[发明专利]电机铁芯的振动时效处理装置

说明书

 

技术领域

本发明属于电机制造技术领域，具体涉及一种电机铁芯去除冲裁应力、恢复导磁性能的时效处理装置。

背景技术

电机铁芯由硅钢片经冲裁槽形后形成冲片，将冲片叠装而成。冲片在冲制时由于冲模的剪切作用会造成槽形的边沿部位以及冲片外圆等剪切线位置的硅钢片组织晶粒破裂、晶格扭曲变形存在剪切应力、进而导致冲片磁性能的恶化，由于定转子槽口部位距离气隙最近同时形状突变最大、尖角较多，应力集中，磁性能的恶化尤为严重，这会造成电机附加损耗增加、电机效率降低。

目前为去除冲裁应力并改善冲裁后冲片的磁性能所采取的主要技术方法为退火热处理，该方法简述如下:在冲片冲制完成后，对冲片或叠制后的铁芯放入到专用的退火炉中，给冲片或铁芯加热到300～500℃，然后向炉中充入氮气，保温1～2小时后，再提高炉温至650～700℃，然后再保温3～5小时后关闭加热电源，当炉温降至500～600℃时，将蒸汽通入退火炉，并保温1～3小时后，释放蒸汽，再向炉内充入氮气，然后关闭加热电源，当炉温降至200～300℃时将定、转子冲片或铁芯从炉内取出进行自然冷却，退火热处理工艺过程结束。在退火热处理过程中的各个阶段还有详细的气压要求，在此不做详细介绍。

采用上述处理方法耗能大，每吨硅钢片退火消耗的电能约为300kWh，耗时长达5～9小时，工艺过程复杂难于精确控制，设备体积大。

发明内容

为克服现有技术中去除铁芯冲裁应力并改善冲裁后冲片的磁性能中所存在的工艺过程复杂、耗时长、耗能大的缺点，本发明提供一种电机铁芯的振动时效处理装置。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：电机铁芯的振动时效处理装置，其包括一振动平台，振动平台下方设有橡胶支脚，其特征在于：所述的振动平台中部设有铁芯压紧装置，所述的铁芯压紧装置包括铁芯定位杆，铁芯压板及压紧螺母，当铁芯通过铁芯定位杆坐于振动平台上后，铁芯压板压在铁芯顶部并通过铁芯定位杆顶部的压紧螺母锁紧；该装置还包括谐振激振器，所述的谐振激振器包括一电机，电机轴上带有一偏心块，电机通过夹紧器装夹在振动平台的端部，电机运转时，偏心块可对振动平台形成振动冲击；还包括一振动时效仪、加速度传感器，所述的加速度传感器固定在铁芯表面，加速度传感器、谐振激振器与振动时效仪电连接。

该电机铁芯的振动时效处理装置，利用谐振原理，通过智能振动时效仪调整激振器的振动频率，再根据安装在电机铁芯表面的加速度传感器反馈信号找到电机铁芯的固有频率，当激振器频率与被时效处理铁芯的固有频率相叠加时电机铁芯发生共振，从而引起铁芯冲片内部晶粒的振动，恢复晶格，达到消除铁芯冲片冲裁应力及恢复铁芯导磁性能、降低杂散损耗、提高电机效率的目的。该装置结构简单合理，工艺处理时间短，处理过程不需加热，无气体或液体排放，每吨硅钢片振动时效消耗电能约28kWh，较退火热处理工艺节能约90%。经过该装置处理的电机铁芯可以提高整机效率0.3~0.8%，杂散损耗可以降低15~25%，效果明显。

附图说明

附图1为本装置的结构示意图。

附图2为谐振激振器的结构示意图。

具体实施方式

    下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

如附图1所示，电机铁芯的振动时效处理装置，其包括一振动平台1，振动平台下方设有橡胶支脚2，振动平台中部设有铁芯压紧装置，所述的铁芯压紧装置包括铁芯定位杆3，铁芯压板4及压紧螺母5，当铁芯6通过铁芯定位杆3坐于振动平台1上后，铁芯压板4压在铁芯顶部并通过铁芯定位杆顶部的压紧螺母5锁紧。

如附图1所示，该装置还包括谐振激振器7，谐振激振器7通过夹紧器8夹装在振动平台1的一端。

如附图2所示，谐振激振器7包括一电机9，电机轴上带有一偏心块10，电机9运转时，偏心块10可对振动平台形成振动冲击。

如附图1所示，该装置还包括一振动时效仪11、加速度传感器12，加速度传感器12固定在铁芯6表面，加速度传感器12、谐振激振器7与振动时效仪11电连接。

该装置的具体是使用过程如下：

1、将4个橡胶支脚2平稳置于地面上，将振动平台1平放在橡胶支脚2上方，然后将电机铁芯6压紧在振动平台的中心线上，电机铁芯6的压紧位置处于4个橡胶支脚的几何中心，将加速度传感器12安装在电机铁芯表面，将加速度传感器信号电缆及谐振激振器7电源电缆分别与振动时效仪11相联接，将谐振激振器7装夹在振动平台的端侧中心位置上。

2.振前频率扫描: