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1、电机基本知识电机基本知识电机的定义与分类电机的定义与分类电机的工作原理电机的工作原理电机的基本结构电机的基本结构 电机的调速方法及原理电机的调速方法及原理电动机主要参数介绍电动机主要参数介绍 关键零部件对电机的影响关键零部件对电机的影响1电机的定义与分类电机的定义与分类：1.电机的定义：电机的定义：电机是一种把电磁能转化为机械能的机器。电机是一种把电磁能转化为机械能的机器。2.电机的分类：电机的分类：单单相相电电阻阻起起动动电电机机电机电机异步电机异步电机同步电机同步电机直流电机直流电机三三相相异异步步电电机机单单相相电电容容起起动动电电机机单单相相电电容容运运转转电电机机单单相相电电容容起起

2、动动运运转转电电机机罩罩极极电电机机永永磁磁电电动动机机磁磁阻阻/滞滞电电机机永永磁磁直直流流电电机机励励磁磁式式直直流流电电机机有刷电机有刷电机交流电机交流电机无刷电机无刷电机特殊用途电机特殊用途电机2电机的工作原理：电机的工作原理：我司我司制作的空调电机是单相电容运转电动机。下面我们以此种电制作的空调电机是单相电容运转电动机。下面我们以此种电机为基础分析电机的工作原理：机为基础分析电机的工作原理：电机工作过程是一个很复杂的电能，磁能，机械能相互转换的过电机工作过程是一个很复杂的电能，磁能，机械能相互转换的过程，要想掌握其工作原理，必需了解以下程，要想掌握其工作原理，必需了解以下3大定律：大

3、定律：A.安培右手螺旋定律安培右手螺旋定律B.如图如图1所示通电的导体缠绕在一根铁棒上，这样就会在铁棒的内所示通电的导体缠绕在一根铁棒上，这样就会在铁棒的内部和周围产生磁场，产生磁场的方向部和周围产生磁场，产生磁场的方向C.符合安培右手螺旋定律。符合安培右手螺旋定律。图1安培右手螺旋定律安培右手螺旋定律 伸出右手握住螺旋线圈，让伸出右手握住螺旋线圈，让大拇指与四指垂直，让电流大拇指与四指垂直，让电流的方向与四指的方向一致，的方向与四指的方向一致，则大拇指的方向就是螺旋线则大拇指的方向就是螺旋线圈内部磁力线的方向圈内部磁力线的方向3B.弗莱明右手定则弗莱明右手定则 弗莱明根据法拉第和楞次等科学家

4、的研究基础上，推论出了用磁场方向和导弗莱明根据法拉第和楞次等科学家的研究基础上，推论出了用磁场方向和导体运动方向来表示感应电动势方向的法则。成为体运动方向来表示感应电动势方向的法则。成为弗莱明右手定则：弗莱明右手定则：如图如图2所示所示 伸出右手，展开四指，大拇指与四指垂直，让磁力线的方向竖直穿过手心，伸出右手，展开四指，大拇指与四指垂直，让磁力线的方向竖直穿过手心，大拇指的方向为导体运动的方向，则四指的方向为感应电动势的方向。大拇指的方向为导体运动的方向，则四指的方向为感应电动势的方向。公式表示为：公式表示为：e=BLVsin 图2 可见：在磁场中运动的导体会产生感应可见：在磁场中运动的导体

5、会产生感应电动势（电压），导体就形成了一个电源电动势（电压），导体就形成了一个电源（可以想象成电池）。如果外面接上一个（可以想象成电池）。如果外面接上一个电路，则电路中存在电流，灯泡会放光。电路，则电路中存在电流，灯泡会放光。根据相对运动定律可知：如果图根据相对运动定律可知：如果图2中的导体中的导体不产生运动，如果磁场进行运动，同样可以不产生运动，如果磁场进行运动，同样可以在导体中产生电动势在导体中产生电动势。（电机的铸铝转子就是根据此原则。（电机的铸铝转子就是根据此原则产生电流的）产生电流的）4E.弗莱明左手定则弗莱明左手定则 如图如图3所示，在磁极之间悬挂一导体，所示，在磁极之间悬挂一导体

6、，如果有电流通过导体，导体就会运动。这是如果有电流通过导体，导体就会运动。这是由于磁极形成的磁场和电流形成的磁场间相由于磁极形成的磁场和电流形成的磁场间相互作用所致，这个力叫电磁力。互作用所致，这个力叫电磁力。电磁力的方向取决于电流的方向和磁场的电磁力的方向取决于电流的方向和磁场的方向。运用方向。运用弗莱明左手定则弗莱明左手定则可进行判定可进行判定:伸出左手，展开四指，大拇指与四指垂直，伸出左手，展开四指，大拇指与四指垂直，让磁力线的方向竖直穿过手心，四指的方向让磁力线的方向竖直穿过手心，四指的方向为导体电流的方向，则大拇指的方向为导体为导体电流的方向，则大拇指的方向为导体受力的方向。受力的方

