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塑封电机

2010-07-28 22:18:12  编辑来源:互联网  宽屏版  评论


塑封电机

塑封电机

塑封电机是采用塑料封装技术将电机的定子铁芯、绕组等用工程塑料进行整体封装,可取消传统的电机定子绝缘处理工艺及普通电机的金属机壳。这种微特电机在吸尘器、抽油烟机、空调、洗衣机等家用电器和仪用风机上有所应用。国内外对塑封电机的研制生产日趋重视,它因有金属壳电机所没有的一系列优点而前景看好。

结构特点

塑封电机由塑封定子、轴、转子、轴承、端盖及热保护器、引出线、插座等组成。塑封电机的定子铁芯系两个半圆铁芯拼合成一个整圆而制成。半圆型铁芯则是用优质冷轧硅钢片在高速冲床上用硬质合金级进模冲制成型,再经FASTEC或VICS自扣铁芯冲制迭压成半圆型铁芯的。半圆型铁芯制成后用两个半圆形的绝缘护套分别从半圆型铁芯两端套上,然后再绕线,拼合,即可塑封。塑封时先把嵌好线圈的定子铁芯和引出线等装入注塑的金属模中,然后注塑成型。

半圆型铁芯结构拼合方式有3种:①日本东芝公司采用的焊接结构,两个半圆型铁芯绕完线后,采用氩弧焊焊接使两个半圆型铁芯形成整圆。注意须采用专用夹具以确保绕组不受损伤,以免引起匝间短路或击穿等。②日本松下公司采用的分半铁芯扣合结构,就是扣合后注塑,使两个半圆成为一个整体。但要注意不能错位且塑料不得进入结合面处。③日本草津电机株式会社采用压合结构,即在结合面上分别有相对应的凸凹部 ,把二者压合在一起,使之紧密配合。要求冲片具有较高的加工精度 ,同时铁芯迭压精度要高。

塑封电机的定子绕组为环形螺旋管式,用微机控制的环形螺旋式电机定子绕线机和专用夹具,将漆包线直接高速盘绕在半圆形定子铁芯上。因绕线转速高达2500rpm,故要求漆包线质量稳定,线的塑性、强度、漆膜牢固度等在绕制拉力作用下不得破坏;线的排列要紧密均匀,以免产生匝间短路或对地击穿;绕好线拼成整圆时,各线圈及主副绕组间的接线要正确无误;线间的连接处均需套上绝缘漆管并包扎牢固,以防被拉断。

塑封电机使用一种新型热固性塑料,要求性能优良,成型工艺性好,固化速度快且脱模容易。热固性塑料在热态下固化,在高温下使用不变形不损坏,主要有不饱和聚脂树脂型和环氧树脂型。在使用时还要加入稳定剂、润滑剂、脱膜剂、染色剂、固化和固化促进剂、抗老化剂、抗静电剂、抗火焰剂等。

塑封电机与普通电机相比有如下优点:①外形美观,体积小,重量轻,机身长度和重量比金属外壳电机均减小25%左右。且装配方便,适用大批量自动化生产。②噪声低。由于采用对称同心囊封定子铁芯和塑型结构,从而提高了定子的刚度,降低了噪声;在工频电源下塑封电机比刚壳电机的声压强度降低7分贝;在变频电源下则降低了9分贝等。③振动小。因为电机定子已成为一个整体,转子的不平衡量小抑制了振动的产生。④电机的绝缘性能好。如 日本三菱公司的塑封电机的注塑定子与浸漆定子浸水试验后,前者的绝缘性能一直保持在10~10Ω,而后者却立即降至10Ω以下,两者的电晕放电特性比较,注塑绝缘后的电晕开始电压(CSV)是浸漆绝缘前的1.3倍,而浸漆绝缘后是浸漆绝缘前的1.1倍。此外塑封电机还具有耐腐蚀、耐潮湿、耐高温等特点;电机比普通电机可节电10%左右。塑封电机一系列的优点使其在家用电器中获得了广泛应用。

