电机定子铁芯焊接工艺技术研究成果
测试结果对比
开发研究前：
测量焊接铁芯，用垂直度检验模测量内孔垂直度测量结果。铁芯安装孔点大于0.1mm，内控偏紧，用24 等分的槽齿检验测量铁芯的槽口宽度，槽口错位严重影响正常生产，不合格产品有10%左右。
开发研究后：
经测量铁芯，用以上同一种检测工具，结果为铁芯垂直度和槽口宽度都控制在0.03—0.05mm以内。内孔用通止规测量，在标注要求以内，齿性形槽垂直。
生产工艺对氩焊夹装设备的改进，设备改用液压设备专用机，模具夹装改用内涨用油缸，压力控制在0.6—1.0MPa以内，内涨套分三等分，可滑动加槽口定位加工。上模加上叠形弹簧，摆件上的动点分布均匀。采用全自动氩焊机，电流控制在150—200A以内，氩气压力控制在0.3—0.6MPa以内，生产合格率达到99%以上。
Y210—2型电动机定子铁芯冲压模具设计 一、产品零件的工艺分析 零件简图 该电动机定子铁芯的材料为电工硅钢片D21，钢板厚度0.50mm，具有良好的冲裁性能。零件形状简单，对称，是由圆弧和直线组成。 对于冲小孔Φ5，冲复杂圆孔Φ80，按照冲压手册一般冲孔模对该材料（钢 <400MPa）可以冲压的最小的孔径为d≧t=0.5mm，因而小孔符合工艺要求。最小孔边距为b=3.5mm≧t，因而符合孔边距工艺要求，以上分析均符合冲裁工艺要求。 由表1、2 查出冲裁件内外所能达到的经济精度为IT11，孔中心与边缘距离尺寸公差为±0.6，对于孔心距公差为±0.1，将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证，其他尺寸标准、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用冲孔落料复合冲裁模进行加工，且一次成形。 表1 冲裁件内外形所能达到的经济精度
二、模具类型的确定 常见的模具形式可分为单工序模、复合模和级进模三种。确定模具形式，应以冲裁工件的要求、生产批量、模具加工条件为主要依据。 冲压生产批量与合理模具形式见表3 ，单工序模、级进模和复合模的比较见表4
通过以上关系比较，此工件是大批量生产，故采用冲孔落料复合冲裁模进行加工，且一次冲压成行。 所谓复合模具结构，就是在冲床的一次行程内，完成两道以上的冲压工序。在完成这些工序过程中，冲件材料无需进给移动。复合模具结构的优点（1）制件精度高。由于是在冲床的一次行程内，完成数道冲压工序。因而不存在累积定位误差。使冲出的制件内外形相对位置及各件的尺寸一致性非常好，制件平直。适宜冲制薄料和脆性或软质材料。（2）生产效率高。（3）模具结构紧凑，面积较小。 复合模具结构的选用原则：只有当制件精度要求高，生产批量大，表面要求
一种新型高效塑封结构直流无刷电动机 摘要:文章提出了一种耗能低、耗材少,绿色环保的新型电机――高效塑封结构直流无刷电机,电机的驱动装置采用当前国际上先进的180度正弦波模块驱动控制,并第一次提出了直条卷绕成型定子,以及烧结磁钢与铁芯的组合方式。电机工作效率高达83%～88%,价格仅为进口同类产品价格的75%。 关键词:塑封结构;直流无刷;电动机;180度正弦波;直条卷绕成型定子 中图分类号:TU392文献标识码:A文章编 号:1009-2374(2010)03-0049-02 家用电器用电机是目前世界市场上需求量最大、耗能最多的产品,随着世界范围的能源紧缺,各个国家都在极力寻求新的节能电机来取代老产品,而直流无刷电机正是一种全新概念的高科技产品。 本文设计的高效塑封结构直流无刷电机将定子铁芯设 计成直条状冲裁,定子铁芯的齿部与轭部设计成合理的比例;同时优化转子磁钢的形状,使马达获得理想的正弦波磁场;再加以先进的180度正弦波模块驱动控制,以上三者结合使电机工作效率高达83%～88%。是目前市场上普遍使用的交流
感应电机的两倍以上,不仅在电气性能、环保节能、使用寿命上处于世界领先水平,而且价格仅为进口同类产品价格的75%。下面从结构和电磁两方面来设计直流无刷电机。 一、定子转子结构设计 直流无刷电机就其一般结构而言,除了由定子、转子组成电动机本体外,还需由位置传感器、控制电路及功率逻辑开关单元构成的电机换相驱动装置。电机本体结构设计如下: (一)定子:直条铁芯冲裁卷圆设计 传统的定子是由圆片冲裁而成的,其优点是内外圆的同轴度易保证,缺点是材料利用率低,中间部分的圆片全部是废料。本设计第一次采用了直条铁芯冲裁→铁芯卷圆→铁芯整圆→槽绝缘注塑→直接绕线定子→塑封技术,由等分冲制而成的直条定子片叠铆成一定厚度的条状铁芯,经过卷圆机卷绕而成圆形定子铁芯,然后通过燕尾扣铆成具有一定机械强度的整圆定子铁芯。整圆后的定子铁芯的圆度与圆片冲裁的圆度相当。传统的圆片冲裁的材料利用率为28.3%,新型的直条状冲裁材料利用率为52.3%,材料利用率提高了24%,并且提高槽满率,使得相同体积的电机,能力加大,效率提高。定子绕线组件采用了当前国际上较为先进的直接绕线技术,采用此技术后,绕组的端部大大缩小,降低了铜的使用量,有效降低
