电机制作工艺.docx

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电机制作工艺

电机制造工艺知识

电机制造工艺知识培训教材

一、工艺流程图

1、Y2系列电机流程图；2、Z4直流电机流程图；3、YKK高压电机流程图

二、关键工艺

（1）水压试验

（2）磨削（3）校动平衡（4）转子铸铝（5）定子铁心压装

（6）绕组浸渍

1、校动平衡

（1）电机转动部件（转子、风扇）由于结构不对称（如键槽、记号槽），材料质量不均匀或制造加工时误差等原因，而造成转动体机械上不平衡，就会使该转动体重心对轴线产生偏移，转动时由于偏心惯性作用，将产生不平衡离心力或离心力偶，电机在离心力作用下将产生振动。

（2）转子不平衡影响

电机转子不平衡所产生振动对电机危害很大：

1）消耗能量，使电机效率降低；

2）直接伤害电机轴承，加速其磨损，缩短使用寿命；

3）影响安装基础和与电机配套设备运转，使某些零件松动或疲劳损伤，造成事故；

4）直流电枢不平衡引起振动会使换向器产生火花；

5）产生机械噪声；

（3）平衡精度等级有11种：

G1、G2.5、G6.3

2、绕组浸渍

（1）绝缘浸渍是电机在制造过程中或制造后以及电机定子绕组或转子绕组在嵌线装配后，按一定工艺方法浸渍绝缘漆，以提高绝缘耐热性、耐潮性、耐化学腐蚀性，提高电机绝缘各中电气性能，降低介质损耗，提高绝缘力学性能，改善导热性，降低电机温升，延长电机绝缘寿命，延长电机使用寿命。

绝缘浸渍是电机制造关键工序。

（2）常用浸渍方法：

a、普通沉浸;b、连续沉浸;c、滚浸;d、浇漆;e、滴漆;f、真空浸漆;g、VPI真空压力浸漆;

（2）绝缘分为七个等级：

A（105℃）、E（120℃）、B（130℃80K）

F（155℃100K）、H（180℃125K）、C（180℃以上）

4、VPI简介：

V：

Vacuum真空

P：

Pressure压力

I：

Impregnation浸渍

真空压力浸渍（简称VPI）绝缘是50年代末始于美国西屋公司，60年代开始发展绝缘处理技术。

国内已采用VPI绝缘技术电机生产厂大多采用中胶VPI绝缘技术。

我国发展VPI是在70年代上海电机厂B级绝缘中胶云母带工艺，此时，设备真空度不高，仅为KP级，后来设备真空度大大提高，小于100Pa设备国产化，F级少胶带工艺发展流行。

5、电晕试验：

产生电晕一是线圈内部有气隙，线圈发空；二是电机线圈槽电位过高。

槽电位是槽内电机表面没有很好与铁心贴紧，以致线圈在额定电压下有一定剩余电位，如电位过高，就使线圈与槽壁之间空气击穿。

当电机运行时受力作用振动、受热作用产生位移线圈与槽壁之间空气隙时大时小，空气游离击穿使绝缘腐蚀、烧毁。

一般6KV以上电机需防晕处理及无电晕检查。

对高海拔地区、增安防爆电机6KV也要防晕处理及无电晕检查。

防晕处理即在制作线圈时包防晕带或涂防晕漆，铁心槽部喷低电阻防晕漆，槽垫条用半导体层压板，VPI处理等等。

3、铁心压装

铁心压装有三个工艺参数：

压力、铁心长度和铁心重量。

在保证铁心长度情况下，压力越大，压装冲片数越多，铁心越紧，重量越大。

因而电机工作时铁心中磁通密度低，激磁电流小，铁心损耗小，电动机功率因数和效率高，温升低。

但压力过大会破坏冲片绝缘，使铁心损耗反而增加。

所以压力过大是不适宜。

压力过小，铁心压不紧，使激磁电流和铁心损耗增加，甚至在运行中会发生冲片松动。

叠压系数：

定子0.955转子0.935（热轧）

定子0.985转子0.965（冷轧）

4、转子铸铝

（1）转子铸铝方法有5种：

离心铸铝、压力铸铝、振动铸铝、重力铸铝、低压铸铝

（2）铸铝质量对电机影响：

断条、裂纹、气孔、缩孔、浇不足等质量问题会造成电机损耗大、转差率大、效率低、温升高等。

三、电机常用材料简介

1、铸铁：

根据30mm单铸试棒抗拉强度，分为HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350

牌号

最小抗拉强度N/mm2

HT150

150

HT200

200

HT250

250

灰铸铁密度：

HT100～HT200为7.2kg/cm3；HT250～HT350为7.35kg/cm3

2、硅钢片：

分为冷轧和热轧，常用有DR510、DR450、DR420、DW470

牌号

最大铁损W/kg

最小磁感应强度T

DR510

5.10（P15/50）

1.64（B=50）

DR420

4.20（P15/50）

1.64（B=50）

DW470（冷轧）

4.70（P15/50）

1.64（B=50）

3、云母带按胶含量分类

（1）一般按胶含量低于9%以下云母带为少胶云母带;胶含量介于9%~22%云母带为中胶云母带;胶含量大于32%云母带为多胶云母带;

