电机装配工分解Word下载.docx

1、 目前较常用的交流电动机有两种：三相异步电动机和单相交流电动机。前者多用在工业上，而后者多用在民用电器上。一、三相异步电动机的旋转原理 三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场，三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道，但相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的，三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度，这样，当在定子绕组中通入三相电源时，定子绕组就会产生一个旋转磁场，其产生的过程分四个时刻来描述旋转磁场的产生过程。电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转一周，即旋转磁场的旋转速度与电流的变化是同步的。旋转磁场的转速为：n=60f/P式中f为电源

2、频率、P是磁场的磁极对数、n的单位是：每分钟转数。根据此式我们知道，电动机的转速与磁极数和使用电源的频率有关，为此，控制交流电动机的转速有两种方法：1、改变磁极法；2、变频法。以往多用第一种方法，现在则利用变频技术实现对交流电动机的无级变速控制。 旋转磁场的旋转方向与绕组中电流的相序有关。相序A、B、C顺时针排列，磁场顺时针方向旋转，若把三根电源线中的任意两根对调，例如将B相电流通入C相绕组中，C相电流通入B相绕组中，则相序变为：C、B、A，则磁场必然逆时针方向旋转。利用这一特性我们可很方便地改变三相电动机的旋转方向。 定子绕组产生旋转磁场后，转子导条（鼠笼条）将切割旋转磁场的磁力线而产生感应

3、电流，转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力，电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向以n1的转速旋转起来。一般情况下，电动机的实际转速n1低于旋转磁场的转速n。因为假设n=n1，则转子导条与旋转磁场就没有相对运动，就不会切割磁力线，也就不会产生电磁转矩，所以转子的转速n1必然小于n。为此我们称三相电动机为异步电动机。二、单相交流电动机的旋转原理 单相交流电动机只有一个绕组，转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时，电动机就会产生一个交变磁场，这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化，但在空间方位上是固定的，所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、

4、旋转方向互为相反的旋转磁场，当转子静止时，这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩，使得合成转矩为零，所以电动机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时（如顺时针方向旋转），这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小；转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了，转子所产生的总的电磁转矩将不再是零，转子将顺着推动方向旋转起来。 要使单相电动机能自动旋转起来，我们可在定子中加上一个起动绕组，起动绕组与主绕组在空间上相差90度，起动绕组要串接一个合适的电容，使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度，即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差9

5、0度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组，将会在空间上产生（两相）旋转磁场。在这个旋转磁场作用下，转子就能自动起动，起动后，待转速升到一定时，借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开，正常工作时只有主绕组工作。 因此，起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候，起动绕组并不断开，我们称这种电动机为电容式单相电动机，要改变这种电动机的转向，可由改变电容器串接的位置来实现。 在单相电动机中，产生旋转磁场的另一种方法称为罩极法，又称单相罩极式电动机。此种电动机定子做成凸极式的，有两极和四极两种。每个磁极在1/31/4全极面处开有小槽，把磁极分成两个部分，在小的部分上套装上一

6、个短路铜环，好象把这部分磁极罩起来一样，所以叫罩极式电动机。单相绕组套装在整个磁极上，每个极的线圈是串联的，连接时必须使其产生的极性依次按N、S、N、S排列。当定子绕组通电后，在磁极中产生主磁通，根据楞次定律，其中穿过短路铜环的主磁通在铜环内产生一个在相位上滞后90度的感应电流，此电流产生的磁通在相位上也滞后于主磁通，它的作用与电容式电动机的起动绕组相当，从而产生旋转磁场使电动机转动起来。 同步电动机的原理 同步电动机是属于交流电机，定子绕组与异步电动机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的，所以称为同步电动机。正由于这样，同步电动机的电流在相位上是超前于电压的，即同步

