對于任何一款機械產品來說,當然電動機也不例外,物理空間的構架和配合關系是保障機械正常運轉的關鍵。電動機產品的空間構架基本上可以從軸向、徑向歸納,各個圓柱面的同軸度、配合關系都是電動機徑向物理空間保障的基礎,而且對于軸向而言,也是關聯部件的尺寸關系和尺寸鏈條的保障。
對于電機的定子部分,機座總長、與端蓋合作的止口長度、端口高度、軸承室長度和其他涉及軸承系統內外的封閉性等,都是共同構成了定子部分的大小鏈條。而對于電機轉子的一些,以軸承為基礎的軸伸位、軸承和鐵芯位,在限定轉子尺寸鏈與定子尺寸鏈相匹配的同時,必須滿足零部件局部軸向配合的符合性。
理論上,要求電機的定子和轉子鐵芯徑向共軸、平行且對正,但在實際生產加工過程中,因為定轉子鐵芯齒部彈開、制造偏差以及生產加工過程中出現兩者不均勻的事實。當定子和轉子鐵芯間發生軸向偏移時,會導致鐵心的有效長度減少,最直接的表現就是空載電流增加了,動力因數量減少了。這個問題在電機檢測試驗中比較容易發現。
當電機軸承系統軸向尺寸不符合要求時,會導致電機操作時軸承發熱或者跑軸問題,對于軸承系統的軸向尺寸控制,由端蓋軸承室長度和外部蓋面的內外蓋控制。
電機裝配完成后,定子繞組端與轉子繞組或轉子風葉間距,對于電機噪音和溫升控制都特別關鍵,但對于廣大電機制造商來說,定子繞組端的尺寸控制難度較大,往往會出現定子與轉子相擦的問題,或者是因此導致其他不良問題。
對于這類問題的管控,小電機的轉子部分比較統一,解決起來也比較容易,但是大型電機也是如此,由于轉子鐵芯與軸的配合關系和熱套工藝,轉子鐵芯的“鍋底”問題時有發生,這些問題影響到定子端與轉子端之間的距離,也會導致電機有效的鐵長不足,尤其是對于鐵長相對短的電機來說,影響更為嚴重。
電機軸向尺寸的配合關系不僅涉及機械加工零部件,而且與鐵芯、鑄鋁、裝配等各個工序相關,要解決好電機軸向配合關系問題,工藝的全面分析和規劃更為重要。所以,在不同電機制造商或者同一個企業之間,同樣的設計方案都可能會有不同的結果,客觀上來說,對于電機產品質量來說,一方面是設計方案的競爭,更多時候是制造工藝的競爭。