基于工艺改进的铝壳电机噪声治理

    噪声是一种不同频率和不同强度（即振幅）无规律地组合在一起的声音，工业噪声、污水和废气已经成为污染环境的三大公害。铝壳电动机就是用压铸铝的外壳替换传统的铸铁外壳的电动机，其具有重量轻、结构简单及生产过程比较环保等优点。但是由于铝壳电机机壳、端盖的同心度差，铝壳不导磁电磁力波相对较大等原因使得铝壳电机噪声较大[1]。下面主要从改进工艺的角度来对铝壳电机的噪声进行治理。

    1 铝壳电机噪声治理

    1.1 严格控制装配偏心

    装配偏心是铝壳电机带来噪声最主要的原因。由于铝壳相对较薄、较软，在生产加工时容易产生变形，从而造成装配偏心产生噪声。

    控制装配偏心主要从改进工艺着手：（1）定子压铸时尽可能采用热套的工艺，用感应加热器使机壳受热膨胀，而后压入定子，热套工艺的使用可以在一定程度上减小压定子产生的机壳变形和装配偏心。（2）针对前后端盖的同心度较差，我们可以采用定子压铸后再车机壳两端外圆的工艺；（3）在车前后端盖止口时采用合理的内用夹具，使其在加工时不容易变形，以寻找较好的精度；（4）采用硬度较好的铝合金端盖，并尽可能用外接螺栓来固定以减少偏心的可能；（5）由于通常毛坯铝壳内径没有进行精加工，内径精度不高，所以在压铸时应先去除内壁毛刺，以免产生变形从而影响装配偏心[2] 。

    1.2 控制电机绕组的三相平衡

    电机中有三相绕组，增加均压线是控制三相平衡使铝壳电机降噪的一个重要措施。对于每相并联支路数超过1支的电机，从理论上来讲各支路感应电势是严格相等的，即结构和电磁都相对对称，支路间不可能产生环流。但实际情况中，由于工艺和装配等因素影响会造成电磁方面的不平衡、不对称，从而导致支路间产生环流。因此，有必要将定子绕组中理论上的等电位点用导线连接起来强迫其等电位，让环流无法产生。加上均压线后，铝壳电机噪声指标将会降低3dB-4dB，效果十分理想。唯一不足就是定子绕组引接线较多，要求接线工人工艺较为熟练。

    三相平衡还要控制三相绕组的电阻值平衡，不能使电阻值相差太大，在生产过程中应该采用线径稳定、电阻率均匀的漆包线进行绕线，利用匝线仪对线圈数进行较为准确的计算，确保三相绕组阻值平衡。

    1.3 公差配合的调整

    许多生产者认为，只要采用精密轴承就可以降低轴承噪声，但是使用后，反而使噪声增加。原因是轴与轴承内圈的配合过紧，使精密轴承的内圈变形大于普通轴承的变形量，因而跳动和振动加大，噪声上升。在生产中，铝壳电机的转子轴承档往往都在加工尺寸的上偏差，如轴承档尺寸要求为φ16+0.012+0，实际加工出来的为φ16.004；端盖轴承室的尺寸偏差为φ16+0.012+0.002，但实际尺寸为φ16.010。主要原因是加工的工人怕加工件报废从而影响他们的工资，因此都往上偏差靠，这样即使产生不合格也有返工的机会。这种尺寸对于轴承配合来说，使得轴承的内、外圈过盈量增大，造成轴承滚珠与滚道内的间隙减小。应该加严轴承档内控公差，而稍稍放开轴承室公差，以改善轴承配合。