定子铁芯套壳后翘片是什么原因?该如何处理

文摘   2024-10-31 17:23   江苏  

铁心作为电机的心脏部件,它的质量好坏直接影响电机的性能和效率。多数电工钢片通过焊接、螺栓连接、自扣式或铆接方式组装成铁心, 然而, 焊接固定法会造成铁心边缘短路,绝缘性下降, 由于存在热变形造成磁特性变差之类的各种问题。

无论是焊接、螺栓连接还是自扣式、铆接固定方式, 都是铁心局部进行点固定, 连接力不高,对紧固强度要求很高的情况难以满足, 此外, 焊接、铆接方式对许多电机也不适用,定子铁芯套壳后发生翘片是什么原因造成的,该怎么处理呢?

一.影响因素
如材料不匹配、热套工艺不当、应力释放等。
驱动电机的实际工作温度范围为-40~150℃,且有剧烈的振动,这对电机定子与壳体的实际过盈量有很大影响。
二.改善对策
1. 优化材料选择
选择合适的材料:确保定子铁芯和壳体的材料具有良好的热膨胀系数匹配性。
使用高强度粘合剂:在热套过程中使用专用的高强度、耐高温粘合剂。
2. 改进热套工艺
控制加热温度和时间:
精确控制加热温度,避免过热或不足。
延长保温时间,使材料充分热膨胀。
均匀加热:采用多点加热或环形加热方式,保证铁芯均匀受热。
缓慢冷却:热套完成后,让组件在室温下自然冷却,避免快速冷却引起的内应力。
电机定子与壳体是通过热套工艺装配在一起。因定子与壳体的热膨胀系数不同,温度对电机定子和壳体的实际过盈量有很大影响。为研究在实际工况下电机温度变化对电机噪声的影响,利用高低温试验箱对不同温度下的验证。
3. 预应力处理
预拉伸或预压缩:在热套前对铁芯或壳体进行轻微的预拉伸或预压缩,以抵消装配时的应力。
振动时效处理:通过振动消除内部残余应力。
4. 结构设计优化
增加过渡配合部分:设计合理的过渡配合区域,减少应力集中。
采用弹性结构:在连接部位加入弹性元件,吸收变形能量。
通过对具有不同定子与壳体过盈量的电机和在不同温度下的电机进行了测试分析,并给出了电机定子与壳体过盈量取值建议,以作为优化的参考。
5. 模拟分析与实验验证
利用有限元分析(FEA):在设计阶段进行模拟分析,预测可能的分层风险。
实验验证:在小批量生产前进行充分的实验室测试和现场试验。
6. 改进装配环境
控制车间温湿度:保持适宜的环境温度和湿度,减少外部因素对产品质量的影响。
END



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