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电机结构分析
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  电机结构分析_物理_自然科学_专业资料。2020/4/12 电机结构及其主要零部件 目录 一、三相异步电机生产工艺流程图 二、三相异步电机基本结构 1.定子 1.1.定子铁心 1.2 定子绕组 1.2.1 漆包线 电机结构及其主要零部件 目录 一、三相异步电机生产工艺流程图 二、三相异步电机基本结构 1.定子 1.1.定子铁心 1.2 定子绕组 1.2.1 漆包线.3. 机座 1.4 端盖 2020/4/12 2.转子 2.1. 铁心 2.2 转子绕组 2.2.1 铝锭 2.3 轴承 2.4 转轴 3. 其他 3.1 风罩 3.2 风机 3.2.1 风机网罩 3.3 风叶 3.4 接线 接线.5 接线 波形片 3.9.2 挡圈 3.9.3 螺钉 3.9.4 螺母 3.9.5 平垫 3.9.6 弹性挡圈 3.9.7 铆钉 3.9.8 吊环 2020/4/12 4 选配件 4.1 编码器 4.1.1 联轴器 4.1.2 编码器支架/安装板 4.2 制动器 4.3 热保护器 4.4 加热带 4.5 磁钢 4.5 密封件 4.5.1 骨架油封 4.5.2 端面油封 4.5.3 O型密封圈 4.6 注油装置 4.6.1 铜管 4.6.2 注油嘴 2020/4/12 电机生产工艺流程图 定子冲片 叠压 *浸漆 定子铁心 嵌线 金工 压装 机座毛坯 机座 端盖毛坯 金工 端盖 转子冲片 轴 料 *铸铝 金工 鼠笼转子 转轴 压装 Δ动平衡 带轴转子 压装 轴承 表示关键工艺; Δ表示重点工艺 定子 前装配 线盒线柱 出厂检验 半成品电机 喷漆 前装配 转子 风叶分后罩装配 包装入库 成品电机 主页 目录 退出 三相异步电机基本结构 2020/4/12 一、定子部分: 1、定子铁心:由导磁性能很好的硅钢片叠成——导磁部分。 2、定子绕组:放在定子铁心内圆槽内——导电部分。 3、机座:固定定子铁心及端盖,具有较强的机械强度和刚度。 二、转子部分: 1、转子铁心:由硅钢片叠成,也是磁路的一部分。 2、转子绕组:笼型转子:转子铁心的每个槽内插入一根裸导条,形成 一个多相对称短路绕组。 3、轴承:支撑整个转子。 4、转轴:连接转子绕组,并带动负载运转。 三、其他:风机,风罩,吊环,接线盒,轴套,紧固件等。 四、气隙:异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允许达 到的最小值。 2020/4/12 1 定子 1.铁心:由内周有槽 的硅钢片叠成。 2.三相绕组 U1 ----U2 V1 ----V2 W1----W2 3.机座:铸铝、铸铁、拉伸铝。 4.端盖:端盖:固定、支撑、防护。 主页 目录 退出 1.1 定子铁心 2020/4/12 1.定子冲片:矽钢片冲压 成型。顾名思义,它是含 硅高达0.8%-4.8%的电工 硅钢,经热、冷轧制成。 一般厚度在1mm以下,故 称薄板。硅钢片广义讲属 材类,由于它的特殊用途 而独立一分支。 2.扣边:碳素结构钢弯制而成。 主页 目录 退出 1.2 绕组 2020/4/12 定子绕组是电机定子的电路部 分,应用绝缘铜线绕制而成。 三相绕组对称地嵌放在定子槽 内,我们俗称入线定子。 三相绕组可接成星形(Y),如图 (a)所示;三角形(△),如图(b)所 示。