單相交流串激電機(jī)基本知識一、單相交流串激電機(jī)的特點(diǎn)二、轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)工藝流程及每個工序注意要點(diǎn)三、定子的生產(chǎn)工藝流程及每個工序注意要點(diǎn)四、單相交流串激電機(jī)主要零部件材料簡介五、單相交流串激電機(jī)火花產(chǎn)生的原因六、單相交流串激電機(jī)繞組溫升的計算方法及控制繞組溫升的措施七、單相串激電機(jī)火花等級的劃分八、單相串激電機(jī)能量損耗及效率低的原因九、單相串激電機(jī)轉(zhuǎn)子最大殘余不平衡量的計算方法及解決振動的措施十、單相串激電機(jī)噪音的計算方法及解決噪聲措施十一、單相串激電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整的方法十二、改善電機(jī)換向和 的措施十三、現(xiàn)有鐵芯與交流產(chǎn)品規(guī)格對照表十四、電機(jī)改變電壓后的參數(shù)計算方法十五、電機(jī)電磁負(fù)荷的選擇及電機(jī)參數(shù)的簡單計算方法十六、電機(jī)參數(shù)的詳細(xì)計算方法十七、無刷電機(jī)的特點(diǎn)及工作原理十八、單相異步電機(jī)的特點(diǎn)及工作原理一、單相串激電機(jī)的特點(diǎn).激電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍廣,轉(zhuǎn)速與頻率無關(guān),轉(zhuǎn)速公式:（。一一△）X0（rpm）或者JXX X0,根據(jù)不同產(chǎn)品要求，轉(zhuǎn)速可以從 至pm 以上）運(yùn)用范圍廣,電動工具用的電rpm,機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)（ ? ）rpm以上;如電磨頭電機(jī)的轉(zhuǎn)速已經(jīng)超過了rpm,高速角磨的電機(jī)轉(zhuǎn)速也達(dá) 以上。而其他交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速都與電源頻率有關(guān)當(dāng)電源頻率為 時其轉(zhuǎn)速不會超過因而其使用范圍受到一定的限制.轉(zhuǎn)速公式中各字母的意義在后面的電機(jī)計算公式中會介紹.與其他交流電機(jī)相比,在同樣功率下，產(chǎn)品體積縮小許多，材料節(jié)省，重量輕，適合大批量生產(chǎn),制造成本低。起動轉(zhuǎn)矩大,過載能力強(qiáng)。起動轉(zhuǎn)矩高達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的4-倍6,起動瞬間因轉(zhuǎn)子機(jī)械慣性大，感應(yīng)電勢由電壓平衡式可知 起動電流很大，因電樞電流）（激磁電流），產(chǎn)生磁通中也很大，因此起動轉(zhuǎn)矩 XXQ也很大不易被卡住適合于使用在啟動比較困難的地方。率因數(shù)。高。串激電機(jī)額定轉(zhuǎn)速比較高，定、轉(zhuǎn)子匝數(shù)相對比較少，定轉(zhuǎn)子安匝比 之間常用 一之間 為定子單個線圈的導(dǎo)體數(shù)為轉(zhuǎn)子的所有導(dǎo)體數(shù)轉(zhuǎn)子鐵芯槽數(shù)XX線圈匝數(shù)如定子單個線圈的匝數(shù)為 匝轉(zhuǎn)子匝數(shù)為匝則該電機(jī)的定轉(zhuǎn)子匝數(shù)比為XXX 此比值不能太大太大了說明定子匝數(shù)過多將造成定子銅耗的增加造成激磁磁場過于飽和,鐵耗增加,溫升升高,效率下降,材料的利用率降低,還造成定子的電抗增加使功率因數(shù) 。降低使電機(jī)的特性變硬需要對定轉(zhuǎn)子參數(shù)進(jìn)行配合調(diào)整一般情況輸出功率大于 定轉(zhuǎn)子安匝比取比值較小輸出功率小于 定轉(zhuǎn)子安匝比取比值較大因此繞組電感也較少，電流和電壓的相位差夾角較小所以功率因數(shù)。比較高，一般來說電機(jī)空載轉(zhuǎn)速在之間 。 空載轉(zhuǎn)速在 之間 。空載轉(zhuǎn)速在 一以上。

