文/毛運(yùn)鵬 王德國，中車永濟(jì)電機(jī)有限公司

1 引言

隨著電機(jī)向高效、大容量發(fā)展，電機(jī)各種損耗設(shè)計(jì)余量越來越小，對(duì)電機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)要求越來越高。實(shí)際生產(chǎn)過程中由于損耗超標(biāo)，造成電機(jī)溫升、效率、功率因數(shù)不合格等現(xiàn)象，已嚴(yán)重影響到電機(jī)質(zhì)量，控制電機(jī)損耗迫在眉睫。本文從沖片的處理工藝和開發(fā)新的沖切工藝入手來控制電機(jī)損耗，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。

2 電機(jī)制造工藝重要性分析

電機(jī)制造工藝是保證發(fā)電設(shè)備穩(wěn)定功能得以順利貫徹的重要基礎(chǔ)條件，也是確保電機(jī)質(zhì)量能夠符合后續(xù)使用功能的重要前提。尤其是不同的環(huán)境、不同的制造工藝，會(huì)給電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量帶來差異性影響。所以，確定電機(jī)制造工藝，使其能夠在實(shí)際功能環(huán)境中具備優(yōu)化與標(biāo)準(zhǔn)約束條件，從而能夠在整個(gè)工作系統(tǒng)中發(fā)揮出統(tǒng)籌優(yōu)勢，就必須落實(shí)零件加工與組裝工作，也只有如此才能夠確保電機(jī)制造工藝的先進(jìn)性。

基于相同材料與設(shè)備背景下的產(chǎn)出質(zhì)量也會(huì)存在著明顯的差異，而造成這一原因的根本就在于電機(jī)制造工藝上的差別性，以至于電機(jī)在實(shí)用質(zhì)量上存在較大的出入。所以，使用恰當(dāng)?shù)碾姍C(jī)制造工藝，不僅能夠全面提高電機(jī)生產(chǎn)效率、電機(jī)生產(chǎn)質(zhì)量，還能夠成為優(yōu)化鐵損的重要條件，對(duì)推動(dòng)電機(jī)生產(chǎn)市場的穩(wěn)步前進(jìn)有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，更對(duì)日后我國電機(jī)制造企業(yè)的自身發(fā)展有著重要意義。所以，在電機(jī)制造過程中，確保電機(jī)制造工藝符合發(fā)展需求，并且保證多方面材料、設(shè)備能夠貫徹在環(huán)境中具備產(chǎn)量統(tǒng)籌條件，針對(duì)產(chǎn)品本身的鐵損性能加以有效制造工藝優(yōu)化，才能夠?yàn)楹罄m(xù)工作的穩(wěn)步發(fā)展提供一個(gè)良好的延伸平臺(tái)

3 電機(jī)制造工藝對(duì)鐵損影響

在電機(jī)制造工藝的貫徹環(huán)境下，鐵損的影響條件主要存在于硅鋼片方面，并且機(jī)械與熱應(yīng)力會(huì)隨著自身的實(shí)際特性被導(dǎo)入到硅鋼片之中，從而增加額外的機(jī)械應(yīng)力以至于發(fā)生鐵損情況。同時(shí)，電機(jī)內(nèi)部溫度的不斷升高，同樣會(huì)促使鐵損問題的出現(xiàn)。為此，必須采取有效的退火措施，將額外的機(jī)械應(yīng)力去除掉，為電機(jī)后續(xù)的制造環(huán)境提供一個(gè)更加良好的統(tǒng)籌條件。基于此，在電機(jī)制造過程中就應(yīng)該確定制造工藝會(huì)在疊片環(huán)境之中所受到的實(shí)際影響，并且確定在電機(jī)制造工藝的開展過程中對(duì)鐵損情況的實(shí)際檢查。

電機(jī)工作的溫度干擾來源于磁密影響，可以根據(jù)相關(guān)的溫度條件對(duì)相應(yīng)的鐵損條件加以確定。由此我們可以清楚地看到，隨著電機(jī)工作溫度的不斷攀升，鐵損情況會(huì)相應(yīng)降低，所以溫度的升高恰恰能夠增加疊片電阻系數(shù)，并且利用體系化鐵損模型計(jì)算公式，能夠獲得材料傳導(dǎo)率、渦流常數(shù)，確定在計(jì)算機(jī)溫度修整值中的繞組阻抗，從而為后續(xù)的電機(jī)制造工藝的有效開展提供良好的延伸條件。因此，必須做好磁密峰值的核對(duì)測量工作，通過概念溫度環(huán)境的限值，對(duì)溫度損耗條件加以核對(duì)，從而為后續(xù)材料的恰當(dāng)選擇提供必須的參數(shù)變化參考條件，并且經(jīng)過完善的統(tǒng)計(jì)工作，對(duì)后續(xù)發(fā)展優(yōu)勢、規(guī)律對(duì)比進(jìn)行確定。

