簡單地講,我們可以把電機的性能歸結爲機械和電氣兩部分,機械性能的符合性,主要取決於加工零部件的精度和配合關係,同時零部件的配合關係,還直接或間接地對電機的電氣性能造成影響,對於該問題,我們從零部件的變形進行分析。

01機座與定子鐵芯配合關係分析

理論上,電機機座鐵芯位與定子鐵芯外圓應是兩個緊密配合的同軸圓柱面,但在實際生產加工過程中,機座內膛總會發生一些變形,特別是對於薄壁機座,該問題更爲嚴重。相對而言,鐵芯的外圓直徑比較一致,由於機座變形,導致兩者配合時出現局部的配合間隙,這對於定子部分的散熱造成不良影響,爲了規避該問題,有的電機廠家採用帶機座浸漆工藝,可以較好地彌補這類不足,但對於浸漆工序也會有其他不良影響。

對於定子鐵芯,較好的表面粗糙度是保證鐵芯與機座鐵芯位良好配合關係的基礎,但有的鐵芯製造質量較差,定子外圓呈不規則的搓板狀,爲了保證定子鐵芯能進入機座,可能就會放大機座內膛尺寸,這樣的配合關係,同樣會造成兩者配合面之間的空氣隙,同樣不利於電機散熱。

定子鐵芯出現馬蹄問題時,導致鐵芯定位不準確,最終的表現爲有效鐵長減少,直接表現爲空載電流增大。

02端蓋變形導致的軸承系統問題

電機端蓋是典型的板狀零部件,其軸承室的尺寸及形狀直接影響軸承系統的運行質量,緣於加工坯件的應力釋放及加工工藝特點,總會出現軸承室變形問題,軸承與端蓋軸承室的配合關係,和定子鐵芯與機座的配合相似,當軸承室發生變形時,同樣會影響軸承散熱,更爲嚴重的是由此而導致的軸承徑向受力不均勻,而出現軸承發熱和雜音問題。

筆者曾參與解剖過某知名企業生產的電機,拆解過程中感覺軸承與軸承室的配合鬆動(很容易地拆解下來),參與者都以爲電機端蓋公差比一般的規定大一些,但實際檢查發現,容易拆解的原因是軸承室的圓度控制的特別好。

爲了解決軸承室的圓度問題,不同的電機廠家在加工工藝上採取不同的措施,特別是自動化設備的投放,使這些問題得到了較好解決。

03熱加工過程導致的變形問題

對於電機轉子,主要是鑄鋁轉子,大部分的轉子通過熱套方式與軸進行裝配,加熱後轉子部分可能會出現嚴重的變形,特別是對於大規格轉子,經常會出現轉子鐵芯軸孔部分凸起問題,從側面看像一個鍋底,也就是行業慣稱的“鍋底”問題,該問題會導致定轉子軸向配合錯位,同時也會導致電機有效鐵長不足。

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