電機繞組的制造及優化電機傳播噪聲的方法

時間:2022-08-19 瀏覽:

       電機制造自動化操作條件下,鐵芯的完好性、一致性,以及與繞組、模具的匹配關系,直接決定了最終的質量水平,相對于手工操作,該操作對于非正常因素的感知和容忍度,尚未能達到智能化的狀態,設備會按照預先設定和路線和力度進行操作,如果零部件或模具本身存在缺陷,則會導致批量性的質量問題。換言之,當電機零部件的質量水平相對較差時,采用自動化設備的結果是批量性的質量事故。

       相對于自動化設備,手工操作時,可以按照對應零部件的實際質量特征進行必要的技術調整,特別是技術水平較高的手工操作者,則可以限度地保證繞組的質量水平和工業美化效果。

       但對于部分環節的加工,自動化設備的優勢是非常明顯的,如:電機繞組線圈的繞制、高壓電機線圈直線邊的絕緣包制環節,自動化設備相對一致的張力及進程,較好地保證了零部件參數的一致性,自動設備繞制的線圈非常整齊和一致,有利于繞組的嵌線加工;自動包扎的高壓電機線圈,絕緣的緊致程度及疊壓尺寸符合性特別好。

       因而,電機繞組的加工,應結合產品本身特征、生產批量、零部件質量水平、制造成本等多種因素進行綜合分析,一味的跟風,可能會導致電機質量水平的嚴重下滑。

       電機繞組制造過程對于電機本身來說固然重要,繞組的焊接工藝也不容小覷!

       氫氧焰漆包線焊接設備

沃克能源氫氧焰電機漆包線焊接機

氫氧焰漆包線焊接設備

       用電將水(H2O)變成氫氣和氧氣,通過專用的火焰槍點燃形成氫氧焰,對漆包線實行快速自動脫漆焊接。氫氧焰焊接具有焊點光滑飽滿,焊接速度快,安全環保等優點。

       替代氧乙炔等氣瓶,即產即用,不貯存氣體,無爆燃風險;

       氫氧焰溫度高達2800度,焊接速度快;

       氫氧焰火焰集中,不發散,熱輻射小,不會對鄰近的漆包線產生熱輻射;

       氫氧氣體產生的原料為水和電,不產生黑煙、無廢氣排放;

       免除去漆皮工序,無須去漆皮直接焊接;

       氫氧火焰焊接牢靠、無虛焊、焊點光滑飽滿。

       電機發生的運動振動是以空氣傳播噪聲的形式從電機表面傳播,在軸和電機固定底座處則以結構傳播噪聲的形式傳播,在某種程度上,結構傳播噪聲轉化為空氣傳播噪聲進一步傳播到環境中。為了降低噪聲,一般的方法是中斷從源到傳輸路徑到耳朵的噪聲鏈,或者直接在噪聲源處減少噪聲的產生。如果這是不可能的,至少可以嘗試使噪音變得愉快或較少的反感,這項活動被稱為“噪聲優化”。通過對整個系統的優化來改變正在產生的噪聲,所采取的措施必須始終考慮到經濟因素。

       絕緣和隔音

       隔聲屏障可以通過隔音和隔振來實現,絕緣層必須與阻尼層明確區分,阻尼層中的振動能轉換為摩擦熱。在固體中,這種摩擦熱是由分子或相對較大的顆粒在體內相互運動引起的,也可由安裝在設備外部的材料(如泡沫、無紡布材料、彈性體)引起,并表現出很大的內摩擦。為了使這種材料也具有阻尼效應,它必須附著在表面的振動波腹處。換句話說,附著在振動引起材料最大變形的位置,這種材料通常被稱為絕緣材料,即使它不絕緣,也起阻尼作用。
電機結構-沃克能源
       對于液體,粘度具有阻尼效應,但僅與容器中液體的可壓縮性或顯著變形相結合,例如:水的阻尼能力很低,因為它的內耗很低,而且幾乎是不可壓縮的。油也幾乎是不可壓縮的,其顯著較高的粘度只有在通過狹窄的開口時才會產生阻尼效果,換句話說就是改變形狀,例如在減震器中。氣體是可壓縮的,但由于它們的粒子之間的距離很大,它們的內耗很低,因此阻尼能力很低。但是,如果氣體流過如屏風、過濾器、泡沫,或者如果氣體顆粒在這些屏障內振蕩,那么摩擦、聲壓和聲速就會增加,從而使聲音體積減小,聲能被“摩擦”成熱。因此,屏風、過濾器和類似的裝置都是消聲器。一般來說,絕緣和阻尼措施必須分開考慮,它們往往是相互排斥的。然而,在許多情況下,采用絕緣和阻尼措施是有意義的,只有它們是在正確的位置才可行。

