电机制造工艺

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

1.2.1机加工工艺：包括转子加工、轴加工。

1.2.2铁芯制造工艺：包括磁极铁芯的冲片制造、冲片叠压。

1.2.3绕组制造工艺：包括线圈制造，绕组嵌装及其绝缘处理（包括短路环焊接）。

1.2.4鼠笼转子制造工艺：包括转子铁芯的叠压，转子压铸。

1.2.5电机装配工艺：包括支架组件的铆压，电机的主副定子铆压和装配等。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、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

2.1 常用材料种类：

A. 导磁材料——硅钢片如：50WW540〜1300

B导电材料一一漆包线、铜圆线、铜扁线、纯铝、引接线、端子

C其它材料一一支架用：08F钢板、锌合金、铝合金

含油轴承滚珠轴承

弹片：0Cr18Ni9 主轴：GCr15、45、1Cr18Ni9Ti、2Cr13、3Cr13 等钼尼龙、塑料、绝缘材料等

2.2 导磁材料：

2.2.1导磁概念：

A. 无论直流或交流电机都是在磁场和电流的共同作用下工作的；

B直流电机中，磁场是恒定不变的；交流电机中，磁场是交变的，不固定的；

C. 在电机中，磁场的形成有二种基本形式：永久磁铁形成的恒定磁场和电磁铁形成的

非交变或交变的磁场；

D. 当导体中有电流通过时，在导体周围就有磁场产生，当导体中电流方向改变时，其

磁场也相应改变，通电导体所产生的磁场称为感应磁场，这种现象称为电磁感应现象；如下图：

（可用右手螺旋法则判定感应磁场的方向）

E. 通电导体产生磁场的强弱直接与通过导体的电流强度有关，还与通电导体周围的导磁介质有关，在电流不变的情况下：

■通电导体周围都是空气一一磁场很弱，导磁能力低，导磁系数小。

:通电导体周围都是铁磁物质一一磁场很强，导磁能力强，导磁系数大。

:空气中的导磁系数3=4 nX0二亨/米，铁磁物质导磁系数 "约比空气的导磁系数大2000 〜6000 倍。即：2000 Vg/ “v 6000

F为了使铁磁物质获得更强的感应磁场，可将导线绕成螺旋管线圈，并将线圈套在铁磁物质制成的铁芯上，当线圈通电时，在铁芯内部就可获得很强的磁场。如

下图:

N

G.铁磁物质分类：

硬磁材料用含碳量高的或某些特种合金钢制成，这些材料一旦被磁化以后，其磁性能很难消失。适合做永久磁铁（永磁或直流电机）。

■软磁材料--- 用含碳量低的或某些特种合金钢制成，这些材料在螺线管内，就

°形成电磁铁，当螺线管通电时，这些材料就被磁化，产生磁性，当螺线管失电时，则这些材料磁性消失，磁性能是可以交变的。（适合做电动机、变压器的铁芯）。.软磁材料种类--- 硅钢片、电工纯铁、铁镍合金、铁铝合金、软磁铁氧体等。

H.由于人们日常生活工作中，电能绝大部分是采用220V及以下的交流电源，所以微

型电机基本上均在这种电源内工作，由于交流电动机的磁场是交变的，

所以适合于这种交变磁场的铁芯是软磁材料制成的铁芯，由于硅钢片的导磁

性能好，制造工艺简单，产量大，所以电动机的磁路采用硅钢片制成，其原因就在于此。

2.2.2硅钢片

硅钢片是一种铁硅合金钢片，品种多、规格全、用量大，按制造工艺分为热轧硅钢片和冷轧硅钢片。

A. 冷轧硅钢片

.冷轧硅钢片分为有取向和无取向硅钢片

■"有取向冷轧硅钢片一一材料在轧制时，材料内部的晶格取向是比较一致的，当■沿着轧制方向交变磁化时，导磁性能好，铁损少，适合于制作变压器和大型电机，如果磁通方向与轧制的方向垂直，铁损耗将增大到2〜3倍。