家电用塑封电机发展概况

塑封电机在八十年代初中期首先在美国研制成功并发展起来,随后在日本获得了广泛应用。在日本生产塑封电机的有松下、三菱、芝浦、草津、日立等公司。松下、芝浦、草津三家公司的产品占领了大部分的日本市场,草津等公司还在国外设立分厂生产塑封电机等。

塑封电机在家用电器中应用较多,其最大优点是噪音低,因而它首先用在空调器上。在日本,分体式空调的室内风机已大多采用塑封电机,如松下分体式空调室内机轻载时噪声23分贝、运转时则为34分贝。此外日本产的高档洗衣机为防潮及吸振减振也已开始采用塑封电机。松下在日本洗衣机行业中率先应用塑封电机,该塑封电机采用整体塑封结构在电机外部连轴承都无法见到。日本的同步电机和无刷直流电机也已开始采用塑封结构,如索尼公司1985年研制出塑封结构的HC型磁滞同步电机已用在盒式录像机上作主导轴电机。日立公司研制并投入生产的机电一体化的无刷直流塑封电机的本体和控制线路被塑封成一个整体,可在200~500rpm范围内无级变速,主要用在空调器、空气清洁器等产品上。

美国生产的厨房用品上也较多采用塑封电机,如厨房垃圾粉碎机用的100W电机即为塑封结构等。

我国研制塑封电机始于九十年代初,塑料封装技术在微电机中的应用已被微特电机行业列为“八五”期间重点推广应用项目。国内研制生产塑封电机的厂家多集中在沪、粤、苏、浙、闽等地。如宁波电器厂的YYS型全塑壳单相电容运转电机;上海日用电机厂的YYK-6-4DA型全塑壳单相电容运转异步电机,功率6W,噪声小于36分贝,用在分体壁挂式家用空调器上;浙江家用电机厂的YFN系列塑封电机也主要用在分体式空调上等。

塑封电机在我国的生产应用尚处于起步阶段,当前要首先解决的难题是定子铁芯的塑封及绕组的绕线技术,以及塑封工艺系数的确定和各种专用生产设备及模具的生产制造等。

 
 
