專利名稱：一種電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及專用于制造電機(jī)轉(zhuǎn)子本體的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前籠式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子多用0.5mm厚的熱軋硅鋼片沖裁、疊裝、加工而成，其主要方法為硅鋼片沖裁將條料或板料硅鋼片按轉(zhuǎn)子槽形沖出轉(zhuǎn)子沖片；疊制鐵心將轉(zhuǎn)子沖片由工藝心軸定位，用工具刀整理沖片式槽口，扭轉(zhuǎn)一定槽楔度，施一定壓力疊壓成所要求的轉(zhuǎn)子鐵心；鐵心預(yù)熱處理將轉(zhuǎn)子鐵心放置于加熱爐中，采用400--550℃預(yù)熱溫度進(jìn)行預(yù)熱處理；轉(zhuǎn)子鑄鋁將預(yù)熱處理的轉(zhuǎn)子鐵心放于鑄鋁模中，澆注入清化處理后的鋁液，鑄出鼠籠，形成鑄鋁轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子壓軸將鑄鋁轉(zhuǎn)子的工藝心軸退出，按壓裝尺寸要求壓入或穿入電機(jī)轉(zhuǎn)軸；精車轉(zhuǎn)子外圓將壓軸的轉(zhuǎn)子采用車床按要求數(shù)據(jù)精車轉(zhuǎn)子外圓，即成轉(zhuǎn)子成品。
這種制造轉(zhuǎn)子的方法，硅鋼片在沖裁過程中，沖片外形邊緣及槽形處產(chǎn)生毛刺，轉(zhuǎn)子鐵心疊壓后毛刺間的接觸會降低沖片間的絕緣電阻，在沖片邊緣及槽形部分形成泄漏電流，造成鐵心渦流損耗的增加，致使電機(jī)效率降低，溫升增加；轉(zhuǎn)子外圓在機(jī)加工過程中，由于沖片邊緣部分的切削過程中出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，材料發(fā)生塑性變形導(dǎo)致沖片之間粘聯(lián)，損壞沖片間邊緣的邊緣絕緣，增加了鐵損，造成電機(jī)效率降低，溫升增加；鑄鋁籠形轉(zhuǎn)子的鋁導(dǎo)條與沖片槽形間因?yàn)橄嗷ソ佑|產(chǎn)生泄漏電流，增加電機(jī)損耗，效率降低，溫升增加；轉(zhuǎn)子邊緣絕緣電阻降低后，電機(jī)啟動時(shí)，由于集膚效應(yīng)，造成電機(jī)啟動功率增加，惡化起動性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的沖片毛刺間的接觸、轉(zhuǎn)子機(jī)加工過程中的沖片之間粘聯(lián)、鋁導(dǎo)條與沖片槽形間的相互接觸而產(chǎn)生漏電流，致使電機(jī)效率降低，溫升增加，及起動性能的惡化的不足，提供一種電機(jī)轉(zhuǎn)子的加工方法，該方法可以在轉(zhuǎn)子鐵心疊壓后及轉(zhuǎn)子機(jī)加工后，去除毛刺，提高沖片間絕緣質(zhì)量，改善電機(jī)的起動和運(yùn)行性能。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在精車轉(zhuǎn)子外圓形成轉(zhuǎn)子成品后進(jìn)行表面氧化熱處理其采用變頻電源在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生交變感應(yīng)磁場，產(chǎn)生渦流，歷時(shí)若干時(shí)間，轉(zhuǎn)子鐵心表面達(dá)到一定溫度時(shí)噴以冷水冷卻。轉(zhuǎn)子經(jīng)表面氧化處理后，毛刺被氧化燒蝕，沖片外圓邊緣及槽形側(cè)壁形成一層氧化膜，增強(qiáng)沖片間的絕緣質(zhì)量。
本發(fā)明在轉(zhuǎn)子成品表面氧化熱處理時(shí)采用的變頻電源的頻率為1.0-15KHZ。
本發(fā)明在轉(zhuǎn)子成品表面氧化熱處理時(shí)渦流加熱歷時(shí)的時(shí)間為0.5-10min。
本發(fā)明在轉(zhuǎn)子成品表面氧化熱處理時(shí)轉(zhuǎn)子鐵心表面溫度達(dá)到溫度為400-800℃。
本發(fā)明的有益效果是降低了轉(zhuǎn)子損耗，提高電機(jī)功率，降低電機(jī)溫升，進(jìn)一步改善電機(jī)的起動和運(yùn)行性能。
具體實(shí)施例方式
下面以4極5.5KW籠型導(dǎo)步電機(jī)為例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
硅鋼片沖裁將型號為DR510-50的板料硅鋼片按轉(zhuǎn)子槽形沖出轉(zhuǎn)子沖片。
疊制鐵心將上述轉(zhuǎn)子沖片由工藝心軸定位，用工具刀整理沖片式槽槽口，扭轉(zhuǎn)11mm槽楔度，施450Kg/cm2壓力疊壓成135mm的轉(zhuǎn)子鐵心。
鐵心預(yù)熱處理將上述的轉(zhuǎn)子鐵心放置于加熱爐中，采用450℃預(yù)熱溫度溫度進(jìn)行預(yù)熱處理。
轉(zhuǎn)子鑄鋁將上述預(yù)熱處理的轉(zhuǎn)子鐵心放于鑄鋁模中(鑄鋁模需預(yù)熱至200℃)，澆注入清化處理后的鋁液(鋁液溫度為740℃)，采用壓鑄鑄方式鑄出鼠籠，形成鑄鋁轉(zhuǎn)子。
