電機制造工藝裝備的質量檢測方法及性能分析

杜金程

摘 要：隨著科技的不斷進步與發展，各種新技術、新工藝不斷的被廣泛應用于各個行業之中，并推動其不斷地向前發展。電機工藝是一種電能量傳遞與電磁交換的結構裝置，它不僅僅具備一般機械的結構特征，還具有導電、導磁以及絕緣等特殊工藝的特征。文章重點從電機制造工藝等方面存在的問題進行簡要分析，并針對這些問題提出相應的解決措施。

關鍵詞：電機制造工藝；裝備；質量檢測；性能

引言

隨著國民經濟的不斷提高，科技的不斷創新，制造業在其發展過程中起到了越來越重要的地位。尤其是電機設備的廣泛應用與發展，更是推動了經濟的快速前進，電機制造工藝在整個制造業中也起到了越來越重要的作用。

1 電機制造工藝裝備

電機結構從某種程度上對電機的加工與生產成本都會造成很大的影響。為此，在進行電機結構設計時，不僅僅要考慮到它的運行性能，更加要顧及這兩方面的因素制約，不能將所有的電機設備進行簡單的劃分與歸類，嚴格來講，同一種零件設備其機構設計也是有所不同的。即便是在同一種方案設計中，由于原材料的質地不同、加工工藝的差異、零件形狀的不同等因素的影響也將導致生產時與設計不相符的情況的發生。對此，在進行結構設計的同時要盡量保證原材料的質量，加工工藝的質量標準，以及利用現有的工藝裝置進行標準化的機構設計，縮短周期，降低成本。在進行電機結構方案設計的同時，要不斷的根據實際情況而實時調整方案。例如，在對一臺電機設計時，要充分考慮上述因素，與此同時，還要不斷加強專業技術人員的培訓，時刻了解電機結構的工藝原理，相關設計人員要同操作技術人員進行實際情況的考察，結合自身的發展情況進行具體問題具體分析，嚴格按照規定進行電機制造工藝裝備制造，絕不能照搬照抄，這樣很容易導致再機械制造的過程中出現大的質量事故，有的甚至會威脅到人們的生命安全，不能盲目的追求利益而忽視各種所存在的安全隱患，必須做到實事求是，這樣才能避免事故的發生。

2 電機制造的主要工序

端蓋作為電機制造的主要零件之一，在整個電機制造過程中起到了極其重要的作用。一方面確定滾動軸承內定子與轉子的位置；另一方面保護電機內部結構的穩定性。但同時它也存在著一定的缺點，由于自身璧比較薄，在進行裝夾時很容易發生變形，這就給裝夾工序帶來了一定的難度。為此，在電機制造的過程中，要特別注意因壓力過大或者是切割尺寸的不合理而導致端蓋的變形，一般情況下，通常采用兩道施工工序來完成對端蓋的施工工藝，一是粗車；二是靜車。但在不同的電機制造工藝中，針對小型電機制造的工藝流程，端蓋采用三爪自定核心進行作業，采用多軸或者立式兩種鉆孔方式進行鉆孔。然中型電機制造卻采用搖臂的方式進行鉆孔。通常來講，此時要經歷車工，焊工，風割等十多道程序進行工藝施工。

作為連接定子與轉子之間的重要零件，是為了更好的減少摩擦，不避免機械受損的情況的下將定子與轉子接口對齊，這樣不僅僅能夠節約工作時間，提高工作效率，更能大大的減少對機械的磨損，延長其使用壽命，從而降低工藝的粗糙作業。

機座在電機中起著支撐和固定定子鐵芯的作用，同時，在軸承端蓋式結構中，通過其與端蓋的配合起到保護電機繞組和支撐轉子的作用。機座的結構類型較多，有鑄鋼機座、鑄鐵機座、整體形機座和分離形機座等。從制造工藝看，具有代表性的是分離形鋼板焊接機座和有底腳的整體形鑄鐵機座兩種。兩端止口、底腳孔、鐵芯擋外圓，以及固定端蓋、吊環用的螺栓孔和接線盒等是機座上需要加工的主要部位。在加工機座時，應當對各主要加工面的質量要求加以綜合考慮，才能最終確定零件的裝夾方式。如果裝夾方式不正確，必然會對加工后零件的壁厚、止口與內圓的同軸度產生影響，引起不良的變形。通常機座有以底腳平面定位和以止口定位兩種加工方案。

