低噪注塑機電動機及其部件製造工藝的製作方法

2023-05-30 09:46:16 2

專利名稱：低噪注塑機電動機及其部件製造工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於電動機技術領域，具體地說是涉及一種低噪注塑機電動機及其部件制
造工藝。
背景技術：
現有技術中，與注塑機機械相配套的三相異步電動機在工作時其負荷不是額定 的，而是一個從空載、滿載到過載的周期性變化過程。注塑機對電動機過載時性能要求較 高，即要求過載時也要保持低噪聲。但是現在的大多數普通電動機都滿足不了這種要求。
籠型轉子三相異步電動機的噪聲一般分為機械噪聲、通風噪聲和電磁噪聲幾種， 在注塑機要求電動機短時過載運行(最大過載倍數為1. 75倍)，時，電磁噪聲是造成負載噪 聲遠遠高於空載噪聲的主要原因，因此需要採取合理的電動機設計和工藝，來控制注塑機 電動機的噪聲。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中的不足之處，從而提供一種低噪注塑機電動機 及其部件製造工藝，該電動機在電動機效率、功率因數、溫升等都達到要求的前提下，將電 動機電磁噪聲大幅度降低。 按照本發明提供的技術方案，在機座的兩端安裝前端蓋與後端蓋，定子安裝在機 座內，並固定在前端蓋、後端蓋上；定子利用導線連接有接線盒及測溫裝置；轉子安裝在機 座內，轉子的前後兩端分別利用前軸承裝配組件、後軸承裝配組件安裝在前端蓋、後端蓋 上；風扇位於機座內，並安裝在轉子的前部；鍵裝在轉子前面的鍵槽中，其特徵在於所述 定子上開設有定子槽，定子槽數設為Zl，轉子上開設有轉子槽，轉子槽數設為Z2，電動機極 對數設為P ;對於四極電動機，定子槽數及轉子槽數按"3Z1-Z2 = 6p"的槽配合方案設置； 對於六極電動機，定子槽數及轉子槽數按"Z1-Z2 = 4p"的槽配合方案設置。
所述轉子上的轉子槽尺寸按"bsk = JiD2/(Z2-p)"的方案選取，其中，bsk是轉子 槽尺寸，D2是電動機轉子外徑，Z2是轉子槽數，p是電動機極對數。 所述前、後軸承裝配組件分別包括軸承套、軸承外蓋、軸承內蓋(15)、軸承和甩油 盤，轉子的前後兩端套裝軸承，軸承裝配在軸承套內，軸承套分別與前端蓋、後端蓋連接固 定；軸承內側通過軸承內蓋擋住固定，軸承外側通過軸承外蓋、軸用擋圈和甩油盤擋住固定。 作為本發明的進一步改進，所述軸承外蓋上設有注油管、軸承套上設有儲油孔，注 油管與儲油孔相連通。 作為本發明的進一步改進，所述前軸承裝配組件中的軸承外蓋與軸承之間加裝有 波形彈簧墊圈，以減小軸承運轉時的軸向遊動。 上述低噪注塑機電動機中的轉子在製造過程中，轉子鐵心的外圓單邊精車0. 3mm， 以適當加大電動機定子、轉子鐵心間的氣隙；轉子鐵心採用300 35(TC的預熱溫度，同時只對中模和上模預熱，下模不預熱，以形成一個上高下低的溫度梯度。 本發明結構合理，設計巧妙，在電動機效率、功率因數、溫升等都達到要求的前提 下，合理化設置定子槽數、轉子槽數及轉子槽尺寸，同時優化部件安裝固定及製造方法，大 幅度降低了電動機電磁噪聲，減輕了噪聲汙染狀況。


圖1為本發明使用狀態結構示意圖。
圖2為圖1中A部的放大示意圖。
圖3為圖1中B部的放大示意圖。 附圖標記說明l-機座、2-前軸承裝配組件、3-前端蓋、4-風扇、5-測溫裝置、 6_定子、7_轉子、8_後端蓋、9_後軸承裝配組件、10-接線盒、11-接線盒、12-鍵、13-軸承 套、14-軸承內蓋、15-軸承、16-儲油孔、17-甩油盤、18-軸用擋圈、19-軸承外蓋、20-注油 管、21-波形彈簧墊圈。
具體實施例方式
