電機制造：直流電動機（一）

本文將深入探討直流電動機的制造流程。直流電動機，一種應(yīng)用磁鐵的電機種類，特色在于將磁鐵部分作為定子，將漆包線圈作為轉(zhuǎn)子，這種設(shè)計與永磁電機的結(jié)構(gòu)完全相反。它采用了機械式的換相機構(gòu)，因此在制造過程中更為復雜；但由于直流電動機的發(fā)展歷史較長，其自動化程度反而更高。

下面是直流電動機的制造流程示意圖，其中的是材料，橙色框內(nèi)的是生產(chǎn)流程，藍色則代表檢測環(huán)節(jié)，最終的電機產(chǎn)出標記為綠色框。圖中上方是轉(zhuǎn)子的流程，下方則是定子的流程。

電機制造流程

首先，我們來看看黑色框框內(nèi)的電機材料：

1.硅鋼片：作為電動機的磁力載體，直流電動機多數(shù)僅在轉(zhuǎn)子部分使用硅鋼片。

2.軸心：電動機動力輸出的機構(gòu)件，需要注意軸心的剛度是否能夠應(yīng)對電動機輸出扭矩的大小，否則可能會導致軸心變形或斷裂。

3.絕緣材料：由于硅鋼片是導電材料，需要與漆包線之間有一層絕緣保護，防止電動機漏電。直流電動機內(nèi)常用的絕緣材料分為兩類，一種是直接采用環(huán)氧樹脂包裹硅鋼片；另一種則是采用多件式的包裹法，包括塑料的上下端蓋及槽紙。

4.整流子：直流電動機機械式換向結(jié)構(gòu)的材料，由銅材和電木組成。需要將電動機漆包線圈與整流子連接，以利電動機運行換相；因此整流子下方會有一個掛鉤，讓漆包線圈可以順利掛接。

5.漆包線：電動機中的電能載體，需要在硅鋼片上卷繞成環(huán)形狀。

6.槽紙：也稱為槽楔片，與絕緣處理的槽紙不同，其目的是為了防止轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過程中，離心力導致漆包線圈向外飛離，因此使用槽楔片堵住槽口。然而隨著繞線能力的強化，漆包線圈本身的緊實度提高后，此工序也逐漸取消。

7. 絕緣漆：一種透明漆，主要用于電動機漆包線圈的固化，防止線圈受到洛倫茲力的作用而產(chǎn)生損壞。此外，它還有一些幫助漆包線圈散熱的額外效果。

8.外殼：電動機的外殼，為兩件或三件式的組合件；其主要功能是保護電動機，在直流電動機中，還需要負責傳導磁力。

9.磁鐵：為直流電動機提供磁力的材料，但由于磁鐵是固定在外殼上，殼件的磁通能力不如硅鋼片，容易導致磁力傳輸?shù)膿p耗。

10.膠水：由于磁鐵的機械強度較低，因此組裝的方式大多采用粘合。

11.軸承：作為定子與轉(zhuǎn)子之間的結(jié)合件，使旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)能與固定的機構(gòu)緊密結(jié)合。

12.炭刷架：安裝炭刷的結(jié)構(gòu)，其中包括三個部分，絕緣材料、導電材料和彈性機構(gòu)。絕緣材料是為了防止電源漏至殼件處，導電材料是為了與電源相接，彈性機構(gòu)是為了將炭刷貼緊整流子，以利電能傳輸。

13炭刷：由碳和粘合劑組成的材料，作為定、轉(zhuǎn)子間的電能傳輸元件，屬于消耗品，有明確的使用壽命限制，因此通常會設(shè)計成可更換的機構(gòu)。

關(guān)鍵小結(jié)：

炭刷是直流電動機的致命弱點。