單相串勵(lì)電機(jī)原理及基本知識(shí)

1、單相串勵(lì)電機(jī)原理及基本知識(shí)第一節(jié)：電機(jī)的分類電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)交流異電動(dòng)機(jī)相二相鼠籠式交流異步屯動(dòng)機(jī)二相繞線式交流異步電動(dòng)機(jī)單相單相串勵(lì)串激）屯動(dòng)機(jī)；電動(dòng)工具單相罩極式異步電動(dòng)機(jī)單相電動(dòng)機(jī)電容起動(dòng)電阻起動(dòng)電容運(yùn)行電容起動(dòng)及運(yùn)行交流同步電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)特種電機(jī)（控制電機(jī)）發(fā)電機(jī)交流發(fā) 電機(jī)交流同步發(fā)屯機(jī)火屯、水蟲(chóng)、核屯交流異步發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)變壓器第二節(jié)單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)工作原理單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)是交直流兩用的所以又稱為交直流兩用串勵(lì)電動(dòng)機(jī)。由于它轉(zhuǎn)速高、體積小、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、 轉(zhuǎn)速可調(diào)既可在直流電源上使用又可在單相交流電源上使用因而在電動(dòng)工具中得到廣泛的應(yīng)用。單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)1工作原理單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的工作原

2、理是建立在直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上的。原理如圖所示勵(lì)磁繞組與電 樞繞組串聯(lián)接至直流電源上根據(jù)主磁通和電樞電流Ia的方向按照左手定則可以決定轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向在a中是按逆時(shí)針?lè)?向旋轉(zhuǎn)如果把電源的極性反過(guò)來(lái)如圖b所示由于是串勵(lì)電動(dòng)機(jī)主磁通和電樞電流Ia也都同時(shí)改變了方向 按照左手定則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向不變?nèi)詾榘茨鏁r(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。因此串勵(lì)電動(dòng)機(jī)加上單相交流電壓后如圖c所示雖然 電源極性在周期性變化但轉(zhuǎn)子始終維持一恒定的轉(zhuǎn)向所以串勵(lì)電動(dòng)機(jī)可以應(yīng)用在交、直流兩種電源上。2機(jī)械特性 無(wú)論是采用直流電源或是交流電源單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性都與普通串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械 特性類似。單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)有很大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和軟的機(jī)械特性如

3、圖d所示。當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載增加時(shí)電樞電流 Ia增大因?yàn)閯?lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)故勵(lì)磁電流也是Ia因而使主磁通也加大。由于電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T=CT Ia在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)其磁路未飽和與Ia成正比變化故電磁轉(zhuǎn)矩可寫(xiě)成T=CTIa =C T I2a。隨著 負(fù)載的加大即Ia加大就極大的增加了電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T與12a成正比另一方面由于負(fù)載反力矩增加使電機(jī) 的轉(zhuǎn)速降低。這種機(jī)械特性對(duì)電鉆等電動(dòng)工具的要求極為適用如鉆直徑較大的孔時(shí)負(fù)載大要求力矩大轉(zhuǎn)速 低些鉆較小直徑的孔時(shí)負(fù)載小則要求力矩小些但轉(zhuǎn)速高些。由于單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的空載轉(zhuǎn)速非常高可達(dá) 20000r/min所以電鉆等使用串勵(lì)電機(jī)的電動(dòng)工具在修復(fù)后一般不可拆下減

4、速機(jī)構(gòu)等進(jìn)行校車以防止飛車而 損壞電樞繞組。第三節(jié)單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)工藝流程1.定子加工工藝流程切槽墊剪電源線剪電刷線繞線纏線圈下線半成品檢驗(yàn)打標(biāo)浸漆裝電刷環(huán)成品檢驗(yàn)2轉(zhuǎn)子加工的工藝流程清洗-壓軸絕緣-磨軸絕緣-壓鐵心-插槽絕緣-壓換向器-繞線-點(diǎn)焊 -插槽楔-半成品檢驗(yàn)-滴漆-磨軸承檔-粗車換向器-刻槽-精車換向器-成品檢驗(yàn)-打標(biāo) -壓風(fēng)葉-動(dòng)平衡-涂防銹漆第四節(jié)單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障及解決辦法電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)常見(jiàn)故障分為機(jī)械的和電氣的兩方面。機(jī)械方面的故障主要有電樞與定子鐵心相擦、振動(dòng)大和軸承過(guò)熱等。電氣方面的故障常見(jiàn)的有換向器與電刷間產(chǎn)生嚴(yán)重火花其次是繞組短路、斷路及通地等。1機(jī)械故障1電樞