下面結合具體和實施例對本發明作進一步描述。 如圖1所示，前、後軸承裝配組件2、9分別包括軸承套13、軸承內蓋14、軸承15、甩 油盤17、軸用擋圈18和軸承外蓋19。 機座1的兩端利用螺栓安裝前端蓋3與後端蓋8，定子6安裝在機座1內，並通過 螺栓件固定在前端蓋3、後端蓋8上；定子6採用導線連接有接線盒11及測溫裝置5 ;轉子 7安裝在機座1內，轉子7前後兩端分別利用前軸承裝配組件2、後軸承裝配組件9安裝在 前端蓋3、後端蓋8上；風扇4安裝在轉子7的前端部，位於機座1內；所述機座1壁上開設 有百葉窗10，以進一步提高電動機的透風性及散熱效果；鍵12裝在轉子7前面的鍵槽中， 用於輸出動力。 如圖2所示，所述前、後軸承裝配組件2、9中，轉子7的前後兩端套裝軸承15，軸 承15裝配在軸承套13內，軸承套13與所述的前端蓋3、後端蓋8分別通過螺栓件連接固 定；軸承15內側通過軸承內蓋14擋住固定，軸承15外側通過軸承外蓋19、軸用擋圈18和 甩油盤17擋住固定；軸承外蓋19上設有注油管20、軸承套13上設有儲油孔16，注油管20 與儲油孔16相連通，潤滑油從注油管20加注後，通過儲油孔16進入到軸承15與軸承內蓋 14之間的空腔內並貯存，給予軸承15長時間的潤滑，無需經常添加潤滑油即可保證機器的 流暢運轉。 如圖3所示，所述前軸承裝配組件2中的軸承外蓋19與軸承15之間加裝一個具 有一定厚度及彈力的波形彈簧墊圈21，能有效減小軸承15運轉時的軸向遊動。
經理論分析和實驗研究證明，低階力波對電動機噪聲有很大的影響，最大電磁噪 聲頻率與二階力波有直接關係，適合的槽配合能避免一、二、三階的低階徑向力波，從而顯 著降低電動機電磁噪聲。本發明中，所述定子6上開設有定子槽，定子槽數設為Z1 ，轉子7上 開設有轉子槽，轉子槽數設為Z2，電動機極對數設為p ;對於四極電動機，定子槽數及轉子 槽數按"3Z1-Z2 = 6p"的槽配合方案設置；對於六極電動機，定子槽數及轉子槽數按"Z1-Z2 二4p"的槽配合方案設置。
由於適當的轉子槽尺寸能消除或削弱同步附件轉矩，同時消弱轉子齒諧波磁場。 本發明中，轉子槽尺寸按"bsk = D2/ (Z2-p)"的方案選取，其中，bsk是轉子槽尺寸，D2是 電動機轉子外徑，Z2是轉子槽數，p是電動機極對數。 由於電動機在裝配過程中不可避免地存在誤差而導致氣隙不均勻，而氣隙不均勻 會使電動機產生單邊磁拉力，增大電磁噪聲。本發明中，通過對轉子鐵心的外圓單邊精車 0. 3mm，以適當加大電動機定子、轉子鐵心間的氣隙。 籠型異步電動機的電磁噪聲歸根結底是電磁力波引起鐵心振動而輻射出來的噪 聲，電動機定子鐵心的製造工藝和質量水平對電磁噪聲影響很大，是控制並降低電磁噪聲 的關鍵措施之一。本發明中，通過在定子鐵心兩端增設端部壓圈，在油壓機壓緊狀態下，將 端部壓圈和扣片點焊牢固，可有效減小定子鐵心的彈開量，保證電動機定子鐵心質量。
在轉子鑄鋁實際生產中，操作者往往為防止鋁水填充不滿引起轉子7報廢，而將 轉子鐵心預熱溫度控制得偏高，有時甚至高達700 750°C 。而預熱溫度偏高會導致鐵心受 熱膨脹而伸長；同時轉子7塞軸時一般都是熱套，轉子鐵心明顯比定子鐵心長，這樣會產生 軸向磁拉力，引起軸向運動而產生振動與噪聲。本發明中，轉子鐵心採用300 35(TC的預 熱溫度，同時只對中模和上模預熱，下模不預熱，形成一個上高下低的溫度梯度，以利於充 型和補縮。 機座1的剛度也是產生電磁噪聲的一個重要原因，由於機座1 一側通常設有一個
出線窗口，這樣容易造成機座1 一側剛度較差，使得定子鐵心與機座1止口不同心，定子6、
轉子7間氣隙不均勻，產生電磁噪聲。本發明中，機座止口和鐵心檔一起車加工，有效保證
