淺談?dòng)来抛冾l空壓機(jī)電機(jī)的拆裝

張軍

摘 要：國(guó)家日前明確提出，要統(tǒng)籌有序做好碳達(dá)峰、碳中和工作，盡快出臺(tái)2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案，要求大力促進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)和企業(yè)節(jié)能減碳，鼓勵(lì)企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)綠色節(jié)能產(chǎn)品。因此在空壓機(jī)行業(yè)各大廠商都推出了高效節(jié)能的永磁變頻空壓機(jī)。永磁變頻螺桿機(jī)的節(jié)能運(yùn)作方式是通過(guò)變頻器調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整氣體流量，使電機(jī)的輸出功率與流量需求成正比，保持電機(jī)高效率工作，功率因數(shù)高，無(wú)功損耗小，節(jié)電效果明顯。

關(guān)鍵詞：變頻空壓機(jī);永磁電機(jī);電機(jī)安裝;加熱器

空壓機(jī)行業(yè)致力于為空壓機(jī)用戶(hù)提供高效率，環(huán)保，安全的全面解決方案。隨著行業(yè)品質(zhì)要求的提高，永磁空壓機(jī)也越來(lái)越受到人們的關(guān)注，永磁變頻空壓機(jī)全頻下的效率、噪音、振動(dòng)等一直是研究的重點(diǎn)方向，此時(shí)永磁電機(jī)的拆裝就顯得尤其重要，本文以XX牌永磁空壓機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)永磁電機(jī)拆裝進(jìn)行研究討論。

1永磁電機(jī)轉(zhuǎn)部加熱

本文討論的對(duì)象采用的是國(guó)產(chǎn)某牌永磁電機(jī)，電機(jī)冷卻方式為油冷，電機(jī)功率為37kW。

研究對(duì)象受限機(jī)體伸出軸較短，需利用過(guò)盈量控制機(jī)體轉(zhuǎn)子與電機(jī)轉(zhuǎn)部對(duì)心，故永磁電機(jī)與機(jī)體采用過(guò)渡配合（H7/m6）。采用過(guò)渡配合，電機(jī)轉(zhuǎn)部就需要外環(huán)加熱，類(lèi)似于軸承內(nèi)環(huán)加熱。由于電機(jī)本身磁性材質(zhì)特性，電機(jī)轉(zhuǎn)部加熱超過(guò)150℃，持續(xù)2小時(shí)會(huì)有退磁現(xiàn)象。故選擇電機(jī)轉(zhuǎn)部加熱器比較重要，加熱器需要適合內(nèi)孔加熱、溫度均勻、加熱時(shí)間短、溫控可控、加熱時(shí)間可控、無(wú)退磁風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)。

平板加熱器（如SFK電熱板，如圖1-1）是一種專(zhuān)為加熱軸承設(shè)計(jì)。電熱板的溫度可通過(guò)溫度控制按鈕來(lái)調(diào)節(jié)，其溫度范圍在50～200℃。平板加熱器加熱永磁電機(jī)轉(zhuǎn)部會(huì)有加熱時(shí)間長(zhǎng)，加熱不均勻等弊端。

烤箱加熱器（如國(guó)產(chǎn)某牌電熱鼓風(fēng)干燥箱，如圖1-2）采用鎳鉻合金電加熱，加熱均勻且含超溫保護(hù)，具有測(cè)量溫度達(dá)到設(shè)定溫度的定時(shí)恒溫功能，加熱溫度范圍為10～300℃?？鞠浼訜崞鬟m合聯(lián)軸器加熱，雖然加熱比較均勻，溫度也可控，但是加熱永磁電機(jī)時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)。

電磁加熱器（如國(guó)產(chǎn)某牌電磁加熱器，如圖1-3）是一種專(zhuān)業(yè)的加熱內(nèi)孔裝置，其溫度范圍在0～300℃，加熱快、加熱溫度可控、加熱時(shí)間可控且加熱也均勻，適合齒輪和聯(lián)軸器等工件加熱，但是加熱磁性產(chǎn)品存在退磁風(fēng)險(xiǎn)，故不適合永磁電機(jī)轉(zhuǎn)部加熱。

中頻感應(yīng)加熱器（如國(guó)產(chǎn)某牌中頻感應(yīng)加熱器，如圖1-4）是一種將工頻50Hz交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l（300Hz以上至20KHz）的電源裝置，把三相工頻交流電，整流后變成直流電，再把直流電變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)的中頻電流，供給由電容和感應(yīng)線圈里流過(guò)的中頻交變電流，在感應(yīng)圈中產(chǎn)生高密度的磁力線，并切割感應(yīng)圈里盛放的金屬材料，在金屬材料中產(chǎn)生很大的渦流。這種渦流同樣具有中頻電流的一些性質(zhì)，即金屬自身的自由電子在有電阻的金屬體里流動(dòng)要產(chǎn)生熱量。[1]中頻感應(yīng)加熱具有加熱速度快、加熱均勻、適合內(nèi)孔加熱等特單，最重要的是由于通過(guò)產(chǎn)生的渦流方式加熱，實(shí)際對(duì)永磁電機(jī)加熱至150℃狀態(tài)，電機(jī)磁性會(huì)有衰減，待電機(jī)恢復(fù)到常溫后衰減消除，至少永磁電機(jī)在150℃造成的磁性衰減可逆。所以中頻感應(yīng)加熱器符合研究對(duì)象永磁電機(jī)加熱的所有要求。