5、與定子鐵心相擦由于電機(jī)氣隙較大一般不易發(fā)生相擦的故障。產(chǎn)生電樞與定子鐵心相擦的原因有： 主磁極或換向極固定螺栓松動(dòng)、主磁極或換向極鐵心產(chǎn)生位移造成電樞與定子鐵心相擦只要把相應(yīng)的緊固 螺栓擰緊故障就可以消除 電動(dòng)機(jī)的端蓋止口或機(jī)座止口磨損變形或端蓋軸承孔磨損形成了定子鐵心與電 樞不同心以至相擦一般只要修制端蓋或機(jī)座止口或?qū)⒍松w軸承孔鑲套就可解決：電樞上某些物體如箍緊帶 鋼絲或尼龍、槽楔、絕緣墊層等松動(dòng)甩脫引起相擦重新扎緊后就可解決。2電動(dòng)機(jī)振動(dòng)其產(chǎn)生原因有：電動(dòng)機(jī)的電樞動(dòng)平衡沒(méi)有達(dá)到要求所致由于轉(zhuǎn)軸彎曲組裝時(shí)氣隙不均勻軸承損壞及定子和電樞不同心也 能產(chǎn)生振動(dòng)3軸承過(guò)熱軸承過(guò)熱的原因有：電動(dòng)機(jī)振動(dòng)

6、或同心度不良都易使軸承過(guò)熱軸承內(nèi)潤(rùn)滑脂過(guò)多或過(guò)少也能引起軸承過(guò)熱因此通常在軸承座 內(nèi)納入的潤(rùn)滑脂以占其空間的1/21/3為宜高速電機(jī)可略少些軸承座要定期清洗、檢查和添加潤(rùn)滑脂軸承 的滾珠磨損也會(huì)引起軸承過(guò)熱這些伴有特殊噪聲。所有的機(jī)械故障都必然伴有異常的噪聲根據(jù)噪聲的部 位、特征可以大致確定故障的所在。2電氣故障1換向器與電刷間出現(xiàn)嚴(yán)重火花 在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行正常時(shí)電刷與換向器之間的火花一般不超過(guò)11/級(jí)火花呈淡 藍(lán)色微弱而細(xì)密電刷運(yùn)行穩(wěn)定無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象換向器表面光亮平滑在與電刷接觸的圓周表面上形成褐色的晶瑩 發(fā)亮的氧化層薄膜這層薄膜有利于換向器并能減少換向器的磨損。當(dāng)電動(dòng)機(jī)在有故障的情況下運(yùn)行時(shí)電刷 與換向器之間將出現(xiàn)不正常的火花故障輕微時(shí)火花一般呈紅色并且較為明亮?xí)斐呻娝⒆苽麚Q向器表面發(fā) 黑出現(xiàn)灼痕而當(dāng)故障較嚴(yán)重時(shí)將產(chǎn)生劇烈火花甚至發(fā)生環(huán)火這時(shí)火花從電刷下部向外噴射色澤呈紅綠色這 是由于電刷碎屑及換向器的銅質(zhì)在高溫下形成的在這種強(qiáng)烈火花下一般總伴有較強(qiáng)的噪聲必須立即停機(jī)檢 修否則電動(dòng)機(jī)將很快燒壞。2電樞繞組故障當(dāng)電樞繞組斷路或短路時(shí)也會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重火花甚至形成環(huán)火。特別是由于個(gè)別繞組元件與換 向器連接部位脫焊或虛焊造