目前我国生产的三相异步 电动机,功率在4 kW以下者一 般采用星形接法;在4kW以上者 采用三角形接法。为了降低起动 电流,使异步电动机起动时接成Y 形,而运转时接成△形。 AB C U1 V1 W1 Y W2 U2 V2 AB C U1 V1 W1 Y W2 U2 V2 (a) (b) 主页 目录 退出 入线.漆包线: 它是以绕组形式来实现电磁能的转化。 2.槽楔:固定绕组与定子槽内,槽绝缘的一部分。 3.绝缘纸:用作线.引出线:绕组连接并引出机壳或绕组与电机壳体 上的接线.绑扎带:用于固定绕组端部,使之美观整齐。 6.热缩套管:通过使用热风机可以使之紧缩包在裸 露漆包线外,起到绝缘,防护等功能。 7.黄蜡管:包于漆包线外,绝缘,防护作用。 主页 目录 退出 1.2.1 漆包线 一、组成:漆包线由导体和绝缘层两部组成,裸线经退火软 化后,再经过多次涂漆,烘焙而成。 二.型号,代号:及产品表示方法 1.1系列代号:漆包绕组成:Q 1.2导体材料:铜导体:T(省略) 1.3绝缘材料:油性类漆:Y(省略) 聚酯类漆:Z 改性聚 酯类漆:Z(G) 缩醛类漆:Q 聚氨酯类漆:A 聚酰胺漆:X 聚酰亚胺漆:Y 环氧漆:H 聚酯亚胺漆:ZY 1.4导体的特性:扁线:B 圆线:Y(省略) 空心线漆膜厚度:圆线漆包线产品型号是采用汉语拼音字母和阿拉伯数字组 合的方法命名:其组成包括下列几个部份。 把以上几个部 分按顺序组合到一起,便是漆包线.漆包线产品用型号,规格:和标准编号表示。 3.1产品表示方法举例; 聚酯漆包铜圆线标准,表示; QZ-2 / 1301.000GB6109.7-90 主页 目录 退出 1.2.2 槽楔 2020/4/12 1.2.3 绝缘纸 本产品具有很高的机械强度, 我司常用F级绝缘纸。它广 电气性能好,适合于作高介 泛适用于高强度绝缘系统, 电性能及耐水性能的电机绝 贮存期长, 使用于电机匝间 缘件。产品绝缘性能符合国 绝缘、层间绝缘、槽间绝缘 家标准F级耐热B级绝缘。 和等的绝缘材料。 主页 目录 退出 1.2.4 引出线 绑扎带 电机引出线组成: 具有优秀的耐热性、机械强度、 镀锡铜结构导体 隔离层 橡皮绝缘体 丁橡皮护套层 柔软性和易浸渍性能,以及良好 的耐氟、耐油性能,适用于电动 机绕组的绑扎固定。 (注:根据用户所需可制成黑, 白,绿和红等多种颜色,色泽鲜艳,持 久) 主页 目录 退出 1.2.6 热缩套管 2020/4/12 1.2.7 黄蜡管 热缩管阻燃、绝缘、耐温性能,热 缩套管是一种特制的聚烯烃材质热 收缩套管,也可以叫做EVA材质的。 按材质分可分为pvc热缩套管、pet热 缩套管、辐照交联pe热缩套管、 10KV高压母排保护热缩套管、35KV 高压母排保护热缩套管、含胶双壁 热缩套管、仿木纹热缩套管。 采用无碱玻璃纤维编织管涂以聚氯乙烯 树脂,经加热塑化而成的绝缘套管。具 有良好的介电性能、绝缘性能和耐化学 性、优越的柔软性和弹性。 ①.常用规格:Φ1.0mm~Φ30mm; ②.温度范围:105℃; ③.击穿电压:室温下2000V; ④.包装方式:米装或卷装(1m/条; 50m/卷;100m/卷;200m/ 卷 主页 目录 退出 铁机座 铁机座强度高。 铝机座 2020/4/12 铝机座重量轻;按照制造工艺又分为铸铝机 座和拉伸铝机座两种。 卧 式 铁 机 座 1.3 机座 立式铸造铝机座 材质ZL5 立式拉伸铝机座 材质LY3 其作用是支承定子铁心,按照安装方式分为立式和卧式两种。