铝电机壳的研发,成功替代了铝合金铸造成型电机壳。它解决了铸造铝电机壳的材料致密度较差、容易造成气孔、砂眼等铸造缺陷的问题,并且解决了铸造铝电机壳致密度、表面铸造粗糙度较差,严重影响机体的耐蚀性和耐腐性,同时加工量也会增大的缺陷。但是由于铝拉伸卧式电机外壳,端盖的同心度差等原因,使得铝壳电机噪声较大制约了铝电机壳的使用。本文简要分析了铝电机壳电机的噪声产生的原因,并根据铝电机壳的加工方式,设计了一种铝电机壳加工工装,成功解决了铝电机壳电机噪声大的问题。铝材电机壳铸件的延展性能好、比重小,用其制成的铝拉伸卧式电机外壳具有重量轻、强度大、冷却面积大、散热性能好、导热性高、抗拉强度大、体积小、表面美观光洁、耐腐蚀、活底角、内径免切削、结构简单、维修方便、生产过程比较环保、生产效率高、便于运输等优点,深受大用户欢迎。广泛应用于发电机、起动电机、微特电机等部件。
一般要求电机泄漏电流不应大于0.8mA,以保证人身安全。铝拉伸卧式电机外壳漏电的主要原因有电机内某引出线绝缘破损并碰触壳体;电机绕组局部烧毁引起定子与外壳间漏电。较多见的是长期处于高湿环境,导致电机受潮绝缘降低而使机壳带电。此时,可用摇表测量电机各绕组与铝拉伸卧式电机外壳间的绝缘电阻值,若在2MΩ以下,则说明电机已受潮严重,应将电机定子绕组进行烘烤去潮处理。
切削加工过程中,铝拉伸卧式电机外壳表面的金属层内会产生相应的塑性变形,导致表面比容的增大,与里层金属之间的冲突会在铝型材机壳中产生残余拉应力。同时,加工过程中会产生大量的热能,导致金属表面温度急剧升高,与内部形成较大的温差,同样会产生残余应力,导致铝型材机壳表面粗糙度的增大。铝型材机壳自身材料的性质同样会对电机机壳加工中的表面粗糙度产生影响,在设定好的速度范围内,对塑性材料进行切削加工时,前刀面与铝拉伸卧式电机外壳之间的挤压作用和摩擦作用会使得切屑的底层金属流动减缓,形成滞留层,冷却后会形成金属颗粒,黏附在刀尖位置,形成坚硬的楔状物,即通常所说的积屑瘤。
对冲压成型铝拉伸卧式电机外壳来说,不产生破裂是基本前提,同时对它的表面质量和形状尺寸精度也有一定要求,故机壳冲压成型性应包括:抗破裂性、贴模性和形状冻结性能等几个方面。所谓冲压成型就是板材可成型能力的总称,或者叫做广义的冲压成型性能。广义成型性能中的抗破裂性能,可视为狭义的冲压成型性能。铝压铸电机壳的冲压成型性能好,对冲压成型方法的适应性就强,就可以采用简便工艺,高生产率设备,生产出优质低成本的冲压零件。机壳在成型过程中,一方面是由于起皱、塌陷和鼓包等缺陷而不能与模具完全贴合;另一方面因为回弹,造成零件脱模后较大的形状和尺寸误差。通常将板材冲压成型中取得与模具形状一致的能力,称为贴模性;而把零件脱模后保持其既得形状和尺寸的能力,称为形状冻结性。通常把材料开始出现破裂时的极限变形程度作为铝拉伸卧式电机外壳冲压成型性能的判定尺度。
由于铝拉伸卧式电机外壳内部组件将释放一个很大的功能,将电力转换为机械旋转运动,并涉及磁场。输出运动和输入功率应非常准确地保持,因此,组件的每个位置都需要定位得很好。转子、轴承、定子、气隙、绕组、换向器之间的间隙应尽量小。关于无泄漏,我们从两个方面考虑这一要求,一方面是关于铝拉伸卧式电机外壳内部的气泡,在这种情况下,它应该是一个严格的标准。另一方面,装配后间隙应极小,以免引起任何润滑油从密封的缸体中流出。