有一次SJ團(tuán)隊(duì)參觀企業(yè)，在總裝廠觀察電機(jī)的零部件，感嘆：電機(jī)好做！我們都知道做電機(jī)很容易，但做電機(jī)真的不容易；同樣的方案，不同的電機(jī)廠家，不同的工藝，會有很多不同的性能效果。今天，女士與會者應(yīng)該對電機(jī)鐵芯的制造做一個簡要的總結(jié)。其實(shí)說起來，技術(shù)水平的差異在紙面上很難看到，體現(xiàn)在一些經(jīng)驗(yàn)的積累上。

定量和恒壓問題

電機(jī)鐵芯必須有一定重量的沖片，沖片之間有足夠的壓力使鐵芯成為一個整體。這樣才能保證電機(jī)的性能和可靠性。無論是定“量”壓還是定“壓”壓，都要滿足這個要求。定量壓裝是根據(jù)重量來控制鐵芯。但由于硅鋼片的密度、毛刺、厚度、膜厚等不穩(wěn)定因素的影響，在鐵芯重量不變的情況下，鐵芯長度不符合規(guī)定值。由于沒有壓力標(biāo)準(zhǔn)，鐵芯往往會因壓力不足而松動，或者因壓力過大而損壞片間絕緣。恒壓壓制是通過壓力來控制鐵芯。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于上述不穩(wěn)定因素的影響，以及內(nèi)徑和外徑尺寸的誤差和槽形的均勻性，層壓過程中的摩擦力變化很大，因此很難通過壓力機(jī)的壓力來控制鐵芯的片間壓力，當(dāng)使用手動壓力機(jī)時，甚至更難控制。

任何時候都不可能通過沖片數(shù)量來控制芯壓裝。因?yàn)楣桎撈暮穸裙?一般是鋁廠和裝配廠的10%)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能保證鐵芯的質(zhì)量。在實(shí)際生產(chǎn)中，采用定量、恒壓、定長相結(jié)合的方法。也就是說，數(shù)量為主，允許壓力在一定范圍內(nèi)變化，適當(dāng)增減沖片數(shù)量(一般不超過2-3片)以保證芯長。鐵芯疊片系數(shù)

理論上，電機(jī)鐵芯中硅鋼片的量(千克)根據(jù)公式(1)計算。Gfe=kfe fesl...(1)式(1)中：KFe——鐵芯疊片系數(shù)，即補(bǔ)鐵系數(shù)；Fe——硅鋼片密度(kg/m3)；S——凈沖壓面積(m2)；l一個鐵芯的總長度(m)。鐵芯的疊片系數(shù)KFe可以根據(jù)公式(2)定義計算。

可以看出，KFe與硅鋼片的凈厚度、兩側(cè)絕緣厚度以及片與片之間的間隙有關(guān)。實(shí)際上，絕緣厚度受絕緣處理工藝的影響，板之間的間隙隨壓力、毛刺和芯結(jié)構(gòu)零件的質(zhì)量而變化。也就是說，KFe與制造工藝密切相關(guān)。在工藝穩(wěn)定的工廠，堆積壓力系數(shù)KFe也是穩(wěn)定的。不同的過程對應(yīng)不同的堆積壓力系數(shù)，范圍從0.91到0.98。佳堆垛壓力的選擇

為了防止沖片在長期運(yùn)行中松動，片與片之間的實(shí)際儲存壓力應(yīng)在0.8~1.0 MN/m2左右。但由于壓制時需要克服較大的摩擦力(如沖片與匹配零件的軸或框架之間的摩擦力；沖片與壓裝夾具之間的摩擦)；硅鋼片壓縮后進(jìn)一步壓扁，運(yùn)行沖片絕緣老化收縮等。將導(dǎo)致現(xiàn)有鐵芯片之間的壓力降低。因此，壓制壓力應(yīng)略高于MN/m2。為了防止沖壓片在運(yùn)輸和碰撞過程中松動，應(yīng)增加實(shí)際堆垛壓力。

在實(shí)際生產(chǎn)中，有些工廠害怕鐵芯松動，尋求提高疊片系數(shù)，因此小型異步電機(jī)定子鐵芯的疊片壓力往往高達(dá)20~30 MN/m2，導(dǎo)致沖片絕緣被壓壞，鐵芯性能變差。佳堆疊壓力的選擇必須通過分析和比較定子鐵芯的磁性和堆疊壓力系數(shù)來確定。隨著疊壓力對鐵心磁性能的影響,堆垛壓力的增加，芯沖頭的內(nèi)應(yīng)力增加，在30 MN/m2以下，芯產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力實(shí)際上在彈性范圍內(nèi)。鐵芯的磁性能因彈性應(yīng)力而變差，但壓力釋放后會有所改善。當(dāng)堆垛壓力為MN/m2時，對于小型異步電動機(jī)的定子鐵芯，由內(nèi)應(yīng)力引起的單位損耗僅增加5%(B=1.5 tex)，而建立該磁感應(yīng)強(qiáng)度所需的磁場強(qiáng)度增加約47%。可見應(yīng)力對磁化曲線的影響很大。即使板之間有可靠的絕緣，當(dāng)定子鐵芯在一定壓力下層壓和緊固時，定子鐵芯的磁性能由于彈性應(yīng)力而惡化。

實(shí)際上鐵心沖片片間絕緣質(zhì)量并非十分可靠，有的甚至很差，加以沖片有很大的毛刺，因此，當(dāng)疊壓力增高時，不僅磁滯損耗增加，而且隨片間絕緣電阻值的降低，又引起了渦流損耗的增加，這種增加遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過由于彈性應(yīng)力所引起的增加。由于片間絕緣不良和沖片毛刺的影響，使得鐵心單位損耗隨疊壓力的增高而急劇增加，而對磁化曲線的影響很小。

●疊壓力和疊壓系數(shù)的關(guān)系根據(jù)試驗(yàn)對比數(shù)據(jù)和曲線的分析，為了提高鐵心的疊壓系數(shù)，對于氧化處理沖片疊壓的定子鐵心，可以先以20兆牛/米2壓力預(yù)壓，后用4~6兆牛/米2壓力壓緊，并以扣片緊固鐵心。預(yù)壓實(shí)際上不影響鐵心終的磁性能。采用預(yù)壓鐵心的疊壓方法，可以提高疊壓系數(shù)確保鐵心的緊密度。實(shí)驗(yàn)證明，這種工藝方案可以使小型異步電動機(jī)的空載損耗和雜散損耗降低，效率提高。對于涂漆絕緣的沖片，一般當(dāng)片間壓力超過4兆牛/米2時，片間絕緣會破壞，故不能任意提高疊壓力。 以上非官方發(fā)布內(nèi)容，僅代表個人觀點(diǎn)。