电动机在制造过程中降低温升的策略研究

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2018.21.096

2018 NO.21Science and Technology Innovation Herald科技创新导报电动机在制造过程中降低温升的策略研究

董正刚 张小媛 李祥志

(江苏三江电器集团股份有限公司 江苏靖江 214500)

摘 要：随着社会经济的发展，科学技术的进步，电动机得到了大批量的生产，且被广泛应用于各行各业。电动机作为一种动力设备不仅可以促进各个行业的发展，同时也能够有效地提高生产与工作效率，因此在我国经济转型阶段具有十分重要的地位。在电动机制造生产的过程中，由于温升会直接影响到电动机的质量，因此就要对影响电动机制造过程中降低温升的相关因素进行分析，并要对电动机在制造过程中降低温升的策略进行探讨。关键词：电动机 制造过程 降低温升 策略中图分类号：TM306 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)07(c)-0096-02

在我国现阶段，随着工业经济的发展以及人们生活水平的提高，整个社会对于电动机生产质量以及性能的要求也越来越高，这就要求电动机生产厂家在制造电动机的过程中一定对各个生产环节进行严格的把控，由于电动机在其运行的过程中经常会发生由于内部温度过高而导致机身受损的情况发生，因此就要重点加强降低温升这一制造环节的控制。为此，相关的研究人员要根据电动机制造过程中的特点提出有效的降低温升策略。

1 影响电动机在制造过程中降低温升的因素

1.1 通风散热

在电动机制造的过程中，通风散热是影响降低温升的重要因素，它不仅影响着电动机降低温升的效果，同时也在一定程度上影响着电动机的质量。通风散热主要包括如下几点：第一点就是定子绕组浸漆。对于封闭式电机来说，定子绕组在运行中所产生的损耗热量是通过绕组绝缘层传入铁心，并由机壳将热量散去。预烘温度，漆的粘度和浸漆时间等参数偏大会导致绕组和铁心槽中的漆若不能成分填满，则可能是由于预烘温度以及漆的粘度等相关参数较大而导致的，同时也会大大升高绕组额温升[1]。第二就是定子铁心和机座之间的配合。定子绕组与铁芯损耗的热量最为主要的传导途径之一就是定子铁心和机座之间的配合面，根据模型试验的结果可知，将外装定子铁心与机座之间的有效配合可以大大降低铁心的温度。第三就是风扇的形状与尺寸设计。扇冷电机的主要空气动力源来自于冷却风扇，因此科学合理地设计冷却风扇的尺寸与形状能够有效地解决电动机通风散热的问题。1.2 其他影响因素

除了通风散热因素之外，在电动机制造的过程中也会有其他因素可以影响到电动机的降低升温效果，例如，冲片的材质。在电动机运行的过程中，其铁心是损耗较大的零件之一，因此就一定要确保硅钢片材质与图纸要求之间的一致性。在一般情况下，冲制的冲片毛刺不能超过0.05～0.07μm，若毛刺过大就会降低铁心装压系数，从而就会增加铁耗与温升程度。

2 电动机在制造过程中降低温升的策略

2.1 重视定子绕组的浸漆工序

根据相关的研究资料显示，对于封闭式电机来说，其

定子绕组在运行过程中产生的损耗热量，大部分都是经

过绕组绝缘层传入到铁心，再由机壳将损耗热量全部散发出去。在这一过程中，如果预烘温度较高，漆的粘度较强，浸漆时间较长以及相关参数的设计偏大，这就会导致滴漆严重流失，使得绕组与铁心槽间久久不能被漆填满。另外，若孔隙或者铁心中段槽内的绕组没有被漆充分浸渍，就会大幅度提升绕组的温度[2]。为此，在制造电动机的过程中，就要加强对绕组浸漆工序的质量控制，以此来进一步降低电动机的温升。

2.2 做好定子铁心与机座的配合

定子铁心与电动机座二者之间的有效配合不仅可以起到显著的散热作用，同时也是定子绕组与铁心传导损耗热量的主要途径之一，并且可以直接将铁心的温度降低。因此，在制造电动机定子绕以及机座铁心的过程中，就要根据相关要求严格控制定子铁心的内径与尺寸，不断提高制造工艺与设计水平。

2.3 确保冷却风扇的形状和尺寸

将电动机运行过程中产生的热量排出机箱主要的途径之一就是冷却风扇。冷却风扇主要是利用强电流的原理将排出散热器中的热量，从而实现预期的冷却效果，因此

[3]

在设计内外冷却风扇时要全面考虑其外形与尺寸。若冷却风扇在搬运以及堆放的过程中由于重压以及碰撞而发生了严重的变形与弯曲，就会改变冷却风扇的转角与冲击角，严重的情况下就会导致受损的叶片转子在总装的过程中仍旧无法被修正，从而影响到冷却效果，增加温升。因此，在冷却风扇搬运的过程中动作要轻柔，合理的堆放，尽可能的避免重压与碰撞给冷却风扇造成的损害。2.4 加强对冲片质量的控制

电动机在运行的过程中最容易出现的损耗零部件就是铁心，因此在电动机制造的过程中要想从根本上降低升温，首先就要提高对冲片质量的控制水平与标准。在冲片质量控制方面主要分为以下几点：

