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小型交流永磁伺服电机制造工艺浅谈
作者:王会军
来源:《中国科技博览》2017年第24期
[摘 要]永磁交流伺服电机结构简单、体积小、效率高、功率因数高、转动惯量小、过载能力强,运行可靠,且其调速性能优越,克服了直流伺服电动机机械式换向器和电刷带来的一系列限制。与感应电机相比,它控制简单,不存在励磁损耗等问题,因而在高性能、高精度的伺服驱动等领域具有广阔的应用前景。 [关键词]永磁伺服;电机;工艺;分析
中图分类号:TM383.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)24-0300-01 1 导言
永磁交流伺服电机属于永磁同步电机,但和普通的永磁同步电机又有所不同。普通的永磁同步机一般采用整数槽绕组,而永磁交流伺服电机常采用分数槽绕组形式。分数槽绕组优点较多,主要有:①对于多极的正弦波交流永磁伺服电动机,可采用较少的定子槽数,有利于提高槽满率及槽利用率;②增加绕组的分布系数,使电动势波形的正弦性得到改善;③可以得到线圈节距y=1的集中式绕组设计,缩短了线圈周长和端部伸出长度,减少了用铜量。 2 零件加工 2.1 机壳加工
机壳是电机的主要结构零件,对电机的互换性和气隙的均匀度影响很大。一般小型交流电机的机壳都是容易变形的薄壁铸件,广州数控设备有限公司(以下简称公司)采用无底脚铝合金结构机壳。由于采用“两不光”工艺方案加工,定子的同轴度完全取决于机壳和定子铁心的制造质量,但简化了工艺过程,特别是公司此结构的机壳。用专用的机壳车削工装,以机壳内圆定位,工装上的胀套胀紧机壳,车平两端面两端止口,然后再钻孔攻牙,完成机壳加工。 2.2 端盖加工
端盖分为前端盖和后端盖,虽然两者安装位置和使用要求不同,但在加工方面却类似。前端盖两端都有止口,前端是电机与安装法兰的安装止口(凸缘端盖),后端是端盖与机壳的装配止口,对电机的整体性能和使用性能影响很大。可见,前端盖加工中的关键精度包括两端止口和轴承室的尺寸精度、形状精度,三者之间的同轴度,止口端面对轴心线的跳动量。由于后端盖需要与机壳配合,在后端需安装光电编码器及防护罩壳,前后两端也需要一定的位置度要求,所以不管是加工前端盖还是后端盖,增加简易工装就能很好地解决问题,也可以大大提高生产效率。小型电机端盖一般使用卧式数控车床装多把车刀加工,先加工轴承室这端,然后上