梅捷凱

【摘 要】我國是一個生產(chǎn)制造業(yè)大國，隨著電氣化時代的來臨，電氣機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛，在這種背景下，電機(jī)制造業(yè)得到了蓬勃發(fā)展，給各項(xiàng)電氣制造行業(yè)而帶來了很大便利，但是受到多方面因素影響，電機(jī)制造過程中也還存在一定的不足之處，比如常見的鐵損問題，就是一直以來普遍存在的質(zhì)量通病。本文對電機(jī)制造工藝進(jìn)行了簡要介紹，并就工藝實(shí)施中主要產(chǎn)生鐵損影響的因素進(jìn)行了分析，以期為相關(guān)行業(yè)工作者提供些許參考。

【關(guān)鍵詞】電機(jī)制造工藝;鐵損;影響

電機(jī)制造是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工藝，在其加工過程中，需要嚴(yán)格控制各方面的因素條件，但即便如此，也還是會因?yàn)橐恍┘?xì)節(jié)原因的影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)鐵損問題，使得最后的電機(jī)制造質(zhì)量存在差異。經(jīng)過實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，電機(jī)制造對鐵損的影響主要表現(xiàn)在兩個方面，其一是溫度條件檢查，其二是沖片工藝檢查，相關(guān)行業(yè)工作人員應(yīng)當(dāng)在實(shí)際制造過程中加強(qiáng)對這兩方面因素的控制，根據(jù)鐵損情況及時調(diào)整制造工藝，這樣才能有效提高電機(jī)制造效率和制造質(zhì)量。

1電機(jī)制造工藝簡介

電機(jī)制造工藝主要是針對發(fā)電設(shè)備而言的，該工藝的作用目標(biāo)是保證發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定供電功能，從而為其他一系列設(shè)備使用提供足夠的支持。與此同時，電機(jī)制造工藝還要綜合考慮發(fā)電設(shè)備與其他機(jī)械設(shè)備的匹配性，比如零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等。因?yàn)椴煌闹圃飙h(huán)境和生產(chǎn)鏈下，機(jī)械設(shè)備的功能需求存在很大差距，所以相應(yīng)的電機(jī)制造工藝也就受到一定的約束，需要根據(jù)具體的制造需求進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，這樣才能最大程度發(fā)揮發(fā)電設(shè)備與其他設(shè)備的協(xié)調(diào)作用。除了以上電機(jī)功能方面的考量以外，材料的選用也是造成電機(jī)制造工藝差別的原因之一，所以同樣要結(jié)合需求情況針對性選用制造原料。在確保以上各個方面的工藝設(shè)計合理可靠之后，電機(jī)制造過程中的環(huán)境，比如溫度等，同樣會影響電機(jī)制造質(zhì)量，再就是電機(jī)加工的工藝手法因素，這都是鐵損問題的主要產(chǎn)生來源。

基于以上分析闡釋不難發(fā)現(xiàn)，電機(jī)制造工藝造成鐵損影響的原因?qū)嶋H上是多方面的，要想全面消除這種弊端幾乎不可能，但是可以通過采取一系列優(yōu)化工藝盡可能降低這種影響，從而確保電機(jī)運(yùn)行的可靠性和安全性，延長電機(jī)設(shè)備的使用壽命，為后續(xù)各項(xiàng)工序的順利開展奠定可靠基礎(chǔ)。以下本文將主要針對其中主要的兩方面影響展開細(xì)化分析。

2電機(jī)制造工藝對鐵損的主要影響分析

經(jīng)過大量實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，電機(jī)制造工藝對鐵損的影響主要表現(xiàn)在兩方面，一方面是電機(jī)內(nèi)部溫度的變化影響，溫度越高，鐵損情況往往就會越明顯，所以在電機(jī)制造過程中必須采取一定的退火措施維持制造過程中溫度穩(wěn)定，從而減小機(jī)械應(yīng)力，降低鐵損程度;另一方面是沖片工藝影響，特別是硅鋼片沖孔加工部分，普遍伴隨較大的熱應(yīng)力特征，繼而出現(xiàn)嚴(yán)重的鐵損。

2.1溫度影響條件檢查

電機(jī)制造過程中主要受磁密影響而產(chǎn)生溫度變化，在實(shí)際加工制造過程中，可以通過一系列計算來確定適應(yīng)的溫度條件，然后通過控溫措施來調(diào)整到合理范圍，這樣就可以有效減少鐵損損耗。溫度的升高能夠有效促進(jìn)疊片電阻系數(shù)的增加，利用體系化的鐵損模型極好公式可得出材料的傳導(dǎo)率與渦流常數(shù)，以此確定繞組阻抗在計算中的溫度修整值，以便為后續(xù)工藝的有效開展提供良性延伸條件。故而，在檢測環(huán)境中應(yīng)當(dāng)依據(jù)方圈儀環(huán)境的特性，開展針對磁密峰值進(jìn)行核對測量的工作，通過概念溫度環(huán)境的限值，核對其中溫度損耗條件，為材料的選擇提供有效的變化參考條件，并通過完善的統(tǒng)計確定后續(xù)發(fā)展優(yōu)勢和相應(yīng)規(guī)律對比。