（2）少胶云母带云母含量高,绝缘漆易于渗透。

采用少胶云母带绝缘线圈包扎后要立即嵌线,它较模压线圈易于嵌线，绝缘损伤小，应用VPI后,电机绝缘性能好，整体性能好，电机寿命长。

（3）由于我国制造少胶云母带易产生掉粉，包扎时易断，故发展了中胶云母带；中胶云母带中云母含量较高，一般也采用VPI处理，绝缘厚度较少胶带厚。

（4）多胶云母带中胶含量高，保证了绝缘不易产生发空等缺陷；一般线圈采用模压处理。

工艺较繁琐且时间长。

4、防锈漆：

H06-2环氧酯铁红底漆适用于黑色金属表面

H06-2环氧酯锌黄底漆适用于轻金属表面

面漆：

中灰聚氨酯磁漆（双组分）

颜色常见代号有：

RAL1000～9023，8.0B7.2/3.1

5、钢材：

钢45，优质碳素结构钢。

用来制造汽轮机、压缩机、泵运动零件；还可以用来代替渗碳钢制造齿轮、轴、活塞销等零件，但零件须高频或火焰表面淬火。

40Cr，合金结构钢。

用于较重要调质零件。

1Cr13，马氏体型不锈钢。

具有良好耐蚀、机械加工性，一般用途，刃具等。

2Cr13，马氏体型不锈钢。

淬火状态下硬度高，耐蚀性良好。

做汽轮机叶片。

0Cr19Ni9，奥氏体型不锈钢。

作为不锈耐热钢使用最广泛，食品用设备，一般化工设备，原子能工业用。

6、绝缘材料：

按绝缘等级选取不同材料。

B级：

漆包线（130聚酯漆包铜圆线）、绝缘纸（6020聚酯薄膜、6630聚酯薄膜聚酯纤维非织布柔软复合材料）、槽楔（竹槽楔）、套管（丙烯酸酯玻璃纤维软管）、引接线（JY交联聚烯烃引接线）、扎带（PST聚酯短纤维无纺带）、绝缘漆（B、F级通用）

F级：

漆包线（155改性聚酯漆包铜圆线、180聚酯亚胺漆包铜圆线）、绝缘纸（6640、6641聚酯薄膜聚芳酰胺纤维纸柔软复合材料）、槽楔（3940环氧玻璃纤维引拔槽楔、3240环氧玻璃布层板）、套管（硅橡胶玻璃纤维软管）、引接线（JYJ交联聚烯烃引接线、硅橡胶绝缘电机引接线）、扎带（PST聚酯短纤维无纺带）、绝缘漆（B、F级通用）

