電機(jī)高效再制造及其應(yīng)用研究,職稱論文

電機(jī)高效再制造及其應(yīng)用研究,職稱論文內(nèi)容摘要：針對(duì)電機(jī)的高效再制造，在介紹其重要性的基礎(chǔ)上，提出了高效再制造的詳細(xì)方式方法、基本工藝、主要優(yōu)勢(shì)和需要注意的問(wèn)題，最后，結(jié)合某化工廠實(shí)例，對(duì)其水泵電機(jī)采用高效再制造的適用性與有效性進(jìn)行驗(yàn)證，旨在為實(shí)際的電機(jī)高效再制造提供參考借鑒，使高效再制造到達(dá)預(yù)期的效果。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：電機(jī),高效再制造我們國(guó)家在很早就開(kāi)場(chǎng)重視電機(jī)的高效再制造，之后提出了提高電機(jī)能效的計(jì)劃，這一計(jì)劃的施行意味著要淘汰大量低效電機(jī)，假如徹底報(bào)廢這些電機(jī)，無(wú)疑是極大的浪費(fèi)。對(duì)此，積極發(fā)展高效再制造是特別重要且必要的，需要引起相關(guān)人員的高度重視，這是實(shí)現(xiàn)預(yù)期節(jié)能減排目的的有效途徑。1高效再制造對(duì)電機(jī)的重要性分析對(duì)電機(jī)進(jìn)行高效再制造，和平常經(jīng)常進(jìn)行電機(jī)維修與返修有所不同，對(duì)于電機(jī)維修與返修，是指采用傳統(tǒng)方式方法與一般性能材料對(duì)電機(jī)施行維修與返修，完成返修后，質(zhì)量會(huì)因廠家的不同而有所差異，而且質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，返修后電機(jī)的性能會(huì)有一定程度的下降。而對(duì)電機(jī)進(jìn)行的高效再制造指的是對(duì)低效電機(jī)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，通過(guò)適當(dāng)?shù)牟鸾?，盡可能地利用原有部件，并對(duì)絕緣、軸承與繞組等在內(nèi)的部件進(jìn)行更新，利用先進(jìn)技術(shù)與性能較高的材料，根據(jù)相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，采用嚴(yán)格的檢測(cè)與分析方式方法，通過(guò)再制造構(gòu)成新的高效電機(jī)，可以以構(gòu)成專門的節(jié)能電機(jī)。在完成再制造以后，電機(jī)的性能不會(huì)發(fā)生變化，而且還能有一定程度的提高。若能夠?qū)?guó)家計(jì)劃進(jìn)行淘汰的電機(jī)施行再制造，提高2%～3%的實(shí)際能效，則能節(jié)省5.0～8.0109kWh的電能。對(duì)電機(jī)進(jìn)行高效再制造，是使電機(jī)制造產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)循環(huán)綠色發(fā)展目的的重要途徑，通過(guò)對(duì)電機(jī)進(jìn)行的高效再制造，能促使電機(jī)制造整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈得到延伸，使電機(jī)煥發(fā)出全新活力與生命力，使電機(jī)制造從簡(jiǎn)單的先制造、再使用，然后報(bào)廢、最后廢品回收變成制造、使用、報(bào)廢、再制造、再使用、再報(bào)廢和廢品回收，以此發(fā)揮電機(jī)制造產(chǎn)業(yè)具有的價(jià)值。與新品制造比照，對(duì)于再制造電機(jī)，能減少50%的成本、減少60%的能耗和減少70%的材料。2電機(jī)高效再制造詳細(xì)方式方法介紹當(dāng)對(duì)普通電機(jī)進(jìn)行高效再制造的經(jīng)過(guò)中，可采用以下幾種方式方法：(1〕保存原有的轉(zhuǎn)子鐵心，只對(duì)其繞組施行合理的設(shè)計(jì)變換。(2〕對(duì)原有定子鐵心予以適當(dāng)增長(zhǎng)，將其更換成新轉(zhuǎn)子鐵心，并對(duì)繞組的數(shù)據(jù)進(jìn)行變換。