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1、关于最新交流串激电机基本知识培训第一页,讲稿共九十页哦 培训目录一.单相交流串激电机的特点二.转子的生产工艺流程及每个工序注意要点三.定子的生产工艺流程及每个工序注意要点四.单相交流串激电机主要零部件材料简介五.单相交流串激电机火花产生的原因六.单相交流串激电机绕组温升的计算方法 及控制绕组温升的措施 七.单相串激电机火花等级的划分 八.单相串激电机能量损耗及效率低的原因第二页,讲稿共九十页哦 九九.单相串激电机转子最大残余不平衡量的单相串激电机转子最大残余不平衡量的 计算计算方法及解决振动的措施方法及解决振动的措施 十.单相串激电机噪音的计算方法及解决噪声措施单相串激电机噪音的计算方法及解决
2、噪声措施 十一十一.单相串激电机转速调整的方法单相串激电机转速调整的方法 十二十二.改善电机换向和EMC的措施的措施 十三.现有铁芯与交流产品规格对照表现有铁芯与交流产品规格对照表 十四十四.电机改变电压后的参数计算方法电机改变电压后的参数计算方法 十五十五.电机电磁负荷的选择及电机参数的简单计算方法电机电磁负荷的选择及电机参数的简单计算方法 十六十六.电机参数的详细计算方法电机参数的详细计算方法(仅供参考)仅供参考)十七十七.无刷电机的特点及工作原理(仅供参考)无刷电机的特点及工作原理(仅供参考)十八十八.单相异步电机的特点及工作原理(仅供参考)单相异步电机的特点及工作原理(仅供参考)第三页
3、,讲稿共九十页哦一.单相串激电机的特点 1.1.串激电机转速范围广串激电机转速范围广,转速与频率无关转速与频率无关,转速公式转速公式:n=(Ucos n=(Ucos IRIR U)/KeU)/Ke(rpm)(rpm)或者或者 =602E10 /N=602E10 /N,根据不同产品要求,转速可以从根据不同产品要求,转速可以从4000rpm4000rpm至至35000rpm35000rpm以上以上,运用范围广运用范围广,电动工具用的电机转速电动工具用的电机转速达(达(10000100003800038000)rpmrpm以上;如电磨头电机的转速已经超过了以上;如电磨头电机的转速已经超过了38000
4、rpm,38000rpm,高速角磨的电机转速也达高速角磨的电机转速也达35000rpm35000rpm以上。而其他交流以上。而其他交流电机的转速都与电源频率有关电机的转速都与电源频率有关,当电源频率为当电源频率为50Hz50Hz时时,其转速不会超其转速不会超过过3000RPM(n=60f/p,p=1,f=50Hz),3000RPM(n=60f/p,p=1,f=50Hz),因而其使用范围受到一定的因而其使用范围受到一定的限制限制.转速公式中各字母的意义在后面的电机计算公式中会介绍转速公式中各字母的意义在后面的电机计算公式中会介绍.2.2.与其他交流电机相比与其他交流电机相比,在同样功率下,产品体
5、积缩小许多,材料节省,在同样功率下,产品体积缩小许多,材料节省,重量轻,适合大批量生产重量轻,适合大批量生产,制造成本低。制造成本低。3.3.起动转矩大起动转矩大,过载能力强。起动转矩高达额定转矩的过载能力强。起动转矩高达额定转矩的4-64-6倍倍,起动瞬间起动瞬间因转子机械惯性大,因转子机械惯性大,n=0,n=0,感应电势感应电势E=0,E=0,由电压平衡式可知由电压平衡式可知U=E+IaR,Ia=U-E/R=U/R,U=E+IaR,Ia=U-E/R=U/R,起动电流很大,因起动电流很大,因Ia(Ia(电枢电流)电枢电流)=If=If(激磁电流),(激磁电流),If If产生磁通产生磁通 也
6、很大,因此起动转矩也很大,因此起动转矩T=Ct T=Ct IaIa也很大也很大,不易被卡住不易被卡住,适合于使用在启动比较困难的地方适合于使用在启动比较困难的地方.8第四页,讲稿共九十页哦一.单相串激电机的特点 4.4.功率因数功率因数coscos高。串激电机额定转速比较高,定、转子匝数相对比较少,高。串激电机额定转速比较高,定、转子匝数相对比较少,(定转子安匝比定转子安匝比:8W1/N=0.85-1.5:8W1/N=0.85-1.5之间之间(常用常用1.051.051.31.3之间之间),W1),W1为定子单个线圈的导体数为定子单个线圈的导体数,N,N为转子为转子的所有导体数的所有导体数,N
