交流永磁伺服电机转子磁钢胶粘结构的可靠性
何新田 (西安微电机研究所710077)
1概述
永磁体胶粘结构在电机制造工艺上的推广应用已有20多年的历史,过去多用在定子的永磁体胶粘。根据产品设计的要求,这种胶粘结构必须满足在电机运行条件下能经受各种环境条件的作用不致破坏。这些环境因素包括机械应力(如充磁瞬间承受的冲击及运转过程中的电磁拉力)、温度作用(特别在高温下,对胶粘剂的耐热性指标有一定要求)、潮湿(加速胶粘界面介质吸咐、腐蚀,促使接头破坏和耐久性丧失的重要因素)和其它化学介质的作用。在电机的储存和运行过程中,上述诸因素或单一或联合起作用,导致胶粘结构的使用寿命有一定的限度。经过长期的生产实践及运行经验的数据积累,目前对于定子的胶粘结构及相应的制造工艺指导性文章。
根据胶粘理论,任何一种胶粘胶头都是由被胶粘材料的界面和胶粘剂材料的相互作用而形成的,其质量的优劣与接头设计、受力状况、界面性质及状态、胶粘剂材料的品质筛选及施工工艺的匹配和操作者的技能密切相关。目前国内在电机制造中的胶粘施工仍是手工操作,如何保证质量,减少失误,降低分散性,提高可靠性,除对操作者加强岗位前培训外,还必须进行相应的质量检洌。这些试验项目除包括在实验室对胶粘接头进行标准样品的常规性能以及各种人工加速环境应力作用下的接头破坏性测试外,还包括摸拟转子胶粘结构的实物样品进行摸拟运行条件下的加温超速试验,并应创造条件对每个实际转子进行加载超速试验。更要重视这类新颖结构的转子在现场使用情况的数据积累。不管在哪个检测环节中发现了弱点和缺陷,都应进行切实的故障分析,并提出纠正措施。件已获得了良好的信誉和质量保证。
2转子上永磁体胶粘结构的可靠性
随着高技术产业进步的需求,一种新颖的交流永磁伺服电机及驱动装置已经问世,这类电机的转子大多采用许多块永磁体磁钢按极性分布,有规律的排布,并胶粘在转子铁心的外圆表面。与定子上的胶粘结构相比,这种用于转子上的永磁体胶粘^占构,运行条件要求高,增加了高速旋转的离心力作用,胶粘的技术相应困难些(由于整体充磁技术未过关,目前有些场合是将小块永磁体事先充好磁,再排布粘成一个整体的转子),所以对其进行可靠性评估的试验也应该严格些。
3结语
目前,我国大部分产品的质量只有性能标准,产品说明书上没有可靠性指标,也没有给出使用寿命(使用期)。建议今后在应用高技术领域的新型电机开发时,要有可靠性设计耍求,提出可靠性定性、定量的指标和使用寿命。制订出适合产品特点的可靠性设计,评审准则和有关技术指导性文件,加强对关键部件,新颖结构的可靠性试验研究,加速推广应用成熟的可靠性技术。
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