CN101764487B - 低噪注塑机电动机及其部件制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低噪注塑机电动机及其部件制造工艺。在机座内安装定子及转子，定子连接接线盒及测温装置；风扇安装在转子前部；键装在转子前面的键槽中，特征在于：所述定子上开设有定子槽，定子槽数设为Z1，转子上开设有转子槽，转子槽数设为Z2，电动机极对数设为p；对于四极电动机，定子槽数及转子槽数按“3Z1-Z2＝6p”的槽配合方案设置；对于六极电动机，定子槽数及转子槽数按“Z1-Z2＝4p”的槽配合方案设置。本发明结构合理，设计巧妙，在电动机效率、功率因数、温升等都达到要求的前提下，合理化设置定子槽数、转子槽数及转子槽尺寸，同时优化部件的安装固定及制造方法，大幅度降低了电动机电磁噪声，减轻了噪声污染状况。
Description
技术领域
本发明属于电动机技术领域，具体地说是涉及一种低噪注塑机电动机及其部件制造工艺。
背景技术
现有技术中，与注塑机机械相配套的三相异步电动机在工作时其负荷不是额定的，而是一个从空载、满载到过载的周期性变化过程。注塑机对电动机过载时性能要求较高，即要求过载时也要保持低噪声。但是现在的大多数普通电动机都满足不了这种要求。
笼型转子三相异步电动机的噪声一般分为机械噪声、通风噪声和电磁噪声几种，在注塑机要求电动机短时过载运行(最大过载倍数为1.75倍)，时，电磁噪声是造成负载噪声远远高于空载噪声的主要原因，因此需要采取合理的电动机设计和工艺，来控制注塑机电动机的噪声。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，从而提供一种低噪注塑机电动机及其部件制造工艺，该电动机在电动机效率、功率因数、温升等都达到要求的前提下，将电动机电磁噪声大幅度降低。
按照本发明提供的技术方案，在机座的两端安装前端盖与后端盖，定子安装在机座内，并固定在前端盖、后端盖上；定子利用导线连接有接线盒及测温装置；转子安装在机座内，转子的前后两端分别利用前轴承装配组件、后轴承装配组件安装在前端盖、后端盖上；风扇位于机座内，并安装在转子的前部；键装在转子前面的键槽中，其特征在于：所述定子上开设有定子槽，定子槽数设为Z1，转子上开设有转子槽，转子槽数设为Z2，电动机极对数设为p；对于四极电动机，定子槽数及转子槽数按“3Z1-Z2＝6p”的槽配合方案设置；对于六极电动机，定子槽数及转子槽数按“Z1-Z2＝4p”的槽配合方案设置。
所述转子上的转子槽尺寸按“bsk＝πD2/(Z2-p)”的方案选取，其中，bsk是转子槽尺寸，D2是电动机转子外径，Z2是转子槽数，p是电动机极对数。
所述前、后轴承装配组件分别包括轴承套、轴承外盖、轴承内盖(15)、轴承和甩油盘，转子的前后两端套装轴承，轴承装配在轴承套内，轴承套分别与前端盖、后端盖连接固定；轴承内侧通过轴承内盖挡住固定，轴承外侧通过轴承外盖、轴用挡圈和甩油盘挡住固定。
作为本发明的进一步改进，所述轴承外盖上设有注油管、轴承套上设有储油孔，注油管与储油孔相连通。
作为本发明的进一步改进，所述前轴承装配组件中的轴承外盖与轴承之间加装有波形弹簧垫圈，以减小轴承运转时的轴向游动。
上述低噪注塑机电动机中的转子在制造过程中，转子铁心的外圆单边精车0.3mm，以适当加大电动机定子、转子铁心间的气隙；转子铁心采用300～350℃的预热温度，同时只对中模和上模预热，下模不预热，以形成一个上高下低的温度梯度。