7、电动机是一个容性负载。为此，在很多时候，同步电动机是用以改进供电系统的功率因素的。 同步电动机在结构上大致有两种：1、转子用直流电进行励磁。这种电动机的转子是做成显极式的，安装在磁极铁芯上面的磁场线圈是相互串联的，接成具有交替相反的极性，并有两根引线连接到装在轴上的两只滑环上面。磁场线圈是由一只小型直流发电机或蓄电池来激励，在大多数同步电动机中，直流发电机是装在电动机轴上的，用以供应转子磁极线圈的励磁电流。 由于这种同步电动机不能自动启动，所以在转子上还装有鼠笼式绕组而作为电动机启动之用。鼠笼绕组放在转子的周围，结构与异步电动机相似。 当在定子绕组通上三相交流电源时，电动机内就产生了一个旋转磁

8、场，鼠笼绕组切割磁力线而产生感应电流，从而使电动机旋转起来。电动机旋转之后，其速度慢慢增高到稍低于旋转磁场的转速，此时转子磁场线圈经由直流电来激励，使转子上面形成一定的磁极，这些磁极就企图跟踪定子上的旋转磁极，这样就增加电动机转子的速率直至与旋转磁场同步旋转为止。2、转子不需要励磁的同步电机。转子不励磁的同步电动机能够运用于单相电源上，也能运用于多相电源上。这种电动机中，有一种的定子绕组与分相电动机或多相电动机的定子相似，同时有一个鼠笼转子，而转子的表面切成平面。所以是属于显极转子，转子磁极是由一种磁化钢做成的，而且能够经常保持磁性。鼠笼绕组是用来产生启动转矩的，而当电动机旋转到一定的转速时，

9、转子显极就跟住定子线圈的电流频率而达到同步。显极的极性是由定子感应出来的，因此它的数目应和定子上的极数相等，当电动机转到它应有的速度时，鼠笼绕组就失去了作用，维持旋转是靠着转子与磁极跟住了定子磁极，使之同步。第三节 技术准备一、装配工艺概述装配是按规定的技术要求，将若干个零件结合成部件，或将若干个零件和部件组合成电机的工艺过程。电机装配的生产类型可分为大批量生产、成批生产和单件小批生产三种。生产类型决定装配的组织形式、装配方法和工艺装备等。二、各种生产类型的装配工作的特点：1、大批量生产电机的结构、性能固定，生产活动周期重复，生产周期一般都比较短。2、成批生产电机在系列化范围内变动，分批交替投

10、入生产或多品种同时投入生产，生产活动在一定时间内重复。3、单件小批生产电机种类、规格经常变换，不定期重复、生产周期一般较长。三、装配工艺过程：电机的装配工艺包括以下四个过程：1、装配前的准备工作：1）熟悉电机装配图、工艺文件和技术要求，了解电机的结构、零件的作用及相互连接关系。2）确定装配方法、顺序和准备所需的工具。3）对装配的零件进行清洗，去掉零件上的毛刺、铁锈、切屑、油污。4）对某些零件还需要进行刮削等修配工作，对有些特殊要求的零件还要进行平衡试验、密封试验等。2、装配工作：电机装配工作常分为部件装配和总装配。1）部件装配：指电机在进入总装以前的装配工作。2）总装配：指将零件和部件结合成一

11、台完整电机的过程。3、调整、精度检验和试车：1）调整工作指调节零件或机构的相互位置、配合间隙、结合程度等。2）精度检验包括几何精度检验和工作精度检验等。3）试车是试验机构或电机运转的灵活性、振动、工作温升、噪声、转速、功率等性能参数是否符合要求。4、喷漆、涂油、装箱：电机装配之后，为了使其美观、防锈和便于运输，要做好喷漆、涂油、装箱工作。四、装配工作的组织形式1、固定式装配：是将电机或部件的全部装配工作安排在一个固定的工作地点进行。主要应用于单件生产或小批量生产。2、移动式装配指工作对象在装配过程中，有顺序地由一个工人转移到另一个工人。适用于大量生产。五、装配工艺的制定1、电机装配系统图的绘制