電:流相量;電:壓相量;反:電勢相量;電阻壓降相量電抗壓降相量.用雙重絕緣結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子橫切面圖漆.包線（導(dǎo)體）；2基.本絕緣；3轉(zhuǎn).子軸；4附.加絕緣（轉(zhuǎn)子軸絕緣）。轉(zhuǎn)子縱切面圖1轉(zhuǎn).子軸絕緣（附加絕緣）；2工.作絕緣（基本絕緣）；3轉(zhuǎn).子鐵芯；4導(dǎo).電體（漆包線.換向器）；5加.強(qiáng)絕緣（由軸絕緣和換向器的絕緣部分構(gòu)成）；6轉(zhuǎn).子軸。順便介紹一下定子的絕緣結(jié)構(gòu):基本絕緣 或青殼紙；2附.加絕緣:塑料機(jī)殼。簡單介紹一下爬電距離、電氣間隙和絕緣穿通距離的概念：.爬電距離：在兩個導(dǎo)電零件之間或?qū)щ娏慵c電器、工具界面（即外殼表面）之間沿絕緣材料表面的最短距離。如在加強(qiáng)絕緣上的帶電零件（換向器的銅排端面）與其他金屬零件之間（轉(zhuǎn)子軸）的距離不能小于 m由基本絕緣（槽絕緣）將帶電的漆包線與轉(zhuǎn)子鐵芯隔開的沿絕緣材料表面的最短距離不能小于m.電氣間隙：在兩個導(dǎo)電零件之間或?qū)щ娏慵c電器、工具界面（即外殼表面）之間通過空氣量得的最短距離。如機(jī)殼表面與鐵芯表面的電氣間隙的最短距離不能小于.絕緣穿通距離：在附加絕緣或加強(qiáng)絕緣隔開的金屬零件之間，穿過絕緣量得的般,取為最短距離。如將電機(jī)軸與鐵芯隔開的軸絕緣的最短距離不能小于般,取為子采用深槽結(jié)構(gòu)子采用深槽結(jié)構(gòu)深槽定子是隨著定子自動繞線機(jī)的采用而發(fā)展起來的，由于定子極身磁密較低，因此可將定子槽向定子極身中心靠近，不會增加過多的激磁安匝，采用深槽定子，不僅僅是為了增加放定子線圈的窗口面積，以便放更多定子線圈，主要是為了增大轉(zhuǎn)子直徑而不致過多的減少放定子線圈的窗口面積。采用深槽定子，由于增大了轉(zhuǎn)子的直徑，并又縮短了定子線圈的跨距匝長，既可減少漆包線的成本，又可以提高電機(jī)的功率1—020。%單介紹一下不同轉(zhuǎn)子芯片槽數(shù)安匝比的計算公式:槽轉(zhuǎn)子安匝比 X槽轉(zhuǎn)子安匝比 X槽轉(zhuǎn)子安匝比 X槽轉(zhuǎn)子安匝比 X槽轉(zhuǎn)子安匝比 X磨等大功率產(chǎn)品）；馬蹄形定子（形定子）安匝比電磨頭產(chǎn)品）大多數(shù)產(chǎn)品采用槽鐵芯）目前還未使用）切割機(jī)、斜斷鋸、臺鋸、角X 部分平板砂等小功率產(chǎn)品）。其中 為定子單個線圈的匝數(shù) 為轉(zhuǎn)子單個線圈的匝數(shù)激電機(jī)的定子繞組與電樞繞組是串聯(lián)的，見圖1（單相串激電機(jī)原理圖），定子電流就是電樞電流，定子產(chǎn)生磁通中與電樞電流幾乎同相位。若電機(jī)在運(yùn)行過程中負(fù)載增大時，電流和磁通也增加，但轉(zhuǎn)速下降，維持輸出功率不變。X其中為轉(zhuǎn)矩為轉(zhuǎn)速單相串激電機(jī)工作原理圖田3單相串激電機(jī)原理圖MCn)幾何中心線單相串激電機(jī)工作原理圖田3單相串激電機(jī)原理圖MCn)幾何中心線單.相串激電機(jī)的特性曲線輸入功率 xx。xn()輸出功率xM()效率nx^速n(。一一△)/x0(m)Jxx—x0轉(zhuǎn)矩x0x(m)溫升△ (x()/ -(-))()噪聲聲壓級 log/。()噪聲聲功率級 ()()轉(zhuǎn)子的最大殘余重心偏移距離 xG/n(Wn)轉(zhuǎn)子的最大殘余不平衡量mx/ ()定轉(zhuǎn)子之間的單邊氣隙6轉(zhuǎn)子直徑 的/ 或者6(T/x"(mm)極距T 線負(fù)荷 氣隙磁密m(單邊氣隙長度一般在 之間大:功率高轉(zhuǎn)速電機(jī)取氣隙較大值小功率,低轉(zhuǎn)速電機(jī)取氣隙較小值)轉(zhuǎn)子鐵芯長度與轉(zhuǎn)子外徑之比/xxvx-a 3r)(m極弧系數(shù)。0n 0為定子極弧對應(yīng)角度，一般為 度）15換.向器外徑與轉(zhuǎn)子鐵芯外徑之比一般在0.6-0之.間72轉(zhuǎn)子外徑與定子外徑之比 如片 如片:35/58.5如=605.片5:9389,.5/6如5=702片.:6411,.5/72如=90片:54/90如=908.片6507,/98=0.58單相串激電機(jī)在設(shè)計上的發(fā)展趨勢1.提高電機(jī)轉(zhuǎn)速。由于雙飛叉自動繞線機(jī)和全自動平衡機(jī)的使用，對轉(zhuǎn)子的動平衡精度有了可靠的保證，因而普遍采用提高電機(jī)轉(zhuǎn)速來縮小電機(jī)的體積，提高電機(jī)功率，降低電機(jī)成本；2.增大轉(zhuǎn)子直徑。使轉(zhuǎn)子線圈的作用半徑增大，因而轉(zhuǎn)矩增大，直接提高電機(jī)的輸出功率，目前，轉(zhuǎn)子外徑與定子外徑之比已經(jīng)由原來的0.—502.5提6高到0.—504.，6增2大轉(zhuǎn)子外徑，也使電機(jī)定轉(zhuǎn)子繞組的溫升趨于接近，以改善轉(zhuǎn)子溫升偏高而定子溫升偏低的情況；.定子采用深槽結(jié)構(gòu)，前面已講；.提高磁通密度，增加激磁安匝。