电机装配应知应会

电机装配应知应会培训教材

一、装配注意事项

1、定子压入机座：

（1）H180及以下电机机座装入定子后，须轻轻翻转，以免机座端面磕碰；H200及以上电机先将机座竖起吊至压床上，再用吊具将定子从机座非轴伸端装入。

（2）定子装入机座时，须将引接线对准机座出线门。

否则会造成引线出线困难和压伤引线。

（3）压装时，先将机座随同压装工具移到压机中心位置，然后扶正定子点动加压，将定子压正后方可缓慢持续压至规定位置，严禁一次压到位。

如定子未摆正后压装，会损伤定子，造成对地击穿；压装速度过快，易造成引接线碰伤，造成引线对地。

2、轴承装配：

（1）转子轴承档不得有毛刺、油污等脏物，否则影响轴承装配，过盈量过大，会损伤轴承。

（2）严格按工艺要求设置加热时间和温度。

加热时间过长和温度过高，会造成轴承油脂流失、轴承退火，缩短了轴承使用寿命。

（3）热套时，快速将轴承套装并检查轴承是否到位。

装配未到位，可用专用套筒顶住轴承内圈轻敲到位。

严禁顶轴承外圈，内圈须均匀受力、无冲击载荷，否则会损伤轴承。

（4）压床装配：

压套、V形支撑块须完好无破损，两压套须平行并垂直于V形块两支撑面。

以确保两轴承受力均匀并垂直于转子轴线，侧向、歪斜受力，会损伤轴承。

（注意：

转子外园跳动、斜度须符合要求）

（5）开启式轴承：

端盖轴承盖储油空腔、轴承油脂和添加工具须干净，不得有灰尘、铁屑、油污等脏物，添加量为储油空腔1/3～1/2。

油脂添加过多或过少，均影响轴承温度。

（6）装配时，轴承有字朝外。

以确保顺着毛刺方向装配，减少轴承损伤。

3、端盖装配：

（1）热套轴承须待其完全冷却后，方可进行端盖装配。

端盖与轴承为小间隙配合，有温度轴承（其外径变大了）与端盖间隙减小了，不利于装配，易损伤轴承。

如：

206轴承加热到80°C后，内圈变大0.03mm，外圈变大0.06mm。

（2）将端盖轴承室对准轴承，用手均匀用力轻推到位，允许用专用套筒轻敲到位，严禁猛力和铁锤、铜棒直接敲击。

（3）端盖压机：

检查两顶针是否在同一中心线上，两压板是否平行并与中心线是否垂直。

4、整机喷面漆：

（1）检查电机表面是否有油污、灰尘等脏物，若有须用毛刷清理和干净抹布蘸二甲苯擦洗，清洁干燥后方可喷漆。

否则会影响面漆附着力,造成漆膜易脱落.

（2）根据生产用量，配制面漆，切不可多配以免浪费。

面漆与固化剂混合4小时后,便不能再使用.

（3）配漆前两小时，应将面漆倒置，使用时还须将面漆充分搅拌均匀后，方可与固化剂、稀释剂配制并搅拌，配制须严格配比和粘度。

配比影响漆膜干燥时间、硬度、光泽、丰满度；粘度过小，易造成流挂，粘度过大，则不利喷涂，造成喷涂不均匀。

（4）根据试喷情况，调整气压和喷嘴大小，喷涂时应均匀，注意喷涂距离和角度。

5、后装配：

（1）风叶装配：

须用木榔头轻敲风叶轴孔端面，然后再用专用套筒装配，严禁敲击叶片。

拆卸时，须以工艺孔用专用工具拆卸，不许直接敲击或撬除。

否则会损坏风叶。

（2）铭牌钉制：

先用铜锤轻敲铆钉挂上，然后用专用工具铆紧，严禁直接用锤子一次铆紧，以免铆钉头部凹瘪。

铭牌须端正平整居中，不许歪斜、凹凸不平。

铭牌是用户用来辨认电机规格型号，它是电机身份标识，它外观直接影响电机美观。

（3）涂红：

字样应轮廓清晰、均匀，非凸出面不得沾有红漆。

6、装箱：

（1）纸箱包装：

检查电机面漆是否干燥，泡沫须对准位置，轻拍到位。

标签齐横线贴好，端正不歪斜。

标签不许用笔填写，须用印章。

（2）木箱包装：

木箱不得有发霉、潮湿、虫眼等现象。

7、工序周转：

（1）机座、端盖等铸件：

堆放运输应隔层保护，加工面不得磕碰（有散热片还要防其碰坏），同时还要防水防锈，否则会影响电机装配质量，同心度误差会导致轴承温度高和温升高（机械耗大），气隙不均匀；机座底脚变形导致安装不平。

（2）定子：

定子不得滚动搬运，应防其变形报废；线包受损就会击穿；同时还要防水防潮。

（3）转子：

转子不得磕碰，否则影响轴承装配，转子外园生锈。

平衡柱和叶片变形会影响平衡精度，导致电机振动超差。

（4）整机：

面漆和零件损坏，主要影响电机外观；影响安装磕碰，会导致电机报废。

总之，电机在工序周转时，须轻拿轻放，防止磕碰，电机在滚道线上不许首尾相接推运，须用专用木垫板，以垫板相接推运。

8、螺栓、螺钉紧固：

（1）对三个螺栓，依次紧固后，须将第一个螺栓再拧紧一次；对四个螺栓，须对称紧固。

（2）螺栓紧固所用拧紧力矩应符合紧固要求，根据螺栓大小性能等级，对应选取合理气压或电动板手型号档位。

如拧紧力矩小了，在使用中螺栓容易松动，导致连接失效；如拧紧力矩过大，则容易使螺栓遭到损伤，也导致连接失效。

性能等级为4.8螺栓最大许用扭矩如下：

螺纹直径mm

6

8

10

12

14

16

18

扭矩kg.m

0.4

0.95

1.8

3.2

5.1

8

11.2

变频电机知识

一．用普通电机代替变频电机是否可以？

普通Y系列或Y2系列电机不能作为变频电机使用，否则容易引起电机发热。

因为，普通电机在作变频电机使用时，特别是低于50HZ使用，电机转速随着频率下降而降低，风扇风力减小，电机温度高，尽管有用户采取外加一只风扇给电机降温，但风路和电机风扇风路不一样，电机下端风吹不到温度还是无法保证。

