电机铁芯质量的影响因素及其对电机性能的影响

引言

电机铁芯是由很多冲片叠压起来一个整体。冲片冲制的质量直接影响铁芯压装的质量，而铁芯质量对电机产品质量将产生很大影响。如槽形不整齐将影响嵌线质量；毛刺过大、大小齿超差及铁芯的尺寸准确度、紧密度等将影响导磁性能及损耗。因此，保证冲片和铁芯的制造质量是提高电机产品质量的重要一环。

一、冲片的质量问题

1、 冲片尺寸的准确性

冲片大小齿超差，导致定、转子齿磁密不均匀，结果使激磁电流增大，铁耗增大，效率低，功率因数低。

2、毛刺

毛刺会引起铁心的片间短路，增大铁耗和温升。当严格控制铁心压装尺寸时，由于毛刺的存在，会使冲片数目减少，引起励磁电流增加和效率降低，槽内的毛刺会刺伤绕组绝缘，还会引起齿部外胀。转子轴孔处毛刺过大，可能引起孔尺寸的缩小或椭圆度，致使铁心在轴上压装产生困难。

3、冲片不完整、不清洁

当冲片存在波纹、锈、油污或尘土时，会使压装系数降低。此外，压装时要控制长度，减片太多会使铁心重量不够，磁路截面减小，励磁电流增大。冲片绝缘处理不好或管理不善，压装后绝缘层破坏，会使铁心短路，涡流损耗增大。

二、铁芯压装的质量问题

1、铁芯长度大于允许值

定子铁芯长度大于转子铁芯长度太多，相当于气隙有效长度增大，使空气气隙磁通势大（励磁电流增大），同时使定子电流增大（定子铜耗增大）。此外，铁芯的有效长度增大，使漏抗系数增大，电机的漏抗增大。

2、定子铁芯齿部弹开大于允许值

定子铁芯齿部弹开大于允许值主要是因为定子冲片毛刺过大所致，相当于气隙有效长度增大，使空气气隙磁通势大（励磁电流增大），同时使定子电流增大（定子铜耗增大）。此外，铁芯的有效长度增大，使漏抗系数增大，电机的漏抗增大。

3、定子铁芯重量不够

使定子铁芯净长减小，定子齿和定子轭的截面积减小，磁通密度增大。铁芯重量不够的原因是（1）定子冲片毛刺过大；（2）硅钢片厚薄不匀；（3）冲片有锈或沾有污物；（4）压装时由于液压机漏油或其它原因使得压力不够。

4、缺边的定子冲片掺用太多

使定子轭部的磁通密度增大。为了节约材料，缺边的定子冲片可以适当掺用，但不宜超过1%。

5、定子铁芯不齐

1）外圆不齐，对于封闭式电机，定子铁芯外圆与机座的内圆接触不好，影响热的传导，电机温升高。因为空气导热肥力很差，仅为铁芯的0.04%，所以，即使很小的间隙存在也使导热受到很大的影响。2）内圆不齐，如果不磨内圆，有可能发生定转子铁芯相擦；如果磨内圆，既增加工时，又会使铁耗增大。3）槽壁不齐，如果不锉槽，嵌线困难，而且容易破坏槽绝缘；如果锉槽，铁损耗增大。4）槽口不齐，如果不锉槽口，则嵌线困难；如果锉槽口，则定子卡式系数增大，空气隙有效长度增加，使励磁电流增大，旋转铁耗（即转子表面损耗和脉动损耗）增大。

定子铁芯不齐的原因大致是（1）冲片没有按顺序顺向压装；（2）冲片大小齿过多，毛刺过大；（3）槽样棒因制造不良或磨损而娈小；（4）叠压胎具外圆因磨损而不能将定子铁芯内圆胀紧；（5）定子冲片槽不整齐等。定子铁芯不齐而需要锉槽或磨内圆是不得已的，因为它使电机质量下降，成本增高。为使定子铁芯不磨不锉，需采取以下措施；（1）提高冲模制造精度；（2）单冲时严格大小齿的产生；（3）实现单机自动化，使冲片顺序顺向叠放，顺序顺向压装；（4）保证定子铁芯压装时所用的胎具、槽样棒等工艺装备应用的精度；（5）加强在冲剪与压装过程中各道工序的质量检查。

绕组是电机的心脏。电机的寿命和运行可靠性，主要取决于绕组的制造质量和运行中的电磁作用。线圈匝数必须符合设计要求。因为匝数多了，浪费铜线，嵌线困难，并使漏抗增大，最大转矩和起动转矩降低；匝数少了，电机空载电流增大，功率因数降低；若三相绕组匝数不相等，则三相电流不平衡，也使电机性能变坏。

如果空载电流过大，则表示定子与转子之间的气隙可能超出允许值，或定子绕组匝数少于设计值，也可能是由于装配质量差，使转子转动不灵活所致；铁心质量差或定转子铁心未对齐，使铁耗加大。如果空载电流过小，则表示可能定子绕组匝数多于设计值，或将三角形联接误接为星形联接，两路误接为一路所致；如果其中一相空载电流超过三相平均值20%，则可能有匝间短路或轻微接地，或三相绕组匝数有误。

空转时，电流表的指针不应有大的摆动，否则，说明电动机的转子绕组或定子绕组有故障。

若堵转电流偏大，多半是因为定子绕组匝数少。转子槽斜度不够，气隙过大，定转子铁心未对齐等原因造成的。若堵转电流偏小，则可能是铸铝转子铁心叠片错片，斜槽时槽口犬牙交错，笼型导条杂质多或有缩孔，夹渣或断条，气隙小于允许值等。堵转试验电流过小。会导致最大转距和堵转转距下降。

杨经理

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