適當(dāng)提高磁通密度，增加激磁安匝，不但可以縮小磁路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸，而且有利于換向，并使機(jī)械特性趨硬，提高空載轉(zhuǎn)速；.減少電機(jī)沖片規(guī)格，提高零部件的通用性。單相串激電機(jī)主要用于電動工具和家用電器，生產(chǎn)批量很大，為了適應(yīng)全自動大批量生產(chǎn)，降低制造成本，必須減少電機(jī)沖片的規(guī)格，提高通用性。否則，高速沖模具的投入將會增加較大的制造成本；.在電磁計算上已經(jīng)全部采用計算機(jī)程序軟件計算，不僅計算速度快，而且計算的效率和準(zhǔn)確性得到極大的提高。二.單相串激電機(jī)轉(zhuǎn)子生產(chǎn)工藝流程壓.鐵芯注意要點(diǎn)、尺寸；、動W 0c裝后轉(zhuǎn)子的扭力檢查產(chǎn)品不同扭力不同注軸包塑材料為 熱固性塑料或 或。.裝絕緣端板注意要點(diǎn)、端板有顏色和長短的區(qū)分；、端板不能有開裂或缺料變形；、端板齒必須與轉(zhuǎn)子齒對齊不能錯位；、端板的厚度三 2e產(chǎn)品需用棕色阻燃端板。.測轉(zhuǎn)子鐵芯徑向跳動注意要點(diǎn)、試前校正百分表；、動轉(zhuǎn)子一周讀取最大值和最小值兩個數(shù)值之差即為轉(zhuǎn)子鐵芯的跳動值此值W ；m動值大于 的轉(zhuǎn)子挑出車削鐵芯外圓后再測試。4裝.羊毛氈壓換向器注意要點(diǎn)、毛氈須平整緊貼于換向器的底部；、向器壓裝尺寸和換向器扭力要求壓裝尺寸和扭力要求因產(chǎn)品而定）、注意換向器鉤或槽與鐵芯槽的對應(yīng)關(guān)系（槽對槽或槽對鉤），槽對（槽:偏半片7.°5,槽對鉤:不借偏，適用于正反轉(zhuǎn)的電機(jī)）5插.槽絕緣紙注意要點(diǎn)、插紙前檢查端板是否歪斜；、槽絕緣紙應(yīng)伸出鐵芯兩端長度三并保持與端板平齊；、槽絕緣紙應(yīng)緊貼鐵芯內(nèi)壁；、目前公司使用的絕緣紙為 產(chǎn)品厚的 聚酯復(fù)合薄膜）產(chǎn)品 厚的青殼紙。6.繞線注意要點(diǎn):、、線徑正確、匝數(shù)正確、繞法正確；、、張力器調(diào)整到適當(dāng)位置,保證兩邊線包高度的均勻性，（線徑不同,張力不同），兩邊線包高度不一致將影響后面的動平衡工序；、鉤線方式及掛鉤正確；、不能有脫鉤、斷線、壓紙的現(xiàn)象；、轉(zhuǎn)子繞線后的槽滿率或 在設(shè)計時需考慮。插.槽楔注意要點(diǎn)、槽楔伸出鐵芯兩端面的長度三 且要保證對稱平齊；、目前公司使用的槽楔材料為紅鋼紙（部分是用環(huán)氧板。）8轉(zhuǎn).子點(diǎn)焊注意要點(diǎn)、點(diǎn)焊后漆包線和換向器掛鉤的變形量＜ -、點(diǎn)焊后換向器鉤的歪斜角度W°;、點(diǎn)焊后不能出現(xiàn)虛焊假焊和脫焊現(xiàn)象；、點(diǎn)焊后掛鉤處漆包線脫漆量 ;、粗線或雙線并繞的轉(zhuǎn)子在焊接時需加大電流和氣壓并將焊接停頓時間適當(dāng)延長；、由于剛開始點(diǎn)焊時能量不夠，漆包線的漆膜未能充分熔掉，因此需對開始焊接的兩點(diǎn)或三點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)焊，防止虛焊或假焊現(xiàn)象注:1焊.接棒材料為鎢鋼;2每.次焊接前須對焊接棒的角度進(jìn)行磨削,一般角度要＜度；一般焊接到 次左右須更換焊接棒；9.測試（1）注意要點(diǎn)、片間電阻W±；、對角電阻W±；、焊接電阻W0；、匝間測試波形不能少于個與標(biāo)準(zhǔn)波形的面積差W；e冷態(tài)絕緣電阻測試三0；、高壓測試①換向器對鐵芯 ；②鐵芯對主軸 ；③換向器對主軸 。10滴.漆和包封膠注意要點(diǎn)、線包滴漆均勻無飛線無汽泡無漆瘤；、鐵芯表面無漆換向器表面無漆；、、槽滿率較低的轉(zhuǎn)子,鋼片槽中需無堵塞;可（起通風(fēng)降溫作用）；、、包封膠要包住換向器鉤部和轉(zhuǎn)子頸部,無開裂.無氣孔,包封均勻。目前使用的轉(zhuǎn)子漆為 甲乙級包封膠為 或耐溫℃以上滴漆基本工藝、溫度、時間及滴漆量是過程控制重點(diǎn)。1預(yù)熱:加熱轉(zhuǎn)子至滴漆合適溫度（約12℃5）；排除濕汽，減少繞線應(yīng)力。2滴漆:轉(zhuǎn)子低速旋轉(zhuǎn),漆均勻的滴到繞組端部及頸部,依靠漆的自重及毛細(xì)管效應(yīng),滲入到線圈內(nèi)部,同時排出空氣。3凝膠:轉(zhuǎn)子保持自傳，滴飽漆的轉(zhuǎn)子在適宜溫度下（約12℃0）快速凝膠。4固化:轉(zhuǎn)子保持自傳，在一定溫度下（約13℃0）使揮發(fā)組份揮發(fā)而烘干。轉(zhuǎn)子滴漆的目的：.提高轉(zhuǎn)子的絕緣電氣強(qiáng)度；.