摘要：针对电机的高效再制造，在介绍其重要性的基础上，提出了高效再制造的具体方法、基本工艺、主要优势和需要注意的问题，最后，结合某化工厂实例，对其水泵电机采用高效再制造的适用性与有效性进行验证，旨在为实际的电机高效再制造提供参考借鉴，使高效再制造达到预期的效果。
关键词：电机,高效再制造
我国在很早就开始重视电机的高效再制造，之后提出了提高电机能效的计划，这一计划的实施意味着要淘汰大量低效电机，如果彻底报废这些电机，无疑是极大的浪费。对此，积极发展高效再制造是十分重要且必要的，需要引起相关人员的高度重视，这是实现预期节能减排目标的有效途径。
1 高效再制造对电机的重要性分析
对电机进行高效再制造，和平时经常进行电机维修与返修有所不同，对于电机维修与返修，是指采用传统方法与一般性能材料对电机实施维修与返修，完成返修后，质量会因厂家的不同而有所差异，而且质量评价时无统一标准，返修后电机的性能会有一定程度的下降。而对电机进行的高效再制造指的是对低效电机进行重新设计，通过适当的拆解，尽可能地利用原有部件，并对绝缘、轴承与绕组等在内的部件进行更新，利用先进技术与性能较高的材料，根据相关质量标准，采用严格的检测与分析方法，通过再制造形成新的高效电机，也可以形成专门的节能电机。在完成再制造以后，电机的性能不会发生变化，而且还能有一定程度的提高。若可以对国家计划进行淘汰的电机实施再制造，提高2%～3%的实际能效，则能节省5.0～8.0×109kW·h的电能。对电机进行高效再制造，是使电机制造产业实现循环绿色发展目标的重要途径，通过对电机进行的高效再制造，能促使电机制造整个产业链得到延伸，使电机焕发出全新活力与生命力，使电机制造从简单的先制造、再使用，然后报废、最后废品回收变成制造、使用、报废、再制造、再使用、再报废和废品回收，以此发挥电机制造产业具有的价值。与新品制造对比，对于再制造电机，能减少50%的成本、减少60%的能耗和减少70%的材料。
2 电机高效再制造具体方法介绍
当对普通电机进行高效再制造的过程中，可采用下列几种方法：
(1）保留原有的转子铁心，只对其绕组实施合理的设计变换。
(2）对原有定子铁心予以适当增长，将其更换成新转子铁心，并对绕组的数据进行变换。
以电机的实际运行负载及工况发生的变化为依据，还可以采用以下几种方法：
(1）当电机负载为二次方负载时，如水泵与风机等，由于它的运行工况不是频繁变化，而且流量的变化存在一定规律，所以可在符合负载压力要求的情况下，采用双速电机或多速电机。
(2）如果负载的变化十分频繁，而且经常运行在空载状态或轻载状态，则可采用稀土永磁同步电机形式，这种电机无论是在空载还是轻载条件下，都有很高的效率及功率因数。
3 电机高效再制造基本工艺方法
(1）对于电机的外壳，在进行拆解时，需要注意对电机机座及端盖进行保护，避免破损，尤其是端盖和机座止口之间的配合面及端盖轴承室中的内圆面，应进行加装保护，利用喷砂设备对其表面进行清理。
(2）对于定子与绕组，在进行拆解和再制造过程中，不能使用传统的对线圈进行火烧的方法，而是要通过机床切割、采用液压设备进行挤压与采用可控加热设备进行加热对铁心与线圈进行分离。完成分离后，具体的再制造工序和新电机的生产制造完全相同，包括绕组的设计与下线、接线。
(3）对于转子，大多通过过盈配合在转轴上进行装配，采用普通方法难以拆解。由于转轴和转子铁心两个部分的受热膨胀系数存在一定差别，所以可充分利用该特性，在实际的制造过程中，先借助加热设备适当加热转子的表面，在受热达到膨胀后，能很容易地对轴和转子铁心进行分离。将新轴加工好后，也可使用相同的方法将其压入，然后，进行平衡检测，检测确认合格后，通过加热将其安装于转轴。