12、，即表示电机装配单元的划分及其装配顺序的图。2、装配工序及装配工步的划分，即将整台电机或部件的装配工作分成装配工序和装配工步顺序进行。六、装配工艺规程1、装配工艺规程及作用：装配工艺规程是指导装配施工的主要技术文件之一。它规定电机及部件的装配顺序、装配方法、装配技术要求和检验方法及装配所需设备、工具、时间定额等，是提高质量和效率的必要措施，也是组织生产的重要依据。2、 装配工艺规程的制定制定装配工艺规程的基本原则：1）保证电机装配质量。2）合理安排装配工序，尽量减少装配工作量，减轻劳动强度，提高工作效率，缩短装配周期。3）尽可能少占车间的生产面积。制定装配工艺规程的方法和步骤1）对电机进行分析

13、。2）确定装配组织形式。3）根据装配单元确定装配顺序。4）划分装配工序。5）制定装配工艺卡片。3、提高装配工艺生产率的途径：1）改善电机结构的装配工艺性。2）实现装配工作的电机化。3）按照装配工序的要求选择合适的工艺和设备。4）应用、推广、发展装配新工艺、新技术和先进的装配系统。七、精密测量技术1、合像水平仪：是用来测量水平位置微小角度偏差的测量仪器。装配中可校正基准件安装的水平度、检查导轨在垂直面内的直线度误差、工作台面的平面度误差以及零部件之间的平行度和垂直度误差。合像水平仪测量时，水准器的水平位置可通过调节旋钮转动测微螺杆，经杠杆进行调整，其调整值可从旋钮上的微分刻度盘读取，每格示值为0

14、.01mm/m；粗读数可由标尺指针所示的刻线位置读出，毎小格示值0.5 mm/m、2、光学平直仪用于检验导轨在垂直平面内和水平面内的直线度误差，可检查检验用平板的平面度误差。测量精度高，操作简单，是当前导轨直线度误差测量仪器中较先进的一种。光学平直仪测量时，将光学平直仪本体固定在导轨一端的调整支架上，将反光镜放在与导轨配刮好的V型垫铁上，接通光学平直仪电源。若被测导轨有垂直面内的直线度误差，将会使反光镜倾斜，绿色光亮“十字像”就会偏离视场黑色基准线中心。转动测微手轮调整目镜视场中黑色基准线的位置，使之与绿色光亮“十字像”重合，读出手轮读数。八、装配精度概述 一般电机的装配精度包括各有关零部件间

15、的距离精度、相互位置精度、对运动精度和配合精度及接触精度等。装配精度主要由零部件的加工精度来确定。但零部件的加工误差对装配精度影响很大，因此装配过程中需要进行必要的检测、调整和修配。第二章 电机绕组的绕制与嵌线1绕线专用工具介绍 （1）绕线机。在工厂中绕制线圈都采用专用的大型绕线机。对于普通小型电机的绕组，可用小型手摇绕线机。 （2）绕线模。绕制线圈必须在绕线模上进行，绕线模一般用质地较硬的木质材料或硬塑料制成，不易破裂和变形。 （3）划线板。由竹子或硬质塑料等制成，如图所示，划线端呈鸭嘴形或匕首形，划线板要光滑，厚薄适中，要求能划入槽内23处。 （4）压线板。一般用黄铜或低碳钢制成，形状如图

16、所示，当嵌完每槽导线后，就利用压线板将蓬松的导线压实，使竹签能顺利打入槽内。 2定子绕组展开图的绘制 现以4极24槽单层绕组的三相笼式异步电机为例来说明定子绕组展开图的绘制过程。什么是展开图呢?设想用纸做一个圆筒来表示定子的内圆，在圆筒内表面上画出相互平行的直线表示定子槽内的线圈边，用数字标明槽的号数，如2-3甲图 （a）所示。然后，沿1号槽与最末一个槽之间的点划线剪开，如图 （b）所示。展开后就得到如图 （c）所示的平面图，把线圈和它们的连接方法画在这个平面图上，就是展开图。 （1）定子绕组展开图的绘制步骤。 画槽标号。在纸上等距离地把所修电动机的定子槽画成平行线。因电动机定子为24槽，故画