塑封电机 塑封电机是采用塑料封装技术将电机的定子铁芯、绕组等用工程塑料进行整体封装，可取消传统的电机定子绝缘处理工艺及普通电机的金属机壳。这种微特电机在吸尘器、抽油烟机、空调、洗衣机等家用电器和仪用风机上有所应用。国内外对塑封电机的研制生产日趋重视，它因有金属壳电机所没有的一系列优点而前景看好。 结构特点 塑封电机由塑封定子、轴、转子、轴承、端盖及热保护器、引出线、插座等组成。塑封电机的定子铁芯系两个半圆铁芯拼合成一个整圆而制成。半圆型铁芯则是用优质冷轧硅钢片在高速冲床上用硬质合金级进模冲制成型，再经FASTEC或VICS自扣铁芯冲制迭压成半圆型铁芯的。半圆型铁芯制成后用两个半圆形的绝缘护套分别从半圆型铁芯两端套上，然后再绕线，拼合，即可塑封。塑封时先把嵌好线圈的定子铁芯和引出线等装入注塑的金属模中，然后注塑成型。 半圆型铁芯结构拼合方式有3种：①日本东芝公司采用的焊接结构，两个半圆型铁芯绕完线后，采用氩弧焊焊接使两个半圆型铁芯形成整圆。注意须采用专用夹具以确保绕组不受损伤，以免引起匝间短路或击穿等。②日本松下公司采用的分半铁芯扣合结构，就是扣合后注塑，使两个半圆成为一个整体。但要注意不能错位且塑料不得进入结合面处。③日本草津电机株式会社采用压合结构，即在结合面上分别有相对应的凸凹部，把二者压合在一起，使之紧密配合。要求冲片具有较高的加工精度，同时铁芯迭压精度要高。 塑封电机的定子绕组为环形螺旋管式，用微机控制的环形螺旋式电机定子绕线机和专用夹具，将漆包线直接高速盘绕在半圆形定子铁芯上。因绕线转速高达2500rpm，故要求漆包线质量稳定，线的塑性、强度、漆膜牢固度等在绕制拉力作用下不得破坏；线的排列要紧密均匀，以免产生匝间短路或对地击穿；绕好线拼成整圆时，各线圈及主副绕组间的接线要正确无误；线间的连接处均需套上绝缘漆管并包扎牢固，以防被拉断。 塑封电机使用一种新型热固性塑料，要求性能优良，成型工艺性好，固化速度快且脱模容易。热固性塑料在热态下固化，在高温下使用不变形不损坏，主要有不饱和聚脂树脂型和环氧树脂型。在使用时还要加入稳定剂、润滑剂、脱膜剂、染色剂、固化和固化促进剂、抗老化剂、抗静电剂、抗火焰剂等。 塑封电机与普通电机相比有如下优点：①外形美观，体积小，重量轻，机身长度和重量比金属外壳电机均减小25%左右。且装配方便，适用大批量自动化生产。②噪声低。由于采用对称同心囊封定子铁芯和塑型结构，从而提高了定子的刚度，降低了噪声；在工频电源下塑封电机比刚壳电机的声压强度降低7分贝；在变频电源下则降低了9分贝等。③振动小。因为
电机制造工艺 1、电机制造工艺的特征和电机制造工艺的内容 1.1电机制造工艺是机械制造工业中的一部分，和一般机械制造工艺比较，电机制造工艺具有 以下特征： 1.1.1电机产品种类繁多，每一品种又按照不同的容量' 电压、转速、安装方式、防护等级' 冷却方式及配用负载等，分为许多不同的形式和规格。 1.1.2电机各零部件之间除了有机械方面的联系外，还有磁' 电' 热等方面的相互作用，零部 件制造质量要求严格，个别零部件中的缺陷很容易影响产品不能正常运行，甚至报废。 1.1.3电机制造工艺内容比较复杂，除了一般机械制造中的机械加工工艺外，还有铁心、绕组 等零部件制造所特有的工艺，其中手工劳动量的比重相当大， 工件质量也较难稳定。 1.1.4电机制造所用的原材料，除一般金属结构材料外，还有导磁材料、导电材料、绝缘材 料，材料的品种规格多。 1.1.5电机制造中，使用非标准设备的数量相当多，所需的非标准工艺装备也较 多。 1.2电机制造工艺内容 1.21机加工工艺：包括转子加工、轴加工。 1.22铁芯制造工艺：包括磁极铁芯的冲片制造、冲片叠压。 123绕组制造工艺：包括线圈制造，绕组嵌装及其绝缘处理接）。 （包括短路环焊1?24鼠笼转子制造工艺：包括转子铁芯的叠压，转子压铸。 125电机装配工艺：包括支架组件的钏压，电机的主副定子钏压和装配等。在电机制造中，同样的设计结构和同一批原材料所制成的产品,其质量往往 有相差很大的现象（铁耗值相差可达40%，线圈绝缘耐压强度相差可达80%,电机的使用寿命相差好几倍。）其所以如此，除原材料、夕卜购件、夕卜协件 的因素外，一个重要的原因就是工艺不够完善或未认真按工艺规程加工。（如：转子铸铝、转子加工、支架钏压、定子短路环钏压等等）,在制造过程中所造成的缺 陷，不是零部件检查时容易发觉出来的，如果将有缺陷的零部件用到产品上去，就会造成产品质量下降和使用寿命降低。在当前电机品种的生产规模越来越大，自动化的程度越来越高，对所用电机的运行可靠性和质量稳
《电机、电器工艺与工装》课程标准 课程名称：电机、电器工艺与工装 课程性质：职业能力必修课 学分：3分 计划学时：56学时 适用专业：电机与电器 1．前言 1.1课程定位 《电机、电器工艺与工装》是高职电器与电机专业的一门与生产实际密切结合的专业技术课，它是研究电机与电器零部件制造和装配的技能、方法和手段的科学，是电机与电器专业的核心课程，主要内容包括三相异步电机制造工艺、低压电器各主要系统的零部件制造与装配，其实践部分是一次企业工艺设计的接触实际、学好本课程能为高职生将来在实践工作中向电机和电器方向的工艺员方向，它是一门电气与机械专业紧密结合的综合的实用课程。本门课程的先修课程为《机械基础》类、《工程制图》等，并建议最好将《电器测绘与计算机辅助设计》安排在本课程之前。 1.2设计思路 将课程进行项目合理分块、通过基本理论、实践操作、结合企事业实际的工艺员的工作，将机械基础知识、电器辅助设计等相关知识有机的结合起来，过程突出学生的能力培养在实践操作中提升学生的理论知识的应用。课程设置的依据直接定位在通用电机企业或电器制造企业的产品工艺员入门级这一档次。 在项目编排上、先安排工艺规程入门这一模块约16课时，打下一定的通用艺基础知识，然后是电机主要零部件及装配的制造工艺的理论及实践模块12课时，完成通用电机的工艺学习。 在电器制造工艺中，第一模块是电器的主要组成部分的制造工艺理论部分，共12课时，然后是电器装配综合实践模块，共10课时。 2．课程目标