2.2沖片工藝檢查

沖片工藝的檢查核心是電機(jī)碟片中的沖孔工藝，其工藝特性是依據(jù)不同形狀的沖床針對不同類型的氣孔和槽需求確定剪切模式和應(yīng)力水平，從而確保疊片外圍淺應(yīng)力區(qū)具備統(tǒng)籌條件。但實(shí)際淺應(yīng)力區(qū)因?yàn)樯疃汝P(guān)系經(jīng)常受到銳角影響，導(dǎo)致高應(yīng)力水平會在此區(qū)域造成極大鐵損，尤其是在疊片范圍內(nèi)，剪切邊緣長度較長的那一部分尤為明顯，更主要發(fā)生在齒槽區(qū)域內(nèi)。

故而，研究首先集中在沖剪對疊片晶粒結(jié)構(gòu)的影材料中的晶粒會在它們的邊界周圍產(chǎn)生局部響損耗，因此低損耗硅鋼片通常是由較大尺寸晶粒確認(rèn)的。沖擊行為在疊片底邊產(chǎn)生帶合成的毛刺的撕裂剪切。沖擊的銳度將明顯地影響毛刺的大小或變形區(qū)域。一個高應(yīng)力區(qū)沿著邊緣從變形區(qū)延伸到材料里，這些區(qū)域里的晶粒結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。被扭曲或斷裂的沿著撕裂方向產(chǎn)生極度拉長的邊界。沿著剪切方向的應(yīng)力區(qū)內(nèi)晶界密度的增加，會導(dǎo)致該區(qū)域鐵損的增加。

因此，在應(yīng)力區(qū)里的材料可以看作沿著沖擊邊緣的落在普通疊片上的高損耗材料。這樣，假定邊緣材料的常數(shù)可以確定，那么文章前面描述的鐵損模型可以用來確定沿著沖擊邊緣的損耗。材料常數(shù)通常由供應(yīng)商提供的標(biāo)準(zhǔn)損耗數(shù)據(jù)獲得，也可以通過試驗(yàn)測量法，如用愛潑斯坦方圈儀測量獲得。然而，它無法確定邊緣材料常數(shù)。剪切邊緣的損耗信息很難從硅鋼片供應(yīng)商處獲得，也很難創(chuàng)造一個用于愛潑斯坦方圈儀的具有正確晶粒結(jié)構(gòu)的樣品。一種變換方法是在標(biāo)準(zhǔn)的愛潑斯坦方圈儀樣品中增加沖擊邊緣的數(shù)量，而后測量鐵損的增加。該增量可以用來確定邊緣的損耗密度。這里假定損耗的增加完全是由于方圈中附加的邊緣引起的。并假定樣品中包括沖擊邊緣的橫截面中的磁密保持恒定。在重疊角中磁路所增加的復(fù)雜性也忽略不計。

標(biāo)準(zhǔn)方圈儀樣品沿著長度被沖成1/2，1/3和1/4寬。然后對包括原始樣品在內(nèi)的四種寬度進(jìn)行鐵損測量。隨著沖擊邊緣數(shù)量的增加而引起的50HZ時測得的損耗的增然而要確定疊片邊緣的損耗密度就需要知道應(yīng)力區(qū)的實(shí)際深度。這可以通過比對材料進(jìn)行顯微檢查而確定。這里假定材料被破壞的深度與有效的沖擊間隙相等。該方法確保沖擊銳度對鐵損的增加有影響。用這種方法對幾種不同的疊片材料進(jìn)行了試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)磁密為1.5T時相對較高的損耗密度30～40W/kg很典型。

由于對疊片材料的沖擊所引起的鐵損的增加可以在設(shè)計過程中包括進(jìn)去。本文前面描述的鐵損解析條件和方向可以用來預(yù)測疊片剪切邊緣的損耗，同樣更能夠依據(jù)相應(yīng)數(shù)量和影響條件展開條件深入，確保整體工藝開展具備延伸的條件前提同時，更能夠依據(jù)相應(yīng)疊片特性進(jìn)行滲透，確保后續(xù)工作的開展具備比對和審查條件。其次，我們可以觀測到一個總鐵耗的凈增量，它主要分布在剪切邊緣數(shù)量相對較高的齒周圍，由此可以清晰環(huán)境和數(shù)據(jù)之間的條件統(tǒng)籌，并為后續(xù)工藝的完善提供良性轉(zhuǎn)變條件。

3結(jié)語

總而言之，電機(jī)制造工藝對鐵損的影響是電機(jī)生產(chǎn)過程中普遍存在的質(zhì)量通病，該問題的存在會對電機(jī)制造效率和制造質(zhì)量產(chǎn)生較大負(fù)面影響，相關(guān)行業(yè)工作人員應(yīng)當(dāng)對此引起足夠重視，在實(shí)際作業(yè)時采取有針對性措施靈活調(diào)整制造方案，合理控制制造環(huán)境，這樣才能為電機(jī)制造創(chuàng)造良好的條件，從而全面提高制造質(zhì)量，促進(jìn)相關(guān)企業(yè)的長效健康發(fā)展，為我國電力設(shè)備領(lǐng)域的發(fā)展提供更多助力。

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