7、向。公式表示为：公式表示为：F=BILsin图35电机的工作原理电机的工作原理 电机的工作原理实际上就是以上电机的工作原理实际上就是以上3大定律的相互转换过程，从而产生一个电大定律的相互转换过程，从而产生一个电-磁磁-电电-力的过程，完成电能力的过程，完成电能-机械能的转化。机械能的转化。单相电机接上电源后，要使转子能够运转起来，一般来说定子上必须有两单相电机接上电源后，要使转子能够运转起来，一般来说定子上必须有两套绕组（罩极电机除外）。如图套绕组（罩极电机除外）。如图4所示：表示了一个最简单两相绕组，定子铁所示：表示了一个最简单两相绕组，定子铁芯上有四个槽均匀放置两套线圈芯上有四个槽均匀放置

8、两套线圈m m和和a a，它们在空间上相互垂直。，它们在空间上相互垂直。现在给两套线圈分别接入现在给两套线圈分别接入220V正弦交流电源正弦交流电源Um Ua，但是，但是主相主相Um要落后于要落后于Ua 90，因此通，因此通过两线圈的电流如下过两线圈的电流如下 Im=I最大最大sint Ia=I最大最大sin（t+90）t为正弦交流电的变化角速度，为正弦交流电的变化角速度，下面我们根据下面我们根据t的几种特殊状态的几种特殊状态进行分析电机内部磁力线的情况。进行分析电机内部磁力线的情况。图46图5 如下图5所示：当电机线圈内通入图中所示电流后：运用安培右手定则可以得出不同时刻电机内部的磁场变化方

9、向。随着时间的变化电机内部磁场成逆时针方向旋转。这就是电机的旋转磁场。是电机运转的基本条件。7 我司电机的铸铝转子通过转子铁芯中的铝条和两端的端环可以组成很多的我司电机的铸铝转子通过转子铁芯中的铝条和两端的端环可以组成很多的闭合回路，如图闭合回路，如图6所示，这样铝环中存在感应电动势后就会存在感应电流。所示，这样铝环中存在感应电动势后就会存在感应电流。开始时图开始时图6中的转子是静止的，当电机内通入图中的转子是静止的，当电机内通入图5中所示的电流后，电机定中所示的电流后，电机定子中会产生一个图子中会产生一个图7所示的逆时针方向的旋转磁场，根据相对运动定律可知：所示的逆时针方向的旋转磁场，根据相

10、对运动定律可知：如果我们把逆时针旋转的磁场看作静止的参照物，那么转子相对于旋转磁场来如果我们把逆时针旋转的磁场看作静止的参照物，那么转子相对于旋转磁场来说运动方向为顺时针方向。运用弗莱明右手定则可知转子导条内的电动势如图说运动方向为顺时针方向。运用弗莱明右手定则可知转子导条内的电动势如图6所示：所示：转子内的导条有了电动势，必然会产生感应电流，电流的方向和感应电动转子内的导条有了电动势，必然会产生感应电流，电流的方向和感应电动势完全一致，通电的导体在磁场中必然产生电磁力，根据弗莱明左手定则可以势完全一致，通电的导体在磁场中必然产生电磁力，根据弗莱明左手定则可以判断转子受力的方向如图判断转子受力

11、的方向如图8所示，因此电机就远转了起来。这就是电机的工作所示，因此电机就远转了起来。这就是电机的工作原理。原理。图68综上所述，电机的基本工作原理综上所述，电机的基本工作原理 嵌入定子铁芯的主、副绕组的轴线在空间相互垂直，嵌入定子铁芯的主、副绕组的轴线在空间相互垂直，转子绕组则是本身闭合的。定子绕组接通电源后，主、转子绕组则是本身闭合的。定子绕组接通电源后，主、副绕组分别产生磁势，合成的磁势为一副绕组分别产生磁势，合成的磁势为一旋转磁势旋转磁势。旋转。旋转磁势在磁路中产生的主磁通穿过气隙，进入转子，转子磁势在磁路中产生的主磁通穿过气隙，进入转子，转子绕组的导体与旋转磁场之间便有了绕组的导体与旋