提高轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度；.減少或消除繞線時漆包線的應(yīng)力；.提高轉(zhuǎn)子的導(dǎo)熱性；.提高轉(zhuǎn)子的耐濕性；轉(zhuǎn)子包封膠的目的:.固定轉(zhuǎn)子頸部懸空漆包線,防止高速運(yùn)轉(zhuǎn)時的斷裂;.固定換向器鉤部焊接后的漆包線,防止相互間的接觸而引起短路;.防止運(yùn)轉(zhuǎn)后碳粉與線圈的接觸而引起的高壓測試不通過.11銑.換向器槽注意要點(diǎn)、要保證分度的準(zhǔn)確性；、確保銑槽后換向片間距離步長的一致性;c銑槽后的換向器溝槽內(nèi)應(yīng)無殘留云母和絕緣漆；、銑槽后片間距離一般為銑槽深度一般為 1目前使用的自動銑槽機(jī)為視頻跟蹤銑槽機(jī),可隨時觀察銑槽的情況）12車.換向器注意要點(diǎn)、換向器表面粗糙度光潔度W.、換向器的車削長度車削后的外徑；、車削后換向器的徑向跳動W 1、車削后換向器鉤部無飛絲；、車削后需用滾刷清除鉤槽內(nèi)的銅屑。13壓.風(fēng)葉注意要點(diǎn)、壓裝風(fēng)葉后的尺寸檢查；、風(fēng)葉不能有缺損、毛刺、變形、披鋒等;、風(fēng)葉端面跳動W 3、軸向推力檢查；、徑向扭矩檢查。14動.平衡注意要點(diǎn)、最大切削深度W 不能切到漆包線；、切削長度不能超過鐵芯長度的一半；、不能出現(xiàn)對角去重的情況；、不能出現(xiàn)缺齒槽的情況；、切削后應(yīng)去除齒槽毛刺。15測.試（2）此處測試是轉(zhuǎn)子完成所有加工工序后的最終測試,可以只測試片間電阻.焊接電阻和匝間測試。測試片間電阻可檢查轉(zhuǎn)子是否有斷線和換向器車削后溝槽內(nèi)是否有銅屑，測試焊接電阻可再次測試轉(zhuǎn)子是否有虛焊、假焊的情況,匝間測試可檢查轉(zhuǎn)子在前面所有加工工序中漆包線是否有碰傷.損傷等。16防.銹處理和印字注意要點(diǎn)、不能用手直接拿換向器防止換向器表面生銹，只能拿鐵芯或風(fēng)葉；、換向器表面不能有防銹油；、、防銹油在轉(zhuǎn)子鐵芯表面要涂刷均勻,特別是動平衡切削處，防止生繡；、、在風(fēng)葉與主軸結(jié)合處加適量的厭氧膠,防止風(fēng)葉的松動；、、要做到輕拿輕放轉(zhuǎn)子,防止相互間的碰撞,影響轉(zhuǎn)子的動平衡。三.單相串激電機(jī)定子生產(chǎn)工藝流程.敲骨架（裝端板）注意要點(diǎn)、端板配對正確；、端板無變形缺料破裂等不良；、端板厚度三2、 產(chǎn)品為棕色阻燃端板。.插絕緣紙注意要點(diǎn)、兩端絕緣紙露出鐵芯長度三 一般與端板平齊；、內(nèi)壁絕緣紙露出鐵芯極靴長度W5、絕緣紙成型好不起皺不彎折；、絕緣紙的材料為產(chǎn)品為厚的聚酯復(fù)合薄膜，產(chǎn)品為 厚的青殼紙。3繞.線注意要點(diǎn)、線徑正確匝數(shù)正確；、張力調(diào)整器調(diào)到適當(dāng)位置線徑不同張力不同）；、、不能有壓紙和斷線現(xiàn)象。4.拉線與沖線注意要點(diǎn)、漆包線的預(yù)留長度要合適為后面接線提供方便；、端子插片與定子端板的連接拔出力；、端子插片與定子連接線丁晴線的連接拔出力；、檢查定子連接線丁晴線線規(guī)長度顏色的正確性；、脫漆水不能濺到線圈上，否則將會損傷漆包線。（注:以上拔出力因產(chǎn)品而定。）5焊.線注意要點(diǎn)、焊錫爐設(shè)定溫度 ℃ ℃之間；、使用無鉛焊錫滿足和要求）、焊錫應(yīng)無虛焊假焊尖角現(xiàn)象；、不得有錫渣錫粒掉入繞組中；、、熱縮管不能露銅。6塞.槽楔.塞毛氈注意要點(diǎn):確保定子邊緣漆包線和定子連接線（丁晴線）卡住不松動。（此工序只有少部分定子需要,如百得的部分產(chǎn)品。定子槽楔材料為環(huán)氧板。）7整.形注意要點(diǎn)、整形后端板內(nèi)徑要大于定子鐵芯內(nèi)徑；、線圈外徑要符合圖紙要求不能大于鐵芯外徑；、、不能損傷連接線（丁晴線）端,部線圈排列整齊,無飛線；、、整形頭在定子上停留的時間要求在 內(nèi)否則達(dá)不到整形的效果。8測.試注意要點(diǎn)：、兩個線圈的電阻測試與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電阻之差或±；、匝間測試與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)波形差值W且波形不能少于個；、高壓測試 不擊穿；、、檢查連接線（丁晴線）長度和顏色是否滿足要求。9浸.漆注意要點(diǎn):、、漆包線和連接線（丁晴線）不能有損傷；、、懸掛時有連接線端朝上；、、線圈浸漆均勻飽滿,不能有氣泡.漆瘤.散線.浮線等現(xiàn)象；、、鐵芯內(nèi)外壁定位端面不能有漆瘤；、目前定子使用的浸漆為 甲乙級或。