影响电枢动平衡的原因及解决方法
陈稚文
(valeo温岭汽车零部件公司，浙江 温岭 317500)
中图分类号：tm 305.3 文献标识码：b 文章编号：1001-6848(2000)05-0041-03
1 引 言
通常电机的电枢在工作中处于旋转状态，一般转速均在每分钟几千转以上，甚至高达每分钟数万转。由于电枢是动力源，平稳的运转来自于电枢的动平衡，电枢动平衡可以保证电机具有较高的效率和较低的噪声。倘若存在较大不平衡时，轻则造成电机噪声增大，寿命缩短。重则整机振动剧烈，造成早期损坏。因此，为了限制电机工作时的振动，对电机的电枢在装配前一般都要进行动平衡校验。对不同使用场合，不同尺寸规格的电机，有不同的剩余不平衡量的要求。关于平衡精度的标准，国际上较多的采用n段的大小来划分平衡等级[1]。
根据微电机不同的工作要求和转速值，可以iso标准作为选择平衡精度的参考，见表1。
典型的直流微电机绕线式电枢生产工艺流程为：
冲制铁心--轴冲筋一压轴一放端绝缘一插纸一压换向器～绕线一点焊一精车一校平衡一检验。
主要设备配置为：高速冲、精密级进模、普通冲床。生产线设备：插轴机、端绝缘放置机、绝缘套管放置机、插纸机、换向器放置机、绕线机、点焊机、精车机、动平衡机、电枢检查仪。
在上述配置下，以生产铁心直径30mm、叠厚40mm，绕制好的电枢重0.2kg的汽车用直流微电机电枢为例。动平衡质量按g6,3级标准要求，允许剩余不平衡量为2.2×l0-5nm。动平衡设备一次****去重量为13×l0-5nm。实际生产运行中平均不乎衡量为7×l0-5nm，****不平衡量可达16 xl0-5nm。动平衡校验一次去重合格率为百分之80左右。二次合格率为百分之75左右。
从以上情况可知，占百分之20的电枢需要经2次平衡校验，有百分之5的电枢成为不合格品被剔除。生产的质量和效率都受到很大的影响。因此本文拟对影响电枢平衡的主要因素加以分析。
2 影响电枢不平衡的原因和解决方法
(1)铁心冲制。铁心冲片首先是冲片的尺寸精度和形位公差的要求。根据有关资料规定，转子冲片的内外圆尺寸取1t8～9级精度(h9，h9)，内外圆同轴度偏差不大于0. 02mm。
现代工厂生产铁心都采用高精度、高效率、长寿命、集各工序于一副模具的多工序、多工位级进模，在高速冲床上进行冲制。机床按操作工人设定的叠片高度自行叠高扣片成型。与原来利用简式模具以及普通冲床～片一片冲制零件相比，具有冲制零件自动化程度高、尺寸精度高、模具使用寿命长特点。对冲床、模具包括原材料铁板的精度要求相应提高。实际上由于铁板卷带开镰尺寸和铁板“同板差”的影响，或模具，设备的原因，造成同心度超差的情况并不少见。一般情况下冲制成型的铁心仅能保证同心度控制在0. 05mrn以内，较难满是0.02mm的要求。
采用单式模冲制的叠片，即通常所说的散片，生产中再由工人一片一片手工以冲片外圆或定位槽定位整理对齐，用专门的叠压工装将轴压入铁心并压紧。当铁板存在“同板差”时，可将散片旋转一个方向角度叠压。而采用级进模冲制的铁心有质量问题时，则无法加以纠正。
级进模冲制的铁心，不平衡量主要取决于同心度和“同板差”。尤其是“同板差”，因累积的作用影响更大。倘若能将叠片一分为二，并旋转180度重新组合扣压成型。可以较大提高动平衡精度。转子铁心带回转自动叠片动能的级进模，有可以规定旋转的角度再叠片的功能。可以补偿由于冲制材料厚度不均匀引起的叠层积累误差和改善电机铁心的磁性能，在新投资的模具上应优先考虑采用。
(2)电枢轴必须有较好的加工精度，对动平衡指标而言，冲筋的高度控制至关重要。冲筋高度不足，造成轴与铁心间衔接强度欠缺，电机在负载工作时容易损坏。冲筋高度过高，在压轴时容易出现挤压瘤，造成铁心变形，轴弯曲。一般工厂对此都重视不足，利用普通冲床加工，由此造成的尺寸偏差，轴弯曲变形并不少见。
实践证明，电枢轴弯曲变形是造成不平衡量粗差的主要原因。
(3)压轴须防止电枢轴与叠片的倾斜、弯曲、变形。要求保证二者间有 |