7、=,N=转子铁芯槽数转子铁芯槽数44线圈匝数线圈匝数,如定子单个线圈的匝数为如定子单个线圈的匝数为260260匝匝,转子转子匝数为匝数为3838匝匝,则该电机的定转子匝数比为则该电机的定转子匝数比为8260/12438=1.14.8260/12438=1.14.此比值不能太大此比值不能太大,太大了说明定子匝数过多太大了说明定子匝数过多,将造成定子铜耗的增加将造成定子铜耗的增加,造成激磁磁场过于饱和造成激磁磁场过于饱和,铁耗增加铁耗增加,温温升升高升升高,效率下降效率下降,材料的利用率降低材料的利用率降低,还造成定子的电抗增加还造成定子的电抗增加,使功率因数使功率因数coscos降低降低,使电机
8、的特性变硬使电机的特性变硬,需要对定转子参数进行配合调整需要对定转子参数进行配合调整,一般情况一般情况,输出功率大于输出功率大于400W400W定转子安匝比取比值较小定转子安匝比取比值较小,输出功率小于输出功率小于400W400W定转子安匝比取比值较大定转子安匝比取比值较大),),因此绕组因此绕组电感也较少,电流和电压的相位差夹角较小电感也较少,电流和电压的相位差夹角较小,所以功率因数所以功率因数coscos比较高,一般来说比较高,一般来说,电机空载转速在电机空载转速在10000-1500010000-15000之间之间,cos,cos=0.88-0.95,=0.88-0.95,空载转速在空载
9、转速在15000-2000015000-20000之间之间,coscos=0.95-0.97,=0.95-0.97,空载转速在空载转速在20000200003000030000以上以上,cos,cos=0.97-0.99=0.97-0.99 I:电流相量;U:电压相量;E:反电势相量;IR:电阻压降相量;JIX:电抗压降相量.功率因数相量图第五页,讲稿共九十页哦一.单相串激电机的特点 5.5.采用双重绝缘结构采用双重绝缘结构1234123451.漆包线(导体);2.基本绝缘;3.转子轴;4.附加绝缘(转子轴绝缘)1.转子轴绝缘(附加绝缘);2.工作绝缘(基本绝缘);3.转子铁芯;4.导电体(漆
10、包线.换向器)5.加强绝缘(由轴绝缘和换向 器的绝缘部分构成)6.转子轴6顺便介绍一下定子的绝缘结构:1.基本绝缘:DMD或青壳纸2.附加绝缘:塑料机壳第六页,讲稿共九十页哦简单介绍一下爬电距离、电气间隙和绝缘穿通距离的概念:1.1.爬电距离:在两个导电零件之间或导电零件与电器、工爬电距离:在两个导电零件之间或导电零件与电器、工具界面(即外壳表面)之间沿绝缘材料表面的最短距离。具界面(即外壳表面)之间沿绝缘材料表面的最短距离。如在加强绝缘上的带电零件如在加强绝缘上的带电零件(换向器的铜排端面)与其他换向器的铜排端面)与其他金属零件之间(转子轴)的距离不能小于金属零件之间(转子轴)的距离不能小于
11、8mm8mm;由基本;由基本绝缘(槽绝缘)将带电的漆包线与转子铁芯隔开的沿绝绝缘(槽绝缘)将带电的漆包线与转子铁芯隔开的沿绝缘材料表面的最短距离不能小于缘材料表面的最短距离不能小于2mm2mm;2.电气间隙:在两个导电零件之间或导电零件与电器、工电气间隙:在两个导电零件之间或导电零件与电器、工具界面(即外壳表面)之间通过空气量得的最短距离。如具界面(即外壳表面)之间通过空气量得的最短距离。如机壳表面与铁芯表面的电气间隙的最短距离不能小于机壳表面与铁芯表面的电气间隙的最短距离不能小于4mm;4mm;3.绝缘穿通距离:在附加绝缘或加强绝缘隔开的金属零件绝缘穿通距离:在附加绝缘或加强绝缘隔开的金属零
12、件之间,穿过绝缘量得的最短距离。如将电机轴与铁芯隔开之间,穿过绝缘量得的最短距离。如将电机轴与铁芯隔开的轴绝缘的最短距离不能小于的轴绝缘的最短距离不能小于1mm,1mm,一般取为一般取为1.25mm.1.25mm.第七页,讲稿共九十页哦6.6.定子采用深槽结构 深槽定子是随着定子自动绕线机的采用而发展起来的,由于定子极身磁密较低,因此可将定子槽向定子极身中心靠近,不会增加过多的激磁安匝,采用深槽定子,不仅仅是为了增加放定子线圈的窗口面积,以便放更多定子 线圈,主要是为了增大转子直径而不致过多的减少放定子线圈的窗口面积。采用深槽定子,由于增大了转子的直径,并又缩短了定子线圈的跨距匝长,既可减少漆
13、包线的成本,又可以提高电机的功率1020%。深槽定子极身第八页,讲稿共九十页哦一.单相串激电机的特点 7.7.简单介绍一下不同转子芯片槽数安匝比的计算公式简单介绍一下不同转子芯片槽数安匝比的计算公式:A.8 A.8槽转子安匝比槽转子安匝比=8W=8W1 1/N=8W/N=8W1 1/84W/84W2=2=WW1 1/4W/4W2 2 (电磨电磨电磨电磨 头产头产头产头产品品品品)B B.12.12槽槽槽槽转子安匝比转子安匝比=8W=8W1 1/N=8W/N=8W1 1/124W/124W2 2=W=W1 1/6W/6W2 2(大多数产大多数产品采用品采用1212槽铁芯槽铁芯)C C.14.14