1.1总体目标 本课程的学习目标为，学生了解常用的工艺规程、了解通用电机制造工艺、会编写简单的装配工艺过程卡片、了解低压电器主要零部件的制造工艺、理会典型低压电器装配工艺。为达到总体目标，要求在本课程开设前必须先学习机械设计基础之类的课程以及电器基础课程等。 通过本课程的学习，学生会编制简单的通用电机主要零部件的工艺过程卡并会用CAPP软件生成工序卡片，在提供制造过程资料时能编写装配过程卡。了解工艺标准、熟悉常见低压电器的主要零部件材料及制造过程、并通过实物如开关柜的实践提升学生对电器产品工艺分析。 1.2具体目标（能力目标、知识目标、素质目标） 通过本课程的学习与实践，使学生将所学理论和生产实践结合起来，对通用电机典型零部件具有简单的工艺卡片编写能力、CAPP软件使用能力、以及对通用电机和典型低压电器具有一定的工艺分析能力。 3．课程内容与要求
参考资料： 《电机制造工艺学》湖南大学方日杰主编1995年 《国外中小型电机制造工艺》 1973 《电机制造工艺学》王永昌 1984 《电机制造工艺学》胡志强主编．—北京：机械工业出版社，2011 铁心是电机的有效部分之一，铁心制造工艺对电机的运行性能影响很大。铁心制造工艺包括冲片制造和铁心压装两部分。冲片的冲制属于冲压工艺范肩。本章先介绍铁心冲片材料的种类及其应用，冲压工艺的一般问题，然后阐述铁心冲片制造、铁心压装、铁心创造质量的检查及其对产品质量的影响等问题。 由于软磁材料的磁导率高、磁滞损耗小和便于制造，因此，铁心一般均用软磁材料制造。软磁材料的品种有普通碳素结构钢、硅钢片、电工纯铁和导磁合金等。除直流电机和同步电机的磁极铁心常用普通碳素结构钢板制造外，电机铁心冲片最常用的材料是硅钢片，有些电机中也采用电工纯铁或导磁合金(如铁镍合金、铁锅台金等)。 硅钢片越薄，铁心损耗越小，但冲片的机械强度降低，铁心制造工时增加。叠装后，由于冲片绝缘厚度所占的比例增加，使铁心的叠压系数降低，导致铁心的有效长度和截面积减小。所以，在电机制适中不宜采用过薄的电工钢带(片)，通常采用的厚度为0.5mm与0.35mm。 冷冲压工艺的特点 1、操作简单。主要依靠冲床和模具进行工作，操作者只做简单的送料工作，对操作者的技术水平要求较低。 2、精度可靠。工件的尺寸精度主要决定于模具，而与操作者关系极小，因此工件的尺寸稳定，互换性好。 3、生产率高。冲床工作速度快，冲压过程又便于实现机械化和自动化，生产率很高。 4、材料利用率高。工件可套裁，冲压件只需经过少量切削，甚至无需切削加工使可直接使用。 5、模具制造周期校长，其制造费用较高。
电机定转子铁芯零件的现代冲压技术 邓卫国 ( 常州机电职业技术学院江苏常州213022 ) [摘要]：介绍在制造电机定转子铁芯零件方面采用高精度、高效率、高寿命模具的现代冲压技术，配合高速冲床，实现高速自动化作业，提高了冲制铁芯零件的尺寸精度和生产效率，在大批量制造电机定转子铁芯零件方面有着非常现实的意义。 [关键词]：定子铁芯转子铁芯自动叠片带回转和扭斜自动冲压高速精密级进模 Modern Stamping Technology Into The Motor Lamination DengWeiGuo ( Tempel (Changzhou) Precision Metal Products Co., Limited Jiangsu Changzhou 213022 ) Abstract This thesis introduces the modern stamping technology on producing the motor laminations, utilizing the dies with high precision, great efficiency and long life, the high speed presses, which has realized high-speed automatization, increased the precision and efficiency of the motor lamination parts, and the technology plays a practical action during volume-producing the motor lamination parts. Keywords:stator stack lam rotor stack lam auto-lamination indexing and skew auto-pressing high-speed precision progressive die 1．引言 现代冲压技术是集设备、模具、材料和工艺等多种技术于一体的高新技术。高速冲压技术是近20年发展起来的先进成形加工技术。电机定转子铁芯零件的现代冲压技术是用高精度、高效率、长寿命、集各工序于一副模具的多工位级进模在高速冲床上进行自动化冲制，其冲制过程是冲制条料从卷料上出来后，先经过校平机进行校平，再通过自动送料装置进行自动送料，然后条料进入模具，可以连续完成冲裁、成形、精整、切边、铁芯自动叠片、带扭斜叠片落料、带回转叠片落料等工序的冲制，到铁芯零件成品从模具中输送出来，整个冲 图1 高速冲床冲制过程 制过程都是在高速冲床上自动完成的，如图1所示。随着电机制造工艺不断发展，现代冲压技术引用到制造电机铁芯方面的工艺方法，现在越来越多地被制造电机厂家所接受，制造电机铁芯的加工手段也越来越先进。在国外，一般先进制造电机厂家，都采用现代冲压技术来 冲制铁芯零件。在国内，用现代冲压技术来冲制铁芯零件的加工方法正在进一步发展起来， 而且这项高新制造技术日趋成熟，在电机制造行业中，这项制造电机工艺的优势已被许多制造电机厂家所重视。用现代冲压技术来冲制铁芯零件与原来用普通模具及设备冲制铁芯零件