在進(jìn)行沖片工藝檢查過程中，其最為重要的核心就是電機(jī)碟片中的沖孔工藝。沖孔工藝特性主要是根據(jù)不同形狀的沖床，根據(jù)不同類型的氣孔、槽需求，確定相應(yīng)的剪切模式以及應(yīng)力水平，進(jìn)而保證疊片外圍的淺應(yīng)力區(qū)域的統(tǒng)籌條件。但是因?yàn)樯疃汝P(guān)系，常常會(huì)受到銳角影響，以至于高應(yīng)力水平會(huì)在淺應(yīng)力區(qū)域造成極大的鐵損情況，特別是在疊片范圍內(nèi)的剪切邊緣相對(duì)較長的那個(gè)部分。具體來講，主要出現(xiàn)在齒槽區(qū)域內(nèi)，故而在實(shí)際研究過程中，往往將研究的關(guān)注點(diǎn)。首先放在沖剪對(duì)疊片晶粒結(jié)構(gòu)與周圍產(chǎn)生的局部影響上。低損耗硅鋼片往往通過較大尺寸的晶粒加以確定，沖擊行為會(huì)在底片底邊造成帶合成的毛刺撕裂剪切，且沖擊的銳度會(huì)對(duì)毛刺大小、變形區(qū)域造成明顯的影響。如若一個(gè)高應(yīng)力區(qū)，其沿著邊緣變形區(qū)一直延伸到材料的內(nèi)部，那么這些區(qū)域內(nèi)的晶粒結(jié)構(gòu)勢必會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，會(huì)被扭曲或者是斷裂，并且沿著撕裂的方向產(chǎn)生極度拉長邊界，此時(shí)剪切方向內(nèi)的盈利區(qū)域晶界密度勢必會(huì)有所增加，進(jìn)而導(dǎo)致該區(qū)域內(nèi)部的鐵損相應(yīng)增加。所以，此時(shí)可以將應(yīng)力區(qū)域內(nèi)的材料當(dāng)成是沿著沖擊邊緣落在普通疊片之上的高損耗材料，這樣的話，就可確定下來邊緣材料的實(shí)際常數(shù)，利用鐵損模型對(duì)沖擊邊緣的實(shí)際損耗開展進(jìn)一步確定。

一般來講，通過供應(yīng)商所提供的標(biāo)準(zhǔn)損耗數(shù)據(jù)就能夠獲得材料常數(shù)，當(dāng)然也可以使用試驗(yàn)測量法，如愛潑斯坦方圈儀測量獲得相應(yīng)的材料常數(shù)。但此種方法卻無法獲得邊緣材料的常數(shù)，這是因?yàn)榧羟羞吘壉旧淼膿p耗信息是無法從硅鋼片的供應(yīng)商那里獲得的，也無法通過愛潑斯坦方圈儀創(chuàng)造出一個(gè)具有正確晶體結(jié)構(gòu)的樣品加以測量。所以，要想獲得邊緣材料的常數(shù)值，就應(yīng)該變換一種測量方法，可以在保準(zhǔn)的愛潑斯坦方圈儀樣品測量過程中，對(duì)沖擊邊緣數(shù)量予以增加，之后測量鐵損的實(shí)際增加情況，而這種方式恰恰能夠通過鐵損的實(shí)際增量對(duì)邊緣損耗密度加以確定。如若我們假設(shè)損耗的增加是因?yàn)榉饺Ω浇倪吘壴斐傻?，并且沖擊邊緣橫截面中的磁密始終保持恒定狀態(tài)，則可以忽視重疊角之中磁路增加的復(fù)雜性。之后，在對(duì)原始樣品實(shí)施鐵損測量，并且優(yōu)先得知應(yīng)力區(qū)的實(shí)際深度，這樣才能夠通過材料的比對(duì)開展顯微檢查。假設(shè)材料的實(shí)際破壞深度與有效沖擊間隙之間相等，那么可以采取此方法對(duì)不同疊片材料開展相應(yīng)的試驗(yàn)工作，其中最為典型的代表為:磁密為1.5 T時(shí)，損耗密度為30～40W/kg。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過程中可以將疊片材料沖擊下引發(fā)的鐵損增加情況包含進(jìn)去，且鐵損的解析方法可以通過疊片剪切邊緣損耗進(jìn)行預(yù)測，所以更能夠依靠相關(guān)數(shù)量以及影響條件開展更為深入的研究工作，從而保證電機(jī)制造工藝的后續(xù)開展更加具有比對(duì)性。

4 結(jié)語

正是因?yàn)榛诂F(xiàn)有的城市發(fā)展需求，對(duì)電機(jī)制造工藝特點(diǎn)加以確定，從而解決鐵損問題，儼然已經(jīng)成為現(xiàn)有環(huán)境發(fā)展趨勢下迫在眉睫需要解決的熱點(diǎn)問題。所以，本研究依據(jù)電機(jī)制造工藝的實(shí)際特點(diǎn)，以鐵損情況因素與影響出發(fā)，對(duì)電機(jī)制造工藝的優(yōu)化方向加以確定，旨在為后續(xù)電機(jī)制造工藝的良好發(fā)展提供有益參考。