       減少聲輻射

       通過封裝整個電機,可以顯著降低空氣噪聲對外部的輻射,在這種情況下,空氣噪聲的傳播是有限的,而且是“阻塞的”。在這種情況下,必須考慮由封裝本身引起的共振,以及空腔共振。通常,由于與驅動裝置或環境的連接,整個電機無法完全密封。在開口的情況下,必須注意實現與聲音傳輸有關的(聲波)阻力的理想失配,并避免令人不快的反射。用隔音材料覆蓋空腔有助于防止空腔共振,并有助于抑制空腔本身的振動。在消聲的情況下,與隔聲相反,聲能被“破壞”(轉化為摩擦)。在小型電機的情況下,由于與空間有關的原因,用絕緣材料覆蓋密封艙通常是不可能的,或者是由于成本原因。
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       輻射噪聲的表面可以通過為它們提供開口來減小,這會減小輻射表面的尺寸,也從根本上改變了表面的振動行為。這樣,固有頻率可以被移動,令人不快的振動模式連同它們的節點和波腹可以變得無害,附加的加強筋或支撐可以產生類似于開口的效果。

       減少聲振傳遞

       減少聲輻射而采取的措施也適用于防止電機振動通過軸和設備(或環境)中的電機安裝系統傳遞,然而,有一些一般的“成功秘訣”:盡可能安裝靠近最令人討厭的振動運動的節點位置,最重要的節點位于軸承附近,仍然存在的振動運動應盡可能降低力振動。換句話說,在振動方向上盡可能地靈活安裝系統,并且在給定的電機應用和其他條件(如傳輸沖擊)下具有盡可能小的阻尼。如果力的震動很小,可以采用附加小振動運動的部件,即重量很?。ㄝp型設備)。對于設備重量大,特別是在安裝電機的區域,通常是有利的。當然,電機的振動質量、安裝系統的彈性和電機安裝附近設備的質量必須相互匹配,以便不會產生與不良運動頻率的共振,調整系統使共振低于工作點。其他措施,如使用主動重量減振器或減震器,在理論上也是可行的。
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       減少聲振激勵

       消除噪音和振動最好在它們產生的地方減少,即源頭,在電機中,力和轉矩是必需的,它們常常不可避免地包括不需要的部件(振蕩轉矩、齒槽轉矩等),這是無法完全避免的。種類繁多,在目前遇到的電機概念中,其工作原理的變化也會導致各種噪聲的激發。異步電動機的性能與同步電動機不同(包括電子換向電機和步進電動機),直流電機的性能與壓電電機不同,因此,噪聲和振動激勵通常只能通過非常仔細地選擇合適的電機和合適的電機尺寸來最小化。
       優化是系統地影響聲音和振動激勵的努力,噪聲優化的定義是系統地改變噪聲的聲學質量,以達到可能的最佳值。聲學質量表示與聽覺事件中單個需求的總體相關的需求得到滿足的程度。理想的情況是,將令人不快的聲場降低到聽力閾值,通常在技術上或經濟上是不可行的,我們可以試圖影響噪聲并改變它,從而消除令人不快的和令人不快的噪聲成分。
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