电机的定子部分主要包括机座、定子铁芯和定子绕组,经过线圈绕制、嵌线和绝缘处理,定子绕组与定子铁芯结合为一个牢固整体。在电机运行中,定子作为电磁能量转换与传递的载体,通过气隙磁场将输入到绕组的电能传递到转子并转化为驱动工作机械的机械能。
从20世纪70年代开始,世界上出现了一个崭新的发展趋势:单机大功率增安型无刷励磁同步电动机被广泛应用于石油、化工工业,单机功率越来越大,需要量逐年增多。
对于小规格电机,定转子引线与接线板的连接不存在太大问题,但对于引接线直径相对大的电机,定子引线的连接存在一些客观性的问题,特别是采用引接线随绕组浸漆工艺,该问题更为严重。
除性能的符合性要求外,转子车削本身还涉及一个零部件的工业美感问题、转子与定子的同轴问题等,因而车削加工的过程真是一个综合水平分析和评价的过程。
扫膛故障的极限状态是气隙不均匀,即电机定子与转子不同轴,但还不至于造成定子与转子相擦,但是在电机带负载的情况下,则极有可能发生事实性的扫膛质量故障。
对于6kV及以上电压等级的高压电机定子绕圈,电机运行时,绝缘内部及表面都可能发生局部放电。据不完全统计,电机损坏事故接近50%是由于定子绕组绝缘损坏引起,而绕组绝缘的损坏很多是局部放电造成。
相对而言,铁芯的外圆直径比较一致,由于机座变形,导致两者配合时出现局部的配合间隙,这对于定子部分的散热造成不良影响,为了规避该问题,有的电机厂家采用带机座浸漆工艺,可以较好地弥补这类不足,但对于浸漆工序也会有其他不良影响。
机加工零部件是电机产品物理空间构架的基础,如果这些零部件机械加工发生偏差,则会使电机质量低下,严重时,电机将无法正常运行。
相反,当使转子外径大于设计值时,将导致定子谐波漏抗和转子谐波漏抗增大,因而电机总漏抗增大,结果使异步电动机的起动转矩和最大转矩降低,满载时电抗电流增大,转子电流和转子铜耗也增大,效率低,温升高,转差率增大。
我们今天从机械加工的角度分析电机的气隙不均匀问题。在前面的文章中我们谈了电机定子部分的同轴、转子部分、轴承系统、附加装置系统的独立同轴问题,但整机产品的同轴要求还必须由关联零部件的配合关系保证。