第一，在控制冲片材质质量的过程中，首先要加大对硅钢片材质质量的监督力度，确保冲片材质与设计图纸的具体要求相一致，特别是在生产较大硅钢片的过程中，由于

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工业技术

变量。系统引入副变量可有效提高对给水的压力（流量）波动的抵抗能力，蒸汽流量的反馈信号作为前馈信号引入系统。蒸汽流动产生的波动是导致汽包液位发生变化的一个重要因素，受现场及自身的干扰作用，蒸汽流量波动时，将测量值引入流量控制器（FC），使给水流量随之作相应的变化，这是对干扰量进行控制的，是超前反馈发生前馈作用。应用三冲量PID控制系统极大地提高了控制系统的控制性能，有效改善了高压汽包的运行状况，使高压汽包的液位在很小的范围内波动，液位控制非常平稳安全，汽包液位三冲量控制程序投入使用后，汽包水位平稳，自动上水控制响应快速。

2018 NO.21Science and Technology Innovation Herald科技创新导报位控制程序在150T转炉1#、2#转炉首次成功投入使用，此控制程序适用于高压汽包气化冷却系统的上水和液面控制工艺，有效减少该类事故的停机时间，具有广泛的适用性，为其他锅炉系统或转炉汽化冷却系统提供了技术借鉴。汽包上水三冲量控制投用后，汽包液面运行平稳，上水流量及时准确，也在一定程度上提高了蒸汽质量，大大减少带水蒸汽对传输管道的腐蚀，增加了管道的使用寿命，同时提高蒸汽的回收量。

3 结语

应用汽化冷却三冲量上水和液位控制系统极大地提高了控制系统的性能，改善了转炉汽包的运行状况，保障转炉汽包的液位在很小范围内波动，汽包液位控制安全平稳。锅炉三冲量PID控制技术虽被广泛应用，但是在宣钢150T转炉1#、2#转炉仍是首次成功投入使用，为其他转炉汽化冷却系统改造提供了技术借鉴，是宣钢转炉汽化冷却系统自动化控制技术领域的一次新飞跃。

2 针对汽化冷却锅炉三冲量上水和液位控制程序优化

转炉汽化冷却锅炉三冲量上水和液位控制程序在宣钢150T转炉1#、2#转炉投入使用，此控制程序适合高压的汽包上水和液面控制工艺需求，具有较广的适用性。然而在系统使用过程中与预想的效果有所差距，必须对汽化冷却三冲量上水和液位控制程序进行优化。最终选用单冲量和三冲量相结合分段连续调节上水模式进行控制，适应宣钢现场环境，适应不同工艺阶段的转炉冶炼过程中所有生产需求。汽包液位反馈运行平稳，上水流量连续快速稳定，该控制技术成效显著；系统采用三冲量汽包液位自动控制加上导波液位计的有效反馈，有效解决了使用过程中出现的上水滞后和液位实际值失真的问题，有效降低了汽包设备的上水消耗，转炉汽化冷却三冲量上水和液

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参考文献

[1] 董立峰.工业锅炉自动上水三冲量控制方案[J].黑龙江

冶金,2012,32(1):38-39.

[2] 田凤坤.三冲量调节在转炉汽包给水系统中的应用[J].本钢技术,2005(4):33-35.

[3] 刘仁茂,狄士春,付竞.工业锅炉三冲量上水控制仪[J].工业仪表与自动化装置,1996(2):58-60.首先就要提高电动机的生产质量以及整体性能。这就要求在电动机制造的过程中要不断加强对降低温升的控制，以此来提高电动机的生产质量，提升电动机在运行过程中的安全性与高效性。同时加强对电动机制造过程中降低温升的控制也可以充分挖掘电动机的内在潜力，促进我国经济的可持续发展。

铁耗量较大，且空载以及满载的电流也均比较大，定子绕组的温升也比较高。为此在采购硅钢片的过程中，要对其质量进行检验，不能只单一地看其进货标号。

第二，在冲制冲片的过程中，毛刺的直径不可以超过

[4]

0.05~0.07μm的范围。如果毛刺过大，就会直接将铁心装压系数降低，从而导致有效铁心不足，增大铁心涡流，最终导致铁耗量提高，温升增加。为此就要适当的降低降低毛刺。在毛刺生产制造的过程中，要科学设计毛刺打磨工序，并利用冲制模具等方法来尽可能地提升冲片质量。

第三，冲片叠压操作不可再进行加工。要尽量保证定、转子冲片叠压槽形边缘的平整性，充分利用槽样棒类的装压工具。合理控制铸铝转子假轴的极限磨损量以及斜键的极限磨损量，尽可能将槽形的尺寸误差控制在0.2之内[5]。同时要可能相关工具的使用，防止形成更多的飞边与毛刺，以此在最大程度上降低涡流的损耗发热。2.5 控制好铸铝转子铝水的杂质

在电动机制造的过程中，要通用定期的化验来控制铸铝转子铝水的杂质，同时也要测量与控制转子铸铝的铁心预热温度、浇注速度以及铝水温度等相关，确保转子导条饱满，防止出现断条细条的情况，以此来提高电动机的整体性能。因此就要加强对转子质量的检查，淘汰质量不合格以及有残缺的转子。

参考文献

[1] 陈立.表贴式永磁同步电动机降低温升的分析与措施[J].电机与控制应用,2016(2):83-86.

[2] 温嘉斌,刘艳翠,李颖男.中型高压异步电动机内风路流体计算与温升优化[J].江苏大学学报:自然科学版,2017(4):440-448.

[3] 安彩霞,王鑫.导热材料在降低直流电动机主极温升的应用[J].煤矿机械,2016(8):134-136.

[4] 官丽明.浅谈电动机在制造过程中降低温升的具体措施[J].科技与企业,2014(15):454.

[5] 安跃军,张强,李文瑞,等.新型移相式屏蔽电动机屏蔽套涡流与温升分析[J].西安交通大学学报,2014(6):50-54.

3 结语

总而言之，在我国社会主义市场经济持续活跃的形势下，为了进一步提高人们的生活质量以及工业生产的效率，

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