本发明结构合理，设计巧妙，在电动机效率、功率因数、温升等都达到要求的前提下，合理化设置定子槽数、转子槽数及转子槽尺寸，同时优化部件安装固定及制造方法，大幅度降低了电动机电磁噪声，减轻了噪声污染状况。
附图说明
图1为本发明使用状态结构示意图。
图2为图1中A部的放大示意图。
图3为图1中B部的放大示意图。
附图标记说明：1-机座、2-前轴承装配组件、3-前端盖、4-风扇、5-测温装置、6-定子、7-转子、8-后端盖、9-后轴承装配组件、10-接线盒、11-接线盒、12-键、13-轴承套、14-轴承内盖、15-轴承、16-储油孔、17-甩油盘、18-轴用挡圈、19-轴承外盖、20-注油管、21-波形弹簧垫圈。
具体实施方式
下面结合具体和实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，前、后轴承装配组件2、9分别包括轴承套13、轴承内盖14、轴承15、甩油盘17、轴用挡圈18和轴承外盖19。
机座1的两端利用螺栓安装前端盖3与后端盖8，定子6安装在机座1内，并通过螺栓件固定在前端盖3、后端盖8上；定子6采用导线连接有接线盒11及测温装置5；转子7安装在机座1内，转子7前后两端分别利用前轴承装配组件2、后轴承装配组件9安装在前端盖3、后端盖8上；风扇4安装在转子7的前端部，位于机座1内；所述机座1壁上开设有百叶窗10，以进一步提高电动机的透风性及散热效果；键12装在转子7前面的键槽中，用于输出动力。
如图2所示，所述前、后轴承装配组件2、9中，转子7的前后两端套装轴承15，轴承15装配在轴承套13内，轴承套13与所述的前端盖3、后端盖8分别通过螺栓件连接固定；轴承15内侧通过轴承内盖14挡住固定，轴承15外侧通过轴承外盖19、轴用挡圈18和甩油盘17挡住固定；轴承外盖19上设有注油管20、轴承套13上设有储油孔16，注油管20与储油孔16相连通，润滑油从注油管20加注后，通过储油孔16进入到轴承15与轴承内盖14之间的空腔内并贮存，给予轴承15长时间的润滑，无需经常添加润滑油即可保证机器的流畅运转。
如图3所示，所述前轴承装配组件2中的轴承外盖19与轴承15之间加装一个具有一定厚度及弹力的波形弹簧垫圈21，能有效减小轴承15运转时的轴向游动。
经理论分析和实验研究证明，低阶力波对电动机噪声有很大的影响，最大电磁噪声频率与二阶力波有直接关系，适合的槽配合能避免一、二、三阶的低阶径向力波，从而显著降低电动机电磁噪声。本发明中，所述定子6上开设有定子槽，定子槽数设为Z1，转子7上开设有转子槽，转子槽数设为Z2，电动机极对数设为p；对于四极电动机，定子槽数及转子槽数按“3Z1-Z2＝6p”的槽配合方案设置；对于六极电动机，定子槽数及转子槽数按“Z1-Z2＝4p”的槽配合方案设置。
由于适当的转子槽尺寸能消除或削弱同步附件转矩，同时消弱转子齿谐波磁场。本发明中，转子槽尺寸按“bsk＝πD2/(Z2-p)”的方案选取，其中，bsk是转子槽尺寸，D2是电动机转子外径，Z2是转子槽数，p是电动机极对数。
由于电动机在装配过程中不可避免地存在误差而导致气隙不均匀，而气隙不均匀会使电动机产生单边磁拉力，增大电磁噪声。本发明中，通过对转子铁心的外圆单边精车0.3mm，以适当加大电动机定子、转子铁心间的气隙。
笼型异步电动机的电磁噪声归根结底是电磁力波引起铁心振动而辐射出来的噪声，电动机定子铁心的制造工艺和质量水平对电磁噪声影响很大，是控制并降低电磁噪声的关键措施之一。本发明中，通过在定子铁心两端增设端部压圈，在油压机压紧状态下，将端部压圈和扣片点焊牢固，可有效减小定子铁心的弹开量，保证电动机定子铁心质量。