17、24根平行线代表槽数，并标明每个槽的序号，如图2-3（a）所示。 定极距（分极性）。从第一槽的前半槽起，至最末一槽的后半槽画长线，线的长度代表电动机的总电角度。再按电动机的磁极数来等分，每一等份代表一个极距，相当于180。电角度，然后依次标出极性。极性的排列为N、S、N、S，如图2-3（b）所示。 标电流方向。按照同一极性下导线的电流方向相同，不同极性下导线的电流方向相反的原则画出电流方向。在图2-3（b）中设N极下各线圈边的电流方向都向上，则S极下各线圈边的电流方向都向下。分相带。将每一极划分为3等份，即60度相带，在图2-3（b）中每一相占两槽；假如第l槽为u相的首端，则l、2、7、8、1

18、3、14、19、20槽均属于u相。V相首端应与u相首端相差120。电角度，即5、6、11、17、18、23、24槽均属V相，其他槽属于w相。最后在每一个三等份（即60度相带）上依次重复地标出相序号u、V、w。 分别连接各相绕组。按照采用的绕组类型及线圈节距，安置和连接每相线圈组。在上图中，先将u相的两个线圈顺着电流方向连接成线圈组，再依照电流方向将U相各线圈连接起来组成u相绕组，如图2-3（c）所示。根据三相间隔120电角度的原则，U相、V相和W相绕组的首端应依次各移过l20电角度，即移过一个极距的23；如u相首端是从第一槽开始，那么，v相的首端就从第5槽开始，w相的首端就从第9槽开始，再按上

19、述方法将V相和w相的各线圈组串接起来，组成V相和W相绕组，这样就构成了一个完整的三相定子绕组展开图，如图2-3（d）所示。图中所示为24槽4极的定子绕组展开图，其极距P为： P=Q2P=244=6（槽） 相应的电度角为180O；U、V相问间隔l20电角度；每极下相占60O相带。 用上述方法画出的各相绕组在定子槽中的位置和所占的槽数清晰明了，可以清楚地看出各相绕组的连接方式和端部接线的方法，因此展开图是嵌线的重要依据。掌握上述的基本概述及绘制步骤后，就可以着手画展开图了。画展开图时，最好用3种不同颜色的笔来画，这样就能更清楚、更容易地区别各相绕组定子槽内的分布情况、安置位置以及连接方法。（2）绕

20、组的连接方法。三相24槽4极电机的单链绕组有短节距和全节距之分。图24为单层链式短节距绕组展开图。画图时先将u相绕组画出，U相绕组的有效边分别安置在线槽l6、712、1318、1924之中，然后再将各线圈连接起来，如图25所示。可以设定任意一个线槽为U相的首端。 同理，W相和V相绕组的安置和连接方法与u相是一样的，只不过w和V相绕组的首端相对第一相绕组的首端依次移过l20的电角度，即移过一个极距的23。如果u相绕组的首端U1从第6号线槽引出，移过一个极距的23，也就是4槽（623）。因此，w相绕组的首端W1应从第2号线槽内引出，V相绕组的首端V1应从第l0号线槽内引出。注意w相绕组的各线圈的连

21、接方向应与另外两相绕组相反，这样可使三相绕组的6根首尾端引出线比较集中，便于和电动机接线板连接。 线圈与线圈的连接方法有反串联和顺串联两种。当每相绕组中线圈组的数目等于电动机磁极数时，每相绕组中各线圈之问的连接次序就是首端接首端，尾端接尾端，即反串联；当每相绕组中线圈组的数目等于电动机磁极数的一半时，每相绕组中各线圈之间的连接次序是首端接尾端，即顺串联。这两种方法是绝大多数电动机同一相绕组中各线圈组间的连接规律。 图26为单层链式全节距绕组展开图。图中每两只线圈连绕成一个线圈组，每相共有两个线圈组，正好等于电动机磁极数的一半，因而绕组的连接为顺串联。这个规律对于任何类型的绕组、不同槽数与极数的

