波波形对比来分析设备运行状况的。
        2.3电机转矩在线监测技术及设备的应用
        在现代机床的制造中多采用电机转矩在线监测技术,这样机床就必须在高负荷下完成操作任务,这时的数控机床则极易出现机械故障,影响到生产效率,因此利用电机转矩在线监测技术来获取电机的在线运行数据并分析其运行状态十分重要,以便能够及时发现并处理电机中存在的故障隐患。但是就目前国内的科技发展水平来讲,由于该技术投资大、回报小,且电机运行的时间较长,同时又需要较多的设备与资金,技术较为复杂,要实现电机转矩在线监测还有一定的困难,未来的电机转矩在线监测技术将以内置传感器为主要发展方向。
        2.4电动机的加油与试验检查
        电动机的正常运行离不开内部轴承的高效运转,一旦轴承出现故障,电动机的运行就会发生异常,因此对电动机进行加油就显得格外重要。另外对电机进行定期试验和检查,能够起到有备无患的作用。(1)电动机的定期加油。电机润滑油可以降低轴承散发的温度,因此必须对电动机采取定期加油的方式。电动机的轴承包括两种:一个是滚动轴承,另一个是滑动轴承。电厂需要先统计发电机的大小,记录加油的日期与规格,编辑相关内容,才能对电动机进行加油。(2)定期试验和检查。电厂内部都会存有一部分电动机用来备用,由于长期不曾启动,就会导致电动机内部的绝缘体、轴承润滑油油质产生变化,因此,需要按时对备用电机采取试验以及检查。第一步应该检测电机的冷却风扇,监测电机的接线盒内接线端子的螺丝是否损坏、线鼻颜色是否改变、接线板有无裂纹产生等。另外还应该考查电动机的绝缘性,检测直流电阻有无失衡状况。
        结语
        电机制造及其维护运行事关重大,大体原因是由于目前的电机常规运行情况比较良好。然而由于多方面的因素导致不少小问题没能按时解决。处理小问题的方式不够有效,久而久之演化成了大问题,因此人们必须要对电机进行定期维护与检修,才能防患于未然。综上所述,持续对电机运行技术进行研究,能够极大地促进我国整体的工业发展。人们在工作与生活中应当懂得电机制造的流程,加强对电动机的维护和检修,延长发电机的使用寿命,从而创造良好的经济效益。
        参考文献:
        [1]陈金舰.电机制造中检测技术及设备应用分析[J].机电信息,2014(18):93,95.
        [2]郭佳军.电机制造中检测技术及设备的应用分析[J].科技经济市场,2015(05):18.
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