以電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行負(fù)載及工況發(fā)生的變化為根據(jù)，還能夠采用下面幾種方式方法：(1〕當(dāng)電機(jī)負(fù)載為二次方負(fù)載時(shí)，如水泵與風(fēng)機(jī)等，由于它的運(yùn)行工況不是頻繁變化，而且流量的變化存在一定規(guī)律，所以可在符合負(fù)載壓力要求的情況下，采用雙速電機(jī)或多速電機(jī)。(2〕假如負(fù)載的變化特別頻繁，而且經(jīng)常運(yùn)行在空載狀態(tài)或輕載狀態(tài)，則可采用稀土永磁同步電機(jī)形式，這種電機(jī)無(wú)論是在空載還是輕載條件下，都有很高的效率及功率因數(shù)。3電機(jī)高效再制造基本工藝方式方法(1〕對(duì)于電機(jī)的外殼，在進(jìn)行拆解時(shí)，需要注意對(duì)電機(jī)機(jī)座及端蓋進(jìn)行保衛(wèi)，避免破損，尤其是端蓋和機(jī)座止口之間的配合面及端蓋軸承室中的內(nèi)圓面，應(yīng)進(jìn)行加裝保衛(wèi)，利用噴砂設(shè)備對(duì)其外表進(jìn)行清理。(2〕對(duì)于定子與繞組，在進(jìn)行拆解和再制造經(jīng)過(guò)中，不能使用傳統(tǒng)的對(duì)線圈進(jìn)行火燒的方式方法，而是要通過(guò)機(jī)床切割、采用液壓設(shè)備進(jìn)行擠壓與采用可控加熱設(shè)備進(jìn)行加熱對(duì)鐵心與線圈進(jìn)行分離。完成分離后，詳細(xì)的再制造工序和新電機(jī)的生產(chǎn)制造完全一樣，包括繞組的設(shè)計(jì)與下線、接線。(3〕對(duì)于轉(zhuǎn)子，大多通過(guò)過(guò)盈配合在轉(zhuǎn)軸上進(jìn)行裝配，采用普通方式方法難以拆解。由于轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵心兩個(gè)部分的受熱膨脹系數(shù)存在一定差異不同，所以可充分利用該特性，在實(shí)際的制造經(jīng)過(guò)中，先借助加熱設(shè)備適當(dāng)加熱轉(zhuǎn)子的外表，在受熱到達(dá)膨脹后，能很容易地對(duì)軸和轉(zhuǎn)子鐵心進(jìn)行分離。將新軸加工好后，可以使用一樣的方式方法將其壓入，然后，進(jìn)行平衡檢測(cè)，檢測(cè)確認(rèn)合格后，通過(guò)加熱將其安裝于轉(zhuǎn)軸。(4〕對(duì)于電機(jī)轉(zhuǎn)軸，在進(jìn)行拆解時(shí)，需借助中頻感應(yīng)設(shè)備在轉(zhuǎn)子鐵心中將轉(zhuǎn)軸拉出，然后，根據(jù)詳細(xì)的要求來(lái)加工與熱處理，最后進(jìn)行利用。(5〕對(duì)于電機(jī)的其他部件，如軸承、接線盒、風(fēng)罩與風(fēng)扇，都能夠買新的來(lái)替代，對(duì)這些部件進(jìn)行再制造的意義不大。完成對(duì)原有電機(jī)的高效再制造以后，需根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，采用適宜的方式方法來(lái)裝配，同時(shí)，要認(rèn)真做好出廠試驗(yàn)工作，未經(jīng)試驗(yàn)與試驗(yàn)結(jié)果不合格的，均不允許投入使用。4電機(jī)高效再制造的主要優(yōu)勢(shì)首先，對(duì)電機(jī)進(jìn)行高效再制造除了能提高現(xiàn)有電機(jī)設(shè)備運(yùn)行能效，還能使電機(jī)和負(fù)載系統(tǒng)之間的匹配得到改善，這樣一來(lái)，就能夠節(jié)省8%的能耗；其次，采用高效再制造的方式方法，相較于直接更換新機(jī)，能減少至少30%的成本，并且當(dāng)前在一些地區(qū)還能享遭到一定國(guó)家補(bǔ)貼，這得益于節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)相關(guān)經(jīng)歷體驗(yàn)，在沒(méi)有特殊要求的情況下，2年就能夠收回投資；最后，對(duì)電機(jī)進(jìn)行高效再制造的經(jīng)過(guò)中，能夠?qū)υ姍C(jī)中的機(jī)座與轉(zhuǎn)軸予以保存，所以不會(huì)發(fā)生由于尺寸存在偏差而對(duì)安裝造成影響的相關(guān)問(wèn)題，能為電機(jī)的安裝提供方便，降低了實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的的難度。