10定.子包封膠注意要點(diǎn)、此工序只有 角磨定子有此要求；、保證封膠涂刷均勻不開裂;c定子包封膠材料為速干型的 。11涂.飛線注意要點(diǎn)、飛線一般都是浸漆時定子線圈朝上的部分會出現(xiàn)；、用速干漆將飛線固定在線圈上即可。四.單相串激電機(jī)的主要零部件材料簡介一.金屬材料:轉(zhuǎn)子軸二.導(dǎo)磁材料:硅鋼片三.導(dǎo)電材料:漆包線.碳刷.碳刷彈簧.換向器四.絕緣材料:定轉(zhuǎn)子槽絕緣紙.定轉(zhuǎn)子絕緣端板.轉(zhuǎn)子槽楔.軸絕緣.絕緣漆.包封膠1主.軸電機(jī)軸是承受載荷的重要零部件,它必須要有較高的強(qiáng)度和剛度才能支承轉(zhuǎn)動部件的高速運(yùn)轉(zhuǎn),單相串激電機(jī)主軸材料多選用45優(yōu)#質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,對于功率較大轉(zhuǎn)速較高的電機(jī)主軸多選用 或 調(diào)質(zhì)鋼主軸長度越長轉(zhuǎn)速越高的電機(jī)對軸的材料要求越高;2硅.鋼片硅鋼片是電機(jī)的重要導(dǎo)磁材料,分為熱軋硅鋼片和冷軋電工鋼帶,熱軋硅鋼片由于損耗大、磁通密度低、加工費(fèi)時需將板料剪裁成條料后才能使用目前已經(jīng)將熱軋硅鋼片淘汰?，F(xiàn)在已廣泛使用損耗小、磁通密度高、加工方便的冷軋電工鋼帶。冷軋電工鋼帶根據(jù)硅晶體的排列磁化方向分為晶粒取向和晶粒無取向兩種。鋼中加入硅的好處：電阻率增加鐵耗顯著減小；有利于將鋼中的有害物質(zhì)碳分離出來。鋼中硅的含量不能超過4.5否%則目將造成硅鋼片硬度和脆性的增大目給套裁和沖制工序帶來較大的困難.

目前使用的硅鋼片的材料為無取向冷軋電工鋼帶，根據(jù)硅鋼片單位質(zhì)量損耗從小到大的類型有:其代號意義如下硅-鋼片的厚度為表示頻率為 波形為正弦波的磁通密度為 特斯拉的單位質(zhì)量鐵耗為鐵耗為鐵耗為鐵耗為表-示冷軋無取向硅鋼片幾種硅鋼片的價格對比（參考價格近幾年由于鐵礦石價格上漲和與國外的幾個大的鐵礦石供應(yīng)商談判未達(dá)成協(xié)議的原因，硅鋼片的價格也上漲很快，如0的-硅5鋼片0在3年前大約在協(xié)議的原因，硅鋼片的價格也上漲很快，如0的-硅5鋼片0在3年前大約在而,現(xiàn)在此規(guī)格的硅鋼片價格大約在870元0的0價0格-大5約0在目前基于成本考慮,除客戶有特別指出硅鋼片要用或-如-角磨 沖擊鉆等外其他客戶的產(chǎn)品已基本轉(zhuǎn)為0硅-鋼5片生0產(chǎn)漆.包線漆包線根據(jù)絕緣溫度等級分為絕緣溫度等級最高允許溫度℃(繞組溫升限值般電動工具電機(jī)使用的漆包線為:定子聚酯漆包線 ℃ 級漆包線轉(zhuǎn)子聚酯亞胺漆包線 ℃級漆包線對于大功率、高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷、耐高溫的電機(jī)或客戶有特殊要求的電機(jī),可選用聚酰亞胺漆包線 ℃級漆包線國外漆包線的分類為 低溫線＜℃中溫線℃ 高溫線〉18℃0）絕,緣溫度等級越高的漆包線價格越高.4換.向器換向器的工作條件非常惡劣，不僅受到每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)離心力作用，還要受到元件換向過程中釋放電火花灼傷，它的溫度高出電樞許多，因此對換向器的材質(zhì)和加工工藝要求也很高，材質(zhì)分紫銅換向器和銀銅合金換向器（含銀量約千分之三）兩種,一般產(chǎn)品用紫銅換向器，對產(chǎn)品質(zhì)量要求高的或者功率大的選用銀銅合金換向器。銀銅合金軟化溫度（2℃8）0比紫銅軟化溫度（1℃5）0高出13℃0。換向器加工質(zhì)量對電機(jī)換向影響很大，例如要求換向器表面加工成光澤鏡面，表面粗糙度控制在 以下，換向器跳動量控制在 以下。碳刷與換向器吻合表面應(yīng)大于80以%上。但銀銅合金換向器價格比紫銅換向器價格高一般情況下當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速W選用紫銅的換向器且轉(zhuǎn)子頸部不用封膠可降低成本當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速〉 或客戶有特殊要求時選用銀銅合金帶加固環(huán)帶內(nèi)襯銅套的換向器,且轉(zhuǎn)子頸部需要封膠.因?yàn)閾Q向器是非常重要的零部件,下面介紹一下?lián)Q向器的一些基本技術(shù)要求。換1向.片對孔的軸線傾斜度（簡稱斜片）小于片間絕緣寬度云母片的1/約3為（*；相鄰兩換向片間的徑向最大誤差簡稱片間段差小于 ；換3向.器鉤沿圓周應(yīng)均勻分布,對軸線的位置度（簡稱換向鉤位置度）誤差小于換4向.器外圓徑向跳動值小于相5鄰.換向片之間耐壓:60