14、槽槽槽槽转子安匝比转子安匝比=8W=8W1 1/N=8W/N=8W1 1/144W/144W2 2=W=W1 1/7W/7W2 2(目前还未使目前还未使用用)D D.16.16槽槽槽槽转子安匝比转子安匝比=8W=8W1 1/N=8W/N=8W1 1/164W/164W2 2=W=W1 1/8W/8W2 2(切割机切割机、斜断锯斜断锯、台锯台锯、230230角磨等大功率产品角磨等大功率产品)E.E.马蹄形定子(马蹄形定子(C C形定子)安匝比形定子)安匝比=8W=8W1 1/128W/128W2=2=WW1 1/12W/12W2(2(部分部分平板砂等小功率产品)平板砂等小功率产品)其中其中其中其
15、中WW1 1为定子单个线圈的匝数为定子单个线圈的匝数为定子单个线圈的匝数为定子单个线圈的匝数,WW2 2为转子单个线圈的匝数为转子单个线圈的匝数为转子单个线圈的匝数为转子单个线圈的匝数 8.8.串激电机的定子绕组与电枢绕组是串联的,见图串激电机的定子绕组与电枢绕组是串联的,见图1 1(单相串激电机(单相串激电机原理图),定子电流就是电枢电流,定子产生磁通原理图),定子电流就是电枢电流,定子产生磁通 与电枢电流几乎同与电枢电流几乎同相位。若电机在运行过程中负载增大时,电流和磁通也增加,但转速相位。若电机在运行过程中负载增大时,电流和磁通也增加,但转速下降,维持输出功率不变。下降,维持输出功率不变
16、。P P2 2=Mn/9.55(W),=Mn/9.55(W),其中其中MM为转矩为转矩(N.m),n(N.m),n为转速为转速(rpm).(rpm).第九页,讲稿共九十页哦一.单相串激电机的特点图1.单相串激电机原理图第十页,讲稿共九十页哦一一.单相串激电机的特点单相串激电机的特点 9.9.单相串激电机工作原理图单相串激电机工作原理图第十一页,讲稿共九十页哦一.单相串激电机的特点10.10.单相串激电机的特性曲线单相串激电机的特性曲线电机转速随着负载的增加而降低的特性称为串激电机的软特性第十二页,讲稿共九十页哦一一.单相串激电机的特点单相串激电机的特点11.11.单相串激电机的一些常用公式:1
17、.1.输入功率输入功率P P1 1=UIcosN NN N(W)(W)2.2.输出功率P P2 2=Mn/9.55(W)3.3.效率效率=P=P2 2/P/P1 1 100%100%4.4.转速n=(Ucosn=(Ucos IRIR U)/KeU)/Ke (rpm)=602E10 (rpm)=602E10 /N/N 5.5.转矩转矩T=CtI(N.m)6.6.温升温升T=(RT=(R2 2-R1 1)/R)/R1 1(234.5+T(234.5+T1 1)(T(T2 2T1 1)(K)(K)7.噪声噪声:声压级声压级Lp=20Lp=20P/PP/P。(dB)8.8.噪声噪声:声功率级声功率级L
18、w=Lp+11dB(dB)(A)Lw=Lp+11dB(dB)(A)9.9.转子的最大残余重心偏移距离转子的最大残余重心偏移距离e=9550G/n(e=9550G/n(m)m)10.转子的最大残余不平衡量转子的最大残余不平衡量m=Me/r(g)8第十三页,讲稿共九十页哦 11.11.定转子之间的单边气隙定转子之间的单边气隙=转子直径转子直径D D2 2的的 1/100mm1/100mm或或者者=(0.3A/B)10 (mm)=(0.3A/B)10 (mm)(极距极距=3.14D=3.14D2 2/2,/2,线负荷线负荷A=100-145A/cm,A=100-145A/cm,气隙磁密气隙磁密B=0
19、.35-B=0.35-0.55T)0.55T)(单边气隙长度一般在单边气隙长度一般在0.3-0.8mm0.3-0.8mm之间之间,大功率大功率,高转速电机取气高转速电机取气隙较大值隙较大值,小功率小功率,低转速电机取气隙较小值低转速电机取气隙较小值)12.12.转子铁芯长度与转子外径之比转子铁芯长度与转子外径之比L/DL/D2 2=0.5-1.7=0.5-1.7 13.D 13.D2 2 L=Pi 6 210 /L=Pi 6 210 /*B*A*n(cm )*B*A*n(cm )14.14.极弧系数极弧系数=/=0.667-0.7(=0.667-0.7(为为定子定子极极弧弧对应对应角度,一角度
20、,一般般为为120120度)度)15.15.换向器外径与转子铁芯外径之比一般在换向器外径与转子铁芯外径之比一般在0.6-0.720.6-0.72之间之间 16.16.转子外径与定子外径之比转子外径与定子外径之比D D2/2/D D1 1=0.54-0.62(=0.54-0.62(如如5454片片:31/54=0.574,31/54=0.574,如如 58.558.5片片:35/58.5=0.598,:35/58.5=0.598,如如6565片片:39.5/65=0.61,:39.5/65=0.61,如如7272片片:41.5/72=0.576,:41.5/72=0.576,如如9090片片:5