卧式又分为左右 顶出线;按照材质分为铁机座、铝机座两种。 主页 目录 退出 法兰 法兰用于立式 电机安装。 前端盖 前端盖用于卧 式电机安装。 2020/4/12 后端盖 后盖在耳朵上攻螺 孔用于安装风叶。 1.4 端盖 端盖多用铸铁铸成,材质一般为HT200,HT150;用螺栓固定在机座两端。 端 盖按照安装形式分为法兰和前端盖。 主页 目录 退出 门盖 材质:HT150/HT200。 用于180及以上电机的安装。 可用于控制电机出现大的窜动。 开放式轴承油脂的密封,防止 泄漏到电机外部和转子内部。 2020/4/12 2. 转子 2020/4/12 1.铁心:由外周有槽的硅钢片叠成。 2.转子绕组:铁心槽内铸铝形成。 3.轴承:外购标准件。 4.转轴:买圆钢金属加工而成。 转子在旋转磁场作用下,产生感应电动势或电流。 主页 目录 退出 2020/4/12 2.1 转子铁心 2.2 转子绕组 鼠笼转子 由转子冲片叠压而成。转子 也叫鼠笼转子。 冲片也是用矽钢片冲压成型。 一般由铝 浇注入转子 铁心槽内并 由两端端环短接而成。 主页 目录 退出 2020/4/12 铝,在我们日常工业上的原料叫铝锭, 应叫“重熔用铝锭”,不过大家 按国家标准(GB/T 1196-200叫惯了 “铝锭”。它是用氧化铝-冰晶石通过 电解法生产出来的。铝锭有两大类: 铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝及 铝合金是以铸造方法生产铝的铸件; 变形铝及铝合金是以压力加工方法生 产铝的加工产品 “重熔用铝锭按化学成分分为6个牌号,分别是Al99.85、 Al99.80、Al99.70、Al99.60、Al99.50、Al99.00”(注:Al之后的数字是 铝含量)。目前,有人叫的“A00”铝,实际上是含铝为99.7%纯度的铝, 在伦敦市场上叫“标准铝”。标准铝就是含99.7%铝的铝锭,在伦敦 市场上注册的就是它。 2.2.1 铝锭 2020/4/12 2.3 轴承 命名:当其他机件在轴上彼此产生相对运动时,用来保持轴的中心位置 及控制该运动的机件,就称之为 轴承。 作用:是支撑轴,能够承担径向,轴向载荷;固定轴使其只能实现转动, 而控制其轴向和径向的移动。 分类:按其所能承受的载荷方向,可分为:①径向轴承,又称向心轴承, 承受径向载荷。②止推轴承,又称推力轴承, 承受轴向载荷。③径向止推轴承,又称向心 推力轴承,同时承受径向载荷和轴向载荷。 目前我司常用的轴承是深沟球轴承和 角接触球轴承。深沟球轴承属于径向轴承, 角接触球轴承属于径向止推轴承。 主页 目录 退出 2020/4/12 深沟球轴承 角接触球轴承 滚动体是球的滚动轴承。 球与套圈公称接触角大于0°,而小于90° 的滚动轴承。 该类轴承摩擦系数小,极限转速高, 可同时承受径向负荷和轴向负荷。 尺寸范围与形式变化多样。坚实耐用, 通用性强及低噪音运行,可在高速下 接触角越大,轴向承载能力越高。高精度 运转和易于安装。单列深沟球轴承另 和高速轴承通常取15 度接触角。 有密封型设计,可以无须再润滑和无 成对安装时,使一对轴承宽端面对宽端面, 需保养。 面对面DF;窄端面对窄端面,背对背DB。 可在两个方向使轴限制在轴向游隙范围内。 我司磨头电机上使用该轴承。 主页 目录 退出 主页 目录 退出 2020/4/12 45钢是轴类零件的常用材料,它价 格便宜经过调质(或正火)后,可 得到较好的切削性能,而且能获得 较高的强度和韧性等综合机械性能, 淬火后表面硬度可达42~46HRC。 