22、电动机都是适用的。 3绕组的绕制方法（互动方法、学生参与，现场教学）： （1）绕线模尺寸的确定。在线圈嵌线过程中，有时线圈嵌不下去，或嵌完后难以整形；线圈端部凸出，盖不上端盖，即便勉强盖上也会使导线与端盖相碰触而发生接地短路故障。这些都是因为绕线模的尺寸不合适造成的。绕线模的尺寸选得太小会造成嵌线困难；太大又会浪费导线，使导线难以整形且绕组电阻和端部漏抗都增大，影响了电动机的电气性能。因此，绕线模尺寸必须合适。 选择绕线模的方法：在拆线时应保留一个完整的旧线圈，作为选用新绕组的尺寸依据。新线圈尺寸可直接从旧线圈上测量得出。然后用一段导线按已决定的节距在定子上先测量一下，试做一个绕线模模型来决定

23、绕线模尺寸。端部不要太长或太短，以方便嵌线为宜。 （2）绕线注意事项。 新绕组所用导线的粗细、绕制匝数以及导线面积，应按原绕组的数据选择。 检查一下导线有无掉漆的地方，如有，需涂绝缘漆，晾干后才可绕线。 绕线前，将绕线模正确地安装在绕线机上，用螺钉拧紧，导线放在绕线架上，将线圈始端留出的线头缠在绕线模的小钉上。 摇动手柄，从左向右开始绕线。在绕线的过程中，导线在绕线模中要排列整齐、均匀、不得交叉或打结，并随时注意导线的质量，如果绝缘有损坏应及时修复。 若在绕线过程中发生断线，可在绕完后再焊接接头，但必须把焊接点留在线圈的端接部分，而不准留在槽内，因为在嵌线时槽内部分的导线要承受机械力，容易被损

24、坏。 将扎线放入绕线模的扎线口中，绕到规定匝数时，将线圈从绕线槽上取下，逐一清数线圈匝数，不够的添上，多余的拆下，再用线绳扎好。然后按规定长度留出接线头，剪断导线，再从绕线模上取下即可。 采用连绕的方法可减少绕组间的接头。把几个同样的绕线紧固在绕线机上，绕法同上，绕完一把用线绳扎好一把，直到全部完成。按次序把线圈从绕线模上取下，整齐地放在搁线架上，以免碰破导线绝缘层或把线圈搞脏、搞乱，影响线圈质量。 绕线机长时间使用后，齿轮啮合不好，标度不准，一般不用于连绕；用于单把绕线时也应即时校正，绕后清数，确保匝数的准确性。4嵌线的基本方法（互动方法、学生参与，现场教学） （1）绝缘材料的裁制。为了保证

25、电动机的质量，新绕组的绝缘必须与原绕组的绝缘相同。小型电动机定子绕组的绝缘，一般用两层0.12mm厚的电缆纸，中间隔一层玻璃（丝）漆布或黄蜡绸。绝缘纸外端部最好用双层，以增加强度。槽绝缘的宽度以放到槽口下角为宜，下线时另用引槽纸，如图2-7所示。 如果是双层绕组，则上下层之间的绝缘一定要垫好，层间绝缘宽度为槽中间宽度的1.7倍，使上下层导线在槽内的有效边严格分开。为了方便，不用引槽纸也可以，只要将绝缘纸每边高出铁心内径2530mm即可，如图2-8所示。 我们用0.2mm厚的绝缘纸（复合纸）长度=槽长+52=90+10=100mm，宽度=槽深22=152=60mm。线圈端部的相间绝缘可根据线圈节

26、距的大小来裁制，保持相间绝缘良好。（2）嵌线方法。单链短节距绕组的嵌线的方法（展开图参见前边的图2-3 定子线圈展开图）。a先将第一个线圈的一个有效边嵌入槽6中，线圈的另一个有效边暂时还不能嵌入1槽中。因为线圈的另一个有效边要等到线圈十一和十二的一个有效边分别嵌入槽2、槽4中之后，才能嵌到槽l中去。为了防止未嵌入槽内的线圈边和铁心角相磨破坏导线绝缘层，要在导线的下面垫上一块牛皮纸或绝缘纸。嵌线示意图如图2-9所示。 b空一个槽（7号槽）暂时不下线，再将第二个线圈的一个有效边嵌入槽8中。同样，线圈二的另一个有效边要等线圈十二的一个有效边嵌入槽4以后才能嵌入槽3中，如上图 （a）所示。然后，再空一

