馬達生產:感應馬達 ( I )

閱讀時間約 2 分鐘
本文將介紹感應馬達生產的製程,但由於各家的馬達細節設計會有所不同,在此是以最基本的生產模式為主。感應馬達主要的特徵就是轉子採用導電材料,以利感應磁場的生產,目前普遍採用鋁轉子的工藝,少數針對高效率的感應馬達,會使用銅轉子的技術。
下圖為感應馬達的生產製程,其中黑色框的部份為材料,橘色框的部份為生產工序,藍色則為檢測工序,最終馬達產出為綠色框。圖中上側為定子程序,下側則為轉子程序。
感應馬達生產製程
首先針對黑色匡,馬達材料的部份進行說明:
1. 矽鋼片:為馬達磁力載體,感應馬達的定子及轉子皆採用矽鋼片製作。
2. 絕緣材料:由於矽鋼片為導電材料,需與漆包線有一層絕緣保護,避免馬達漏電。感應馬達定子常使用的絕緣材料是塑膠槽紙,主要是槽紙所佔的空間較少,有利於感應馬達的漆包線圈擺放。
塑膠槽紙
3. 漆包線:為馬達中的電能載體,需在矽鋼片上捲繞為圓圈型狀。
4. 槽紙:此處又稱為槽楔片,其目的是要避免漆包線圈凸出槽開口處,因此使用槽楔片塞住槽開口。雖然定子線圈並不會受到外力影響,導致線圈移動;然感應馬達的繞線製程當中,採用入線的方式。為了方便入線作業,漆包線圈是比較鬆散的狀態,具有自由移位的可能性,才衍生了槽楔的保護製程。
感應馬達槽楔片
5. 棉繩:由於感應馬達的繞線方式是以入線為主,因此線圈較為鬆散,導致在線圈整型後,先以棉繩捆綁線圈,作初步的固定,以利後續的生產作業。
綁固線圈
6. 導線:為馬達出口電源線,需與馬達漆包線連接。
7. 凡立水:一種透明漆,大多用於馬達漆包線圈的固化,避免線圈受到羅倫茲力的作用,進而產生損壞。此外,還有些許協助漆包線圈散熱的額外效果。感應馬達當中,凡立水為必要工序,才能將漆包線圈完全固化。
8. 鋁:由於鋁的熔點較低,且價格也較為低廉,因此感應馬達大多採用鑄鋁為主流;但大型感應馬達及追求高效率的情況下,亦有採用銅轉子的感應馬達。
轉子矽鋼片鑄鋁
9. 軸心:馬達動力輸出的機構件,需注意軸心的剛性是否能勝任的馬達輸出轉矩大小,若不足則會造成軸心變形或斷裂。
10. 軸承:為定子及轉子間的結合件,使旋轉的機構能與固定的機構緊密結合。
11. 外殼:此為馬達的外殼,為兩件或是三件式的組合件。主要功能是保護馬達,但同時也負擔著馬達散熱的工作。
重點整理:
感應馬達的線圈,是個很大的生產問題。
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