普通电机启动时用变频器，工作时用公频电源是可以，如果电源一直通过变频器，那么变频器输出电压和电流波形（正弦波和斜波）对电机线圈冲击大可能会出现匝间、相间短路，而公频则对正弦波和斜波进行过修正。

频率降低对输出功率P2影响，0~50Hz是恒转矩，50~100HZ是恒功率，那么随着频率降低电机输出功率也减少。

例题：

一台15KW6P电机，35HZ工作时输出功率是多少KW？

T=P2/n=15000/960=15

960/50=Χ/35Χ=672

P2=15X672=9870（W）

答：

这台电机35HZ工作时输出功率是9.87KW。

二．变频电机常见故障

1．低频启动时产生反向振动，是正常低频脉动。

2．某一频率区振动，是设备和电机产生共振，可选择分段变频器上分段变频，跨过这一振动频率区。

3．电机负荷不超低频（<10HZ）启动困难，0~50HZ是恒转矩变频器有自动转矩提升装置，在5HZ时电压如>38V，可能造成转矩降低，转矩提升不行。

三．注意事项

1．风扇要单独接电源（380V50HZ），不可以从变频器上接电源，风扇转向应使风流吹向电机,否则对调任意两根电源线即可。

电机温升计算

电机温升计算

电机电阻随电机温度升高而增大，若在用户使用现场可以以下公式计算电机温升：

R（冷）=0.87ΩθΔ环境温度=25℃

R（热）=1.131Ω停机时环境温度=30℃

R（热）/R（冷）=235+停机时室温+温升/235+开机时室温

1.131/0.87=235+30+Δθ/235+25

1.3=265+Δθ/260

Δθ=260*1.3-265=73k

空载电流有关知识

一．空载电流

空载电流（I。

）一般为额定电流（Ie）30~60%，电机功率大I。

百分数小，转速高I。

百分数小。

国家标准对电机九项性能考核指标（效率、功率因素、温升、噪声、振动、起动转矩、最大转矩、最小转矩、起动电流），空载电流只是设计时参考值，通常I。

小：

杂散耗增大，定转子之间通风条件差，温升高；电机各种转矩，特别是起动转矩降低，启动困难；使用中增加了定、转子相擦（扫膛）可能性，电机可靠性不能保障。

I。

大：

功率因素下降，起动电流增大，对电机温升和效率也有一定程度影响。

二．产生空载电流大原因：

1．定、转子之间间隙过大，如：

转子外圆车小。

2．定、转子错位，相当于铁心短了。

3．嵌线节距小了，如：

1跨10嵌成1跨9

4．用户电压过高导致I。

大，因为I。

对电压敏感性特别强，电压高10%，I。

可能要高30%。

三．空载电流与额定电流百分比

功率KW

极数

0.125

0.55以下

2.2以下

10以下

55以下

2

70~95

50~70

40~55

30~45

23~35

4

80~95

65~85

45~60

35~55

25~40

6

85~95

70~90

50~65

35~65

30~45

8

90~98

75~90

50~70

37~70

35~50

四．空载电流与电压关系

空载电流是随着电压上升而上升下降而下降，和负载时电流与电压关系不相同，当电压降低电磁力磁降低转差增大，转子和定子负载电流都增大，当电压偏高，电磁力矩增大，转差减小负载电流减小，空载电流增大，当电压偏离较大时，磁通增大很多，由于铁芯饱和空载电流增加，定子电流开始时略有减小而后上升。

P=IχUI↓=P/U↑

I?

