提高回流焊用異步電動機的耐熱耐磨性技術探討

李敏超

（鶴山市民強五金機電有限公司， 廣東 江門 529000）

0 引言

隨著時代的進步和經濟的發展，經濟建設飛速發展，電機作為動力源應用領域越來越廣泛，異步電動機是各類電動機中應用最廣、需求量最大的一種[1-2]。在中國，異步電動機的用電量約占總負荷的60%，特別是三相異步電機占有重要地位。三相異步電機是感應電動機的一種，是靠同時接入380 V 三相交流電流（相位差120 kWh）供電的一類電動機，由于三相異步電動機的轉子與定子旋轉磁場以相同的方向- 不同的轉速成旋轉，存在轉差率，所以叫三相異步電動機。與單相異步電動機相比，三相異步電動機具有結構簡單、運行可靠、價格便宜、過載能力強及使用、安裝、維護方便等優點，被廣泛應用于各個領域[3-5]。

在電子廠焊錫設備的散熱風機中的三相異步電機，因為工作場合的高溫，對三相異步電機的耐熱性具有較高的要求。現有的三相異步電機在其外殼上通常會開設有散熱槽，便于電機內部的散熱，但是由于電子廠工作環境的影響，導致其在長時間工作過程中散熱槽內部會積累灰塵，影響其散熱，并且在高溫環境下，電機軸處的潤滑油活性較大，消耗較快，導致其電機軸容易發生機械磨損，影響其工作效率[6]。為了解決上述問題，本文在現有的回流焊用三相異步電動機的殼體上設計了氣動部以及儲油部結構，通過氣動部帶動散熱槽中的灰塵，避免其散熱效果受到影響；通過儲油部向電機軸補充潤滑油，避免電機軸發生機械磨損，達到提高其耐熱性、耐磨性的效果。

1 耐熱耐磨三相異步電動機設計

為解決異步電機的散熱槽容易堵塞以及高溫環境下潤滑油消耗較快的問題，本文設計了一種回流焊用耐熱耐磨三相異步電動機，其主要結構包括殼體、定子、電機軸、轉子、散熱槽、氣動部、氣動塊以及儲油部等部件，其結構如圖1 所示。

圖1 電動機結構

耐熱耐磨三相異步電動機的結構及其特征主要為：

1）殼體。殼體為兩端開口的圓筒狀，殼體的一端固定連接有前端蓋，另一端固定連接有后端蓋，前端蓋與后端蓋將殼體封閉。

2）電機軸。電機軸貫穿殼體的前端蓋并且繼續向遠離殼體的方向延伸，前端蓋該延伸端為電機的輸出端。同時，電機軸貫穿后端蓋，靠近后端蓋的一端固定套設有散熱風扇，后端蓋上沿圓周方向開設有四個貫穿后端蓋的弧形風槽。

3）散熱槽。每組散熱槽包括沿圓周方向均勻開設在殼體上的十二個條狀散熱孔，確保設備的熱量得到有效地散發以及殼體的機械強度，避免殼體較易發生機械形變。

4）氣動部。氣動部包括沿圓周方向均勻設置在殼體內壁的六個氣動塊。六個氣動塊遠離殼體內壁的一側面之間固定連接有同一個安裝環，還包括開設在殼體上的滑動槽，滑動槽沿殼體周圍設置。氣動部的設置，使得三相異步電機在使用過程中，散熱槽中積累較多灰塵，為了不影響散熱，可通過氣動部的轉動，帶動散熱槽中氣流流動，將散熱槽中的灰塵處理，避免其散熱效果受到影響，提高其耐熱性，并且通過儲油部的設置，使得電機在長時間使用，潤滑油損耗較多時，通過儲油部向電機軸補充潤滑油，避免電機軸發生機械磨損。氣動塊包括中空結構的氣管，氣管的兩端開口，對稱設置有兩個抵接塊，抵接塊與氣管滑動連接，兩個抵接塊之間固定連接有彈簧，還包括開設在氣管靠近殼體內壁的氣孔，氣孔中設置有防塵網。當安裝環帶動氣動塊轉動時，抵接塊依次與固定塊抵接，使得兩個抵接塊相向運動，壓縮氣管中的氣體，使得其中的氣體通過氣孔排出，當固定塊與抵接塊分離時，兩個抵接塊在彈簧的作用下復位，氣體通過氣孔進入到氣管中，從而實現帶動散熱槽中氣體流動的目的，達到對灰塵進行處理的效果，并且氣管轉動過程中能夠對殼體內壁靠近散熱孔的部位進行刮拭，防止灰塵堆積。