換.向片與內(nèi)孔之間耐壓:37換.向片與內(nèi)孔之間耐壓:37換7向.器的內(nèi)孔直徑:有襯套的內(nèi)孔應(yīng)符合無襯套的內(nèi)孔應(yīng)符合紫銅換向器銅的含量三銀銅換向器銀的含量為0.050V60S；0.25mA/1中規(guī)定的/1中規(guī)定的硬度5 1100硬度5 115經(jīng)過超速測試 0000后換向片徑向變化最大值分別為000m室溫001熱態(tài)1±2℃需供應(yīng)商提供檢測報告經(jīng)過超速測試0000后相鄰換向片的段差變化最大值分別為000m室溫 000熱態(tài)1±2℃需供應(yīng)商提供檢測報告。5.碳刷碳刷是串激電機(jī)重要元件之一，碳刷材質(zhì)選用對電機(jī)火花至關(guān)重要，且直接影響到電機(jī)使用壽命。電機(jī)對碳刷的要求絕不僅僅表現(xiàn)在換向性能上，而且還要求碳刷的潤滑性能好，形成氧化膜的能力要強(qiáng)，碳刷自身的磨損及對換向器表面磨損要小等，以保證良好的滑動接觸。所以選擇碳刷時，要盡量滿足上述多項要求。碳刷的電流密度要求控制在12A/cm2以下否則將造成換向困難火花增大也會影響的測試碳.刷彈簧與碳刷配合使用的碳刷彈簧，它也是非常重要零件之一，彈簧壓力范圍在電動工具上采用250?500g/cm2之間。彈簧壓力過大將加大碳刷與換向器表面的摩擦破壞換向器表面的氧化亞銅薄膜,使換向情況惡化,彈簧壓力過小,會使碳刷與換向器表面的接觸不良,碳刷容易跳動,造成火花的增大,彈簧壓力的取值方法:功率大的取大值，功率小的取小值.彈簧質(zhì)量的好壞，取決于選用材料和加工工藝，尤其是控制材質(zhì)的淬火溫度。彈簧是與碳刷接觸的，它是一個導(dǎo)電體，工作溫度也很高，在高溫下彈簧不能軟化，不能失去正常壓力。7氣.隙對電機(jī)性能的影響氣隙對電機(jī)性能的影響：氣隙偏大會增加定子繞組的用銅量，增加電機(jī)的成本；氣隙偏大，因造成繞組的增加而使繞組的電感增大，會降低電機(jī)的功率因數(shù);適當(dāng)增加氣隙的長度，可以減少磁極的表面損耗；適當(dāng)增加氣隙的長度，可以減少電樞反應(yīng)，可以改善換向，減少火花；適當(dāng)增加氣隙的長度，可減少偏心的影響，減小單邊磁拉力，避免定轉(zhuǎn)子相擦（擦鐵）；氣隙偏小易造成定轉(zhuǎn)子的相擦（擦鐵）；氣隙偏小易造成電機(jī)的發(fā)熱偏高，降低電機(jī)的使用壽命；氣隙偏小將造成電機(jī)的電磁噪聲的加大；五.單相串激電機(jī)火花產(chǎn)生的原因產(chǎn)生火花的原因很多，如電磁因素、電位因素、機(jī)械因素和化學(xué)因素等電1磁.因素:主要有電抗電勢、電樞反應(yīng)電勢、換向電勢和變壓器電勢等。電磁因素產(chǎn)生火花的原因很復(fù)雜且很難改善,只做了解即可;電2位.因素:電源電壓是通過幾何中心線上的兩個碳刷加在電樞繞組上的，粗看起來，電壓是均勻分布在每個元件上。其實(shí)每個元件的電阻因線圈感抗的影響是不一樣的，而是先繞的元件電阻小，后繞的元件電阻大，先繞的阻值小，根據(jù)歐姆定律 承受電壓低它連接的換向片片間電壓也低。后繞的阻值大，承受的電壓也高，連接的換向片片間電壓也高。高低不一的繞組元件就在電機(jī)運(yùn)行時，就產(chǎn)生電位火花。每個換向片間的電位壓降計算公式為 其中為電源電壓為換向器的片數(shù)若則 若 則 所以在換向器片數(shù)相同的情況下 比 的電機(jī)每個換向片間的電位壓降要高電動工具用串激電動機(jī)換向片間的電位壓降一般要求在 以下推薦 ?改善由電位因素產(chǎn)生的火花可采用以下方法采用片數(shù)多的換向器，或者采用多槽沖片盡量減少換向片間的電位壓降但制造成本會增加換向元件間電阻值差要小,改進(jìn)制造工藝質(zhì)量,將換向器每個片間電阻控制在±8以%內(nèi).3機(jī).械因素由于機(jī)械原因引起火花大原因很多，而且復(fù)雜，只能挑主要的和經(jīng)常遇到的來敘述:換向器偏心，轉(zhuǎn)子動平衡不良引起轉(zhuǎn)子跳動加??；換向器質(zhì)量不好,相鄰換向器片間出現(xiàn)間距不等,高低偏差；TOC\o"1-5"\h\z換向器表面加工精度不高；一般要求 0 ）碳刷壓力不當(dāng)，過大或過??；一般要求250?500g/cm2）碳刷材質(zhì)不良，碳刷彈簧淬火處理不符要求；（當(dāng)溫度升高時，彈簧失去彈性壓力）碳刷在刷握里配合尺寸過松，引起碳刷在刷握里跳動，過緊將碳刷卡住，造成接觸不良；一般要求0050 ）換向器與刷握端面間距過大；一般要求15±05 ）換向器片間電壓過多〉25）碳刷電流密度過大〉12A/cm2）；碳刷的圓弧面與換向器表面的圓弧面吻合度小于80；%電機(jī)繞組存在缺陷，出現(xiàn)繞組短路或開路現(xiàn)象；轉(zhuǎn)子點(diǎn)焊不良,出現(xiàn)虛焊和假焊現(xiàn)象.4化.