21、4/90=0.60,:54/90=0.60,如如9898片片57/98=0.5857/98=0.58 4243第十四页,讲稿共九十页哦一.单相串激电机的特点 电机定转子冲片各部分名称简介电机定转子冲片各部分名称简介第十五页,讲稿共九十页哦一.单相串激电机的特点定子极靴定子极身第十六页,讲稿共九十页哦一.单相串激电机转子绕组特点最常用的转子绕线简图,Z=12槽,K=24片,槽对钩绕组形式:单迭短距绕组.特点:易于绕制,改善换向,可减小火花.左右第十七页,讲稿共九十页哦一一.单相串激电机转子绕组线路简图单相串激电机转子绕组线路简图 转子绕组线路简图及电流分布转子绕组线路简图及电流分布1+22432
22、3422521620719818910 1117161513-1214碳刷位置碳刷位置III/2I/2第十八页,讲稿共九十页哦 单相串激电机在设计上的发展趋势单相串激电机在设计上的发展趋势 1.1.提高电机转速。由于双飞叉自动绕线机和全自动平衡机的使用,对转子的动平衡精度有了可靠的保证,提高电机转速。由于双飞叉自动绕线机和全自动平衡机的使用,对转子的动平衡精度有了可靠的保证,因而普遍采用提高电机转速来缩小电机的体积,提高电机功率,降低电机成本;因而普遍采用提高电机转速来缩小电机的体积,提高电机功率,降低电机成本;2.2.增大转子直径。使转子线圈的作用半径增大,因而转矩增大,直接提高电机的输出功
23、率,增大转子直径。使转子线圈的作用半径增大,因而转矩增大,直接提高电机的输出功率,目前,转子外径与定子外径之比已经由原来的目前,转子外径与定子外径之比已经由原来的0.520.520.560.56提高到提高到0.540.540.620.62,增大转子外径,也使,增大转子外径,也使电机定转子绕组的温升趋于接近,以改善转子温升偏高而定子温升偏低的情况;电机定转子绕组的温升趋于接近,以改善转子温升偏高而定子温升偏低的情况;3.3.定子采用深槽结构,前面已讲;定子采用深槽结构,前面已讲;4.4.提高磁通密度,增加激磁安匝。适当提高磁通密度,增加激磁安匝,不但可以缩小磁路提高磁通密度,增加激磁安匝。适当提
24、高磁通密度,增加激磁安匝,不但可以缩小磁路系统的结构尺寸,而且有利于换向,并使机械特性趋硬,提高空载转速;系统的结构尺寸,而且有利于换向,并使机械特性趋硬,提高空载转速;5.5.减少电机冲片规格,提高零部件的通用性。单相串激电机主要用于电动工具和家用电器,生产批量很大,减少电机冲片规格,提高零部件的通用性。单相串激电机主要用于电动工具和家用电器,生产批量很大,为了适应全自动大批量生产,降低制造成本,必须减少电机冲片的规格,提高通用性。否则,高速冲模具为了适应全自动大批量生产,降低制造成本,必须减少电机冲片的规格,提高通用性。否则,高速冲模具的投入将会增加较大的制造成本。的投入将会增加较大的制造
25、成本。6.6.在电磁计算上已经全部采用计算机程序软件计算,不仅计算速度快,而且计算的效率和准确性得到极大在电磁计算上已经全部采用计算机程序软件计算,不仅计算速度快,而且计算的效率和准确性得到极大的提高;的提高;第十九页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程1.压铁芯注意要点:1.压装尺寸;2.铁芯跳动 0.08MM;3.压装后转子的扭力检查,产品不同,扭力不同.(注:轴包塑材料为:BMC热固性塑料或WH-501或PBT)4.目前北辰采用的是一次成型,以前的成型材料为热缩性材料PPS,现在正逐步改为热固性材料BMC,一次成型都会造成转子铁芯跳动大。第二十页,讲稿共九十页哦二.单相串激电
26、机转子生产工艺流程2.2.装绝缘端板装绝缘端板 注意要点注意要点:a.:a.端板有颜色和长短的区分端板有颜色和长短的区分;b.;b.端板不能有端板不能有开裂或缺料变形开裂或缺料变形;c.端板齿必须与转子齿对齐端板齿必须与转子齿对齐,不能错位不能错位.d.端板的厚度端板的厚度 2.2-2.5MM;e.120V2.2-2.5MM;e.120V产品需用棕色阻燃端板.绝缘端绝缘端板板第二十一页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程3.测转子铁芯径向跳动注意要点:1.测试前校正百分表;2.转动转子一周,读取最大值和最 小值,两个数 值之差即为转子铁 芯的跳动值,此值0.08MM;3.跳动值大于
