第一篇:關于電機工藝的學習心得
關于電機培訓的學習心得
—工程部 方俊峰
作為一個2015屆即將畢業的大學生,有幸能加入凱邦電機這個大家庭讓我深感榮幸。懷著一顆想要有所作為的心對老師上傳的相關培訓課件進行了一番細致的閱讀,讓我對電機的原理和生產流程有了一個全面的認識,同時也讓我對電機未來的發展前景充滿希望。
電機是指依據電磁感應定律實現電能的轉換或傳遞的一種電磁裝置。電動機已成為人類生產和生活中的主要設備的動力,其消耗的電能已占全社會電能消耗總量的60%~70%。在當今社會大力推進節能環保的大背景下,電機以其獨有的特性與當下的主流意識形態進行了完美的切合。相比于各種燃油燃氣發動機,電機所體現出來的節能環保、低噪音、輕體積、低價格以及便于維護等特性正使其成為21世紀乃至未來的動力之源。以下就我著重學習的兩種電機談一下我的學習心得。
異步電動機屬于感應電動機,常用在洗衣機,電風扇等家用電器上。異步是指轉子的轉速低于旋轉磁場的轉速,兩者是不同步的。其工作原理是:通過定子產生的旋轉磁場與轉子繞組的相對運動,轉子繞組切割磁感線產生感應電動勢,從而使轉子繞組中產生感應電流(法拉第的電磁感應原理)。轉子繞組中的感應電流與磁場作用,產生電磁轉矩,使轉子旋轉(安培所發現的安培力)。由于當轉子轉速逐漸接近同步轉速時,感應電流逐漸減小,所產生的電磁轉矩也相應減小,當異步電動機工作在電動機狀態時,轉子轉速小于同步轉速。單相異步電動機功率小,主要制成小型電機。它的應用非常廣泛,如家用電器(洗衣機、電冰箱、電風扇)、電動工具(如手電鉆)、醫用器械、自動化儀表等。
PG電機是指帶有旋轉編碼器(PG)能夠控速的電機。PG電機的工作原理與普通電機一樣,只不過是在普通電機上增加一套脈沖反饋裝置。該裝置由裝在轉子軸上的磁環和裝在端蓋(機體)等上的脈沖反饋部件(由霍爾元件、電阻、電容組成或單個霍爾IC)。當N、S相間的磁環隨軸運轉,固定且靠近它的霍爾元件(或霍爾IC)時,因磁場不同,霍爾元件將發出間斷的脈沖信號,該脈沖信號的多少就代表轉速。有了這個脈沖信號就可以實現空調器的運轉的閉環控制。PG電機的調速就是利用可控硅調整電機的輸入端的電壓。在空調控制器上的芯片上已經寫下了三檔轉速的各自脈沖數,當發出任一檔的轉速信號時,控制器就通過可控硅給電機一個起動電壓,待電機起動后,就會發出脈沖,控制器接收該脈沖后與該檔的脈沖數進行比較,如達不到預定的脈沖數,控制器就會調整可控硅的導通角調高電壓,使電機的轉速提高,直到轉速符合預定要求為止;反之則調低電壓。為了能讓電機轉速有一定的調整范圍,電機在開始設計時就將額定轉速下的電壓選定在額定電壓之下,如額定電壓為220V,則電機額定轉速的電壓就為220V,至于低多少要依據電機的起動性、溫升、電源情況、可控硅的性能等確定。在家電行業,PG電機實現對風速的平穩調節得到廣泛的應用。PG電機和多檔位的抽頭電機比較,抽頭電機需要增加繞組抽頭,工序比較復雜,每個抽頭都需要驅動電路,成本高,而且由于受到抽頭數量的限制,無法實現舒適度較高的風速。而PG電機由于其可以通過檢測脈沖數來感知電機轉數使其可以實現無級變速,從而使其應用變得更加靈活、方便、可靠。PG電機在未來的自動化產業中具有無與倫比的發展潛力,這也是我很感興趣的方向。
電機的生產流程是很精細的,每一步都要一絲不茍,嚴謹細致。從母材硅鋼片的加工到轉子的繞線再到焊錫等等都有嚴格的流程,甚至到各種組裝的手法都有嚴格到定量的標準。由此可見,電機的設計生產需要我們有一顆一絲不茍,嚴謹細致的心。
通過對上傳的培訓課件的學習,讓我對我以后的工作學習有了較為深刻的認識,對我從大學生活切入社會工作起了較大的幫助,也讓我接下來到入職這段時間有了一定的學習目標。
不拘一格,力拓未來!