在转子铸铝实际生产中，操作者往往为防止铝水填充不满引起转子7报废，而将转子铁心预热温度控制得偏高，有时甚至高达700～750℃。而预热温度偏高会导致铁心受热膨胀而伸长；同时转子7塞轴时一般都是热套，转子铁心明显比定子铁心长，这样会产生轴向磁拉力，引起轴向运动而产生振动与噪声。本发明中，转子铁心采用300～350℃的预热温度，同时只对中模和上模预热，下模不预热，形成一个上高下低的温度梯度，以利于充型和补缩。
机座1的刚度也是产生电磁噪声的一个重要原因，由于机座1一侧通常设有一个出线窗口，这样容易造成机座1一侧刚度较差，使得定子铁心与机座1止口不同心，定子6、转子7间气隙不均匀，产生电磁噪声。本发明中，机座止口和铁心档一起车加工，有效保证机座止口与铁心的同心度；端盖轴承室加工采取止口与轴承室一次装夹加工出来的工艺，保证止口和轴承室的同心度，避免总装配后定转子铁心间气隙的不均匀。
工作时，定子6通电后产生磁场，使转子7旋转，输出轴功率，在输出轴功率不变的情况下，改变定子6、转子7的材料、长度和内部电磁数据，满足最大功率要求。
Claims (6)
1.一种低噪注塑机电动机，在机座(1)两端安装前端盖(3)与后端盖(8)，定子(6)安装在机座(1)内，并固定在前端盖(3)、后端盖(8)上；定子(6)利用导线连接有接线盒(11)及测温装置(5)；转子(7)安装在机座(1)内，转子(7)的前后两端分别利用前轴承装配组件(2)、后轴承装配组件(9)安装在前端盖(3)、后端盖(8)上；风扇(4)位于机座(1)内，并安装在转子(7)的前部；键(12)装在转子(7)前面的键槽中，其特征在于：所述定子(6)上开设有定子槽，定子槽数设为Z1，转子(7)上开设有转子槽，转子槽数设为Z2，电动机极对数设为p；所述低噪注塑机电动机为四极电动机，定子槽数及转子槽数按“3Z1-Z2＝6p”的槽配合方案设置；
所述前、后轴承装配组件(2、9)分别包括轴承套(13)、轴承内盖(14)、轴承(15)、甩油盘(17)和轴承外盖(19)，转子(7)的前后两端套装轴承(15)，轴承(15)装配在轴承套(13)内，轴承套(13)分别与前端盖(3)、后端盖(8)连接固定；轴承(15)内侧通过轴承内盖(14)挡住固定，轴承15外侧通过轴承外盖(19)、轴用挡圈(18)和甩油盘(17)挡住固定。
2.如权利要求1所述的低噪注塑机电动机，其特征还在于，所述转子槽尺寸按“bsk＝πD2/(Z2-p)”的方案选取，其中，bsk是转子槽尺寸，D2是电动机转子外径，Z2是转子槽数，p是电动机极对数。
3.如权利要求1所述的低噪注塑机电动机，其特征还在于，所述轴承外盖(19)上设有注油管(20)、轴承套(13)上设有储油孔(16)，注油管(20)与储油孔(16)相连通。
4.如权利要求1所述的低噪注塑机电动机，其特征还在于，所述前轴承装配组件(2)中的轴承外盖(19)与轴承(15)之间加装有波形弹簧垫圈(21)。
5.如权利要求1所述低噪注塑机电动机，其特征在于：所述转子铁心的外圆单边精车0.3mm。
6.如权利要求1所述低噪注塑机电动机，其特征在于：所述转子铁心采用300～350℃的预热温度，同时只对中模和上模预热，下模不预热，以形成一个上高下低的温度梯度。
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