40Cr是合金结构钢适用于中等精度而 转速较高的轴类零件,经调质和淬 火后,具有较好的综合机械性能。 轴类零件应根据不同的工作条件和 使用要求选用不同的材料并采用不 同的热处理规范(如调质、正火、 淬火等),以获得一定的强度、韧 性和耐磨性。 2.4 转轴 我司常用转轴由45号圆钢和40CR加工成。 。 用于防护风叶和调整风叶风 向的零件。一般冲压或者焊 接成型。 材质为薄铁皮。 2020/4/12 3.1 风罩 主页 目录 退出 2020/4/12 1.风机按使用材质分类可以分好几种,如铁壳风机(普通风 机)、玻璃钢风机、塑料风机、铝风机、不锈钢风机等. 我司风机标准是132及以下风机是塑料风机,电压 是单相220V,160以上是铁壳风机,电压三相380V。 2.风机分类可以按气体流动的方向,分为离心式、 轴流式、斜流式(混流式)和横流式等类型。 风机性能参数 风机的性能参数主要有流量、压力、功率,效率和 转速。另外,噪声和振动的大小也是主要的风机设计指标。 流量也称风量,以单位时间内流经风机的气体体积表示; 压力也称风压,是指气体在风机内压力升高值,有静 压、动压和全压之分;功率是指风机的输入功率,即 轴功率。风机有效功率与轴功率之比称为效率。风机 全压效率可达90%。 3.2 风机 主页 目录 退出 3.2.1 风机网罩 3.3 风叶 2020/4/12 风叶安装于电机轴尾端,和 电机 一起旋转从而起到电机运转时对电 机散热的作用。 因2P电机转速块,所以一般来说, 同种规格电机2P风叶外径最小。 风叶材质有铸铝和工程塑料两种。 风机网罩安装于变频风罩最后端, 起到防护风机的作用。 主页 目录 退出 2020/4/12 3.4.1 接线盒皮垫 安装在接线盒座和接线盒盖,和 机座之间,起到防尘防水的作用。 接线盒皮垫材质一般为固态硅胶。 接线盒起到保护电线和连接定子 与电源的作用。 接线盒由接线盒座和接线盒座两 部分组成。材质一般为铁皮,铸铁, 铸铝件。 3.4 接线盒 主页 目录 退出 2020/4/12 3.5 轴套 3.6 铭牌 运输保存时保护轴免生锈,磕碰 电机铭牌上应该标注:电机名称、型号、 和键销从轴上脱落。 执行标准、额定功率、额定电压、额定 电流、额定频率、额定转速、绝缘等级、 工作制、外壳防护等级、生产日期或产 品编号、生产厂名称。 额定功率单位:W或kW(k小写,W大写 ) 额定电压单位:V (V大写) 额定电流单位;A (A大写) 额定频率单位:Hz (H大写,z小写,) 额定转速单位:r/min (全部小写) 重量单位:kg(全部小写) 绝缘等级:如F(F大写) 工作制:如S1(S大写) 主页 目录 退出 2020/4/12 3.7 键销 平键根据用途不同,平键可分 为普通平键、导向平键和滑键 三种。 其中普通平键用于静联接, 其结构简单,拆装方便,对中 性好,适合高速、承受变载、 冲击的场合。 普通平键按构造分,有圆头 (A型)、平头(B型)、半圆 头(C型),图示为A型平键。 主页 目录 退出 3.8.1 接线 连片 用于将电机绕组实现Y接法或△接 法,通常一个电机配套三个连片。 连片的材质为HT62镀锌。 用于连接外部电源与电机绕组, 一般有六个柱子。 DMC不饱和树脂,机械强度高, 电气性能优异,具有防潮湿,耐 高温及阻燃性能。 3.8.3 接地牌 材质:H62。 标识电源接地位置。 