轉(zhuǎn)子壓軸將上述鑄鋁轉(zhuǎn)子的工藝心軸退出，壓入450mm的電機(jī)轉(zhuǎn)軸。
精車轉(zhuǎn)子外圓將上述壓軸的轉(zhuǎn)子采用車床按Φ135.2mm精車轉(zhuǎn)子外圓，即成轉(zhuǎn)子成品。
表面氧化熱處理將精車后的電機(jī)轉(zhuǎn)子放入感應(yīng)爐中，通以交變頻率為3.2KHZ的變頻電源，轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生交變感應(yīng)磁場，產(chǎn)生渦流，加熱3min，轉(zhuǎn)子鐵心表面溫度達(dá)到600℃時(shí)噴以冷水冷卻。轉(zhuǎn)子經(jīng)表面氧化處理后，毛刺被氧化燒蝕，沖片外圓邊緣形成一層氧化膜。另外，由于鋁導(dǎo)條的磁導(dǎo)率較硅鋼片低，所產(chǎn)生交變磁場強(qiáng)度較弱，二者之間產(chǎn)生不同膨脹變形，致使導(dǎo)條與沖片槽形間脫離，同時(shí)水蒸氣的進(jìn)入會在槽形側(cè)壁形成新的氧化層，達(dá)到真正的脫殼絕緣。將采用傳統(tǒng)工藝制造的轉(zhuǎn)子與采用本發(fā)明制造的轉(zhuǎn)子分別裝入電機(jī)中，分別測得實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)如下采用傳統(tǒng)工藝制造的電機(jī)效率87.6％，溫升65.9K；采用本發(fā)明制造的電機(jī)效率88.1％，溫升62.6K。經(jīng)二者對比可見，采用本發(fā)明制造的轉(zhuǎn)子裝入電機(jī)后，電機(jī)的效率提高約定0.5％，溫升降低約3.7K。因此電機(jī)的起動和運(yùn)行性能得到進(jìn)一步改善。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造方法，首先硅鋼片沖裁將條料或板料硅鋼片按轉(zhuǎn)子槽形沖出轉(zhuǎn)子沖片；疊制鐵心將上述的轉(zhuǎn)子沖片由工藝心軸定位，用工具刀整理沖片式槽口，扭轉(zhuǎn)一定槽楔度，施一定壓力疊壓成所要求的轉(zhuǎn)子鐵心；鐵心預(yù)熱處理將上述的轉(zhuǎn)子鐵心放置于加熱爐中，采用400-550℃預(yù)熱溫度進(jìn)行預(yù)熱處理；轉(zhuǎn)子鑄鋁將上述預(yù)熱處理的轉(zhuǎn)子鐵心放于鑄鋁模中，澆注入清化處理后的鋁液，鑄出鼠籠，形成鑄鋁轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子壓軸將上述鑄鋁轉(zhuǎn)子的工藝心軸退出，按壓裝尺寸要求壓入或穿入電機(jī)轉(zhuǎn)軸；精車轉(zhuǎn)子外圓將上述壓軸的轉(zhuǎn)子采用車床按要求數(shù)據(jù)精車轉(zhuǎn)子外圓，即成轉(zhuǎn)子成品；其特征在于轉(zhuǎn)子成品后進(jìn)行表面氧化熱處理采用變頻電源在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生交變感應(yīng)磁場，產(chǎn)生渦流，歷時(shí)若干時(shí)間，轉(zhuǎn)子鐵心表面達(dá)到一定溫度時(shí)噴以冷水冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子成品表面氧化熱處理采用變頻電源的頻率為1.0-15KHZ.
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子成品表面氧化熱處理渦流加熱歷時(shí)0.5-10min.
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子成品表面氧化熱處理轉(zhuǎn)子鐵心表面溫度為400-800℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種專用于制造電機(jī)轉(zhuǎn)子本體的方法，該方法是在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上增加了轉(zhuǎn)子表面氧化熱處理，即采用變頻電源在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生交變感應(yīng)磁場，產(chǎn)生渦流，使轉(zhuǎn)子鐵心表面達(dá)到一定溫度時(shí)噴以冷水冷卻。沖片毛刺被氧化燒蝕，沖片外圓邊緣及槽形側(cè)壁形成一層氧化膜，增強(qiáng)沖片間的絕緣質(zhì)量，降低轉(zhuǎn)子損耗，提高電機(jī)功率，降低電機(jī)溫升，進(jìn)一步改善電機(jī)的起動和運(yùn)行性能。
文檔編號H02K15/02GK1630169SQ200310114519
公開日2005年6月22日 申請日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月18日
發(fā)明者聶鏡源, 李海成, 陳建波, 劉明軍 申請人:榮成市榮佳電機(jī)有限公司