     [url=http://baike.wangchao.net.cn/detail_%25E5%25A1%2591%25E5%25B0%2581%25E7%2594%25B5%25E6%259C%25BA.html][img]http://image.wangchao.net.cn/baike/1280326691674.jpg[/img][/url]   塑封电机   塑封电机是采用塑料封装技术将电机的定子铁芯、绕组等用工程塑料进行整体封装,可取消传统的电机定子绝缘处理工艺及普通电机的金属机壳。这种微特电机在吸尘器、抽油烟机、空调、洗衣机等家用电器和仪用风机上有所应用。国内外对塑封电机的研制生产日趋重视,它因有金属壳电机所没有的一系列优点而前景看好。   结构特点   塑封电机由塑封定子、轴、转子、轴承、端盖及热保护器、引出线、插座等组成。塑封电机的定子铁芯系两个半圆铁芯拼合成一个整圆而制成。半圆型铁芯则是用优质冷轧硅钢片在高速冲床上用硬质合金级进模冲制成型,再经FASTEC或VICS自扣铁芯冲制迭压成半圆型铁芯的。半圆型铁芯制成后用两个半圆形的绝缘护套分别从半圆型铁芯两端套上,然后再绕线,拼合,即可塑封。塑封时先把嵌好线圈的定子铁芯和引出线等装入注塑的金属模中,然后注塑成型。   半圆型铁芯结构拼合方式有3种:①日本东芝公司采用的焊接结构,两个半圆型铁芯绕完线后,采用氩弧焊焊接使两个半圆型铁芯形成整圆。注意须采用专用夹具以确保绕组不受损伤,以免引起匝间短路或击穿等。②日本松下公司采用的分半铁芯扣合结构,就是扣合后注塑,使两个半圆成为一个整体。但要注意不能错位且塑料不得进入结合面处。③日本草津电机株式会社采用压合结构,即在结合面上分别有相对应的凸凹部 ,把二者压合在一起,使之紧密配合。要求冲片具有较高的加工精度 ,同时铁芯迭压精度要高。   塑封电机的定子绕组为环形螺旋管式,用微机控制的环形螺旋式电机定子绕线机和专用夹具,将漆包线直接高速盘绕在半圆形定子铁芯上。因绕线转速高达2500rpm,故要求漆包线质量稳定,线的塑性、强度、漆膜牢固度等在绕制拉力作用下不得破坏;线的排列要紧密均匀,以免产生匝间短路或对地击穿;绕好线拼成整圆时,各线圈及主副绕组间的接线要正确无误;线间的连接处均需套上绝缘漆管并包扎牢固,以防被拉断。   塑封电机使用一种新型热固性塑料,要求性能优良,成型工艺性好,固化速度快且脱模容易。热固性塑料在热态下固化,在高温下使用不变形不损坏,主要有不饱和聚脂树脂型和环氧树脂型。在使用时还要加入稳定剂、润滑剂、脱膜剂、染色剂、固化和固化促进剂、抗老化剂、抗静电剂、抗火焰剂等。   塑封电机与普通电机相比有如下优点:①外形美观,体积小,重量轻,机身长度和重量比金属外壳电机均减小25%左右。且装配方便,适用大批量自动化生产。②噪声低。由于采用对称同心囊封定子铁芯和塑型结构,从而提高了定子的刚度,降低了噪声;在工频电源下塑封电机比刚壳电机的声压强度降低7分贝;在变频电源下则降低了9分贝等。③振动小。因为电机定子已成为一个整体,转子的不平衡量小抑制了振动的产生。④电机的绝缘性能好。如 日本三菱公司的塑封电机的注塑定子与浸漆定子浸水试验后,前者的绝缘性能一直保持在10~10Ω,而后者却立即降至10Ω以下,两者的电晕放电特性比较,注塑绝缘后的电晕开始电压(CSV)是浸漆绝缘前的1.3倍,而浸漆绝缘后是浸漆绝缘前的1.1倍。此外塑封电机还具有耐腐蚀、耐潮湿、耐高温等特点;电机比普通电机可节电10%左右。塑封电机一系列的优点使其在家用电器中获得了广泛应用。   家电用塑封电机发展概况   塑封电机在八十年代初中期首先在美国研制成功并发展起来,随后在日本获得了广泛应用。在日本生产塑封电机的有松下、三菱、芝浦、草津、日立等公司。松下、芝浦、草津三家公司的产品占领了大部分的日本市场,草津等公司还在国外设立分厂生产塑封电机等。   塑封电机在家用电器中应用较多,其最大优点是噪音低,因而它首先用在空调器上。在日本,分体式空调的室内风机已大多采用塑封电机,如松下分体式空调室内机轻载时噪声23分贝、运转时则为34分贝。此外日本产的高档洗衣机为防潮及吸振减振也已开始采用塑封电机。松下在日本洗衣机行业中率先应用塑封电机,该塑封电机采用整体塑封结构在电机外部连轴承都无法见到。日本的同步电机和无刷直流电机也已开始采用塑封结构,如索尼公司1985年研制出塑封结构的HC型磁滞同步电机已用在盒式录像机上作主导轴电机。日立公司研制并投入生产的机电一体化的无刷直流塑封电机的本体和控制线路被塑封成一个整体,可在200~500rpm范围内无级变速,主要用在空调器、空气清洁器等产品上。   美国生产的厨房用品上也较多采用塑封电机,如厨房垃圾粉碎机用的100W电机即为塑封结构等。   我国研制塑封电机始于九十年代初,塑料封装技术在微电机中的应用已被微特电机行业列为“八五”期间重点推广应用项目。国内研制生产塑封电机的厂家多集中在沪、粤、苏、浙、闽等地。如宁波电器厂的YYS型全塑壳单相电容运转电机;上海日用电机厂的YYK-6-4DA型全塑壳单相电容运转异步电机,功率6W,噪声小于36分贝,用在分体壁挂式家用空调器上;浙江家用电机厂的YFN系列塑封电机也主要用在分体式空调上等。   塑封电机在我国的生产应用尚处于起步阶段,当前要首先解决的难题是定子铁芯的塑封及绕组的绕线技术,以及塑封工艺系数的确定和各种专用生产设备及模具的生产制造等。
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