两种交流牵引电机焊接机座冲片叠压静强度有限元分析
2015-12-02中车株洲电机有限公司湖南412001肖连新
金属加工(冷加工) 2015年22期
■中车株洲电机有限公司(湖南 412001)肖连新
■成都中车电机有限公司(四川 610051)吕 政 高云霞 赵琬倩
全叠片电机具有体积小、质量轻、结构简单和维护方便等特点。采用无机壳全焊接复合结构,不仅减轻了整个电机的质量,而且很好地改善了定子的散热条件和磁路的均匀性,增强电机使用的可靠性,避免电机磁路的局部饱和。
1.A型牵引电机定子制造中存在的问题
本文所述定子铁心由国内某电机生产商制造生产,所采用的材料和设备如表1所示。
定子铁心主要生产工艺流程:定子铁心的压装→打底焊(一次焊)→脱模→二次焊接→打磨焊缝后探伤→去氢处理280℃,保温8h→表面喷丸处理;压装工艺流程:机座清洗(去油污和毛刺)→上压圈、定位槽杆→放定子端板和固定块→上压圈、平铁心上紧螺栓→(850±50)kN模压→紧固定位板吊铁心送检。叠片方式以冲片内圆为基准,采用内圆定位筒加六根槽样棒定位的方式进行冲片叠压,叠压系数为0.97,叠装压力为(850±50)kN。
按定子铁心主要生产工艺流程,在进行两道焊接后拆除紧固螺栓检查时无一例外的是:定子铁心两端第一片槽口冲片出现了不同程度的凸片问题,如图1所示。

表1 定子生产所用材料和设备名称
电机运行时,由于槽口部分所受电场最强,一旦出现凸片现象,定子线圈的绝缘层将会有破损的风险,从而导致电机失效。本文对表2所述的三种模型进行了ANSYS分析,着重分析了端板处和第一片冲片的应力应变情况,为后续的工艺优化提供了理论基础。……
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