机车电传动
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永磁电机制造关键工艺浅议

  摘 要:永磁电机是目前比较常用的一种设备,所以在生产加工时应该得到应有的重视,只有保证了加工工艺,才能确保其充分的发挥自身价值。本文重点介绍了永磁电机的制造工艺,希望能够为今后的生产工作提供必要的价值。


  关键词:永磁电机;制造工艺;磁钢装配;总装


  当前,永磁电机在使用的过程中具有更高的价值的,其工作原理是利用电机设备在电压与电流之间产生的相位差而得以实现的,在电气行业应用得比较广泛。当前永磁电机的构造形式十分多样,但是最主要的还是在转子中设置铝镍钴合金,这样在使用的过程中就可以进一步确保其具有一定的稳固性。我国在近几年的生产过程中,主要采用了全新的制造工艺,即磁钢嵌入式的生产工艺,在这一工艺的基础上所生产出来的永磁电机更加具备了使用价值,希望通过本文的论述能够为相关工作者提供一定的帮助。


  1 磁钢装配制造工艺


  在采用磁钢进行永磁电机的生产过程中,主要具有以下几个工艺关键点。首先是在永磁电机中,转子具有重要的地位,其对铝镍钴合金的吸引力相当关键,如果要想保证电机能够正常运转,那么就要对转子的铁心进行有效的控制,防止被强磁力过度的吸引,在安装铝镍钴合金时应该确保正负极的安装正确,然后还要进行具体的加工实验,以寻找出正确合理的安装加工方法。在安装时,将每个转槽中放入同等数量的铝镍钴合金,这样可以确保磁路轴线的稳定性以及其安装品质。


  在具体的安装过程中,首先应该设计好工装夹具,这样才能保证安装的准确性。紧接着在安装时分别对正负极以及磁通量等相关数据进行检测,在检测的过程中要注意工件不能出现损坏,如果发现要及时进行更换。为了确保磁通量相一致,在进行装置的过程中每槽中的磁钢数量应该保持一致,但是这并不能得到完全的规范,因为永磁电机的生产厂家不一致,虽然国家对整体的质量标准进行了统一的规范,但是各个生产厂家又会在这一规范安排下制定出不等的规范标准,所以在功能上具有不一致性。在上述检测的过程中,电磁检测是相当重要的,要想不断提升电磁的性能,就要重视起生产出的铝镍钴合金的质量。除此之外,要对工作场地开展必要的准备工作,一方面需要确保场地的整洁性,另一方面还要对醒目位置进行标示,防止出现安全方面的事故。在生产工具方面,需要准备好相应的非磁性工具夹。


  在进行安装的过程中,首先要将铝镍钴合金相互分离,使用具有绝磁性功能的隔板将其分开,然后对铝镍钴合金进行N、S方向的检测,每一块铝镍钴合金上都要注明具体的南北极方向,同时对于磁通量的大小也要明确的标注出来,这样更加便于安装。由于磁通量的大小并没有较大的差异性,所以在安装的过程中距离都比较近,这样更加便于安装。采用人工的方式将铝镍钴合金相互分离开来,如果将铝镍钴合金放在一起不进行隔离,那么其释放出的吸引力极容易对人体产生一定的损伤,所以为了安全性,也要加强对危险性的防护。工作人员在安装铝镍钴合金时,一定要一块一块进行安装,并且在其周围禁止防止磁钢,在安装完铝镍钴合金后才能进行磁钢的导向安装,在此期间一定要保证位置的准确无误。同时南北极的确定也是重点。


  2 总装工艺


  2.1 工艺要点


  装置有铝镍钴合金的转子具有很强的吸附力,定子和转子之间的缝隙小,在装置的时候很容易会因为转子具有的吸附力而吸附在一起,很难再将定子和转子分离,可能还会不能再使用,并且容易对人造成威胁。以往的装置方式已经不能满足,所以要在定子以及转子完全同心的状态下才能进行装置加工。


  2.2 工艺过程


  (1)设计一不带磁性的假转子,用假转子将机座校正。(2)装端盖、永磁转子。(3)总装。在加工永磁电机设备的时候,使用非真转子、不达标的总装置设施,通过在我厂研发生产的YJ43、YJ44设备上进行实验,获得不错的效果,具有可行性。现在,我国生产电机行业中生产的这种类型的电机一直处在最前面的位置,因为我国在电梯以及油田使用的永磁电机设备的加工技术一直处在先进位置,市场发展迅速。在没有专用总装机情况下,YJ43、YJ44永磁电机总装时利用T68镗床进行装配。在装配过程中发现镗床的镗杆刚度不够,极易造成设备损坏;而YJ46功率较大,转子磁场强,无法利用T68镗床进行装配。为了满足市场需求,2004年我厂与专用机床厂家共同研制了总装机,可满足较大功率永磁电机生产需要。另外,通过一段时间的生产摸索,设计补充了部分工装,如总装配之前采用了假转子工装导向定位,并改进了工艺方法,使生产效率提高约2~3倍。


  3 工艺水平提升情况


  在装置转子铸铝和铝镍钴合金的时候都要注意:在研究开发生产油田业使用的YJ43、YJ44永磁电机时,因为转子铸铝式笼式构造,铝镍钴合金形状繁杂,而且和铸铝之间的缝隙只有一毫米,其变形的现象很难修整,我国在生产这种类型的电机时经常出现失败的情况。所以在加工方案中执行转子铝镍钴合金槽定位设计,在装置铸铝以及铝镍钴合金时,增加了槽调整和铝镍钴合金装置导向等,这样很容易装置铝镍钴合金,而且不会对转子平衡产生作用,符合设计的精准性。


  磁钢――分层式装配:在YJ46、YJ46E系列电梯用永磁电机制造工艺方面,由于冲片结构更为复杂,每台转子装配100块磁钢,磁钢吸附、排斥力极强,因而在工艺上采用“分层式”装配方性变化对主被控变量的影响大为降低,还可使操纵变量得到更精确的调节。


  取水泵房串级控制系统设计的关键在于选好副被控变量。首先,副被控变量与主被控变量应有直接因果联系;其次,副被控变量应能受主要扰动的影响,并有所反映;按照调度工作者手动掌控得到的经验使用清水池为供水渠道当做副控制器所控制的变量,这也是按照串级掌控系统思想得到的。在主要掌控设备以及辅助掌控设备的掌控规则上,主掌控设备应使用PI、PID等掌控规则,副掌控设备大多是使用P或者PI最好。由于副掌控设备工作的主要目的就是辅助主掌控设备,使其稳定,所以对副掌控设备的过滤过程质量没有过多的要求,但对其速度有要求,要保证快,这样才能够保护主设备的稳定。大多的副掌控设备使用比例控制规则都能够达到要求标准。


  结束语


  在全部监控体系中变频调节是很关键的环节,其必须具有网络监督控制的能力,不仅受到水泵的监督控制,还要受到监督控制中心的监督控制,而且还要有远程能力。在变频器的电压选择中,对于中压型的变频器,要尽量采用耐压等级高的高可靠性的中压IGBT元件,用来组建整流侧和逆变侧的直流回路,具有短路保护、触发器数目少、无缓冲/吸收电路、模块化结构紧凑、维修方便、可靠性高等优点。■


  参考文献


  [1]李晓峰。外转子永磁同步电机的结构及工艺[J].企业技术开发,2011(7)。


  [2]刘加岭,刘全新,杜传明,阮文阳。永磁电机的研究现状与发展趋势[J].电子技术与软件工程,2016(1)。


  [3]张朴,罗润娟。永磁电机行业发展概述[J].电器工业,2012(6)。


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