一、填空题 1、电磁式电器的很多技术经济指标，诸如发热、动作特性、控制特性、保护特性、机械寿命以及外形尺寸、重量和制造的成本等，均与铁心的材料、结构及制造工艺等密切相关。 2、铁心材料的磁性能和材料的组织结构、化学成分和机械加工过程等因素有密切的关系。 3、电镀工艺4个要素是溶液的浓度、温度、电流密度和时间。 4、加工精度包括以下几个方面的内容：尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度。 5、热双金属热处理的三要素是：处理温度、保温时间和处理次数。 6、铁心退火处理方法常用4种是普通退火、氢气退火、真空退火和磁场退火。 7、铁心退火的目的在于消除内应力、减少有害杂质，从而改善其磁性能和机械加工工艺性能。 8、铁心退火三要素：退火温度、保温时间和冷却速度。 9、交流线圈的质量检测项目中，直流电阻值、耐压试验、匝数测试都是全检的。 10、线圈的作用是将电能转变成机械能，并在磁能的作用下完成预定的工作。 11、冲压工艺划分为分离工序和成型工序两大类。 12、冲压工艺对冲压材料的要求是材料应具有良好的塑性，具有较高的表面质量和材料厚度公差应符合国家标准。 13、冲裁工艺过程可分为：弹性变形阶段、塑性变形阶段和断裂阶段。 14、冲裁件质量主要包括：尺寸精度、断面质量和形状精度。 15、冲裁件的排样方法有：有废料排样、少废料排样和无废料排样。 16、弹簧的特性曲线是指：载荷P（或M）与变形F（或?）之间的关系曲线。 17、弹簧尺寸是指：弹簧的直径、自由高度、节距、圈数、压并高度、断面磨平程度，带钩环的要考虑钩环长度。 18、弹簧制造精度是弹簧的受力与变形的关系，也就是弹簧的特性应在设计允许的偏差范围之间。 19、碳素弹簧钢丝、琴钢丝绕制的冷绕弹簧，绕后应进行低回火，以消除绕制产生的残余应力，调整和稳定尺寸，提高机械强度。 20、弹簧弹性滞后现象是指在弹性变形范围内，加载和去载时弹簧特性曲线不重合。 21、热双金属结合工艺有：热轧复合、冷轧复合、液相复合和爆炸复合。 22、触头电器触点的接触型式：点接触、线接触和面接触。 23、触点的磨损主要分为：机械磨损、化学磨损和电磨损（烧损和喷溅）三种形式。 24、弹簧的处理工艺有：弹簧的机械处理、弹簧热处理、弹簧老化处理和弹簧表明处理4种处理工艺。 25、触头电器在操作过程中触点的4种工作状态是：闭合状态、分断状态、闭合过程和分断过程。 26、触点材料大致可分为三大类：线金属、合金及金属瓷（粉末冶金）。 27、塑料压制工艺的三要素：压力、温度和时间。 28、焊接工艺的三要素：电流、压力和时间。 29、电器装配的方式有：完全互换法装配、不完全互换法装配、分组互换法装配、修配法装配、调整法装配。 二、选择题 1、热双金属元件在经过加工后，为消除或减少残余应力，保护其性能和工作的稳定，应进行热处理，但这种热处理相同于一般钢铁热处理.............（B） A.正确 B.不正确 2、热双金属热处理的温度一般应比热双金属元件工作的最高工作温度高出多少度？..............................................................（B） A.40℃ B.50℃ C.60℃ 3、塑料压制的成型温度不能低于多少度？.............................（B） A.110℃ B.120℃ C.130℃ 4、注射成型工艺成型保压时间是.....................................（B） A.10～20S B.20～120S C.120～150S 5、旋绕比C是反映弹簧特性的重要参数，当C值愈小时，绕制时钢丝变形太大，绕制困难；而C值大时，弹簧不稳定，容易颤动。但是C值小，弹簧的刚度大，一半情况下，把C值规定在多少之间？................................（B）
三相异步电动机的结构原理（定子、转子）讲解 电动机的静止部分称为定子，其组成部分主要包括定子铁芯、定子绕组、机座等部分。 定子铁芯：定子铁芯的作用是作为电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。定子铁芯一般由0.35～0.5毫米厚，表面涂有绝缘漆的环状冲片槽的硅钢片叠压而成，如右图所示。 定子绕组：定子绕组是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场。 小型号异步电动机定子绕组通常用高强度漆包线 （铜线或铝线）绕制成各种线圈后，在嵌放在定子铁芯槽内。大中型电动机则用各种规格的铜条经过绝缘处理后，再嵌放在定子铁芯槽内。为了保证绕组的各导电部分与铁芯之间的可靠绝缘以及绕组本身之间的可靠绝缘，故在定子绕组制造过程中采取了许多绝缘措施，三相异步电动机定子绕组的主要绝缘项目有以下三种： 1.对地绝缘：定子绕组整体与定子铁心之间的绝缘。 2.相间绝缘：各相定子绕组之间的绝缘。 3.匝间绝缘：每相定子绕组各线匝之间的绝缘。 定子三相绕组的槽内嵌放完毕后共有六个出线端引到电动机机座的接线盒内，可按需要将三相绕组接成星形接法（Y接）或三角形接法（△接），如右图所示。 机座：它的作用是固定定子铁芯和定子绕组，并以两个端盖支撑转子，同时起保护整台电动机的电磁部分和散发电动机运行中产生的热量，一般是铁或铝铸造而成。
