中小型表面式永磁電機(jī)的制造工藝分析

秦?zé)?孫鑫

摘 要： 永磁電機(jī)是現(xiàn)代一種使用較為廣泛的電機(jī)，因?yàn)槠渚哂行矢摺⑤p便、經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性好等特點(diǎn)，加之我國稀土資源的開發(fā)量不斷增加，永磁電機(jī)的生產(chǎn)成本越來越低，使得該類電機(jī)受到了人們的追捧。

關(guān)鍵詞： 中小型表面式永磁電機(jī)；制造工藝；工藝分析

在下文當(dāng)中，筆者將對(duì)中小型表面式永磁電機(jī)的磁鋼安全工藝以及動(dòng)平衡、轉(zhuǎn)子綁扎、烘焙等重要的制造工藝進(jìn)行分析，為實(shí)際永磁電機(jī)的生產(chǎn)制造提供可靠的理論依據(jù)。

一、磁鋼安裝工藝分析

（一）準(zhǔn)備工作

對(duì)安全場地進(jìn)行清理，避免雜物堆積，對(duì)安裝工作以及磁鋼性能造成影響，必須清除一切鐵屑。所有安裝工具都必須使用非導(dǎo)磁類的器具，因?yàn)榇配摼哂写判裕瑸榱吮苊獍惭b器具與磁鋼產(chǎn)生導(dǎo)磁，所以需要采用此類器具。比如橡皮泥、非導(dǎo)磁扳手、非導(dǎo)磁支撐架以及非導(dǎo)磁工件等等。準(zhǔn)備完所用的器件和工具之后，需要再次清點(diǎn)器具和工具是否完整。而后，對(duì)磁鋼的數(shù)量和質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保磁鋼數(shù)量足夠，且表面無破損情況，最后以指南針確定磁鋼磁極，并做好對(duì)應(yīng)的標(biāo)注。

（二）定位塊的安裝

使永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的輪轂與其一側(cè)的端板相連，并以螺釘固定，注意在螺釘表面涂刷一層緊固膠，保持二者之間連接的穩(wěn)固性。依據(jù)工件劃線，進(jìn)行定位塊的安裝，對(duì)安裝面進(jìn)行徹底清潔，同時(shí)需對(duì)安裝空間的尺寸進(jìn)行準(zhǔn)確的測量和檢查，確保其尺寸大小合適，而后再進(jìn)行定位塊的安裝。

（二）磁鋼安裝分析

永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子是很多小塊磁鋼組合而成的，所以，必須要確定磁鋼的磁極，而后才能進(jìn)行磁鋼的安裝。做好磁極標(biāo)注之后，將磁鋼專用膠涂抹在待安裝的小磁塊和磁鋼安裝面上，保證二者之間連接固定，而后將磁塊推入安裝面當(dāng)中。然后沿圓周方向相鄰一極安裝極性相反的單塊磁鋼，采用同樣的方法進(jìn)行其它磁塊的安裝，直至整個(gè)圓周方向的磁鋼安裝完畢為止，最后再進(jìn)行下一圈磁鋼的安裝。

（三）安裝檢查

以專用的磁極檢查儀器測定安裝磁鋼的磁極，確認(rèn)無誤之后，再進(jìn)行其它工件的安裝。磁鋼安裝過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)以下幾點(diǎn)加以關(guān)注：

（1）保持安裝表面一定的平滑度，避免專用膠的涂刷不掛膠；（2）磁鋼表面應(yīng)當(dāng)選擇粘接性比較好的鍍層，比如鍍鋁磁鋼；（3）必須準(zhǔn)確測定磁鋼的磁極以及磁塊的安裝順序；（4）安裝過程中不能對(duì)磁鋼以及安裝面造成損害。

二、轉(zhuǎn)子的綁扎和烘焙工藝分析

（一）預(yù)熱處理

將已經(jīng)完成磁鋼安裝的轉(zhuǎn)子加熱到80攝氏度，加熱時(shí)間在60min左右；將無緯帶加熱到40攝氏度，加熱時(shí)間控制在20min左右。