3.8 接线护线装置 主页 目录 退出 3.8.4 冷压端子 2020/4/12 3.8.5 接线图 电冷压端子是将导线放入端子内, 靠外来压力(小线径用压线钳,大线 径用液压压线钳)将端子压紧,冷压 端子也叫压着端子。 材质:黄铜镀锡 电气接线图主要显示制动器、编 码器、主电源、风机、热保护器、 加热带等电机线路之间的电气接 线。 主页 目录 退出 3.8.5 电缆防水接头 2020/4/12 3.8.6 波纹管 我司常用为尼龙电缆防水接头和金属防 波纹管种类:波纹管主要 水接头,左上图为尼龙材质。根据使用 分为金属(不锈钢、碳钢) 地域的不同,接头有PG制、M制、NPT制、 波纹管、塑料波纹管。金 G制。 属波纹管主要应用于补偿 管线热变形、减震、吸收 管线沉降变形等作用。塑 料等其他材质波纹管在介 质输送、电力穿线、机床、 家电等领域有着不可替代 的作用。 主页 目录 退出 2020/4/12 3.9.1 波形片 3.9.2 挡圈 波形弹簧简称波簧,是由若干波峰波谷 构成的薄片环状弹性金属元件,该产品 选用优质弹簧钢65Mn,经特定方法热 处理,硬度一般控制在HRC44-55之间, 表面发黑,具有良好弹性。主要安装与 规格(公称尺寸)相适宜的轴承室或孔 内,安装空间很小,具有降低噪音,减 小振动的特殊功能。 3.9 紧固件 主页 卡簧分轴用卡簧和孔用卡簧,是按照孔 或轴的直径来标注规格的。 目的是用来限制零件轴向运动。 材质65Mn。 目录 退出 2020/4/12 内六角螺钉 外六角螺钉 3.9 .3 螺钉 主页 目录 退出 十字螺钉 顶头螺钉 圆螺母 2020/4/12 外六角螺母 3.9.4 螺母 主页 目录 退出 轴承锁紧螺母 3.9.5 平垫 2020/4/12 3.9.6 弹性挡圈 平垫的作用 1、加大螺丝与机器的接触面积。 2、消除弹簧垫在卸螺丝的时候对机器表面的 损害。使用时必须是一弹簧垫一平垫,平垫 挨着机器表面,弹簧垫在平垫和螺帽之间。 设计用于螺栓和螺钉 连接的防松垫圈。 主页 目录 退出 3.9.7 铆钉 3.9.8 吊环 2020/4/12 铆钉:在铆接中,利用自身形变或过盈连接被 铆接件的零件。 常用的有半圆头、平头、沉头铆钉、抽芯 铆钉、空心铆钉,这些通常是利用自身形变连 接被铆接件。 主页 目录 退出 材质:20#钢。 用作电机起吊装卸用。 2020/4/12 4.1 编码器 编码器(encoder)是将信号或数据进行编制、转 换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。 按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。 增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号, 再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表 示位移的大小。绝对 式编码器的每一个位 置对应一个确定的数 字码,因此它的示值 只与测量的起始和终 轴型编码器 止位置有关,而与测量的中间过程无关。 孔型编码器 4. 选配件 编码器信号有集电极输出,推挽输出,和长线 驱动输出几种。脉冲数有600,800,1000, 1024,2500等多种。我司用到的编码器品牌是 日本NEMICOM,市场上常见的编码器有欧姆龙 和多摩川等。 