摘要：单相异步电动机由于只需要单相交流电，使用方便，故常用在功率不大的家用电器和小型动力机械中。单相异步电动机的结构设计一般根据使用要求的技术条件与电磁设计同时进行。单相异步电动机的结构各有特点，形式繁多，但就其共性而言，电动机的结构都由固定部分---定子、转动部分----转子、支撑部分---端盖和轴承等三大部分组成。设计时，首先确定总体结构型式，绘制总装图，然后在总装图的基础上，具体确定各零部件的结构形状、尺寸和主要技术要求等。下面逐一分析。
关键词：单相异步电动机 结构 设计
1.定子
单机异步电动机的定子铁芯由硅钢片叠成，在铁芯内圆有许多槽，用来嵌定子绕组；电动机的转子铁芯也由硅钢片叠成，在铁芯外圆有许多槽，用来嵌放转子绕组；定子铁芯与转子铁芯之间留有气隙。
2. 转子
笼型结构转子绕组，俗称鼠笼。鼠笼由铜条或铝条与铜端环或铝端环组成。目前应用最广的小型异步电动机采用的是在转子铁芯上直接浇铸熔化的铝液形成鼠笼转子，在转子槽内直接形成铝条即绕组，需要时可以同时铸出散热的风叶，简单又结实。
3.支撑部分及其它配件
单相异步电动机的支撑部位按电动机冷却方式、防护型式、安装方式和用途而异，分为铸铁、铸铝和钢板结构等几种。
铸铁结构，带有散热筋。机座与端盖联接，用螺栓紧固。
钢板结构，电动机前后端盖由拉伸钢板由五金冲压模拉伸出来，此类结构如洗衣机的电动机，包括甩干机的电动机，均无机座，定子铁心直接固定在端盖
铸铝结构，前后端盖为压铸模铸铝而成；而机座（壳）是由厚为1.5-2.5毫米的薄钢板卷制、焊接而成，再焊上钢板冲压件的底脚或支架固定。下面以此类结构的主要零部件作详细分析：
3.1.减震胶圈(橡胶件)
减震胶圈一般采用氯丁橡胶、硅胶、三元乙丙橡胶等制作而成，其作用是控制电机在低速时产生的震动。减震胶圈的入库验收项目为硬度、外形及安装尺寸、外观质量和气味。
3.1.1 外观
压出制品不允许有裂缝、脱层、凹凸缺陷、喷硫、麻点，截面不允许有气泡、不允许成海绵状，不允许有明显的扭转变形情况，不允许出现棱角缺陷。
模压制品不允许有裂口、流痕、划痕、错位、缩裂、折皱、机械损伤和过度修边。经模压成型的橡胶件上应标识有相应的厂家代号、模号、腔号。
橡胶件的表面应光滑、清洁,不允许有气泡、杂质、裂纹、凹凸,其它表面缺陷不超过下列规定的极限。
——宽度、长度不大于1.5mm，深度不大于0.5mm的麻点数量不超过1个;
——宽度不大于0.5mm，长度不大于3mm，深度不大于0.5mm的划痕或流痕数量不超过1个;
——宽度不大于1.5mm，深度不大于0.2mm的过度修边数量不超过2处。
3.1.2 尺寸
橡胶件未注公差尺寸的极限偏差按GB/T3672.1－M3级。即: 孔取“+”,轴取“-”,长度尺寸、孔距尺寸取“±”。
1)电机胶圈开口位置推荐与电机出线嘴呈60°/90°夹角，如因结构限制则必须满足45°~120°夹角。以确保电机胶圈开口位置位于电机支架的半圆内，防止变形量。
2)橡胶圈必须设计有缺口，用于胶圈被压缩后预留变形空间，缺口宽度2mm，公差[-0.5~+0.2]；深度3mm，公差[-0.3~+1.5]；橡胶圈偷料槽深度7mm，偷料槽形状建议为梯形，胶圈与电机壳体定位方式。
3.2铝端盖
铝盖由压铸模锻工艺加工而成，常见的压铸铝盖材料有ADC-1，ADC-12，DIN 1706：231,DIN 1706：260，AlSi9Cu3等。合理的压铸件结构不仅能简化压铸型结构，降低制造成本，同时也改善铸件质量。铸件设计的结构要求一般如下：
（1）消除内部侧凹，
（2）避免或减少抽芯部位：
a 非重要的部位，由压铸完成后的后续工序完成；
b 改进结构设计，以满足功能而牺牲外观。
（3）避免型芯交叉
3.2.1 壁厚
壁厚对铸件质量有很大的影响。薄壁比厚壁具有更高的强度和良好的致密性。因此，在保证铸件有足够的强度和刚性的条件下，应尽可能减少其壁厚，并保持壁厚均匀一致。 铸件壁太薄时，使金属熔接不好，影响铸件的强度，同时给成型带来困难；壁厚过大或严重不均匀则易产生缩瘪及裂纹。随着壁厚的增加，铸件内部气孔、缩松等缺陷也随之增多，同样降低铸件的强度。压铸件的壁厚一般以2.5～4mm为宜，壁厚超过6mm的零件不宜采用压铸。
3.2.2铸造圆角
压铸件各部分相交应有圆角（分型面处除外），使金属填充时流动平稳，气体容易排出，并可避免因锐角而产生裂纹。对于需要进行电镀和涂饰的压铸件，圆角可以均匀镀层，防止尖角处涂料堆积。
3.2.3 脱模斜度
设计压铸件时，就应在结构上留有结构斜度，无结构斜度时，在需要之处，必须有脱模的工艺斜度。斜度的方向，必须与铸件的脱模方向一致。
表1 最小孔径和最大孔深
3.2.4 加强筋
加强筋的设置可以增加零件的强度和刚性，同时改善了压铸的工艺性。但须注意：
表2 自攻螺钉用底孔直径（mm）
① 分布要均匀对称；② 与铸件连接的根部要有圆角；③ 避免多筋交叉；④ 筋宽不应超过其相连的壁的厚度。当壁厚小于 1.5mm时，不宜采用加强筋；⑤ 加强筋的脱模斜度应大于铸件内腔所允许的铸造斜度。一般采用的加强筋的尺寸按图1选取：
表3 底孔直径
t1=2 t /3～t；t2=3 t /4～t；
R≥t/2～t；
h≤5t； r≤0.5mm
（t—压铸件壁厚，最大不超过6～8mm）。
3.2.5铸孔
压铸件的孔径和孔深，对要求不高的孔可以直接压出，按表1。
对于压铸件自攻螺钉用的底孔，推荐采用的底孔直径见表2。
铝盖中常用的自攻螺钉规格为M4与M5，其采用的底孔直径如表3：
上图为最终得出的铝端盖结构图
参考文献
1.张子忠编. 微电机结构工艺学.哈尔滨工业大学出版社，1997年
2.方日杰编.电机制造工艺学. 北京：机械工业出版社，1995年
3.卢子祥.压铸模设计手册. 北京：机械工业出版社，1994年
论文作者:谭婕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签：结构论文; 铸件论文; 转子论文; 斜度论文; 胶圈论文; 底孔论文; 定子论文; 《基层建设》2019年第17期论文;