機座止口與鐵心的同心度；端蓋軸承室加工採取止口與軸承室一次裝夾加工出來的工藝，
保證止口和軸承室的同心度，避免總裝配後定轉子鐵心間氣隙的不均勻。 工作時，定子6通電後產生磁場，使轉子7旋轉，輸出軸功率，在輸出軸功率不變的
情況下，改變定子6、轉子7的材料、長度和內部電磁數據，滿足最大功率要求。
權利要求
一種低噪注塑機電動機，在機座(1)兩端安裝前端蓋(3)與後端蓋(8)，定子(6)安裝在機座(1)內，並固定在前端蓋(3)、後端蓋(8)上；定子(6)利用導線連接有接線盒(11)及測溫裝置(5)；轉子(7)安裝在機座(1)內，轉子(7)的前後兩端分別利用前軸承裝配組件(2)、後軸承裝配組件(9)安裝在前端蓋(3)、後端蓋(8)上；風扇(4)位於機座(1)內，並安裝在轉子(7)的前部；鍵(12)裝在轉子(7)前面的鍵槽中，其特徵在於所述定子(6)上開設有定子槽，定子槽數設為Z1，轉子(7)上開設有轉子槽，轉子槽數設為Z2，電動機極對數設為p；對於四極電動機，定子槽數及轉子槽數按「3Z1-Z2＝6p」的槽配合方案設置；對於六極電動機，定子槽數及轉子槽數按「Z1-Z2＝4p」的槽配合方案設置。
2. 如權利要求1所述的低噪注塑機電動機，其特徵還在於，所述轉子槽尺寸按"bsk = Ji D2/ (Z2-p)"的方案選取，其中，bsk是轉子槽尺寸，D2是電動機轉子外徑，Z2是轉子槽數， P是電動機極對數。
3. 如權利要求1所述的低噪注塑機電動機，其特徵還在於，所述前、後軸承裝配組件 (2)、 (9)分別包括軸承套(13)、軸承內蓋(14)、軸承(15)、甩油盤(17)和軸承外蓋(19)， 轉子(7)的前後兩端套裝軸承(15)，軸承(15)裝配在軸承套(13)內，軸承套(13)分別與 前端蓋(3)、後端蓋(8)連接固定；軸承(15)內側通過軸承內蓋(14)擋住固定，軸承15外 側通過軸承外蓋(19)、軸用擋圈(18)和甩油盤(17)擋住固定。
4. 如權利要求3所述的低噪注塑機電動機，其特徵還在於，所述軸承外蓋(19)上設有 注油管(20)、軸承套(13)上設有儲油孔(16)，注油管(20)與儲油孔(16)相連通。
5. 如權利要求3所述的低噪注塑機電動機，其特徵還在於，所述前軸承裝配組件(2)中 的軸承外蓋(19)與軸承(15)之間加裝有波形彈簧墊圈(21)。
6. 如權利要求1所述低噪注塑機電動機的部件製造工藝，其特徵在於所述轉子鐵心 的外圓單邊精車O. 3mm。
7. 如權利要求1所述低噪注塑機電動機的部件製造工藝，其特徵在於所述轉子鐵心 採用300 35(TC的預熱溫度，同時只對中模和上模預熱，下模不預熱，以形成一個上高下 低的溫度梯度。
全文摘要
本發明涉及一種低噪注塑機電動機及其部件製造工藝。在機座內安裝定子及轉子，定子連接接線盒及測溫裝置；風扇安裝在轉子前部；鍵裝在轉子前面的鍵槽中，特徵在於所述定子上開設有定子槽，定子槽數設為Z1，轉子上開設有轉子槽，轉子槽數設為Z2，電動機極對數設為p；對於四極電動機，定子槽數及轉子槽數按「3Z1-Z2＝6p」的槽配合方案設置；對於六極電動機，定子槽數及轉子槽數按「Z1-Z2＝4p」的槽配合方案設置。本發明結構合理，設計巧妙，在電動機效率、功率因數、溫升等都達到要求的前提下，合理化設置定子槽數、轉子槽數及轉子槽尺寸，同時優化部件的安裝固定及製造方法，大幅度降低了電動機電磁噪聲，減輕了噪聲汙染狀況。
文檔編號H02K15/02GK101764487SQ20091023297
公開日2010年6月30日 申請日期2009年9月24日 優先權日2009年9月24日
發明者王建裕 申請人:無錫哈電電機有限公司