U

五．三相电流不平衡

三相电流不平衡度空载时不允许超过10%，中载以上不允许超过5%，三相电流不平衡一般都是电压偏差照成需测量一下用户电压0—A、B、C（220V），可将偏离较大一相与另一相互换，如偏离较大值随着电源线移位就是电压偏差造成。

三相电流不平衡度计算方法：

例：

一台Y160L--4电机工作时三相电流分别为28A、28A、32A，该台电机三相电流是否平衡？

I（平均值）-I（偏大值）或（偏小值）/I（平均值）

＊100%=I（偏差值）

30-32/30*100%=6.6%

答：

该台电机三相电流属不平衡。

直流电机常见故障  

2011-01-2914:

41:

33|  分类：

电机技术|  标签：

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故障

现象

可   能   原   因              

处   理  方   法

电

刷

下

火

花

过

大

1．电刷与换向器接触不良

2．刷握松动或装置不正

3．电刷与刷握配合太紧

4．电刷压力大小不当或不均

5．换向器表面不光洁，不圆或有污垢

6．换向片云母凸出

7．电刷位置不在中性线上

8．电刷磨损过度

9．过载

10．电机底脚松动

11．换向极绕组短路

12．电枢绕组与换向器脱焊

13．检修时将换向极绕组接反

14．电刷之间电流分布不均

15．电刷分布不等分

16．转子平衡未校好

1．研磨电刷接触面，并在轻载下运转0.5~1小时

2．紧固或纠正刷握装置

3．略微磨小电刷尺寸

4．用弹簧秤校正电刷压力为1.5

5．清机洁或研磨换向器表面

6．换向器刻槽、倒角、再研磨

7．调整刷杆座至原有记号位置

8．更换新电刷

9．恢复正常负载

10．固紧底角螺钉

11．检查换向极绕组，修理绝缘损坏处

12．用毫伏表检查换向片间电压是否呈周期性出现，如

莫二片间电压特别大，说明该处有脱焊现象需重焊

13．用指南针试验换向极极性，并纠正

14．

（1）调整刷架等分。

（2）按原牌号、尺寸换电刷

15．校正电刷等分

16．重校转子动平衡

发

电

机

电

压

不

能

建

立

1．剩磁消失

2．励磁绕组接反

3．旋转方向错误

4．励磁绕组短路

5．电枢短路

6．电刷接触不良

7．磁场回路电阻过大

1．另用直流电通入并励绕组，产生磁场

2．纠正接线

3．改变旋转方向（按箭头所示方向）

4．检查励磁绕组及磁场变阻器之连接是否松脱或接错，

磁场绕组或变阻器内部是否断路

5．检查换向器表面及接头片是否有短路处，用毫伏表

  测试电枢绕组是否短路

6．检查刷握弹簧是否松弛或改善接触面

7．检查磁场变阻器和励磁绕组电组大小并检查接触器是否类乎良好  

发

电

机

电

压

过

低

1．并励磁场绕组部分短路

2．转速太低

3．电刷不在正常位置

4．换向片之间短路

5．换向极绕组接反

6．串励磁场绕组接反

7．过载

1．分别测量每一绕组电阻，调换电阻特别低绕组

2．提高原动机转速至额定值

3．按所刻记号，调整刷杆座位置

4．云母片拉槽清除导电粉尘

5．用指南针试验换向极极性，并纠正

6．纠正接线

7．减少负载

YD系列变极多速三相异步电动机

YD系列变极多速三相异步电动机是Y系列三相异步电动机主要派生系列之一，它具有可随负载性质要求而有极地变化转速，从而达到功率合理匹配和简化变速系统特点。

常见故障：

1．低速运转高速不运转，是因为高速时通电源接触器烧坏或接触不良造成。

2．线圈老化或烧毁，是因为过载、频繁高低速转换、频繁启动或作并头用接触器烧坏或接触不良造成（高速时是YY接法，如作并头用接触器烧坏或接触不良，该电机变成Y接法功率减少一半）

YCT系列电磁调速电动机

电磁调速电动机是由拖动电机和电磁转差离合器两个部分组成，调速电动机如不调速，一般情况都是励磁线圈断线或线圈老化，调速电动机使用条件和Y系列电机一样，还必须不得超过它调速范围，否则励磁线圈易老化甚至烧毁。

型号额定调速范围r/min

YCT112--4A~YCT132—4B1230~125

YCT160—4A~YCT225--4B1250~125

YCT250—4A~YCT315—4B1320~132

YCT355—4A~YCT355—4B1340~440

YCT355—4C1340~600

励磁线圈电阻值：

YCT112-4A、4B37.2±1.5欧姆

YCT132-4A、4B30.8±1.2欧姆

YCT160-4A、4B29.5±1.2欧姆

YCT180-4A、4B38.6±1.5欧姆

YCT200-4A、4B26.5±1.1欧姆

YCT225-4A、4B27±1.0欧姆

YCT250-4A、4B18.9±0.8欧姆

YCT280-4A、4B22.3±0.8欧姆

YCT315-4A、4B19±0.8欧姆