前蘇聯無廢料導磁體小型異步電動機概況
趙昌怡 (貴陽電機廠)
【摘 要】降低材料消耗量是電機制造業的研究謀題之一，蘇聯在研究無廢料少廢料導磁體的異步電動機方面，卓有成效。文中簡述蘇聯帶形無廢料導磁體異步電動機的結構方案，對卷繞式螺旋形導磁體應力，磁路和磁吸力及卷繞后鋼特性的變化等也作了扼要的介紹。
【敘 詞】蘇聯，異步電動機，導磁材料，／無廢料
1 引 言
電機制造業最迫切的課題之一是降低產品的材料消耗，以現有的電機制造工藝和電機結構而言，低壓小型異步電機電工鋼的利用率平均為53％[1]，近一半的電工鋼作為邊余廢料消耗掉。
80年代以來，蘇聯在研究無廢料少廢料導磁體的異步電機方面，做了大量的工作，研究了各種方案及其制造工藝，并付諸實施；對制造過程中產生的應力、導磁體的磁場、吸力作了理論上的分析，并導出了計算公式；對用無廢料工藝制造的導磁體的性能的變化進行了研究等。為無廢料少廢料導磁體異步電機的設計，制造提供了理論上的依據和生產制造的經驗。
2 無廢料導磁體的異步電機的結構方案[2]
電機無廢料(或少廢料)導磁體的結構方案較多，目前蘇聯流行的主要有如下幾種。
2.1 導磁體由帶料盤繞而成
將預先加工好槽的連續鋼帶盤繞在支架上，它可分為整體式和組合式兩種，整體式導磁體是指齒部和軛部是由同一塊鋼帶盤繞而成，而鋼帶預先加工好槽和齒，這砷方法在盤繞時鋼帶變形較大，影響鋼片之間的貼緊，并且損害磁性能和機械性能。組合式導磁體是由軛部和齒部兩部分組成，軛部由整塊鋼帶卷繞而成，齒部由沖好槽的鋼帶盤繞而成，兩個部分用特種工藝組合起柬，她法改善了整體式導磁體的不足，但是在軛部和齒部之間存在工藝性氣隙，影響磁性能和機械性能，另外組合起來的工藝要求較高，否則將對電機性能產生較大的不良影響。
目前此種方案有較成熟的工藝，專用設備及工裝。
2.2 導磁體由帶料壓制而成
帶料在專用工裝壓制下形成一個個皺折一齒和槽。這種方法壓制成的導磁性齒部理論上是沒有廢料的，是目前蘇聯國內研究最為成熟的一種，它必須與卷繞的螺旋形軛部配合成為組合式導磁體，因此存在有工藝氣隙及裝配工藝問題，影響到電機性能。另外生產廠必須設計生產制造這種導磁體的特殊設備及工藝裝備，必須進行技術改造。
2.3 用電工鋼廢料壓制電機導磁體的軛部[3]
這種方案不要求根本改造工廠的現有生產和制造大量的工藝裝備，其工藝是先將電工鋼廢料破碎，去油，在絕緣混合膠參與下，在一定的溫度、壓力、時問下壓制成輕毛坯。與原電工鋼相比，這種導磁體磁感應稍低、損耗稍大，可用適當增加材料用量的辦法補償。這種導磁體對制造短時工作的電機如洗衣機、除塵器、排油煙機、閥門提升電機等是比較適宜的。
除上述三種方案外，還有將電工鋼板套裁成帶齒槽的平片，組成疊片后用專用設備彎成導磁體的一半，再用焊接的方法，焊成完整的導磁體。或者導磁體的沖片由合理套裁的數片焊接而成等。這幾種方案與上述三種相比，蘇聯科技工作者所花費的精力、取得的成效及經濟效益都小得多。
3 卷繞式螺旋形導磁體應力
卷繞式螺旋形導磁體作為軛部，在帶無廢料導磁體的異步電機中用途較廣。但是在卷繞過程中，產生的機械應力能夠對導磁體的磁性能、損耗、振動聲學性能及磁致伸縮等產生不良影響，另外，在卷繞時，如對帶料拉力較小，雖然可以減小應力，但制成的導磁體是松散的，因此必須保證給帶料以足夠的拉力。蘇聯學者們對卷繞式導磁體在卷繞時應力的形成進行了研究[4]，通過一些假設，給出了由于卷繞產生在每一層中總的應力和各層外表面總的****應力的計算公式。以這些計算公式用計算機進行實例計算，計算證明，卷繞時帶料的拉力如果是變化的，則得出的應力較小，而且導磁體卷繞得最緊，通過應力的計算，可有根據地選擇螺旋形導磁體的工藝參數、幾何參數、心軸(支架)的運用、卷繞力的確定，歸根到底可減少電工鋼消耗，改善導磁體的性能。給出的計算公式及其代號，符號的含義詳見文獻[4]。
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