第一节 铁心制造
一、材料
1、主要材料:
软磁铁心是电机主磁路的导磁体,电机主要功能性部件之一。微电机常用的几种软磁铁心材料有硅钢片、电工纯铁、铁镍合金、铁镍合金、软磁铁氧体等。
2、铁心冲片材料的要求:
电工钢板的质量要求,主要是它的电磁性能。
a、低损耗 包括磁滞损耗和涡流损耗。
b、高导磁件能。 导磁性能越高,在磁通量不变的情况下,可缩小磁路的截面积,节约励磁绕组用铜量,减少电机体积。
c.良好的冲片性。 电工钢板应具有适宜的硬度,不能过脆
或过软。表面要光滑、平整且厚度均匀,以利模具冲制和提高叠压系数。
d、成本低使用方便。
二、冲片加工
1、冲片加工工艺步骤:
a、硅钢片的剪裁。 在工艺上的主要问题是根据选定的材料确定剪裁力和剪床。
b、铁心冲片冲裁是在冲床上通过冲裁模实现的。卷料或经过剪裁得到的钢片条料,在冲床上经过冲模的冲裁即得到所需的冲片。根据所用冲裁模的不同,相应有单式冲裁、复式冲裁、多工序组合冲裁、级进式冲裁等。
c、毛刺及其消除。
冲模间隙过大,冲模安装不当或冲模刃口磨钝等,都会使冲片产生毛刺。 减小毛刺的基本措施是:在冲模制造时,严格控制凸凹模的间隙,而且要保证冲裁时有均匀的间隙;冲裁过程中,要保持冲模工作正常,经常检查毛刺的大小。
d、冲片的退火处理。 软磁材料在出厂时,有的已具有标准规定的磁性能。有的材料则需待加工后进行最后的退火处理才具有规定的磁性。
e、冲片加工的自动化:对大批量生产的微电机,冲片及铁心加工的自动化是提高生产效率、保证产品质量、 降低产品成本的重要途径。
采用高速自动冲床和多工位级进式冲模、使用卷料钢片连续冲裁,这是比较先进冲裁方式。
2、铁心冲片的质量检查:
冲片质量主要反映在四个方面:
(1)冲片尺寸、形状的准确度。
(2)毛刺的大小。
(3)冲片绝缘层的质量。
(4)冲片的铁耗和导磁性能。由于冲片绝缘不是经常检查以及一般只检查冲片叠压后的铁心损耗,故冲片加工质量的检查,主要是冲片的尺寸精度与毛刺。
三、铁心压装
1、压叠分类:
由冲片构成铁心的方式又有叠装式、卷叠式和卷绕式等,其中叠装式铁心应用最广。根据冲片叠压连接与固定方式不同,叠装式又有压装、铆接、焊接、粘接、自动扣铆等多种。
2、工艺过程:
叠片式铁心的工艺过程一般包括:理片、称重或定片数、定位叠压固紧、固定、表面处理等。
3、铁心压装的技术要求
铁心压装的任务就是将一定数量的冲片理齐、压紧、固定成一个尺寸准确、外形整齐紧密适宜的整体。铁心压装后,应符合下列技术要求:
a.铁心重量要符合规定,其偏差一般应不大于+3-1%。
铁心重量不足将使磁感应强度增高,导致电机铁耗增加,效率降低。
b.压力均匀和紧密度适宜。压力符合工艺参数。
铁心在机械振动、电磁和热力综合作用下,不应出现松动和变
形。对于外压装铁心,还要保证在运输中不致松动和变形。铁心过松,则一定长度内冲片数减少,不仅导磁截面不足,而且引起振动噪音;
如果压的过紧,使片间绝缘电阻降低,甚至损坏片间绝缘使铁耗剧增。压力不均,过紧处绝缘易损坏,过松处往往造成铁心松动。
c.几何尺寸准确,铁心总长度、槽形尺寸符合规定要求。
d、形状要求。铁心的同轴度应在规定的范围内。
e、铁心轴向中心线位置应符合规定要求,以保证定转于磁中心对称。