27、0.08MM的转子挑出 车削铁芯外圆后再测试;第二十二页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程4.装羊毛毡压换向器注意要点:1.羊毛毡须平整紧贴于换向器的底部;2.换向器压装尺寸和换向器扭力要求;(压装尺寸和扭力要求因产品而定)3.注意换向器钩或槽与铁芯槽的对应关系(槽对槽或槽对钩)(槽对槽:偏半片7.5,槽对钩:不借偏,适用于正反转的电机)第二十三页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程5.插槽绝缘纸注意要点:1.插纸前检查端板是否歪斜;2.槽绝缘纸应伸出铁芯两端长度2.2-2.5MM,并保持与端板平齐;3.槽绝缘纸应紧贴铁芯内壁.4.目前公司使用的绝缘纸为:230V产品
28、0.25MM厚的DMD(聚酯复合薄膜)120V产品0.25MM厚的青壳纸第二十四页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程6.绕线注意要点:1.线径正确、匝数正确、绕法正确;2.张力器调整到适当位置,保证两边线包高度的均匀性;(线径不同,张力不同),两边线包高度不一致将影响后面的动平衡工序;3.钩线方式及挂钩正确;4.不能有脱钩、断线、压纸的现象.5.转子绕线后的槽满率65%(在设计时需考虑)第二十五页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程7.插槽楔注意要点:1.槽楔伸出铁芯两端面的长度2.2-2.5MM,且要保证对称平齐 2.目前公司使用的槽楔材料为红钢纸(部分是用环氧板)
29、第二十六页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程8.转子点焊 T1 T20 T3注意要点:1.点焊后漆包线和换向器挂钩的变形量 10%-25%;2.点焊后换向器钩的歪斜角度10;3.点焊后不能出现虚焊.假焊和脱焊现象;4.点焊后挂钩处漆包线脱漆量0.5-1MM;5.粗线或双线并绕的转子在焊接时需加大 电流和气压,并将焊接停顿时间适当延长;6.由于刚开始点焊时能量不够,漆包线的漆 膜未能充分熔掉,因此需对开始焊接的两 点或三点进行补焊,防止虚焊或假焊现象点焊机能量与时间图注:1.焊接棒材料为钨钢;2.每次焊接前须对焊接棒的角度进行磨削,一般角度要4度;3.一般焊接到4000次左右须更换
30、焊接棒;第二十七页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程9.测试(1)12 24 1 13 转子片间电阻曲线图注意要点:1.片间电阻8%;2.对角电阻8%;3.焊接电阻0.5m;4.匝间测试,波形不能少于4个,与标准波形的面积差15%5.冷态绝缘电阻测试500M;6.高压测试:a.换向器对铁芯1250V5mA3S b.铁芯对主轴2500V5mA3S c.换向器对主轴3750V5mA3S第二十八页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程10.滴漆和包封胶注意要点:1.线包滴漆均匀,无飞线.无汽泡.无漆瘤;2.铁芯表面无漆,换向器表面无漆3.槽满率较低的转子,钢片槽中需无堵塞;(
31、可起通风降温作用)4.包封胶要包住换向器钩部和转子颈部,无开裂.无气孔,包封均匀.目前公司使用的转子漆为1146甲.乙(F级).包封胶为Q200或R960(耐温200以上):第二十九页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程滴漆基本工艺、温度、时间及滴漆量是过程控制重点1 预热:加热转子至滴漆合适温度(约125);排除湿汽,减少绕线应力。2 滴漆:转子低速旋转,漆均匀的滴到绕组端部及颈部,依靠漆的自重及毛细管效应,渗入到线圈内部,同时排出空气。3 凝胶:转子保持自传,滴饱漆的转子在适宜温度下(约120)快速凝胶。4 固化:转子保持自传,在一定温度下(约130)使挥发组份挥发而烘干。第三
32、十页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程 转子滴漆的目的转子滴漆的目的 1.1.提高转子的绝缘电气强度;提高转子的绝缘电气强度;2.2.提高转子的机械强度;提高转子的机械强度;3.3.减少或消除绕线时漆包线的应力;减少或消除绕线时漆包线的应力;4.4.提高转子的导热性;提高转子的导热性;5.5.提高转子的耐湿性;提高转子的耐湿性;转子包封胶的目的:1.固定转子颈部悬空漆包线,防止高速运转时的断裂;2.固定换向器钩部焊接后的漆包线,防止相互间的接触而引起短路;3.防止运转后碳粉与线圈的接触而引起的高压测试不通过.第三十一页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程11.铣换向器