主页 目录 退出 4.1.1 联轴器 2020/4/12 4.1.2 编码器支架/安装板 编码器支架用于安装轴型联 轴器,如OVW2型编码器; 安装板用于安装孔型编码器, 如HES型编码器。 用来联接两根轴(电机轴和编码 器轴)使之共同旋转以传递速度 的机械零件。具有缓冲、减振的 作用。联轴器由两半部分组成, 分别与主动轴和从动轴联接。 主页 目录 退出 2020/4/12 4.2 电磁制器 制动器就是刹车。可分为得 电制动和失电制动,失电制 动根据释放装置的不同又分 为螺钉释放和手柄释放。 电磁制动器是一种将主 动侧扭力传达给被动侧的连 接器,可以据需要自由的结合, 切离或制动,因使用电磁力来 作动,称之电磁离合器, 具有响 应速度快,结构简单等优点。 电磁制动器功用: 电磁制动器是使机器在 很短时间内停止运转并闸住 不动的装置;制动器也可在 短期内用来减低或调整机器 的运转速度。 螺钉释放失电制动器 得电制动器 手柄释放失电制动器 主页 目录 退出 4.3 热保护器 4.4 加热带 围在绕组的端部,不能 与绕组及其它部位出现 电的接触;不能打折, 打折了会造成电热带内 的线路断路。主要是通 过对电流的感应,起到 保护马达的作用。 PTC热敏电阻除用作加热元件外,同时还能 起到“开关”的作用,兼有敏感元件、加热器和 开关三种功能,称之为“热敏开关”.,还可对 电器起到过热保护作用。 热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系 数(NTC)热敏电阻,以及临界温度热敏电阻 (CTR。 2020/4/12 主页 目录 退出 2020/4/12 永磁电机上的磁钢材质为烧结钕铁硼。 主要磁性能: 包括永磁材料的剩磁(Br),磁极化强 度矫顽力(内禀矫顽力)(Hcj)磁感应强 度矫顽力(Hcb),最大磁能积((BH)max)。 材料分类: 按磁极化强度矫顽力大小分为低矫顽力N, 中等矫顽力M,高矫顽力H,特高矫顽力SH,超高矫顽力UH,极高矫顽力 EH六类产品。 牌号: 每类产品按最大磁能积大小划分若干个牌号 N35—N52,N35M—N50M,N30H—N48H,N30SH—N45SH,N28UH— N35UH,N28EH—N35EH。 4.4 磁钢 主页 目录 退出 4.5.1 骨架油封 2020/4/12 4.5 密封件 按结构形式可分单唇骨架油封和双唇骨架 油封。双唇骨架油封的副唇起防尘作用,防止 外界的灰尘,杂质等进入机器内部。按骨架型 式可分为内包骨架油封,外露骨架油封和装配 式油封。油封的作用一般就是将传动部件中需 要润滑的部件与出力部件隔离,不至于让润滑 油渗漏。 骨架油封结构有三部分组成:油封体、加 强骨架和自紧螺旋弹簧。在安装时,必须在密 封圈上涂些油,同时保证骨架油封与轴心线垂 直,若不垂直,油封的密封唇会把润滑油从轴 上排干,也会导致密封唇的过度磨损。在运转 中,壳体内的润滑剂微微渗出一点,以达到在 密封面处形成油膜的状态最为理想。 主页 目录 退出 4.5.3 O型密封圈 2020/4/12 O型密封圈是一种截面为圆形的橡 胶圈,因其截面为O型,故称其为O 型密封圈。 O型密封圈主要用于机械不见在静 态条件下防止液体和气体介质的泄 露,安装时径向或轴向方面的初始 压缩,赋予o型圈自身的初始密封能 力。。 O型密封圈通常选用时要尽量选用 大截面的O圈.在相同间隙的情况下. O型密封圈被挤入间隙的体积应当 小于其被挤入的最大允许值。 主页 目录 退出 4.6.1 铜管 2020/4/12 4.6.2 注油嘴 4.6 注油装置 主页 目录 退出