电机维修采用新材料、新工艺及先进的试验检测方法

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电机维修采用新材料、新工艺及先进的试验检测方法

文章出处：www.cqsmdj.com | 发布时间：2018/2/9 13:30:53 | 浏览次数：521

随着微电子技术的发展和永磁材料磁性能的不断提高，永磁无刷直流电机近年来受到普遍重视，并且取得了很大的发展。
永磁无刷直流电机具有调速方便、结构简单、维护简便、电磁污染小、功率密度大等优点，在伺服系统及小功率拖动系统中得到了广泛的应用。
然而，由于电机本身结构以及馈电系统等方面的原因，无刷直流电机具有较大的转矩波动，这限制了其在精密传动和大功率驱动等系统中的应用；另外，转矩波动导致电机振动加剧，噪声增加，也影响了电机寿命。

制转矩波动一直是永磁无刷直流电机控制的重要内容。按转矩波动产生的原因，可分为：电磁因素引起的转矩波动、电流换向引起的转矩波动、齿槽引起的转矩波动、电枢反应影响和机械工艺引起的转矩波动等，其中前 3 者对转矩波动影响较大。

针对不同的原因，国内外许多学者作了大量的研究工作。对于齿槽转矩产生和削弱方法，采用定子斜槽的方法可取得较好效果。对于换相转矩波动，文献[9]从 3 个不同的状态作了详细的分析，指出换相转矩波动与反电势和电源电压以及转速之间的关系；针对换相时总电流下降的现状，采用电流反馈、重叠换相以及人工智能算法等方法维持换相时总电流不变以抑制换相转矩波动[10-12]

文献[13]对电机的相电压和相电流进行 Fourier 级数分解，针对转矩谐波进行补偿。文献[14]对电枢反应引起的转矩波动做了分析，并在设计磁路和换相控制两个方面提出了削弱电枢反应对转矩波动的影响。文献[15]提出利用转矩观测器间接转矩反馈方法，即利用反电势、相电流、电机转速作为输入信号，波动转矩作为输出信号构成波动转矩观测器，实时在线估计转矩大小的变化，针对不同的情况作相应的补偿。文献[16]将直接转矩控制的概念引入无刷直流电机控制系统中，其对转矩波动的抑制取得了较好效果。
采用新材料、新工艺及先进的试验检测方法,以实现以上目的。

0620系列直流电机为德国制造的单极他励直流电动机,用于包装机上执行不同的功能动作,同一套包装机上至少配备有5种以上型号的电机,它们的电枢电压和励磁绕组电压均为统一的电压等级,只是由于电机功率大小不同,驱动电流及励磁电流有大有小。在国产化的过程中,从电气性能、机械结构两方面入手,使用高强度的绝缘材料,加上合理的试验方法,国产化Z系列电机在性能、质量上较0620系列有了一定程度的改进和提高。

在原有包装机驱动电源系统的基础上,提高了电动机的输出功率,在不影响安装使用的条件下,增加了电机的轴向、径向尺寸,也即增加了电机的热容量,电机工作温升降低,提高了电机的工作使用寿命。在结构上,根据安装形式不同,把电机的主体分为3种,只要配上相应的的底座,减速器,测速机,就可以满足一整套包装机电机的互换使用。

试验是检验电机产品质量的重要步骤,采用了先进的试验设备及合理的试验方法来检验电机产品。首先是电机额定参数的测量,运用微机扭矩仪测量系统,可以准确地测量出反映电机性能的主要参数,如电压、电流、功率、转矩、转速等。由于制造装配过程中存在的不一致性,每一台电机的参数与额定值相比有一定偏差,如果偏差不超过产品标准的规定,则电机在性能上是合格的。为保证电机运行的可靠性,采用了模拟负载条件下的对拖试验方法。在规定的散热条件下,电机满负荷运行3h,其温升应在产品标准允许的范围内。本着对用户负责、对产品质量负责的态度,所有出厂的电机均经过上述两项试验的检验。