转子是电动机的旋转部分，包括转子铁芯，转子绕组和转轴等部分。 ?转子铁芯：作为电机磁路的一部分，并放置转子绕组。一般由0.5毫米厚的硅钢片冲制叠压而成。如右图所示。 ?转子绕组：其作为切割定子磁场，产生感应电动势和电流，并在旋转磁场的作用下受力使转子转动。根据构造的不同可分为鼠笼式和绕线式转子两种类型。 1.鼠笼式转子：它的结构是转子铁芯的槽沟内插入铜条，在铜条两端焊接两个铜环，如下图（a）所示。 这样转子绕组好像一个鼠笼型转子。为了节约铜材和便于制造。目前绝大部分鼠笼均采用铝代替。如下图（b）所示。 2.绕线式转子：绕线式转子绕组也和定子绕组一样做成三相对称绕组，经过适当的排列和组合。 嵌入并固定转子铁芯槽内，最后使三组绕圈接成星形连接， 三个引出线分别接到固定的转轴上的三个铜滑环上，在各个环上，分别放置着固定不动的电刷，通过电刷与滑环的接触，使转子绕组与外加变阻器接通，一边启动电机。如右图所示。 3.转轴：用以传递转矩及支撑转子的重量。一般都由中碳钢或合金钢制成。除了定子和转子两大部分外， 还有端盖，风扇等其他附件。
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）电机的转动部件（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的误差等原因，而造成转动体机械上的不平衡，就会使该转动体的重心对轴线产生偏移，转动时由于偏心的惯性作用，将产生不平衡的离心力或离心力偶，电机在离心力的作用下将产生振动。 （2）转子不平衡的影响 电机转子不平衡所产生的振动对电机的危害很大： 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的运转，使某些零件松动或疲劳损伤，造成事故； 4）直流电枢的不平衡引起的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，按一定的工艺方法浸渍绝缘漆，以提高绝缘的耐热性、耐潮性、耐化学腐蚀性，提高电机绝缘的各中电气性能，降低介质损耗，提高绝缘的力学性能，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的关键工序。 （2）常用的浸渍方法：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：
2011年工程师培训用 机器制造工艺学复习要点 1.直流铁心的结构型式有转动式和直动式两种 2.交流铁心的结构型式有直动式、转动式、E形或U形、圆环形等四种。 3.铁心退火的目的是：消除内应力、减少有害杂质，从而改善其磁性能和机械加工工艺性 能。 4.铁心退火处理方法常用的有：普通退火、氢气退火、真空退火、磁场退火。 5.线圈的作用是将电能转变为机械能，并能在磁场作用下完成预定的工作。 6.绝缘的定义：各带电部位之间或带电部位对地之间的隔离。 7.塑料压制工艺的三要素：压力、温度、时间。 8.工艺文件的种类大体可分为：工艺文件目录、工艺路线表、工艺卡片、检验卡片、工艺 守则、工艺方案和各种明细表。 9.加工精度包括以下几个方面的内容：尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度。 10.在电器产品中，弹簧起着贮存能量，控制运动，缓冲吸振和测量力和转矩等作用。 11.弹簧的旋绕比c是反映弹簧特性的重要参数（c=D/d，D为弹簧中径——平均直径，d为 弹簧丝直径），c值愈小，弹簧的刚度愈大。 12.弹簧的处理工艺有：弹簧的机械强化处理，弹簧热处理、弹簧老化处理、弹簧的表面处 理四种处理工艺。 13.弹簧的弹性滞后现象是指在弹性变形范围内，加载和去载时弹簧特性曲线的不重合。 14.弹簧的表面质量是值表面粗糙度与表面处理质量。 15.双金属片的材料牌号表示它的两个特征数据，即比弯曲和电阻率。 16.弹簧的特性线是指载荷P与变形F之间的关系曲线。 17.常用的铁心材料有：硅钢片，电工纯铁，铁镍合金、铁铝合金、铁钴合金和永磁材料等。 18.热双金属元件在经过冷加工后，为消除或减少残余应力，保护其性能和工作稳定，应进 行热处理，但这种热处理不同于一般钢铁的热处理。 19.电器产品的绝缘质量通常用工频耐压试验和绝缘电阻来评价 20.热双金属热处理的三要素是温度、保温时间、处理次数。 21.触头的四个主要结构参数是开距、超程、触头初压力、触头终压力。 22.电器制造工艺特点是：①结构复杂和工艺涉及面广；②工艺装备多；③材料品种规格多 和精度要求复杂等。 23.触点电器的触点接触型式有：点接触、线接触和面接触三种。 24.电磁谢列的基本类型：①转动式；②直动式；③裸管式 25.电器制造工艺学是研究电器零部件制造和装配过程的科学 26.交流线圈的质量检查项目中，直流电阻值、耐压试验及匝数测试都是100%全检的。 27.电器的装配方式有：完全互换法装配、不完全互换法装，分组互换法装配，修配法装配 和调整法装配。 28.产品零部件的加工精度是指零部件的实际尺寸（或形状）与设计尺寸（或形状）间的相 符合的程度。 29.银触点的质量检查包括尺寸公差，形位公差，表面粗糙度和力学性能等。 30.触点在操作过程中的四种工作状态是闭合过程，闭合状态，分断过程，分断状态。 31.触点的磨损主要分为：机械磨损、化学磨损、电磨损三种形式。 32.电器装配的基本技术要求是：选择合适的装配精度、选择合适的电器连接方式。选择合