(4）对于电机转轴，在进行拆解时，需借助中频感应设备在转子铁心中将转轴拉出，然后，根据具体的要求来加工与热处理，最后进行利用。
(5）对于电机的其他部件，如轴承、接线盒、风罩与风扇，都可以买新的来替代，对这些部件进行再制造的意义不大。
完成对原有电机的高效再制造以后，需根据相关标准，采用适宜的方法来装配，同时，要认真做好出厂试验工作，未经试验与试验结果不合格的，均不允许投入使用。
4 电机高效再制造的主要优势
首先，对电机进行高效再制造除了能提高现有电机设备运行能效，还能使电机和负载系统之间的匹配得到改善，这样一来，就可以节省8%的能耗；其次，采用高效再制造的方法，相较于直接更换新机，能减少至少30%的成本，并且目前在一些地区还能享受到一定国家补贴，这得益于节能的优势，根据相关经验，在没有特殊要求的情况下，2年就可以收回投资；最后，对电机进行高效再制造的过程中，可以对原电机中的机座与转轴予以保留，所以不会发生由于尺寸存在偏差而对安装造成影响的相关问题，能为电机的安装提供方便，降低了实现预期目标的难度。
5 电机高效再制造过程中需要注意的问题
相较于电机新制造，对电机进行高效再制造存在更多的问题亟需得到解决，这些问题基本上都是技术基础问题，主要包括以下几种：
(1）对旧电机进行再制造的过程中，很多固有尺寸是无法改变的，包括铁心与槽形，对此，再制造方案的编制将受到一定程度的限制和影响。
(2）原电机在很多方面都会产生一定的损耗，包括发热、杂散、风损等，对此，在高效再制造过程中，需要对电、磁、机械与通风实施优化。
(3）不同厂家往往采用不同的设计裕度及铁心材料，这就要求在实际的再制造过程中保证针对性。
(4）对电机进行再制造之前，需要进行十分烦琐的处理，在实际工作中，应先将部件上的锈蚀、油污与水垢等都清除干净，确保部件始终保持洁净，否则，必定影响再制造后的效果。
(5）由于旧的部件存在一定特殊性与复杂性，所以，必须仔细认真，切实加强制造过程的质量控制。
(6）在再制造过程中，需要用到很多技术标准较高的工艺方法，对此要尽可能减少制造件发生的损坏，以免造成不必要的经济损失。
6 电机高效再制造应用实例
以某化工厂为例进行分析，该化工厂拟定对现有的水泵电机实施高效再制造，以此实现节能改造目的，该水泵电机的额定功率为132kW。电机的铁心设计保持不变，继续使用原有的转子，将定子材料更换为冷轧硅钢片，并利用高效电机定子冲片，对电机的绕组进行重新设计，并更换节能风扇。完成以上改造后，将其安装在原工位上，在改造前后，水泵管路系统中阀门所在位置保持不变，对改造后系统实际用电情况进行测试与分析，结果为：原电机的额定功率为132kW，输入有功功率为143.5kW，平均电流为231.5A，功率因数为0.89；完成高效再制造后，电机的额定功率保持不变，输入有功功率减小7.0%，变为133.4kW，平均电流减小15.3A，变为216.2A，功率因数增加0.01，变为0.90。根据以上分析和测试结果，若水泵电机的年运行时间为3000h，则当电价取0.68元/kW·h时，每年都能节省2.06万元的电费，本次对电机进行高效再制造的投资为2.0万元左右，所以可能不用1年的时间就能回收成本。经过高效再制造，电机节电率明显提高，实现了预期的节能目标。
结语
综上所述，对原电机进行高效再制造相较于直接更换新产品，能发挥原电机中依然保持良好部分的功效，避免直接报废电机而造成的资源浪费，而且还能降低安装作业的难度，更能适应现阶段节能减排要求，有良好的发展与应用价值。
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