电机基础知识培训

电机基础知识培训一．电机的分类二．电机的结构和工作原理三．电机关键部件及其关键尺寸四．电机的材料及相关安规要求五．电机失效模式和案例一.电机的分类:电机的名词解释:1,无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的，即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可性高、无换向火花、机械噪声低等优点，广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。2,永磁式直流电动机由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成，定子磁极采用永磁体,转子一般采用硅钢片叠压而成，较电磁式直流电动机转子的槽数少。录放机中使用的小功率电动机多数为3槽，较高档的为5槽或7槽。漆包线绕在转子铁心的两槽之间（三槽即有三个绕组）其各接头分别焊在换向器的金属片上。电刷是连接电源与转子绕组的导电部件，具备导电与耐磨两种性能。永磁电动机的电刷使用单性金属片或金属石墨电刷、电化石墨电刷。永磁式直流电机有:φ2012VIWC里面用的直流电机..电机的名词解释:φ3524V用的直流电机.φ5024V游泳池电机电机的名词解释:3,交流同步电动机是一种恒速驱动电动机，其转子转速与电源频率保持恒定的比例关系，被广泛应用于电子仪器仪表、现代办公设备、纺织机械等。4,交流异步电动机是交流电压运行的电动机，广泛应用于电风扇、电冰箱、洗衣机、空调器、电吹风、吸尘器、油烟机、洗碗机、电动缝纫机、食品加工机等家用电器及各种电动工具、小型机电设备中。电机的转速（转子转速）小于旋转磁场的转速，从而叫为异步电机。它和感应电机基上是相同的。s=(ns-n)/ns。s为转差率，ns为磁场转速，ns=60f/p,n为转子转速。我司电机属于单向异步电机二.电机的结构和工作原理1.直流电机:1)直流电机的结构组成:下图是最简单的两极直流电机的物理模型图。其中，固定部分有磁铁，这里称作主磁极；固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的)，它的固定部分（定子）上，装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S，在旋转部分（转子）上装设电枢铁心。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。直流电机的结构组成:窗帘直流电机的结构组成:游泳池直流电机的结构组成:换向片电刷主磁极主磁极2.交流电机:1)交流电机(单向异步电机)的结构组成:单向异步电机包括定子和转子两部分，其中定子由绕组和铁心组成。铁心一般由0.5mm的硅钢片叠压而成。绕组分为主绕组和副绕组，主绕组又称工作绕组，副绕组又称起动绕组或辅助绕组。单相异步电动机的转子也由铁心和绕组组成。其中铁心也由0.5mm的硅钢片叠压而成，绕组常为铸铝笼型。我司交流电机的结构组成:定子前封套前封套转子绝缘槽纸定子线圈2)交流电动机的原理:其原理线路如下（左）图所示。在电动定子铁心上嵌放两套绕组：主绕组U1U2（又称工作绕组）和副绕组Z1Z2（又称启动绕组），它们的结构基本相同，但在空间的位置则互差90°电角度。在启动绕组Z1Z2中串入电容器C以后再与工作绕组并联接在单相交流电源上，适当选择电容器C的容量，可以使流过工作绕组中的电流Iu和流过启动绕组中的电流Iz相差约90°电角度。与前面旋转磁场的产生分析方法相同，画出对应于不同瞬间定子绕组中的电流所产生的磁场，如下图（右）所示，由图中我们可以得到如下结论：相空间位置互差90°电角度的两相定子绕组内通入在时间上互差90°的两相电流，产生的磁场也是沿定子内圆旋转的旋转磁场。鼠笼式结构的转子在该旋转磁场的作用下获得启动转矩而使电动机旋转。电机接线原理图三.我司电机的关键部件和关键尺寸1)前后封套关键尺寸:同轴度,外径筋的尺寸,轴承配合尺寸,等三.电机的关键部件和关键尺寸2)转子关键尺寸:跳动,冲筋的尺寸,轴承配合尺寸,铝屑等三.电机的关键部件和关键尺寸3)定子关键尺寸:同轴度,外径尺寸,内径尺寸,齿槽尺寸,叠扣力等三.电机的关键部件和关键尺寸4)漆包线关键尺寸:电阻率,外径尺寸,盐水针孔等四.电机的材料及相关安规要求1)PA66+50%GF主要使用在电机的前后封套,因为电机线圈的温度比较高,所以必须要具有一定的耐温性.同时要满足认证要求.四.电机的材料及相关安规要求2)硅钢片一种含碳极低的硅铁软磁合金,一般含硅量为0.5～4.5％。加入硅可提高铁的电阻率和最大磁导率,降低矫顽力、铁芯损耗（铁损）和磁时效。主要用来制作各种变压器、电动机和发电机的铁芯。硅钢片越薄，铁损越小，但冲片的机械强度减弱，铁芯制造的工时增加，叠压后由于冲片的绝缘厚度所占的比例增加，因而减小了磁路的有效面积，所以太薄也不行，一般用0.5,0.3或者0.65含硅量高,可以减少铁损,但是材料会变脆,硬度增加,给加工带来困难,会磨钝冲模。四.电机的材料及相关安规要求3)绝缘槽纸绝缘级数：F级(155℃)&H级(180℃)NMN为三层复合绝缘纸，其中外面两层是美国杜邦公司的NOMEX绝缘纸，内层为MYLAR聚酯薄膜。此材料兼具NOMEX的优良的耐温性能，抗延伸撕裂强度及聚酯薄膜的优良介电强度，机械性能，适用于F级和H级电机的槽间绝缘，匝间绝缘和衬垫绝缘。。高度≥3.2四.电机的材料及相关安规要求4)热保护器五.电机的失效模式和案例1)噪音不良，有异音等：检具不过，转子同轴度不良，造成扫膛现象。五.电机的失效模式和案例2)热保护时间不到4分钟：热保护器来料不良，热保护器安装位置不合规定。五.电机的失效模式和案例3)温升不良：漆包线来料不良，嵌线过程漆包线张力过大，造成电阻偏大。电阻R=ρ*L/A式中：L-漆包线的长度;A-漆包线的截面积;ρ-漆包线的电阻率五.电机的失效模式和案例4)低压启动不良：电容值偏小，气隙偏大，漆包线不良，阻力过大等影响启动性能。整个电机系统遵循能量守恒定律，输入功率克服线圈发热，刹车损耗，齿轮箱损耗和其它损耗来做有用功，即输出功率。