探究電機制造工藝技術

靳曉紅　武金喜

摘要：目前我國的電機工程在人們的生產以及生活中應用相對比較廣泛，因此，人們對電機的制造工藝的要求越來越高，相關的電機制造部門就要加強對于其制造工藝的研究，對其工藝進步不斷的完善和創新，以保證電機制造工程的質量。本文主要分析和研究了電機制造工藝的特點以及其主要的制造工序。

關鍵詞：電機；制造工藝

一、電機制造工藝的簡述

電機制造工業為電力工業提供發電設備，又為其他各種工業、交通運輸業和農業提供動力機械。因此，電機制造工業的發展程度已成為衡量一個國家工業技術水平的重要標志之一。電機制造過程可以概括分為兩個階段：第一階段是各種零件的加工；第二階段是將若干零件裝配成電機。

實踐證明，即使采用相同的產品圖樣，有著相同的規模和技術水平，各廠所制造的產品的質量也是有差別的。這是由于各廠所用的工藝方法不同造成的。因此，工藝是工廠活動的基礎，是提高勞動生產率、節省能源和原材料、確保安全生產、發展生產、提高經濟效益的重要手段。

通用電機制造工藝包括電機零部件的機械加工、鐵心的制造工藝、籠型轉子的制造工藝、繞組的制造工藝、換向器與集電環的制造工藝、電機的裝配工藝、大型電機與微特電機的工藝特點。

二、繞組絕緣材料的選擇

繞組是電機的關鍵部位。電機的壽命和運行可靠性，主要取決于繞組的制造質量以及運行中的電磁作用、機械振動和環境因素的影響。而絕緣材料與結構的選擇、線圈制造過程中的絕緣缺陷和絕緣處理的質量是影響繞組制造質量的關鍵因素。因此，為了保證繞組的制造質量，必須正確地掌握線圈制造、線圈嵌裝和絕緣處理的工藝要領、工藝參數和工藝訣竅。首先，電機繞組按其用途分，有電樞繞組和磁極繞組。電樞繞組根據結構和制造方法的不同，可分為軟繞組（散嵌繞組）和硬繞組（成型繞組）兩大類。電機繞組用的導電金屬主要是高純度的銅和鋁。為適應匝間絕緣的需要，繞組用的銅和鋁大多制成表層有絕緣層的導線，稱為電磁線。電磁線按其截面形狀可分為圓線、扁線和帶狀導線。按其絕緣層的特點和用途，可分為漆包線、繞包線、特種電磁線等。

選擇絕緣材料時，應該根據其耐熱等級及分類、主要的性能慎重選擇。一般情況下，電機絕緣結構和絕緣材料的選用原則有以下幾點：盡可能降低絕緣材料及絕緣處理的成本；電機絕緣必須適應環境條件；絕緣材料的耐熱等級應與電機各部位的實際溫度相匹配；絕緣結構的整體工藝性要好；絕緣結構的相容性要好。正確的選用絕緣材料和絕緣結構，不但可以提高電機使用壽命，而且可以降低電機的制造成本。

三、常見繞組的絕緣結構

（一）低壓電機絕緣結構包括匝間絕緣、槽絕緣（對地絕緣）、層間絕緣（雙層繞組）、端部相間絕緣和引接線絕緣等。因為其額定電壓不高，因而決定絕緣結構的主要因素是絕緣的耐熱性能、力學性能和耐環境性能。例如：散嵌繞組以電磁線本身的絕緣作為匝間絕緣，如漆包線的漆膜、玻璃絲包線外包的玻璃絲或薄膜繞包線外包的薄膜等。它的槽絕緣是嵌線之前插入槽內的，通常采用薄膜復合絕緣材料，也有采用多層絕緣組成復合槽絕緣的。在雙層繞組的槽內，存在異相的上下層線圈邊，它們之間承受的是線電壓，故層間絕緣的材料與槽絕緣相同。

（二）高壓電機繞組的絕緣分為連續式和復合式兩大類，其中復合式又分為全帶式和套簡式。高壓電機主絕緣材料由基材、補強材料經膠粘劑粘合而成，絕緣材料一般采用耐電暈性能優良的云母材料。

（三）直流電機絕緣包括電樞絕緣和定子絕緣。直流電機電樞繞組分為散嵌繞組和成形繞組，電樞絕緣結構主要包括電樞線圈絕緣、電樞端部絕緣和換向器絕緣。

（四）電樞線圈及槽部絕緣包括匝間絕緣、層間絕緣、對地絕緣、保護絕緣以及襯墊支撐絕緣。匝間絕緣一般采用導線本身的絕緣作匝間絕緣；層間絕緣的材料通常是DMD、NMN等復合材料或柔軟云母板。對地絕緣常由玻璃漆布、柔軟云母板、有機薄膜或薄膜與合成纖維紙、玻璃漆布等復合而成。

（五）電樞部端絕緣除線圈本身的絕緣外，還包括層間絕緣、綁扎無緯帶或扎鋼絲帶絕緣以及支架絕緣。

四、在電機制造工藝中的主要制造工序

（一）對電機端蓋的制造工藝

在電機生產中，端蓋是連接轉子與機座的重要結構零件之一，其不僅起著保護電機內部構造的巨大作用，還能夠通過對端蓋頂端所安放的滾動軸承，來進一步確定定子與轉子之間的相互位置。因此，也可以說對端蓋的制造在電機制造中占據著十分重要的地位。

（二）對電機機座的制造工藝

電機機座不僅是支撐與固定定子鐵芯的重要零件，其也是軸承端蓋式結構中與端蓋相互配合，保護電機繞組與支持轉子的重要零件。目前電機機座的結構類型較多，主要有：鑄鋼機座、鑄鐵機座、整體形機座和分離形機座等。但從電機機座的制造工藝角度來講，則主要以：分離形鋼板焊接機座、有底腳的整體形鑄鐵機座兩種制造工藝，最具代表性。需要格外注意的是，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。

（三）電機制造工藝中的主要設備

隨著制造業技術自動化、智能化的發展，結合電機產品市場的需求，電機制造從手工作業、半自動加工形式，已逐步發展到全自動化、智能化，電機制造工藝技術的發展，全面提升了電機產品加工能力、產品質量一致性，提升了使用壽命，主要采用手段是定轉子鐵芯采用高速沖床自動沖片、轉子鼠籠采用自動壓鑄、全自動高速繞線等技術；

結束語：

綜上所述，從各個方面加強對電機制造工藝的研究，有利于我國電機制造業的發展。不僅要對其出現的問題進行相應的完善，還要對其工藝進行不斷的創新，保證電機的質量，提高其在人們生產和生活中的使用率，促進電機制造業的發展。

參考文獻：

[1]李函霖，董娜.淺析電機的制造工藝[J].科技與企業，2011，（08）.

[2]李麗.淺析電機的制造工藝[J].科技創業家，2014，（03）.