學(xué)因素電機(jī)在正常工作時，換向器和碳刷接觸表面上有一層氧化亞銅薄膜。這層薄膜的電阻很大，又烏亮光滑，因而能使換向近似于直線電阻換向。（換向方式分為:直線換向.延時換向和超前換向,三種換向方式中直線換向方式最佳,換向的過程非常復(fù)雜,這里暫不講述,在后面的改善換向中將提到）正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下碳刷的摩擦作用，可能把換向片表面的氧化亞銅薄膜破壞，但是在電流流過碳刷與換向片時，由于溫度較高以及空氣中含有水分，又使換向器表面氧化，生成氧化亞銅薄膜，這樣，換向器表面的氧化亞銅薄膜，在電機(jī)運(yùn)行過程中處于不斷破壞和不斷生成的動態(tài)平衡中。?如果正常運(yùn)行條件遭到破壞，如碳刷壓力過大或過小，或者缺乏氧氣和水分，或者電機(jī)運(yùn)行在有腐蝕性的氣體（如氯氣）中時，都會使換向器表面的氧化亞銅薄膜遭到破壞，氧氣和水分對于串激電機(jī)運(yùn)行很重要，所以串激電機(jī)一般不制成封閉式電機(jī)這是其中的一個原因之一。（正因?yàn)椴荒苤瞥煞獯媸诫姍C(jī),且塑料機(jī)殼不能對高頻輻射起到屏蔽作用，導(dǎo)致 以上的高頻能量的輻射，使電機(jī)的 測試比較困難六.單相串激電機(jī)繞組溫升的計算方法及控制繞組溫升的措施電機(jī)繞組溫升的計算公式為:（繞組法測試）△ X/— —單位:K開始測試時繞組的冷態(tài)直流電阻（測試結(jié)束時繞組的熱態(tài)直流電阻（開始測試時繞組附近的環(huán)境溫度℃測試結(jié)束時繞組附近的環(huán)境溫度℃繞組系數(shù)，銅： 鋁：，（注:溫升的測試方法有繞組法和電偶法兩種）在設(shè)計電機(jī)時,可采取以下措施控制繞組的溫升:限制線負(fù)荷或電負(fù)荷A轉(zhuǎn)子外圓單位圓周長度上的電流A I/ 為轉(zhuǎn)子,的總導(dǎo)體數(shù),I為電樞電流，為轉(zhuǎn)子的外徑單位喇/m與電樞繞組的電流密度I/導(dǎo)體單位面積上所通過的電流:A/rrf,I是電機(jī)的電流，為單根漆包線的截面積的乘積A也稱發(fā)熱因子可控制電樞繞組的溫升,線負(fù)荷A越大，將導(dǎo)致繞組銅耗的增加,繞組匝數(shù)的增多,換向時換向圈內(nèi)的電抗電勢增大,使換向惡化,因此線負(fù)荷A的取值范圍一般限制在1 1A/的取值范圍在11A/mm2,而A的乘積W1 之間,在此范圍之內(nèi)，電機(jī)的溫升不會太高,此值在電機(jī)設(shè)計時需加以考慮,線徑越細(xì)的漆包線線負(fù)荷A與電樞繞組的電流密度=I/2S的乘積越大，轉(zhuǎn)子繞組的溫升將會升高事實(shí)也證明線徑越細(xì)的漆包線溫升越高轉(zhuǎn)子外圓單位面積上散出的熱量二J,其中p為漆包線的電阻率或者通過A二KXXD22XX1計算A的乘積其中K為系數(shù)，由以下圖中查取，為鐵芯長度m，為轉(zhuǎn)子鐵芯外徑m為電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速rm2限制Pr1的數(shù)值可控制定子繞組的溫升,I是電機(jī)的電流，r1為定子電阻,如果定子漆包線的匝數(shù)過多或選用漆包線的線徑較細(xì),將會增加定子繞組的電阻,從而導(dǎo)致定子繞組溫升的增加.I2r1=KSXXD22XX1其中KS為系數(shù),由以下圖中查取，為鐵芯長度 mDZ為轉(zhuǎn)子鐵芯外徑 m為電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速rm3一.般來講,定子溫升比轉(zhuǎn)子溫升要低些,但不能相差太大,兩者溫升相差太大了,說明電機(jī)的有效材料沒有得到充分運(yùn)用,需要對定子溫升進(jìn)行調(diào)整,也就是對定子線徑和匝數(shù)進(jìn)行調(diào)整.有時需要對轉(zhuǎn)子參數(shù)和定子參數(shù)進(jìn)行配合調(diào)整以獲得滿足要求的轉(zhuǎn)子溫升和定子溫升.因此,電機(jī)溫升的調(diào)整比較麻煩,有的需要進(jìn)行多次調(diào)整才能滿足要求.七.單相串激電機(jī)火花等級的劃分火花等級碳刷下^花程度判斷^準(zhǔn)1級無火花換向器上沒有黑痕，碳刷上沒有灼痕.11/1級碳刷邊緣僅小部分（約1/5至1/4刷邊長）有斷續(xù)的幾點(diǎn)點(diǎn)狀火花換向器上沒有黑痕，碳刷上沒有灼痕.11/2級碳刷邊緣大部分（大于1/2刷邊長）有連續(xù)的較稀的顆粒狀火花換向器上有黑痕但不發(fā)展用汽油擦具表面即能除去同時在碳刷上有輕微灼痕.2級（電動工具要求火花等級在2級以下）碳刷邊緣大部分或全部有連續(xù)的較密的顆粒狀火花，開始有斷續(xù)的舌狀火花換向器上有黑痕但不發(fā)展用汽油擦具表面不能除去同時在碳刷上有輕微灼痕.