纯电动汽车电机定子、转子铁芯 研究开发项目 一、立项的背景和意义 2010年我国汽车销量再创历史新高，突破1800万辆，稳居世界第一汽车销售大国，年销量刷新全球历史记录。从而使中国的汽车消费市场又跃上一个新台阶。 但是，在中国的大中城市，汽车尾气已经是造成大气污染的主要原因，但是随着人们购车欲的不断加强，我国汽车保有量仍以每年比较高的速度增长，这势必会引起城市空气质量不断恶化。同时，由于我国国产汽车单车排放污染程度同美国、日本相比高出几倍甚至几十倍，更加剧了大气污染。庞大的汽车群体消耗的燃料也日益增长，据统计，我国机动车燃油消耗量占全国总油耗的比例不断上升，2000 年为33．8％，2006 年为46％。预计到2020 年，机动车燃料需求将占到石油总消费59％。汽车将成为石油消耗增长的主要因素。 因此，大力发展纯电动汽车，不仅能有效环境能源紧张、环境污染等问题，得到全世界各国的重视，纯电动汽车项目作为一项新兴行业蓬勃兴起，作为纯电动汽车的重要零部件———纯电动汽车电机也迅速崛起，而定、转子铁芯又是纯电动汽车电机的关键零部件，它的好坏直接影响纯电动汽车电机的使用和性能。 我公司自主研发的纯电动汽车电机定子铁芯、转子铁芯，由于采
用了先进的制造工业，在产品质量上、成本上以及劳动力方面与传统的制造工艺有大幅度的提升。因此该项目研发和投入，对我国电机产业的发展和企业的进步具有十分重要的战略意义，促进我国电机制造技术向更高的台阶迈进。 二、国内外研究现状和发展趋势 在国外，宝马（BMNW）集团在大约40年前就开始首次尝试电动驱动汽车。铅酸蓄电池轿车BMW1602成为1972年夏季奥运会马拉松和长距离竞走项目的引导车，近年来，宝马公司开始投放实体车进行实路测试，收集电动汽车的日常使用数据，中国汽车技术研究中心（CATARC）将在项目准备和实施，以及测试评估阶段与宝马紧密合作并进行相关课题研究、 在国内，在纯电动汽车方面，我国的民族汽车企业走在了合资企业的前面： 1、众泰集团经过多年的技术攻关，在驱动电机、整车控制策略等专业领域取得了突破，掌握了纯电动汽车的核心技术，一次性通过了国家权威检测机构的严格考核。在2008 年底众泰集团取得纯电动乘用车的公告，成为第一个正式取得国家公告的汽车企业，并且在今年3月首辆上牌的众泰纯电动汽车已经驶上杭州西子湖畔； 2、奇瑞汽车有限公司作为自主品牌汽车的领军者，长期致力于纯电动轿车的研究开发工作，并与上海交通大学等国内10 多家单位共同承担了国家863 纯电动汽车重大专项QP 纯电动轿车项目。该项目解决了一些纯电动汽车相关的共性技术，取得了一些具有自主知识
湖南工程学院试卷参考答案及评分标准（A卷）专业班级电气工程班命题老师_陈小明_ 2011_至_2012_学年第__2_学期 课题名称电机电器工艺学 一、填空题： 1．规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件； 经审批后用来指导生产。 2．导线细、匝数多、绝缘水平要求高； 导线粗、匝数少。 3．提高电器的绝缘能力，提高产品的质量； 层压绝缘材料经机加工成型的绝缘零件。 4．相邻两工序的工序尺寸之差； 毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。 5．被装配的产品是在一个工作地点装配的； 各装配点分别重复地进行着固定工序，全部装配点完成产品的全部装配工作。二、问答题： 1．答：接触导电膏是一种含导电填料和胶粘剂的具有流动性的糊状导电涂料。作为导电填料的是电导率高、不易氧化、且有适宜粒度的金属粉末；粘合剂一般是采用卤化烃液体和其他有机树脂，其流动性是影响导电膏性能的重要因素之一。 接触导电膏的作用机理是去膜作用，密封作用和隧道效应导电作用。 2．答：线圈的填充系数是指线圈截面中铜线的截面积与截面总面积之比。 填充系数与线圈结构形式、导线直径、排线方式、层间绝缘厚度、绕线机的类别等因数有关。 3．答：正计算：已知各组成环的基本尺寸、公差及极限偏差，求封闭环的基本尺寸、公差及极限偏差。适用于设计验证。 反计算：已知封闭环的基本尺寸、公差及极限偏差，求组成不的基本尺寸，公差及极限偏差。适用于产品设计。4．答：因为线圈经一次浸漆烘干后，表面会留下许多针孔成为吸潮路径，经过几浸漆后，会使针孔错位，从而减少线圈受潮的可能性。 5．答：旋绕比值越小，曲率越大，卷制越困难；旋绕比值越大，则弹簧工作不稳定。6．答：1）上工序应能保证下工序的加工质量；2）将作为下道工序定位面的应先加工； 3）应先加工精度要求较低的表面；4）在某道工序中容易出现缺陷时，应尽可能向前安排。 7．答：触头点焊的主要工艺参数是焊接电流、电极压力和焊接时间。 焊接电流的大小与充电电压高低、电容量大小等因数有关；电极压力大小要根据工件形状结构、尺寸大小和材料性质而定；有的焊件需要电流小些，通电时间长些。8．答：工序一：将零件置于浸漆罐，开启真空泵抽真空； 工序二：关闭真空泵，开启压力泵，进行压力浸漆； 然后重复上述两过程。 真空压力浸漆的优点是能将绝缘零件气隙间的空气完全排走，将零件浸透。
电机制造工艺 Prepared on 22 November 2020