12、转磁场之间便有了相对运动相对运动，转子导体，转子导体在旋转磁场中切割磁力线产生在旋转磁场中切割磁力线产生感应电势感应电势，由此产生，由此产生转子转子电流电流，转子电流与定子绕组的合成旋转磁势所建立的旋，转子电流与定子绕组的合成旋转磁势所建立的旋转磁场相互作用，使转子导体受到转磁场相互作用，使转子导体受到电磁力电磁力，导致转子旋，导致转子旋转，这就是电动机工作的基本原理。转，这就是电动机工作的基本原理。9我司RPG20J电机的绕线图和电机内部磁场方向图图710电机的基本结构电机的基本结构定子总成定子总成转子总成转子总成外外 壳壳辅助件辅助件定定子子铁铁芯芯绝绝缘缘材材料料铸铸铝铝转转子子转转轴轴

13、前前盖盖后后盖盖卷卷板板机机壳壳紧紧固固件件连连接接件件定定子子冲冲片片铆铆钉钉绝绝缘缘纸纸绝绝缘缘漆漆定定子子绕绕组组漆漆包包线线热热保保护护器器轴轴承承转转子子冲冲片片铝铝环环引引出出线线单相电容运转电机的基本结构如下：单相电容运转电机的基本结构如下：11我司塑封电机的基本结构我司塑封电机的基本结构 以下为我司塑封电机爆炸图以下为我司塑封电机爆炸图 图8121.定子铁芯定子铁芯 定子铁芯是采用电工钢板制作而成的，电工钢板是软磁性材料，定子铁芯是采用电工钢板制作而成的，电工钢板是软磁性材料，起导磁作用。按轧制工艺分为冷轧板及热轧板，按晶粒取向性分为晶粒取起导磁作用。按轧制工艺分为冷轧板及热轧

14、板，按晶粒取向性分为晶粒取向钢板及无取向钢板，按硅含量分为高硅钢板及低硅钢板。向钢板及无取向钢板，按硅含量分为高硅钢板及低硅钢板。无取向电工钢板常见型号表示法：无取向电工钢板常见型号表示法：50W600-50表示公称厚度为表示公称厚度为0.5（实际值的（实际值的100倍），倍），W表示无取向板，表示无取向板，600表示铁损值（实际值的表示铁损值（实际值的100倍）倍）。我司采用进口高速冲床冲制，定、转子铁芯的冲片落料、冲槽形、铁我司采用进口高速冲床冲制，定、转子铁芯的冲片落料、冲槽形、铁芯扣铆等工序一次完成。槽形精度高，铁芯叠压后毛刺小，生产效率高。芯扣铆等工序一次完成。槽形精度高，铁芯叠压后

15、毛刺小，生产效率高。为了最大限度的为了最大限度的提高利用率，定子冲提高利用率，定子冲片在电工钢板上是交片在电工钢板上是交错冲出的。如图错冲出的。如图9所所示：示：开料宽度为开料宽度为162mm，长度最好为，长度最好为193mm的倍数。的倍数。电工钢板图9132.定子绕线定子绕线我司我司RP电机绕线机采用高精度伺服马达电机绕线机采用高精度伺服马达控制，自动化程度高；采用高速计数器控制，自动化程度高；采用高速计数器监测绕线圈数，并带自动报警装置，保监测绕线圈数，并带自动报警装置，保证绕线匝数准确性；带自动钩线、断线证绕线匝数准确性；带自动钩线、断线装置，所生产定子电阻及电机性能一致装置，所生产定子

16、电阻及电机性能一致性好；每人可操作性好；每人可操作2台或者台或者4台设备同时台设备同时自动绕线，效率高。自动绕线，效率高。定子绕组的形状见右图定子绕组的形状见右图10图10图11定子冲片和定子定子冲片和定子铁芯见图铁芯见图10定子铁芯定子铁芯定子冲片定子冲片14 3.漆包线漆包线 漆包线，顾名思义就是一层绝缘漆包裹着的铜导线。就像常见的电源线一样，漆包线，顾名思义就是一层绝缘漆包裹着的铜导线。就像常见的电源线一样，只不过采用绝缘漆代替了绝缘胶层而已。如图只不过采用绝缘漆代替了绝缘胶层而已。如图12 我司使用漆包线为聚氨酯尼龙漆包线（我司使用漆包线为聚氨酯尼龙漆包线（1UEWN，温度指数，温度指数155）。此种漆）。此种漆包线具有使用寿命长，伸长卷绕性、耐温性、耐磨损性，绝缘性好，包线具有使用寿命长，伸长卷绕性、耐温性、耐磨损性，绝缘性好，4.绝缘材料绝缘材料 绝缘材料主要用于用于槽绝缘及导线绝缘：如绝缘框架、聚酯管、黄蜡管，绝绝缘材料主要用于用于槽绝缘及导线绝缘：如绝缘框架、聚酯管、黄蜡管，绝缘胶带。缘胶带。图图12155.BMC成型。成型。BMC（Bulk Moiding Compo