2導(dǎo)軌輔助安裝

永磁電機(jī)轉(zhuǎn)部完成加熱后，可以很輕松的完成與機(jī)體伸出軸的安裝，接下來(lái)就是安裝電機(jī)定部與外殼。本次討論的研究對(duì)象，永磁電機(jī)定部與外殼固定于一體，電機(jī)外殼法蘭與機(jī)體法蘭對(duì)接鎖固。如圖2-1所示。

永磁電機(jī)與機(jī)體安裝時(shí)，由于轉(zhuǎn)部有磁性，如圖2-2所示。直接安裝會(huì)導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)部與電機(jī)外殼無(wú)法精準(zhǔn)對(duì)心，造成偏心甚至擦到。實(shí)際偏心安裝看不到干涉也沒(méi)有擦傷痕跡，不會(huì)引起重視，但是在后期機(jī)組運(yùn)行以及維護(hù)拆卸時(shí)造成擦傷。[2]

安裝永磁電機(jī)外殼時(shí)，增加電機(jī)外殼裝配導(dǎo)軌，避免裝配過(guò)程中磕碰。設(shè)計(jì)導(dǎo)向螺桿，先在電機(jī)法蘭上擰上導(dǎo)桿，再將電機(jī)法蘭沿著導(dǎo)桿套入電機(jī)轉(zhuǎn)部，如此安裝可以避免干涉。如圖2-3所示。

可以看出，采用導(dǎo)軌安裝永磁電機(jī)，對(duì)于電機(jī)轉(zhuǎn)部與電機(jī)外殼精準(zhǔn)對(duì)心效果顯著。圖示效果為2根導(dǎo)桿作為導(dǎo)軌，實(shí)際條件允許，可以采用更多3-4根導(dǎo)桿，效果更好。另外如果有條件，可以增加三向定位安裝臺(tái)，原理同導(dǎo)軌安裝，三向定位安裝臺(tái)精度更高，裝配效率也會(huì)提高。

3永磁電機(jī)拆卸

與普通壓縮機(jī)相比，永磁變頻壓縮機(jī)維修保養(yǎng)相對(duì)要麻煩，機(jī)體的維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中一定要先將電機(jī)拆開(kāi)后才能拆機(jī)體。電機(jī)外殼的拆解相對(duì)容易，為保證拆解過(guò)程中電機(jī)外殼與電機(jī)轉(zhuǎn)部不會(huì)擦到，可參考電機(jī)外殼的安裝，增加導(dǎo)軌輔助。這里著重討論電機(jī)轉(zhuǎn)部的拆卸，由于電機(jī)轉(zhuǎn)部與機(jī)體軸的緊配，常規(guī)的拉馬在實(shí)際使用中已經(jīng)顯得無(wú)能為力，經(jīng)常發(fā)生外殼變形或是螺牙壞掉。此刻需要采用特制的拉馬才能拆下電機(jī)轉(zhuǎn)部。如圖3-1所示。

拆出電機(jī)外殼后，將拉馬工裝套入轉(zhuǎn)部，將頂棒擰入工裝上部螺紋孔，借助油泵即可輕松通過(guò)頂棒取拆出電機(jī)轉(zhuǎn)部，如圖 3-2所示。

如在客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)拆卸永磁電機(jī)，沒(méi)有油泵，也可以將頂棒端面做成內(nèi)六角，通過(guò)手動(dòng)扳手或氣動(dòng)扳手操作，實(shí)際驗(yàn)證也是可以輕松拆出電機(jī)轉(zhuǎn)部的。

4結(jié)論

本文以XX品牌37kW永磁空壓機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)其永磁電機(jī)的拆裝分析討論。

4.1永磁電機(jī)轉(zhuǎn)部采用緊配，需要使用加熱器對(duì)其加熱處理，通過(guò)對(duì)多種加熱器優(yōu)缺點(diǎn)以及實(shí)際驗(yàn)證，結(jié)果表明中頻感應(yīng)加熱器符合研究對(duì)象永磁電機(jī)加熱的所有要求，最適合作為永磁電機(jī)轉(zhuǎn)部加熱工具。

4.2采用導(dǎo)桿輔助永磁電機(jī)外殼安裝，對(duì)于電機(jī)轉(zhuǎn)部與電機(jī)外殼精準(zhǔn)對(duì)心效果顯著，并有效避免永磁電機(jī)拆裝過(guò)程中的電機(jī)轉(zhuǎn)部與電機(jī)外殼的干涉。

4.3由于電機(jī)轉(zhuǎn)部與機(jī)體軸的緊配，常規(guī)拉馬無(wú)法有效拆出電機(jī)轉(zhuǎn)部，采用特制拉馬可以輕松拆出電機(jī)轉(zhuǎn)部。

參考文獻(xiàn)：

[1]付正博.感應(yīng)加熱與節(jié)能：感應(yīng)加熱器（爐）的設(shè)計(jì)與應(yīng)用.機(jī)械出版社，2008：33-35.

[2]暨綿浩.永磁同步電動(dòng)機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)綜述和展望[J].維特電機(jī)，2007，（03）：49-52.