电机制造工艺 1、电机制造工艺的特征和电机制造工艺的内容 电机制造工艺是机械制造工业中的一部分，和一般机械制造工艺比较，电机制造工艺具有以下特征： 电机制造工艺内容 在电机制造中，同样的设计结构和同一批原材料所制成的产品， 其质量往往有相差很大的现象（铁耗值相差可达40%，线圈绝缘 耐压强度相差可达80%，电机的使用寿命相差好几倍。）其所以 如此，除原材料、外购件、外协件的因素外，一个重要的原因就 是工艺不够完善或未认真按工艺规程加工。（如：转子铸铝、转 子加工、支架铆压、定子短路环铆压等等），在制造过程中所造 成的缺陷，不是零部件检查时容易发觉出来的，如果将有缺陷的 零部件用到产品上去，就会造成产品质量下降和使用寿命降低。 在当前电机品种的生产规模越来越大，自动化的程度越来越高， 对所用电机的运行可靠性和质量稳定性的要求越来越严格。因 此，采用合理的工艺方案和工艺方法，并认真执行，是保证电机 质量必备的主要条件。生产量越来越大，采用专用的设备和专用 的工装就越多，工艺工作越细致，则生产效率就越高，产品成本 则越低，质量越稳定。 工艺工作是产品设计和车间生产的桥梁，工艺工作是将产品设计 的意图通过工艺文件的形式传达给有关部门执行，如：工艺卡 片、工艺守则、工艺过程卡片、产品工艺流程图等等。 2、电机制造常用材料 常用材料种类： A.导磁材料——硅钢片如： 50WW540～1300 第1页 B.导电材料——漆包线、铜圆线、铜扁线、纯铝、引接线、端子 C.其它材料——支架用：08F钢板、锌合金、铝合金 含油轴承
什么是电机：基于法拉第电磁感应定律，实现机械能和电能相互转换电磁器具 塑封电机的定子绕组为环形螺旋管式，用微机控制的环形螺旋式电机定子绕线机和专用夹具，将漆包线直接高速盘绕在半圆形定子铁芯上。因绕线转速高达2500rpm，故要求漆包线质量稳定，线的塑性、强度、漆膜牢固度等在绕制拉力作用下不得破坏；线的排列要紧密均匀，以免产生匝间短路或对地击穿；绕好线拼成整圆时，各线圈及主副绕组间的接线要正确无误；线间的连接处均需套上绝缘漆管并包扎牢固，以防被拉断。 塑封电机使用一种新型热固性塑料，要求性能优良，成型工艺性好，固化速度快且脱模容易。热固性塑料在热态下固化，在高温下使用不变形不损坏，主要有不饱和聚脂树脂型和环氧树脂型。在使用时还要加入稳定剂、润滑剂、脱膜剂、染色剂、固化和固化促进剂、抗老化剂、抗静电剂、抗火焰剂等。 塑封电机与普通电机相比有如下优点：①外形美观，体积小，重量轻，机身长度和重量比金属外壳电机均减小25%左右。且装配方便，适用大批量自动化生产。②噪声低。由于采用对称同心囊封定子铁芯和塑型结构，从而提高了定子的刚度，降低了噪声；在工频电源下塑封电机比刚壳电机的声压强度降低7分贝；在变频电源下则降低了9分贝等。③振动小。因为电机定子已成为一个整体，转子的不平衡量小抑制了振动的产生。④电机的绝缘性能好。如日本三菱公司的塑封电机的注塑定子与浸漆定子
浸水试验后，前者的绝缘性能一直保持在10～10Ω，而后者却立即降至10Ω以下，两者的电晕放电特性比较，注塑绝缘后的电晕开始电压(CSV)是浸漆绝缘前的1.3倍，而浸漆绝缘后是浸漆绝缘前的1.1倍。此外塑封电机还具有耐腐蚀、耐潮湿、耐高温等特点；电机比普通电机可节电10%左右。塑封电机一系列的优点使其在家用电器中获得了广泛应用。
定子铁心制造控制办法 Y2、Y3系列三相异步电动机的定子铁心为外压装结构。一定数量的定子冲片和两端的定子压圈经装压后用扣片扣紧成一个整体。 冲制定子、转子冲片用电工硅钢片，一般采用厚度为0.5mm的热轧或冷轧硅钢板或卷料，冷轧硅钢片以其优良的电磁性能和机械性能将逐渐取代热轧硅钢板。在装有自动进料装置的高速冲床上加工冲片时，都采用卷料，其余则采用板料或由板料剪裁成一定尺寸的条料。条料用龙门剪床或滚动剪床进行裁剪。 冲制冲片时，要合理地排样和选择适当的冲制余量，以提高材料的利用率。 定子、转子铁心是由定、转子冲片压装而成的，因此，冲片质量主要根据铁心的技术要求确定，有以下几点： （1）定子冲片、外圆和转子冲片的轴孔尺寸为8级精度，定子冲片外圆对圆的同轴度为8级。（精度等级越高，尺寸公差围就越小，具体见冲片图纸要求）。 （2）定子冲片槽形尺寸为10级精度，槽形沿圆周应均匀分布。（3）冲片断面上的毛刺应小于0.5mm，复式冲槽的冲片个别部位毛刺允许为0.08mm。 定子、转子冲片的冲制方法有单式槽、复式冲槽和多工位级进冲制等。此三种冲制方法的特点和适用围见表3-6. 定子、转子冲片制造方法很多，但都要保证冲片、外圆同轴度得精度。采用单式冲槽、复式冲槽时，冲片外圆要一次冲成。多工位级
进冲时，则由冲模的高精度来保证。 定子冲片在压装前，需对表面进行绝缘处理，其目的主要是为了减少铁心涡流损耗，而且可增强其腐蚀、耐油和防锈性能。 冲片表面进行绝缘处理，主要技术要绝缘层应具有良好的介电性能、耐油性、防潮性、附着力强和足够的机械强度和硬度， 表3-6 各种类型冲制方法的特点和适用围 而且绝缘层要薄，以提高铁心的叠压系数，增加铁心的有效长度。 部分系列H180及以上的电机定子冲片表面需经绝缘处理，常用方法涂1611油性硅钢片漆。漆膜的单面厚度为0.01~0.015mm，双面厚度不大于0.025mm。涂漆前要检查毛刺大小，表面有否油污和锈斑，以免影响涂漆质量。
