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面向宣城市永康机电设计自动化维修装置

来源:华中农业大学工学院 作者:李昕煜

面向宣城市永康机电设计自动化维修装置

随着工业化与现代化的迅速发展,电动机已渗入人类生产生活的方方面面,广泛应用于城建、交通、化工、制造、农林等几乎所有领域,电机行业整体具有巨大的市场容量。

国家统计局数据显示,2020年末我国电机装机总量达到88.032亿千瓦,较上年末增长9.5%[1],即每年将会有近8.4亿千瓦的装机容量并且该增量将持续增长。新增容量及每年报废的容量将为电机市场带来巨大的需求,即增量需求和存量需求。如果将每年的报废电机通过技术手段翻新回收,不仅可以将存量需求转化为增量需求,还可以节省大量的电机制造成本,以达到节能减排的目的。

同时,应用自动化方法翻新的电机节省了人力和时间成本,故价格将不到一台全新电机的六分之一[2]。又因三相异步电机的核心部件为定子绕组,电机的损坏报废基本是由于过载或缺项所导致的绕组烧毁,即电机的翻新主要是绕组的换新,故翻新电机的工作性能与全新电机相差无几。况且,部分厂家在生产电机时偷工减料,用铝芯线代替铜芯线,或降低槽满率,故翻新电机的工作性能比部分全新机更加优秀,因此具有较大的市场竞争力。

本废旧电机自动翻新装置依托Intel RealSense深度实感相机D435i,在openCV 和Nvidia Jetson TX2上开发出针对电机定子形状特征的视觉识别程序和坐标定位算法,进而通过刀具定位装置、自动换刀装置、自动绕线装置、绝缘纸裁剪装置,自动嵌线机以及辅助装置,模仿人工维修电机的工序,实现对Y80M1-2至Y315L2-8三项异步交流电机的自动化维修与翻新,从而回收利用,达到节能减排,节省人力,降低成本的目的。

本装置的商业化依托宣城市永康机电为运行试点,通过多年的客户积累,在技术手段提升的条件下进一步扩大营业范围,形成一种新型创业模式,有望解决安徽宣城,芜湖,马鞍山等地部分电机存量需求到增量需求的转化,回收利用后可大幅降低当地电机制造业所产生的耗能与排放。翻新电机形成稳定供应链后,将与电机使用厂家形成长期合作关系,从而减少资源与财力上的浪费。

由此可见,对于电机行业的节能减排有着重大意义,具有广泛的市场应用前景。

文字记者:华中农业大学工学院 李昕煜

摄影记者:华中农业大学工学院 李昕煜

审核人:华中农业大学工学院 李昕煜

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