33、槽注意要点:1.要保证分度的准确性;2.确保铣槽后换向片间距离(步长)的一致性;3.铣槽后的换向器沟槽内应无残留云母和绝缘漆;4.铣槽后片间距离一般为0.45-0.6mm,铣槽深度一般为0.5-1.2mm;(目前公司使用的自动铣槽机为视频跟踪铣槽机,可随时观察铣槽的情况)1.云母片;2.换向片;3.正确铣槽;4.不正确铣槽(中间低两边高)第三十二页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程12.车换向器注意要点:1.换向器表面粗糙度(光洁度)Ra 0.4 2.换向器的车削长度.车削后的外径;3.车削后换向器的径向跳动0.015MM 4.车削后换向器钩部无飞丝;5.车削后需用滚刷清除钩槽内
34、的铜屑;第三十三页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程13.压风叶注意要点:1.压装风叶后的尺寸检查;2.风叶不能有缺损、毛刺、变形、披锋等;3.风叶端面跳动0.3MM;4.轴向推力检查;5.径向扭矩检查;第三十四页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程14.动平衡注意要点:1.最大切削深度1.5MM,不能切到漆包线;2.切削长度不能超过铁芯长度的一半;3.不能出现对角去重的情况;4.不能出现缺齿槽的情况;5.切削后应去除齿槽毛刺;D.S.K 6D.S.K 6工位动平衡机工作原理工位动平衡机工作原理 4(4(转动转动)3(3(切削切削)5()5(切削切削)2(2(检测检测
35、)6()6(检测检测)1(1(取放取放)第三十五页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程 15.15.测试测试(2)(2)此处测试是转子完成所有加工工序后的最终测试此处测试是转子完成所有加工工序后的最终测试,可以只测试可以只测试片间电阻片间电阻.焊接电阻和匝间测试。测试片间电阻可检查转子是焊接电阻和匝间测试。测试片间电阻可检查转子是否有断线和换向器车削后沟槽内是否有铜屑,测试焊接电阻否有断线和换向器车削后沟槽内是否有铜屑,测试焊接电阻可再次测试转子是否有虚焊可再次测试转子是否有虚焊、假焊的情况假焊的情况,匝间测试可检查匝间测试可检查转子在前面所有加工工序中漆包线是否有碰伤转子在前面所
36、有加工工序中漆包线是否有碰伤.损伤等。损伤等。第三十六页,讲稿共九十页哦二.单相串激电机转子生产工艺流程16.防锈处理和印字注意要点:1.不能用手直接拿换向器,防止换向器表面生锈,只能拿铁芯或风叶;2.换向器表面不能有防锈油;3.防锈油在转子铁芯表面要涂刷均匀,特别是动平衡切削处,防止生绣;4.在风叶与主轴结合处加适量的厌氧胶,防止风叶的松动;5.要做到轻拿轻放转子,防止相互间的碰撞,影响转子的动平衡.第三十七页,讲稿共九十页哦二二.单相串激电机转子生产工艺流程单相串激电机转子生产工艺流程压轴.装端板装羊毛毡压换向器插绝缘纸绕线插槽楔点焊测试1滴漆.包封胶铣换向器槽车换向器压风叶动平衡测试2涂
37、厌氧胶和防锈处理印字轴加工轴绝缘高速冲转子芯片硅钢片卷料硅钢片套裁第三十八页,讲稿共九十页哦三.单相串激电机定子生产工艺流程1.敲骨架(装端板)注意要点:1.端板配对正确;2.端板无变形.缺料.破裂等不良;3.端板厚度2.2-2.5MM.4.120V产品为棕色阻燃端板.第三十九页,讲稿共九十页哦三.单相串激电机定子生产工艺流程2.插绝缘纸注意要点:1.两端绝缘纸露出铁芯长度2.2-2.5MM,一般与端板平齐;2.内壁绝缘纸露出铁芯极靴长度1.5MM;3.绝缘纸成型好,不起皱.不弯折.4.绝缘纸的材料为:230V产品为0.25MM厚的DMD(聚酯复合薄膜)120V产品为0.25MM厚的青壳纸第四
38、十页,讲稿共九十页哦三.单相串激电机定子生产工艺流程3.绕线注意要点:1.线径正确.匝数正确;2.张力调整器调到适当位置(线径不同,张力不同)3.不能有压纸和断线现象;第四十一页,讲稿共九十页哦三.单相串激电机定子生产工艺流程4.拉线与冲线注意要点:1.漆包线的预留长度要合适,为后面接线提供方便;2.端子(插片)与定子端板的连接拔出力 3.端子(插片)与定子连接线(丁晴线)的连接拔出力 4.检查定子连接线(丁晴线)线规.长度.颜色的正确性 5.脱漆水不能溅到线圈上,否则将会损伤漆包线.(注:以上拔出力因产品而定,)第四十二页,讲稿共九十页哦三.单相串激电机定子生产工艺流程5.焊线注意要点:1.