（二）轉(zhuǎn)子的綁扎

綁扎過程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)綁扎的張力要求進(jìn)行轉(zhuǎn)子綁扎，將綁扎速度控制在10m/min—15m/min之間，綁扎過程中應(yīng)當(dāng)同時(shí)涂刷常溫環(huán)氧樹脂，完成綁扎之后，鎖緊尾部，避免出現(xiàn)張力損失。采用手工方式進(jìn)行綁扎，最好選用揮發(fā)物質(zhì)含量和含膠量比較大的無緯帶。

（三）烘焙處理

完成轉(zhuǎn)子的綁扎之后，馬上就要進(jìn)入烘焙環(huán)節(jié)，烘焙過程中，注意控制以下幾點(diǎn)：（一）根據(jù)磁鋼的不同性質(zhì)，合理控制烘焙溫度。一般來說SH系列的釹鐵硼磁鋼一般在80攝氏度以下進(jìn)行烘焙；UH系列的釹鐵硼磁鋼則控制在120攝氏度以下；EH系列的釹鐵硼磁鋼則通?？刂圃?80攝氏度以下。合理控制烘焙溫度才能保持退磁曲線為直線。 以UH系列的釹鐵硼磁鋼為例，不同溫度下的退磁曲線如下圖所示：

在沒有安裝入定子之前，磁鋼在轉(zhuǎn)子上始終保持開路狀態(tài)，因此，在烘焙過程中，為了確保磁鋼性能不受損，必須將其溫度控制在120攝氏度以下。（2）根據(jù)無緯帶一般的固化條件，在溫度不超過120攝氏度的環(huán)境下，其固化時(shí)間可以達(dá)到24h以上，且烘焙溫度與其固化時(shí)間呈反比，因此，為了保證無緯帶的性能，應(yīng)當(dāng)合理控制烘焙時(shí)間，同時(shí)對(duì)無緯帶的選擇加以控制。（3）保溫箱中的加熱板一般在箱內(nèi)的下部位置，溫度檢測傳感器則通常在上方，所以保溫箱下部位置的溫度比較高，在進(jìn)行烘焙之前，需要以薄鋼板保護(hù)轉(zhuǎn)子，避免退磁問題的發(fā)生。

（四）轉(zhuǎn)子加工

無緯帶固化完成之后，按照設(shè)計(jì)尺寸的要求，對(duì)轉(zhuǎn)子外圓車削進(jìn)行加工。

三、動(dòng)平衡工藝分析

完成轉(zhuǎn)子加工之后，需要進(jìn)行動(dòng)平衡分析。實(shí)驗(yàn)前，對(duì)試驗(yàn)機(jī)械進(jìn)行清理，避免鐵屑等雜物對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成影響。另外，在校動(dòng)平衡過程中，轉(zhuǎn)子磁鋼保持開路狀態(tài)，所以，最好的措施是在定、轉(zhuǎn)子完成裝配之后二次實(shí)施動(dòng)平衡分析，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)子磁鋼工作狀態(tài)下對(duì)其進(jìn)行動(dòng)平衡分析，更具實(shí)際意義。

四、電機(jī)的總裝工藝分析

對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行清潔，保持轉(zhuǎn)子表面無鐵屑和雜質(zhì)；清點(diǎn)相關(guān)的零件，比如軸承蓋、端蓋等等；準(zhǔn)備數(shù)量足夠的非導(dǎo)磁薄墊，比如環(huán)氧玻璃布板、不銹鋼材料等等，非導(dǎo)磁薄墊厚度不應(yīng)當(dāng)超過氣隙長度，略小即可。

先完成定子一側(cè)端蓋的安裝，固定定子的機(jī)座。在定子鐵心的內(nèi)部均勻鋪墊上非導(dǎo)磁墊條。把兩端軸承的內(nèi)蓋套入到轉(zhuǎn)軸上，同時(shí)完成軸承的裝配，把轉(zhuǎn)子吊裝進(jìn)定子當(dāng)中，取出非導(dǎo)磁墊條，完成另一側(cè)端蓋的裝配。最后進(jìn)行軸承蓋以及出線盒等零件等安裝。

結(jié)束語：

永磁電機(jī)的制造工藝遠(yuǎn)比普通電機(jī)的生產(chǎn)要難得多，這就對(duì)永磁電機(jī)的生產(chǎn)造成了損害，降低了電機(jī)的質(zhì)量和性能。因此，必須嚴(yán)格控制制造工藝，根據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行零件的安裝和加工，提升電機(jī)質(zhì)量。