第二节 绕组制造
一、概述
绕组在通电工作成在加工制造过程中,都会受到机械的、电磁的作用力,还会受到热、化学腐蚀、有害气体、能量辐射等效应的综合作用。因此,关于绕组的材料.绝缘结构和制造工艺都有专门的要求。
1、微电机所用绕组有很多类别。按照绕组的结构型式主要有集中绕组和分布绕组两类。
A、集中绕组的结构
集中绕组主要用于直流电机、自整角机的磁极线圈和单相罩极电动机、步进电机的定子线圈等。
B、分布绕组绝大部分用于电枢绕组。分布绕组的各个线圈均匀分布在电抠铁心槽内。广泛用于直流电枢绕组和交流电枢绕组。
环形分布绕组结构。在定子全塑封电机中采用环形分布绕组。
二、主要生产工序介绍:
绕组制造的主要工艺过程是:
材料准备一线圈绕制—下线一整形一接线与焊接一绝缘处理一质量检查。
1、线圈的绕制。
绕组是由很多线圈组成的。各种线圈的绕制工艺和集中绕组的绕制相类似在绕线机上进行。绕线机有手动、电动、半自动等型式。
线圈或线圈组一般是利用绕线模绕成的。要求如下:
(1) 漆包线型号、漆包线线径、匝数准确;
(2)排列整齐;
(3)拉力均匀,大小适当;
(4)绕组的填充系数。
(5)电阻符合要求,并保证使用正确的绕线模。
2、铁心插槽槽绝缘:须保证槽绝缘完好无破损现象出现。
3、下线:顺线时,注意挂在顺线杯上电机主、副绕组的位置一定要正确,不能挂反,否则,电机转向发生改变,出现反转;嵌完线后,槽封不得高出定子内表面。
4、 直流电阻测量。目的:1)测量电阻是否符合要求;2)对绕组做标记。
5、穿小管。
6、接线、焊接。按工艺文件对相应的电机接线方式进行接线;焊头时,须保证焊锡炉炉温符合要求,所焊接的焊头无虚焊、假焊,焊头表面无尖角、毛刺等缺陷。
7、 绑扎:对线包进行绑扎,绑扎后线包不得有飞线、漏绑等缺陷。设备:帮扎机
8、 整形:必须保证整形后的线包包头尺寸符合要求。整形机、整形模
9、 质量检查。线包综合检测:对线包进行全方位的电阻、匝间、耐压测试,保证线包不匝间,不接地,并保证接线正确无误。
10、 线包浸漆。
第三节 装配
一、通用要求:
(1)所有零件都应具有互换性。
(2)保证轴承装配质量。微电用用滚动轴承多为单列向心球系列滚动轴承;微电机用滑动轴承(含油轴承) 滑动轴承几乎都是粉末烧结压制的含油轴承。
(3)保证定、转于的问轴度和端盖轴承安装的垂直度。
(4)保证转子动平衡要求。
(5)保证滑动接触和导电接触的可靠性。
(6)应特别注意轻、小、薄壁零件的不变形,不受损伤。
(7)装配工艺路线应与生产批量相适应
二、工艺流程:
1) 机壳压入:保证尺寸符合要求,压入时不得损伤线包及端盖;
2) 转子压轴承:将轴承挡圈光滑面向外并卡入轴对应槽内,保证
挡圈卡到位,用专用工装将轴承压到轴上,不得损伤轴承和轴。
3) 转子放入:将电机相应端盖内放置对应的调整垫圈或波形垫圈等物品后,用保护线包的护套保护好线包的同时,将转子放入。
4) 电机装配紧固:采用铆接和用螺钉紧固两种方式。。螺母、弹垫。。
5) 铭牌粘贴:在电机指定位置粘贴,保证粘贴的铭牌横平竖直,
6) 出厂检测:对电机空载、堵转进行性能测试,并进行匝间、耐压、噪音检测及外观的综合检查,确保电机符合用户要求。