39、焊锡炉设定温度330-360之间;2.使用无铅焊锡;(满足ROHS和PAHS要求)3.焊锡应无虚焊.假焊.尖角现象;4.不得有锡渣.锡粒掉入绕组中;5.热缩管不能露铜第四十三页,讲稿共九十页哦三.单相串激电机定子生产工艺流程6.塞槽楔.塞毛毡注意要点:确保定子边缘漆包线和定子连接线(丁晴线)卡住不松动 (此工序只有少部分定子需要,如百得的部分产品)(定子槽楔材料为环氧板)第四十四页,讲稿共九十页哦三.单相串激电机定子生产工艺流程7.整形注意要点:1.整形后端板内径要大于定子铁芯内径;2.线圈外径要符合图纸要求,不能大于铁芯外径;3.不能损伤连接线(丁晴线),端部线圈排列整齐,无飞线;4.整形头
40、在定子上停留的时间要求在5-10S内,否则达不到 整形的效果.第四十五页,讲稿共九十页哦三.单相串激电机定子生产工艺流程8.测试 a.两个线圈的电阻测试,与设定的标准电阻之差8%;b.匝间测试:与设定的标准波形差值15%,且波形不能少于4个;c.高压测试:1250V5mA3S不击穿;d.检查连接线(丁晴线)长度和颜色是否满足要求.第四十六页,讲稿共九十页哦三.单相串激电机定子生产工艺流程9.浸漆注意要点:1.漆包线和连接线(丁晴线)不能有损伤;2.悬挂时有连接线端朝上;3.线圈浸漆均匀饱满,不能有气泡.漆瘤.散线.浮线等现象;4.铁芯内外壁定位端面不能有漆瘤;5.目前定子使用的浸漆为831-2
41、甲.乙(B级)或1032第四十七页,讲稿共九十页哦三.单相串激电机定子生产工艺流程10.定子包封胶注意要点:1.此工序只有SKIL角磨定子有此要求;2.保证封胶涂刷均匀,不开裂;3.定子包封胶材料为速干型的Q201第四十八页,讲稿共九十页哦三.单相串激电机定子生产工艺流程11.涂飞线注意要点:1.飞线一般都是浸漆时定子线圈朝上的部分会出现 2.用速干漆将飞线固定在线圈上即可;第四十九页,讲稿共九十页哦三.单相串激电机定子生产工艺流程高速冲定子芯片敲骨架(装端板)插绝缘纸绕线拉线.涂脱漆水去漆皮.剪线压插片(装端子)塞槽楔.毛毡整形测试浸漆包封胶涂飞线冲线.焊接.套蜡管第五十页,讲稿共九十页哦四
42、.单相串激电机的主要零部件材料简介 串激电机的主要零部件材料大致分为以下四类串激电机的主要零部件材料大致分为以下四类:一.金属材料金属材料:转子轴二二.导磁材料导磁材料:硅钢片三三.导电材料:漆包线.碳刷.碳刷弹簧碳刷弹簧.换向器换向器四四.绝缘材料绝缘材料:定转子槽绝缘纸定转子槽绝缘纸.定转子绝缘端板定转子绝缘端板.转子槽楔.轴轴绝缘绝缘.绝缘漆绝缘漆.包封胶包封胶1.1.主轴主轴 电机轴是承受载荷的重要零部件电机轴是承受载荷的重要零部件,它必须要有较高的强度和它必须要有较高的强度和刚度才能支承转动部件的高速运转刚度才能支承转动部件的高速运转,单相串激电机主轴材料单相串激电机主轴材料多选用多
43、选用45#45#优质碳素结构钢优质碳素结构钢,对于功率较大,转速较高的电机主轴多选用40Cr40Cr或40CrMo40CrMo调质钢调质钢,主轴长度越长主轴长度越长,转速越转速越高的电机对轴的材料要求越高高的电机对轴的材料要求越高;第五十一页,讲稿共九十页哦2.2.硅钢片硅钢片 硅钢片是电机的重要导磁材料硅钢片是电机的重要导磁材料,分为热轧硅钢片和冷轧电工钢带分为热轧硅钢片和冷轧电工钢带,热轧硅钢片由于损耗大热轧硅钢片由于损耗大磁通密度低磁通密度低加工费时加工费时(需将板料剪需将板料剪裁成条料后才能使用裁成条料后才能使用),),目前已经将热轧硅钢片淘汰。现在已广泛目前已经将热轧硅钢片淘汰。现在
44、已广泛使用损耗小使用损耗小磁通密度高磁通密度高加工方便的冷轧电工钢带。冷轧电加工方便的冷轧电工钢带。冷轧电工钢带根据硅晶体的排列磁化方向分为晶粒取向和晶粒无取向工钢带根据硅晶体的排列磁化方向分为晶粒取向和晶粒无取向两种。两种。钢中加入硅的好处:钢中加入硅的好处:A.A.电阻率增加电阻率增加;B.;B.铁耗显著减小铁耗显著减小;C.;C.有利于将钢中的有害物质碳分离有利于将钢中的有害物质碳分离出来出来;钢中硅的含量不能超过钢中硅的含量不能超过4.5%,4.5%,否则将造成硅钢片硬度和脆性否则将造成硅钢片硬度和脆性的增大的增大,给套裁和冲制工序带来较大的困难给套裁和冲制工序带来较大的困难.目前使用
