电机制造工艺关键技术

winniewei -- 周五, 05/26/2023 - 09:24

来源：智享新动力

电机制造工艺关键技术要求

电动机的技术经济指标在很大程度上与其制造材料、制造工艺有关。在电动机制造厂中，同样的设计结构，同一批原材料所制成的产品，其质量往往相差甚大。没有先进的制造工艺技术，很难生产出先进的产品。今天我们来看看电机制造中的那些关键工艺。

机座

a．各加工部位尺寸公差和粗糙度应符合图纸规定。

b．各加工面的形位公差应符合图纸规定。其中两端止口与内圆的同轴度，两端面对止口轴心线的跳度是机座加工关键。内圆与铁心配合应有适当紧度，以确保电动机运行过程定子铁心无松动、串动。

c．对于有底脚的电机，底脚平面应与轴心线平行。底脚孔对机座中心线的距离应左右对称，且符合规定公差。

端盖

端盖结构的刚度、止口与轴承室的尺寸精度和形位偏差，将影响定子与转子之间的空气隙的均匀度。应在设计和加工时注意。

a．轴承室的尺寸公差、圆柱度与粗糙度。

b．止口的尺寸公差、圆柱度与粗糙度。

c．轴承室与止口的同轴度。

d．端面对止口轴心线的跳度。

e．止口端面至轴承室的深度。端盖壁厚一般不应小于5mm，端盖止口应倒角，加工余量在3mm以上。

电机转轴

主轴常用45优质碳素结构钢或40Cr合金钢。主轴加工分预备加工和成形加工两阶段。预备加工即圆钢调直、毛胚下料，平端面和打中心孔。成形加工即粗车、半精车、磨外圆、铣键槽等。

转轴的铁心档直径、轴承档直径和粗糙度，转子铁心外径尺寸和粗糙度，两端轴承档间距，铁心外圆与转轴同轴度等均是加工关键。转轴与铁心、风叶配合应有适当紧度，以确保电动机运转过程转子铁心、风叶无松动、串动。此外，轴伸与键槽尺寸公差等应符合相关产品标准对安装尺寸公差的要求。

定子铁芯

对冲片的要求如下：

a．冲片应达到图纸规定的尺寸公差。

b．冲片表面应光滑，厚薄均匀。定子、转子冲片毛刺≤0.05mm。

c．冲片内圆或中心孔与外圆的同轴度：内外圆一次冲Φ0.04 ～ 0.06mm，内外圆两次冲适当放宽。

d．冲片槽齿分布不均匀度，即最大与最小齿宽之差为3、4级。

e．槽中心线应通过圆心，不应有明显的歪斜。

f．冲片表面绝缘层应薄而均匀,且有足够的介电、耐油、防潮性能。

g．有缺边的冲片数量不得超过2％，缺边高度不得超过磁轭高度的 20％。

冲片叠压的要求如下：

铁芯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。

a．铁心重量或叠压系数要符合图纸规定。铁芯重量不足将使磁感应强度增加，导致电动机铁耗增加、激磁电流增大，功率因数和效率降低。

b．压力应均匀，紧密度要适宜。铁芯在机械振动，电磁和热力综合作用下，不应出现松动和变形。铁芯过松，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，损坏绝缘；如果压的过紧，使片间绝缘电阻降低，甚至损坏片间绝缘，将使铁耗剧增。压力不均，过紧处绝缘易损坏，过松处往往造成铁芯松动。