27、个槽（9号槽）暂不嵌线，将线圈三的一个有效边嵌入槽l0中。这时，由于第一、二线圈的有效边已嵌入槽6和槽8中去了，所以，第三个线圈的另一个有效边就可以嵌入槽5中。接下来的嵌法和第三个线圈一样，依次类推，直到全部线圈的有效边都嵌入槽中后，才能将开始嵌线的线圈一和线圈二的另一个有效边分别嵌入槽1和槽3中去，如图 （b）所示。 单链全节距绕组的嵌线方法（线圈展开图参见图312）。全节距线圈的嵌线方法和上面介绍的嵌线方法基本相同，不同的是每两只线圈连绕一起作为一个线圈组。所以在嵌线时要将第一组的两只线圈的有效边分别嵌入槽7和槽8中，第一组线圈的另外两只有效边暂时不嵌入槽l和槽2中；然后，空两个槽（9、1

28、0）不嵌线；再嵌另一组的两只线圈的有效边（4个有效边都可以嵌入槽ll、12及5、6内）；然后，再空两个槽（13、14）不嵌线，再将另一组的两只线圈的有效边嵌入槽15、16及9、10中；依次类推，将全部线圈的有效边都嵌入槽内，最后将第一组线圈的两个有效边嵌入槽l、2中。 （3）嵌线的主要工艺要求。嵌线是电机装配中的主要环节，必须按特定的工艺要求进行。 嵌线。嵌线前，应先把绕好线圈的引线理直，并套上黄蜡管，将引槽纸放入槽内，但绝缘纸要高于槽口2530mm，在槽外部分张开。为了加强槽口两端绝缘及机械强度，绝缘纸两端伸出部分应折叠成双层，两端应伸出铁心1Omm左右。然后，将线圈的宽度稍微压缩，使其便于

29、放入定子槽内。 嵌线时，最好在线圈上涂些蜡，这样有利于嵌线。然后，用手将导线的一边疏散开，用手指将导线捻成一个扁片，从定子槽的左端轻轻顺入绝缘纸中，再顺势将导线轻轻地从槽口左端拉入槽内。在导线的另一边与铁心之间垫一张牛皮纸，防止线圈未嵌入的有效边与定子铁心摩擦，划破导线绝缘层。若一次拉入有困难，可将槽外的导线理好放平，再用划线板把导线一根一根地划入槽内，如图2-10所示。嵌线时要细心。嵌好一个线圈后要检查一下，看其位置是否正确，然后，再嵌下一个线圈。导线要放在绝缘纸内，若把导线放在绝缘纸与定子槽的中问，将会造成线圈接地或短路。注意，不能过于用力把线圈的两端向下按，以免定子槽的端口将导线绝缘层划破。 压导线。嵌完线圈，如槽内导线太满，可用压线板沿定子槽来回地压几次，将导线压紧，以便能将竹楔顺利打入槽口，但一定注意不可猛撬。如果是双层线圈，则当下层线圈嵌完以后，用压线板压在线圈上，用小锤轻轻敲打，将嵌在槽内的线敲打紧凑，再垫好层间绝缘纸，为下一步嵌放上层线圈做好准备。端部槽口转角处，往往容易凸起，使线嵌不进去，可用竹板垫着轻轻敲打至平整为止。 封槽口。嵌完后，用剪子将高于槽口5mm以上的绝缘纸剪去。用划线板将留下的5mm绝缘纸分别向左或向右划入槽内。将竹楔一端插入槽口，压入绝缘纸，用小锤轻轻敲入。竹楔的长度要比定子槽长7mm左右，其厚度不能小于3mm，宽度应根据定子槽的宽窄和嵌线后