45、的硅钢片的材料为无取向冷轧电工钢带,根据硅钢片目前使用的硅钢片的材料为无取向冷轧电工钢带,根据硅钢片单位质量损耗从小到大的类型有单位质量损耗从小到大的类型有:DW470-50,DW600-50,DW800-50,DW470-50,DW600-50,DW800-50,其代号意义如下其代号意义如下:第五十二页,讲稿共九十页哦四.单相串激电机的主要零部件材料简介 DW470-50硅钢片的厚度为硅钢片的厚度为:0.50MM表示频率为表示频率为50Hz,波形为正弦波的磁通波形为正弦波的磁通密度为密度为1.5T(特斯拉特斯拉)的单位质量铁耗为的单位质量铁耗为4.7W/Kg,600铁耗为铁耗为:6.0W/K
46、g,800铁铁耗为耗为:8.0W/Kg表示冷轧无取向硅钢片表示冷轧无取向硅钢片第五十三页,讲稿共九十页哦四.单相串激电机的主要零部件材料简介几种硅钢片的价格对比(参考价格)近几年由于铁矿石价格上涨和与国外的几个大的铁矿石供应商谈判未达成协议的原因,硅钢片的价格也上涨很快,如DW800-50的硅钢片在3年前大约在6500元/T,而现在此规格的硅钢片价格大约在8700元/T.DW600-50的价格大约在9200元/T;目前基于成本考虑,除客户有特别指出硅钢片要用DW470-50或DW600-50(如SKIL角磨.13冲击钻等)外,其他客户的产品已基本转为DW800-50硅钢片生产.第五十四页,讲稿
47、共九十页哦四.单相串激电机的主要零部件材料简介3.漆包线漆包线 漆包线根据绝缘温度等级分为漆包线根据绝缘温度等级分为:绝缘温度等级绝缘温度等级 A E B F H CA E B F H C最高允许温度最高允许温度 105 120 130 155 180 105 120 130 155 180 180180 ()绕组温升限值绕组温升限值 75 90 95 115 140 16075 90 95 115 140 160 (K)(K)一般电动工具电机使用的漆包线为一般电动工具电机使用的漆包线为:定子定子:聚酯漆包线聚酯漆包线(QZ-2),130(QZ-2),130,B,B级漆包线级漆包线 转子转子:
48、聚酯亚胺漆包线聚酯亚胺漆包线(QZY),155(QZY),155,F,F级漆包线级漆包线 对于大功率、高转速、大负荷、耐高温的电机或客户有特殊要求的对于大功率、高转速、大负荷、耐高温的电机或客户有特殊要求的电机电机,可选用聚酰亚胺漆包线可选用聚酰亚胺漆包线(QXY),180(QXY),180 H H级漆包线级漆包线 国外漆包线的分类为国外漆包线的分类为:UEW(:UEW(低温线低温线130130).PEW().PEW(中温线中温线155 155).AIW().AIW(高温线高温线180 180),),绝缘温度等级越高的漆包线价格越高绝缘温度等级越高的漆包线价格越高.第五十五页,讲稿共九十页哦四
49、.单相串激电机的主要零部件材料简介4.4.换向器换向器 换向器的工作条件非常恶劣,不仅受到每分钟数万转离心力作用,换向器的工作条件非常恶劣,不仅受到每分钟数万转离心力作用,还要受到元件换向过程中释放电火花灼伤,它的温度高出电枢许还要受到元件换向过程中释放电火花灼伤,它的温度高出电枢许多,因此对换向器的材质和加工工艺要求也很高,材质分紫铜换多,因此对换向器的材质和加工工艺要求也很高,材质分紫铜换向器和银铜合金换向器向器和银铜合金换向器(含银量约千分之三含银量约千分之三)两种两种,一般产品用紫铜一般产品用紫铜换向器,对产品质量要求高的或者功率大的选用银铜合金换向器。银换向器,对产品质量要求高的或者
50、功率大的选用银铜合金换向器。银铜合金软化温度铜合金软化温度(280(280)比紫铜软化温度比紫铜软化温度(150(150)高出高出130130。换向。换向器加工质量对电机换向影响很大,例如要求换向器表面加工成光器加工质量对电机换向影响很大,例如要求换向器表面加工成光泽镜面,表面粗糙度控制在泽镜面,表面粗糙度控制在Ra0.4Ra0.4以下,换向器跳动量控制在以下,换向器跳动量控制在0.015mm0.015mm以下。碳刷与换向器吻合表面应大于以下。碳刷与换向器吻合表面应大于80%80%以上。以上。但银铜合金换向器价格比紫铜换向器价格高但银铜合金换向器价格比紫铜换向器价格高,一般情况下一般情况下,当