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通过比较冲片的氧化、涂漆和退火处理工艺对铁耗的影响后，开发出新的冲切工艺，并引进先进的检测设备，达到控制电机损耗的目的。

随着电机向高效、大容量发展，电机各种损耗设计余量越来越小，对电机各项性能指标要求越来越高。实际生产过程中由于损耗超标，造成电机温升、效率、功率因数不合格等现象，已严重影响到电机质量，控制电机损耗迫在眉睫。本文从冲片的处理工艺和开发新的冲切工艺入手来控制电机损耗，对实际生产具有指导意义。

1.冲片处理

通常对冲片的处理工艺有氧化、涂漆和退火。氧化处理一般是在冲槽之后进行的，能在冲切面形成氧化膜，解决槽口短路的问题。且氧化处理需加热到550℃，加热到这个温度，也属于低温退火。通过对比试验，发现经过氧化处理后，能有效降低冲片铁损耗，而仅经过涂漆工艺处理的冲片不如经过氧化处理的冲片性能好。

退火处理，能烧掉冲制过程中产生的毛刺，并将冲制过程中产生的内应力也消除，使材料恢复到原来水平。通过对定子冲片开展大量的退火试验对比，发现对中心号H200及以下产品，通过退火工艺能有效降低铁耗15%以上。而H200以上的产品则不明显，原因是小电机冲片冷作硬化区相对较大，效果比较显著；对于中心高在H200以上的大电机，使用退火工艺意义不大。

2.新的冲压工艺

转子结构为斜槽铜条转子和铸铝转子时，电机气隙无法直接冲切出来，靠车加工外圆来实现，但是车加工产生毛刺、飞边和片间粘连等缺陷会增加损耗。

通过开发新的冲压工艺，使电机气隙直接冲切出来，避免因车削转子铁心外圆而带来的损耗，同时还可减少转子外圆加工这道工序。

2.1 冲定子槽同时切气隙

为实现“斜槽铜条转子切气隙”工艺，设计出图1所示冲切模，冲定子槽同时切出气隙，并在本厂的产品上进行了工艺验证。

先进行试冲，利用下料模，落两圆料，使用图1所示定子冲切模冲制定子槽型及φ560mm的内圆和φ554.7mm的外圆。表1为多次测量多个冲片的结果记录。

图1 定子冲切模

表1 使用冲切模冲制的冲片尺寸

正式生产过程中，冲切模具共经过两次刃磨，表2为生产过程中随机抽检的实测记录。

表2 使用经2次刃磨的冲切模冲制的冲片尺寸

定子铁心装压脱胎后，使用比冲片槽型小0.2mm的通槽棒可顺利通过。

通过实测数据分析，定子冲片内径尺寸和转子外径尺寸稳定，波动较小，圆度也满足设计要求，槽型对称度和槽型质量满足设汁要求。冲切模经过两次刃磨，未出现损坏。

但是此次验证的电机气隙约2.65mm，模具最窄处也为2.65mm，如果气隙小于2mm，模具最窄处过小，模具刚性会变差。故气隙小于2mm时，不建议使用此工艺。

随着更多新产品开发，两圆落片工艺得到灵活运用。对于气隙大于2mm的冲片，此“冲定子槽同时切电机气隙工艺”可用于斜槽铜条转子的批量生产中。

2.2 铸铝转子切气隙工艺

为减少铸铝转子铁心外圆车加工量，降低铸铝转子杂耗及加工成本，分别设计出图

2、图3和图4所示模具，在现成的转子卷料上进行试验验证。

图2 切圆模

图3 切圆模

图4 冲切模

首先采取先切圆后冲槽的工艺，在使用图2所示切圆模切圆过程中，前4片冲切质量良好，无带废槽片现象，毛刺控制在0.04mm以内。但从第5片开始出现带槽片现象，经调整模具仍存在带料现象，圆周方向约有一半以上冲切质量难以保证。然后在完好的切圆冲片上冲槽，经测量外圆尺寸，发现直径尺寸约增大0.03～0.04mm，槽口连接处有明显翘曲。

然而当采取先冲槽后切圆工艺时，其冲切外圆时模具存在带槽片问题。冲片边缘有明显压痕，冲切外圆后冲片槽型较冲切前略微变小，尺寸变化不大于0.02mm，槽口处有轻微翘曲。

图2所示的切圆模，其冲制的冲片质量无法保证。为了克服此问题，又设计出图3和图4所示模具结构，图3所示模具结构制造简单，但生产时外边留1mm宽的废圈料，且模具强度差，只能适应气隙大产品。图4所示模具结构制造有难度，但模具强度好，废料易清理，适应范围广，因此推荐采用该结构。

由于目前铸铝转子铸铝时上下模依靠转子外圆定位，如果气隙提前冲切出来，上下模无法定位，无法保证端环的位置。而且铸铝转子是否具备切气隙条件，还需要综合考虑车加工槽口的剩余量、车漏槽口风阻、铸铝时的安全性等多种因素。故此铸铝转子切气隙工艺暂时不具备批量化生产条件，可以作为储备工艺，在特定的产品中使用。

3.引进检测设备

爱泼斯坦方圈法作为测量铁损的标准方法，但在使用时需按要求制造特定规格的实验样品，不能灵活测量和研究硅钢每点的性能。

新购的哈尔滨电工仪表研究所生产的CHS-1型硅钢单片铁损仪，能直接读取样品的铁损值，具有省时省力并且不破坏样品的优点。为了验证此硅钢单片铁损仪的准确度，特进行了以下对比试验。

选用武钢50W470长条状试样。将试样平均分成14块，在这14个样块上进行测量，在探头产生的磁通方向上，以与试样轧制方向平行和垂直时各测一个数据，将这28个数据取平均值，即得到该试样的铁损值，具体数据见下表3。

然后使用爱泼斯坦方圈法测量该试样的铁损值，得到的数据分别为：

表3 铁损和它们的平均值

P1.5＝3.85W/kg

P1.0＝1.73W/kg

对比使用硅钢单片铁损仪与使用爱泼斯坦方圈法测量的结果，发现使用铁损仪测量的铁损值较小，但两者相差不大。出现这样的结果，是因为使用爱泼斯坦方圈法测量铁损值制备的试样为长条状，剪裁会产生应力和毛刺，导致使用爱泼斯坦方圈法测量的铁损略偏大两种测试方法数值相差不大，但使用单片铁损仪不需制造试样，可以直接读取铁损值，大大提高了检验铁损的方便性。实际生产过程中，它的应用对于材料误用和原材料性能的波动能够起到良好的监测作用。

来源：网络