探究电机制造工艺技术

靳晓红　武金喜

摘要：目前我国的电机工程在人们的生产以及生活中应用相对比较广泛，因此，人们对电机的制造工艺的要求越来越高，相关的电机制造部门就要加强对于其制造工艺的研究，对其工艺进步不断的完善和创新，以保证电机制造工程的质量。本文主要分析和研究了电机制造工艺的特点以及其主要的制造工序。

关键词：电机；制造工艺

一、电机制造工艺的简述

电机制造工业为电力工业提供发电设备，又为其他各种工业、交通运输业和农业提供动力机械。因此，电机制造工业的发展程度已成为衡量一个国家工业技术水平的重要标志之一。电机制造过程可以概括分为两个阶段：第一阶段是各种零件的加工；第二阶段是将若干零件装配成电机。

实践证明，即使采用相同的产品图样，有着相同的规模和技术水平，各厂所制造的产品的质量也是有差别的。这是由于各厂所用的工艺方法不同造成的。因此，工艺是工厂活动的基础，是提高劳动生产率、节省能源和原材料、确保安全生产、发展生产、提高经济效益的重要手段。

通用电机制造工艺包括电机零部件的机械加工、铁心的制造工艺、笼型转子的制造工艺、绕组的制造工艺、换向器與集电环的制造工艺、电机的装配工艺、大型电机与微特电机的工艺特点。

二、绕组绝缘材料的选择

绕组是电机的关键部位。电机的寿命和运行可靠性，主要取决于绕组的制造质量以及运行中的电磁作用、机械振动和环境因素的影响。而绝缘材料与结构的选择、线圈制造过程中的绝缘缺陷和绝缘处理的质量是影响绕组制造质量的关键因素。因此，为了保证绕组的制造质量，必须正确地掌握线圈制造、线圈嵌装和绝缘处理的工艺要领、工艺参数和工艺诀窍。首先，电机绕组按其用途分，有电枢绕组和磁极绕组。电枢绕组根据结构和制造方法的不同，可分为软绕组（散嵌绕组）和硬绕组（成型绕组）两大类。电机绕组用的导电金属主要是高纯度的铜和铝。为适应匝间绝缘的需要，绕组用的铜和铝大多制成表层有绝缘层的导线，称为电磁线。电磁线按其截面形状可分为圆线、扁线和带状导线。按其绝缘层的特点和用途，可分为漆包线、绕包线、特种电磁线等。

选择绝缘材料时，应该根据其耐热等级及分类、主要的性能慎重选择。一般情况下，电机绝缘结构和绝缘材料的选用原则有以下几点：尽可能降低绝缘材料及绝缘处理的成本；电机绝缘必须适应环境条件；绝缘材料的耐热等级应与电机各部位的实际温度相匹配；绝缘结构的整体工艺性要好；绝缘结构的相容性要好。正确的选用绝缘材料和绝缘结构，不但可以提高电机使用寿命，而且可以降低电机的制造成本。

三、常见绕组的绝缘结构

（一）低压电机绝缘结构包括匝间绝缘、槽绝缘（对地绝缘）、层间绝缘（双层绕组）、端部相间绝缘和引接线绝缘等。因为其额定电压不高，因而决定绝缘结构的主要因素是绝缘的耐热性能、力学性能和耐环境性能。例如：散嵌绕组以电磁线本身的绝缘作为匝间绝缘，如漆包线的漆膜、玻璃丝包线外包的玻璃丝或薄膜绕包线外包的薄膜等。它的槽绝缘是嵌线之前插入槽内的，通常采用薄膜复合绝缘材料，也有采用多层绝缘组成复合槽绝缘的。在双层绕组的槽内，存在异相的上下层线圈边，它们之间承受的是线电压，故层间绝缘的材料与槽绝缘相同。

（二）高压电机绕组的绝缘分为连续式和复合式两大类，其中复合式又分为全带式和套简式。高压电机主绝缘材料由基材、补强材料经胶粘剂粘合而成，绝缘材料一般采用耐电晕性能优良的云母材料。

（三）直流电机绝缘包括电枢绝缘和定子绝缘。直流电机电枢绕组分为散嵌绕组和成形绕组，电枢绝缘结构主要包括电枢线圈绝缘、电枢端部绝缘和换向器绝缘。

（四）电枢线圈及槽部绝缘包括匝间绝缘、层间绝缘、对地绝缘、保护绝缘以及衬垫支撑绝缘。匝间绝缘一般采用导线本身的绝缘作匝间绝缘；层间绝缘的材料通常是DMD、NMN等复合材料或柔软云母板。对地绝缘常由玻璃漆布、柔软云母板、有机薄膜或薄膜与合成纤维纸、玻璃漆布等复合而成。

（五）电枢部端绝缘除线圈本身的绝缘外，还包括层间绝缘、绑扎无纬带或扎钢丝带绝缘以及支架绝缘。

四、在电机制造工艺中的主要制造工序

（一）对电机端盖的制造工艺

在电机生产中，端盖是连接转子与机座的重要结构零件之一，其不仅起着保护电机内部构造的巨大作用，还能够通过对端盖顶端所安放的滚动轴承，来进一步确定定子与转子之间的相互位置。因此，也可以说对端盖的制造在电机制造中占据着十分重要的地位。

（二）对电机机座的制造工艺

电机机座不仅是支撑与固定定子铁芯的重要零件，其也是轴承端盖式结构中与端盖相互配合，保护电机绕组与支持转子的重要零件。目前电机机座的结构类型较多，主要有：铸钢机座、铸铁机座、整体形机座和分离形机座等。但从电机机座的制造工艺角度来讲，则主要以：分离形钢板焊接机座、有底脚的整体形铸铁机座两种制造工艺，最具代表性。需要格外注意的是，在加工机座时，应当对各主要加工面的质量要求加以综合考虑，才能最终确定零件的装夹方式。

（三）电机制造工艺中的主要设备

随着制造业技术自动化、智能化的发展，结合电机产品市场的需求，电机制造从手工作业、半自动加工形式，已逐步发展到全自动化、智能化，电机制造工艺技术的发展，全面提升了电机产品加工能力、产品质量一致性，提升了使用寿命，主要采用手段是定转子铁芯采用高速冲床自动冲片、转子鼠笼采用自动压铸、全自动高速绕线等技术；

结束语：

综上所述，从各个方面加强对电机制造工艺的研究，有利于我国电机制造业的发展。不仅要对其出现的问题进行相应的完善，还要对其工艺进行不断的创新，保证电机的质量，提高其在人们生产和生活中的使用率，促进电机制造业的发展。

参考文献：

[1]李函霖，董娜.浅析电机的制造工艺[J].科技与企业，2011，（08）.

[2]李丽.浅析电机的制造工艺[J].科技创业家，2014，（03）.