电机制造工艺知识 一、工艺流程图 工艺流程图 ★特殊工序 ▲关键工序 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）电机的转动部件（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的误差等原因，而造成转动体机械上的不平衡，就会使该转动体的重心对轴线产生偏移，转动时由于偏心的惯性作用，将产生不平衡的离心力或离心力偶，电机在离心力的作用下将产生振动。 （2）转子不平衡的影响 电机转子不平衡所产生的振动对电机的危害很大： 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的运转，使某些零件松动或疲劳损伤，造成事故； 4）直流电枢的不平衡引起的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，按一定的工艺方法浸渍绝缘漆，以提高绝缘的耐热性、耐潮性、耐化学腐蚀性，提高电机绝缘的各中电气性能，降低介质损耗，提高绝缘的力学性能，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的关键工序。 （2）常用的浸渍方法：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; （3）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年代开始发展的绝缘处理技术。国内已采用VPI绝缘技术的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级绝缘的中胶云母带工艺，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的设备国产化，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的与铁心贴紧，以致线圈在额定电压下有一定的剩余电位，如电位过高，就使线圈与槽壁之间的空气击穿。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的空气隙时大时小，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、增安防爆的电机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。在保证铁心长度的情况下，压力越大，压装的冲片数越多，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，电动机的功率因数和效率高，温升低。但压力过大会破坏冲片的绝缘，使铁心损耗反而增加。所以压力过大是不适宜的。 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）
对“电机与电器”的文献综述 前言 电机是与电能有关的能量转换机械，它是工业，农业，交通运输，国防工程，医疗设备以及日常生活中常用的设备。电机与电器这一学科电机与电器学科主要涉及电机、电器及其它电磁与机电装置的理论、设计、制造、运行及控制规律。近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是在乡镇企业及家用电器中，更需要有大量的中、小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。电动机机应用广泛，种类繁多、性能各异，分类方法也很多。本文主要介绍了电机技术起源发展及现状以及未来的发展趋势。 主体部分 01 电机与电器的起源发展 电机工作基本原理是利用带电导体和磁场间的相互作用而把电能变为机械能。电动机结主要包括两部分：转子和定子。转子为电动机的旋部分，由转轴座组成导体绕组的排列方式决定电动机的类型及其特性。1820年,奥斯特发现了电生磁现象，1821年英国科学家法拉第首先证明可以把电力转变为旋转运动。美国的达文波特也成功地制出了驱动印刷机的电动机，印刷过美国电学期刑《电磁和机械情报》。但这两种电动机都没有多大商业价值，用电池作
电源，成本太大、不实用。相继在1833年出现了直流电机，1885年出现了异步电动机，1889年的三相系统。1902年瑞典工程师丹尼尔森首先提出同步电动机构想，对以后电动机的研究及发展有重要影响。 02 电机与电器的当前发展状况 从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电动机的基本结构变化不大，但电动机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电动机的理论基础上又发展许多种类的控制电动机，控制电动机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电动机学科的一个独立分支。在现代化工业生产过程中，为了实现各种生产工艺过程，需要各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转，可以采用气动，液压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济，能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械都采用电力拖动。按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。纵观电力拖动的发展过程，交、直流两种拖动方式并存于各个生产领域。在交流电出现以前，直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式，19世纪末期，由于研制出了经济实用的交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用，但随着生产