轉子的主要結構是由轉軸和鑄鋁轉子鐵芯兩種零件組成。轉軸作為電機的主要零件之一，在電機制作中起到了至關重要的作用。它是傳遞轉矩，機械功率輸出的主要部件，對于中小型電機而言，轉軸一般都是采用熱軋圓鋼作為毛坯的主要原部件，直徑的大小要與不同的轉軸加工余量來進行比較選擇，轉軸的切削量在整個電機制作中還是很大的。

3 電機制造工藝裝備的質量檢測方法及性能

在電機制作中，影響電機制作的因素有很多，通常來講，工藝波動是最大的影響因素。電機制造工藝往往沒有我們想象的那般簡單，工藝的復雜性直接影響著電機的運作性能以及電機的裝配質量。不同的電機制作要采取不同的電機工藝，這主要是由電機的型號所決定。因此，必須具體問題具體分析，不能盲目的采取一種電機工藝形式。隨著科技的不斷創新，人們對于電機的研究越來越廣泛，在電機制造中，機座、端蓋、軸和定、轉子鐵心等加工質量高，是電機質量優良的重要因素。如果加工這些零部件時尺寸發生誤差，則電機質量會降低，嚴重時，電機將無法運行。對異步電動機，車定子鐵心內圓或銼定子槽，將會導致鐵損增加、效率降低、溫度增高。當轉子鐵心外圓尺寸較小時，會使氣隙大于設計值，將導致定子諧波漏抗和轉子諧波漏抗減小，電機總漏抗隨著減小，因而起動電流增大。同時，也導致氣隙磁動勢和空載電流增大，功率因數降低，定子電流和定子銅損增大、效率降低、溫升增高。當轉子鐵心外圓尺寸車大時，會使氣隙小于設計值，導致定子諧波漏抗和轉子諧波漏抗增大，因而電機總漏抗增大，結果使異步電動機的起動轉矩和最大轉矩降低，滿載時電抗電流增大，轉子電流和轉子銅損也增大，效率低、溫升高、轉差率增大。當機座止口、端蓋軸承室和止口、軸承擋、定子鐵心內圓與轉子鐵心外圓等處的圓柱度、同軸度和端面跳動偏差過大時，會造成氣隙不均勻，使電機產生單邊磁拉力，引起振動和噪聲，嚴重時，將使轉子外圓與定子內孔相擦，電機發生局部燒傷。

當定子與轉子鐵心間發生軸向偏移時，會引起鐵心有效長度減小，將導致空載電流增大，功率因數降低。當普通封閉式電機機座內圓表面粗糙度偏大或缺陷過多，使得定子鐵心與機座接觸不良、熱阻增大，將導致電機溫升增高。機座止口、端蓋軸承室和止口、軸承擋等部位加工尺寸超差，使電機裝配困難、運轉不靈活或抱死。軸承室和軸承擋的尺寸精度與形位公差超差，將使滾動軸承內外圓變形，產生振動與噪聲，軸承摩擦損耗變大，軸承溫升增高。對于同步發電機，若氣隙偏小，同步電抗將偏大，短路比變小，發電機的電壓變化率增大；并聯運行穩定性較差；轉子表面損耗增加；效率降低。若氣隙沿周邊分布發生偏差，將導致線電壓波形畸變，輸電線路損耗增大。對于直流電機，若氣隙偏大，將使勵磁電流和勵磁損耗增加，效率降低。若氣隙偏小，則電樞反應增強，引起發電機或電動機性能波動。若定子與轉子的同軸度偏差過大，將使電樞繞組產生環流，雜散銅損增加；而且電流換向困難，換向器上出現嚴重火花。

參考文獻

[1]戴軍，李琳紅.多相異步電機設計和制造上的探討[J].上海大中型電機，2007（4）.

[2]許曉華.轉子的設計與制造對兩極電機振動的影響[J].電機與控制應用，2009（10）.

[3]徐進國.高壓電機絕緣端蓋的設計與制造[J].電機技術，2010（6）.