c．几何尺寸应准确。铁心总长度、槽形尺寸及径向通风槽的尺寸和位置等均应符合规定要求，铁心外径公差应保证外压装定子铁心同轴度的工艺要求。

d．形状要求。铁心同轴度应在规定范围，压装后冲片不应出现波浪形。铁心边缘，特别是齿部不应翘起。

e．铁心轴向中心线位置应符合规定要求，以保证定、转子中心对称。

f．铁心片间绝缘不应被破坏。

转子铸铝

表面质量要求：

a．端环、风叶及平衡柱不得有裂纹。

b．端环表面缩孔的大小及深度应小于端环高度的20％，最大不大于3mm，每端只允许出现一处。

c．风叶、尖角残缺应小于3mm。

尺寸要求：

a．转子铁心长度公差。

铁心长L＜160mm，允许公差+2.0mm；

铁心长L≥160mm，允许公差+2.5mm。

b．端环外圆及铁心外圆的偏摆。

铁心外径Φ＜100mm，最大偏摆不大于1.0mm；

铁心外径Φ＜250mm，最大偏摆不大于2.0mm；

铁心外径Φ250～400mm，最大偏摆不大于3.0mm；

铁心外径Φ＞400mm，最大偏摆不大于4.0mm。

c．端环端面对铁心端面偏摆：同b。

d．转子槽斜度允许偏差为±1.0mm。

e．转子外圆表面斜槽线必须平直，转子错片从槽斜线上看，一般应小于0.5mm。

内部质量要求：

检查有无断条、裂纹、气孔、疏松和缩孔等缺陷。

绕组

绕组是电动机关键部件，又是最易损坏的薄弱环节，受电磁、热、机械振动作用，以及环境因素影响。电动机寿命，运行可靠性主要取决于绕组。

线圈制造技术要求：

a．绕线线径、匝数应准确，每个线圈接头不得超过一处，每相线圈不得超过两处，每台不得超过四处，接头必须在端部斜边处，包扎应符合规定。

b．尺寸适中，符合要求，由绕线模保证。

c．线圈应排列整齐，不得交叉，不得损伤绝缘，多匝线圈匝间及对地绝缘应良好可靠。

绕组嵌线、整形、接线技术要求：

a．嵌线前应检查清理铁心，定子表面和槽内有凸出之处须修锉平整、吹净（不应在嵌线区）。

b．绕组节距（槽距）、线圈间连线、引出线相对位置必须正确。

c．绕组槽绝缘、层绝缘、相间绝缘应良好可靠。绝缘材料质量、结构尺寸应符合规定。

d．槽楔表面应平整光滑, 插入时不得损伤绕组绝缘，应有适当紧度，其端部不应有破裂现象，不得高出铁心内圆。绕组、绝缘、槽楔露出定子铁心两端长度应对称。

e．绕组端部导线应排列整齐，无严重交叉现象。端部绑扎、绝缘应符合要求。

f．嵌线、整形时不得用金属工具直接与绕组接触，不得过分用力，以免损伤绝缘。

g．引出线接头应焊牢，保证接触良好，有足够的机械强度，表面光洁，不得有脱焊或虚焊现象。应严防铜末、焊渣等飞溅物损伤绕组绝缘及混入绕组。

h．引出线应排列整齐，长度相同且符合要求。需标注出线标志的应标在相同的规定位置。

i．端部尺寸应符合图样或工装要求。

j．槽底绝缘不应有破裂现象，导线不应有绝缘损坏现象，槽口如果有破裂，必须用与槽绝缘相同材料垫好，但破裂总数不得超过3处，且不准破裂到铁心。

k．有绕组定子铁心不允许在地面滚动，其堆放及搬运过程中不得损伤线圈绝缘。

绕组浸漆干燥技术要求：

中小电动机绕组绝缘常用浸漆处理。浸漆工序为：1、预烘；2、浸漆；3、滴漆后干燥。根据要求有时绕组要进行多次浸漆。

a．预烘、浸漆、干燥的工艺参数、绝缘电阻应符合规定要求。

b．浸渍漆均匀透明，无杂质和块状物质、无变质。漆的粘度应符合工艺要求。

c．烘干后绕组表面漆膜色泽应均匀一致，手触漆膜应不粘手并稍有弹性，表面无裂纹和皱痕，端部无变形且铜线无磕碰、露铜、引接线分离、槽楔无错位。

工艺流程

典型的电动汽车驱动电机（永磁电机、径向磁场）的制造工艺流程的工艺流程，如下图所示。

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