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電機繞組的制造及優(yōu)化電機傳播噪聲的方法

時間:2022-08-19 點擊:3754

       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(guān)系,直接決定了最終的質(zhì)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(tài),設(shè)備會按照預(yù)先設(shè)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(dǎo)致批量性的質(zhì)量問題。換言之,當(dāng)電機零部件的質(zhì)量水平相對較差時,采用自動化設(shè)備的結(jié)果是批量性的質(zhì)量事故。

       相對于自動化設(shè)備,手工操作時,可以按照對應(yīng)零部件的實際質(zhì)量特征進行必要的技術(shù)調(diào)整,特別是技術(shù)水平較高的手工操作者,則可以限度地保證繞組的質(zhì)量水平和工業(yè)美化效果。

       但對于部分環(huán)節(jié)的加工,自動化設(shè)備的優(yōu)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(huán)節(jié),自動化設(shè)備相對一致的張力及進程,較好地保證了零部件參數(shù)的一致性,自動設(shè)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(yīng)結(jié)合產(chǎn)品本身特征、生產(chǎn)批量、零部件質(zhì)量水平、制造成本等多種因素進行綜合分析,一味的跟風(fēng),可能會導(dǎo)致電機質(zhì)量水平的嚴(yán)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(shè)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(shè)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(huán)保等優(yōu)點。

       替代氧乙炔等氣瓶,即產(chǎn)即用,不貯存氣體,無爆燃風(fēng)險;

       氫氧焰溫度高達2800度,焊接速度快;

       氫氧焰火焰集中,不發(fā)散,熱輻射小,不會對鄰近的漆包線產(chǎn)生熱輻射;

       氫氧氣體產(chǎn)生的原料為水和電,不產(chǎn)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(fā)生的運動振動是以空氣傳播噪聲的形式從電機表面?zhèn)鞑?,在軸和電機固定底座處則以結(jié)構(gòu)傳播噪聲的形式傳播,在某種程度上,結(jié)構(gòu)傳播噪聲轉(zhuǎn)化為空氣傳播噪聲進一步傳播到環(huán)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(chǎn)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(yōu)化”。通過對整個系統(tǒng)的優(yōu)化來改變正在產(chǎn)生的噪聲,所采取的措施必須始終考慮到經(jīng)濟因素。

       絕緣和隔音

       隔聲屏障可以通過隔音和隔振來實現(xiàn),絕緣層必須與阻尼層明確區(qū)分,阻尼層中的振動能轉(zhuǎn)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(nèi)相互運動引起的,也可由安裝在設(shè)備外部的材料(如泡沫、無紡布材料、彈性體)引起,并表現(xiàn)出很大的內(nèi)摩擦。為了使這種材料也具有阻尼效應(yīng),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。
       對于液體,粘度具有阻尼效應(yīng),但僅與容器中液體的可壓縮性或顯著變形相結(jié)合,例如:水的阻尼能力很低,因為它的內(nèi)耗很低,而且?guī)缀跏遣豢蓧嚎s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(chǎn)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(nèi)耗很低,因此阻尼能力很低。但是,如果氣體流過如屏風(fēng)、過濾器、泡沫,或者如果氣體顆粒在這些屏障內(nèi)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(fēng)、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(qū)動裝置或環(huán)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(xiàn)與聲音傳輸有關(guān)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(zhuǎn)化為摩擦)。在小型電機的情況下,由于與空間有關(guān)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(jié)點和波腹可以變得無害,附加的加強筋或支撐可以產(chǎn)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(shè)備(或環(huán)境)中的電機安裝系統(tǒng)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(jié)點位置,最重要的節(jié)點位于軸承附近,仍然存在的振動運動應(yīng)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(tǒng),并且在給定的電機應(yīng)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(shè)備)。對于設(shè)備重量大,特別是在安裝電機的區(qū)域,通常是有利的。當(dāng)然,電機的振動質(zhì)量、安裝系統(tǒng)的彈性和電機安裝附近設(shè)備的質(zhì)量必須相互匹配,以便不會產(chǎn)生與不良運動頻率的共振,調(diào)整系統(tǒng)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(chǎn)生的地方減少,即源頭,在電機中,力和轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩、齒槽轉(zhuǎn)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(dǎo)致各種噪聲的激發(fā)。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(xì)地選擇合適的電機和合適的電機尺寸來最小化。
       優(yōu)化是系統(tǒng)地影響聲音和振動激勵的努力,噪聲優(yōu)化的定義是系統(tǒng)地改變噪聲的聲學(xué)質(zhì)量,以達到可能的最佳值。聲學(xué)質(zhì)量表示與聽覺事件中單個需求的總體相關(guān)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(shù)上或經(jīng)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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