5）儲油部。儲油部包括設置在殼體中的環形儲油箱。儲油箱固定連接在前端蓋上，儲油箱間隙套設在電機軸上。儲油箱的內環面開設有出油孔，電機軸上轉動套設有轉動套，轉動套中開設有連通孔。轉動套與相鄰的氣動部中的固定板之間固定連接有L 形桿。轉動套與電機軸- 儲油箱密封連接。儲油箱連通設置有進油管，進油管貫穿前端蓋進入到外部空間中，進油管的延伸端螺紋連接有封蓋，進油管與外部輸油裝置連通。儲油箱中的潤滑油用完時，能夠通過進油管向儲油箱中補充潤滑油。

2 耐熱耐磨三相異步電動機工作原理

當三相異步電機使用一段時間后，停止三相異步電機工作，通過連接板控制安裝環轉動，當安裝環帶動氣動塊轉動時，抵接塊依次與固定塊抵接，使得兩個抵接塊相向運動，壓縮氣管中的氣體，使得其中的氣體通過氣孔排出，當固定塊與抵接塊分離時，兩個抵接塊在彈簧的作用下復位，氣體通過氣孔進入到氣管中，從而實現帶動散熱槽中氣體流動的目的，達到對灰塵進行處理的效果，并且氣管轉動過程中能夠對殼體內壁靠近散熱孔的部位進行刮拭；同時連接板通過連接桿以及固定板帶動L 形桿轉動，L 形桿帶動轉動套轉動，使得連通孔與出油孔連通，使得儲油箱中的潤滑油流向電機軸，避免電機軸的潤滑油損耗過大，發生機械磨損。

通過氣動部的設置，使得三相異步電機在使用過程中，散熱槽中積累較多灰塵之后，為了不影響散熱，可通過氣動部的轉動，帶動散熱槽中氣流流動，將散熱槽中的灰塵處理，避免其散熱效果受到影響，提高其耐熱性，并且通過儲油部的設置，使得電機在長時間使用、潤滑油損耗較多時，通過儲油部向電機軸補充潤滑油，避免電機軸發生機械磨損。

3 三相異步電動機性能驗證

為驗證所設計的三相異步電動機耐熱和耐磨性的實際效果，將三相異步電動機安裝在回流焊機中，回流焊機連續運行1 個月，觀察散熱槽的積塵情況以及電機軸的潤滑情況，同時加入普通的三相異步電動機進行對比，試驗結果如表1 所示。

表1 三相異步電動機運行情況

試驗結果表明，普通三相異步電動機連續長時間工作1 個月后，電機軸出現比較嚴重的缺油情況，如圖2 所示，軸承已經受到一定程度的磨損。所設計的耐熱耐磨三相異步電動機運行1 個月后，其軸承無明顯磨損現象，如圖3 所示。

圖2 普通電機

圖3 耐熱耐磨電動機

4 結語

本文在現有的回流焊用三相異步電動機的殼體上設計了氣動部以及儲油部結構，通過氣動部帶動散熱槽中的灰塵，通過儲油部向電機軸補充潤滑油。對比試驗結果表明，所設計的耐熱耐磨三相異步電動機能有效降低散熱槽的積塵，改善電動機的散熱效果，提高其耐熱性；通過儲油部向電機軸補充潤滑油，保持電機軸的潤滑，避免電機軸發生機械磨損，其耐熱耐磨性明顯優于普通的三相異步電動機。