如短時出現(xiàn)此種火花，不會對換向器和碳刷造成損壞.3級碳刷整個邊緣有強(qiáng)烈的舌狀火花,并伴有爆裂聲音換向器上黑痕嚴(yán)重,用汽油擦其表面不能除去，同時在碳刷上有嚴(yán)重灼痕引起環(huán)火碳刷將被燒焦或損壞.八.單相串激電機(jī)的能量損耗及效率較低的原因單.相串激電機(jī)的能量損耗包括電氣損耗和機(jī)械損耗.電氣損耗包括定子繞組的銅耗約占輸入功率的轉(zhuǎn)子繞組的銅耗約占輸入功率的定轉(zhuǎn)子鐵芯的總鐵耗約占輸入功率的換向損耗和電刷壓降損耗約占輸入功率的銅耗是由于電機(jī)電流流過繞組銅線而造成的,它使繞組發(fā)熱,定轉(zhuǎn)子鐵耗是由于定轉(zhuǎn)子鐵芯被磁化而造成的,它由磁滯損耗和渦流損耗兩部分組成,電氣損耗還包括換向損耗和電刷壓降損耗.機(jī)械損耗包括風(fēng)摩損耗、軸承損耗、碳刷摩擦損耗轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁化損耗和諧波損耗等,約占輸入功率的6-1；以0上%各種損耗之和,即總損耗約為輸入功率的37%-左5右6。%.單相串激電機(jī)的能量平衡可用功率方程式表示如下:￡輸入功率 輸出功率￡總損耗單.相串激電機(jī)的效率公式為:D ￡ ?！陠?相串激電機(jī)的效率低的原因從上面的各種損耗的大概計算可知,總損耗包括電氣損耗和機(jī)械損耗,總損耗約占輸入功率的37%-左5右6,而%這些損耗最終都轉(zhuǎn)變成熱能散發(fā)出去,造成電機(jī)溫升的升高,所以一般單相串激電機(jī)的效率都是在35%-左右6,0經(jīng)%過大量的計算和實(shí)踐證明,輸入功率越小轉(zhuǎn)速越低的電機(jī)效率越低,輸入功率越大轉(zhuǎn)速越高的電機(jī)效率越高,只有少部分大功率高轉(zhuǎn)速的電機(jī)可以達(dá)到60以%上,如電圓

鋸、高速角磨、斜斷鋸、臺鋸、切割機(jī)的電機(jī)等單.相串激電機(jī)的能量流程圖輸入功率P1輸出功率P2電氣損耗輸出功率P2電氣損耗:約占機(jī)械損耗:約占約占輸入功率的輸入功率的輸入功率的1 35%-60% ,31%-46%約占輸入功率的輸入功率的輸入功率的1 35%-60% ,31%-46%J6%-10%y九.單相串激電機(jī)最大殘余不平衡量的計算方法及解決振動的措施1.最大殘余不平衡量:指轉(zhuǎn)子在空載轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)子上剩余的不平衡量不至于導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的振動,此時轉(zhuǎn)子上剩余的不平衡量稱為轉(zhuǎn)子的最大殘余不平衡量.2.最大殘余重心偏移距離:指轉(zhuǎn)子上的最大殘余不平衡量偏移轉(zhuǎn)子軸中心的距離,其計算公式為:5單位Mm）其中為平衡精度,一般電動工具的平衡精度規(guī)定為 級,即 ，mm為轉(zhuǎn)子的空載轉(zhuǎn)速，單位rm（注國際標(biāo)準(zhǔn) 旋轉(zhuǎn)剛體平衡精度,將平衡精度等級分為共級,數(shù)值越小,要求的平衡精度越高）.最大殘余不平衡量的計算公式為:m5 r單位）其中為轉(zhuǎn)子的質(zhì)量（），為最大殘余重心偏移距離（Mm）,r為轉(zhuǎn)子的半徑（mm）.下面以電圓鋸的轉(zhuǎn)子舉例來計算最大殘余重心偏移距離和最大殘余不平衡量電圓鋸轉(zhuǎn)子的質(zhì)量為0.5轉(zhuǎn)子外徑為1.5mm轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為33000m要使轉(zhuǎn)子達(dá)到6.3級的平衡精度該轉(zhuǎn)子的最大殘余重心偏移距離和最大殘余不平衡量的計算方法如下:.最大殘余重心偏移距離=550/=550.3/33000=1.823Wn最大殘余不平衡量m=X /=0.57.823/20.5=0.050按最大不平衡量均勻分布到左右兩個校準(zhǔn)面上來考慮，則左右兩個校準(zhǔn)面上允許的最大殘余不平衡量為0.05/2=0.025g=25mg假如我們將以上例子中的轉(zhuǎn)速改為10000 則最大殘余重心偏移距離和最大殘余不平衡量分別為:.最大殘余重心偏移距離e=95X50G/n=9X5560.3/10000=6.0165Wm.最大殘余不平衡量m=MXe/r=0.X576.0165/20.75=0.165g.按最大不平衡量均勻分布到左右兩個校準(zhǔn)面上來考慮，則左右兩個校準(zhǔn)面上允許的