5電機(jī)高效再制造經(jīng)過(guò)中需要注意的問(wèn)題相較于電機(jī)新制造，對(duì)電機(jī)進(jìn)行高效再制造存在更多的問(wèn)題亟需得到解決，這些問(wèn)題基本上都是技術(shù)基礎(chǔ)問(wèn)題，主要包括下面幾種：(1〕對(duì)舊電機(jī)進(jìn)行再制造的經(jīng)過(guò)中，很多固有尺寸是無(wú)法改變的，包括鐵心與槽形，對(duì)此，再制造方案的編制將遭到一定程度的限制和影響。(2〕原電機(jī)在很多方面都會(huì)產(chǎn)生一定的損耗，包括發(fā)熱、雜散、風(fēng)損等，對(duì)此，在高效再制造經(jīng)過(guò)中，需要對(duì)電、磁、機(jī)械與通風(fēng)施行優(yōu)化。(3〕不同廠家往往采用不同的設(shè)計(jì)裕度及鐵心材料，這就要求在實(shí)際的再制造經(jīng)過(guò)中保證針對(duì)性。(4〕對(duì)電機(jī)進(jìn)行再制造之前，需要進(jìn)行特別煩瑣的處理，在實(shí)際工作中，應(yīng)先將部件上的銹蝕、油污與水垢等都去除干凈，確保部件始終保持干凈，否則，必定影響再制造后的效果。(5〕由于舊的部件存在一定特殊性與復(fù)雜性，所以，必須仔細(xì)認(rèn)真，切實(shí)加強(qiáng)迫造經(jīng)過(guò)的質(zhì)量控制。(6〕在再制造經(jīng)過(guò)中，需要用到很多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較高的工藝方式方法，對(duì)此要盡可能減少制造件發(fā)生的損壞，以免造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。6電機(jī)高效再制造應(yīng)用實(shí)例以某化工廠為例進(jìn)行分析，該化工廠擬定對(duì)現(xiàn)有的水泵電機(jī)施行高效再制造，以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造目的，該水泵電機(jī)的額定功率為132kW。電機(jī)的鐵心設(shè)計(jì)保持不變，繼續(xù)使用原有的轉(zhuǎn)子，將定子材料更換為冷軋硅鋼片，并利用高效電機(jī)定子沖片，對(duì)電機(jī)的繞組進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，并更換節(jié)能風(fēng)扇。完成以上改造后，將其安裝在原工位上，在改造前后，水泵管路系統(tǒng)中閥門所在位置保持不變，對(duì)改造后系統(tǒng)實(shí)際用電情況進(jìn)行測(cè)試與分析，結(jié)果為：原電機(jī)的額定功率為132kW，輸入有功功率為143.5kW，平均電流為231.5A，功率因數(shù)為0.89；完成高效再制造后，電機(jī)的額定功率保持不變，輸入有功功率減小7.0%，變?yōu)?33.4kW，平均電流減小15.3A，變?yōu)?16.2A，功率因數(shù)增加0.01，變?yōu)?.90。根據(jù)以上分析和測(cè)試結(jié)果，若水泵電機(jī)的年運(yùn)行時(shí)間為3000h，則當(dāng)電價(jià)取0.68元/kWh時(shí)，每年都能節(jié)省2.06萬(wàn)元的電費(fèi)，本次對(duì)電機(jī)進(jìn)行高效再制造的投資為2.0萬(wàn)元左右，所以可能不用1年的時(shí)間就能回收獲本。經(jīng)過(guò)高效再制造，電機(jī)節(jié)電率明顯提高，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的節(jié)能目的。結(jié)束語(yǔ)綜上所述，對(duì)原電機(jī)進(jìn)行高效再制造相較于直接更換新產(chǎn)品，能發(fā)揮原電機(jī)中仍然保持良好部分的成效，避免直接報(bào)廢電機(jī)而造成的資源浪費(fèi)，而且還能降低安裝作業(yè)的難度，更能適應(yīng)現(xiàn)前階段節(jié)能減排要求，有良好的發(fā)展與應(yīng)用價(jià)值。以下為參考文獻(xiàn)[1]宋守許,胡孟成,夏燕,杜毅.基于混合定子鐵芯的車用再制造永磁電機(jī)性能研究[J].機(jī)電工程,