工程部 方俊峰 2015年1月26日
第二篇:電機及電子工藝實習報告
電機及電子工藝實習報告
一、實習步驟:
電子工藝基本技能技法學習,元器件分揀、分裝,PCB板焊接、拆焊練習,單片機開發系統的制作。
二、實習目的:
主要對焊接技術的掌握,掌握其焊接及拆焊方法能夠熟練操作在具體實踐當中,并焊出完整電路。
三、實習內容:
(一)、電子工藝基本技能技法學習:
1、實習安全與安全用電:
安全用電知識是關于如何預防用電事故及保障人身安全、設備安全的知識。在電子裝配調試中,要使用各種工具、電子儀器等設備,同時還要接觸危險的高電壓,如果不掌握必要的安全知識,操作中缺乏足夠的警惕,就可能發生人身、設備事故。為此,必須在熟悉觸電對人體的危害和觸電原因的基礎上,了解一些安全用電知識,做到防患于未然。
2、觸電對人體的危害:
A、觸電事故分為電傷和電擊: 電傷是由于發生觸電二導致人體外表的創傷,通常有以下三種: a、灼傷
b、電烙傷
c、皮膚金屬化
d、盡量單手操作電工作業。
e、遇到較大體積的電容器先放電,在進行檢修。f、觸及電路任何金屬部分之間都應進行安全測試。g、不在疲倦、帶病等不利狀態下從事電工作業。
在電子裝接工作中,除了注意用電安全外,還要防止機械損傷和防止燙傷,相應的安全操作習慣;
a、用螺絲刀擰緊螺釘時,另一只手不要握在螺絲刀刀口方向。b、烙鐵頭在沒有確信脫離電源時,不能用手摸,以免燙傷。c、烙鐵頭上多余的錫不要亂甩。
d、在通電狀態下不要觸及發熱電子元器件(如變壓器,功率器件、電阻、散熱片等),以免燙傷。
6、設備安全知識;
a、設備接電前檢查設備銘牌;
按照國家標準,設備都應在醒目處有該設備要求電源電壓、頻率、電源容量的銘牌和標志;
小型設備的說明也可能在說明書中;查環境電源;電壓,容量是否與設備吻合;查設備本身;
電源線是否完好,外殼是否可能帶電,一般用萬用表進行檢查。
對實習安全與用電安全有了了解之后,我們有了安全意識,隨后我們就要進行電烙鐵的學習與實際應用,要嚴格按照安全規定進行。
(2)助焊劑:常用的助焊劑是松香或松香水(將松香溶于酒精中)。使用助焊劑,可以幫助清除金屬表面的氧化物,利于焊接,又可保護烙鐵頭。焊接較大元件或導線時,也可采用焊錫膏。但它有一定腐蝕性,焊接后應及時清除殘留物。
3、輔助工具
為了方便焊接操作常采用尖嘴鉗、偏口鉗、鑷子和小刀等做為輔助工具。應學會正確使用這些工具。尖嘴鉗 偏口鉗 鑷子 小刀
二、焊前處理
焊接前,應對元件引腳或電路板的焊接部位進行焊前處理。
1、清除焊接部位的氧化層
可用斷鋸條制成小刀。刮去金屬引線表面的氧化層,使引腳露出金屬光澤。
印刷電路板可用細紗紙將銅箔打光后,涂上一層松香酒精溶液。
2、元件鍍錫
在刮凈的引線上鍍錫。可將引線蘸一下松香酒精溶液后,將帶錫的熱烙鐵頭壓在引線上,并轉動引線。即可使引線均勻地鍍上一層很薄的錫層。導線焊接前,應將絕緣外皮剝去,再經過上面兩項處理,才能正式焊接。若是多股金屬絲的導線,打光后應先擰在一起,然后再鍍錫。
刮去氧化層 均勻鍍上一層錫
三、焊接技術
一般來說,電烙鐵的功率越大,熱量越大,烙鐵頭的溫度也就越高。一般的晶體管、集成電路電子元器件焊接選用20W的內熱式電烙鐵足夠了,功率過大容易燒壞元件,因為二極管、三極管結點溫度超過 200℃就會燒壞。但以搭棚焊為主的膽機制作中,電烙鐵功率要大些,可在35W-45W中選擇,甚至可以更大。
值得注意的是,線路焊接時,時間不能太長也不能太短,時間過長也容易損壞,而時間太短焊錫則不能充分融化,造成焊點不光滑不牢固,還可能產生虛焊,一般來說最恰當的時間必須在1.5s~4s內完成。
另外值得一提的是吸錫器,其對于新手來說十分實用,初次使用電烙鐵總是容易將焊錫弄得到處都是,吸錫器則可以幫你把電路板上多余的焊錫處理掉。另外,吸錫器在拆除多腳集成電路器件時十分奏效有用,它能將焊點全部吸掉,而對于能熟練使用烙鐵的人來說就完全沒有必要了,用烙鐵完全可以代替其功能,將焊點熔掉就可以很容易的將元件取出。
8、元器件的分揀、分裝;
通過一天的元器件分揀與分裝,我們熟練掌握了測量元器件,并對其分類,分裝,并對有認為損壞的器件進行檢修。我們發現這些元器件混到了一起容易,但是從新把它們挑選出來分類,著實是一件不容易的事。所以我們以后也要對元器件的自覺保護和有序的在器件室拿需要的元器件,不要損壞和摻混元器件。
單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點,廣泛應用于儀器儀表中,結合不同類型的傳感器,可實現諸如電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化,且功能比起采用電子或數字電路更加強大。
b、主要元器件簡介;
晶振:晶振一般叫做晶體諧振器,是一種機電器件,是用電損耗很小的石英晶體經精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。這種晶體有一個很重要的特性,如果給它通電,它就會產生機械振蕩,反之,如果給它機械力,它又會產生電,這種特性叫機電效應。他們有一個
很重要的特點,其振蕩頻率與他們的形狀,材料,切割方向等密切相關。由于石英晶體化學性能非常穩定,熱膨脹系數非常小,其振蕩頻率也非常穩定,由于控制幾何尺寸可以做到很精密,因此,其諧振頻率也很準確。根據石
0線圈中就會流過一定的電流,從而產生電磁效應,銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點(常開觸點)吸合。當線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)釋放。這樣吸合、釋放,從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點,可以這樣來區分:繼電器線圈未通電時處于斷開狀態的靜觸點,稱為“常開觸點”;處于接通狀態的靜觸點稱為“常閉觸點”。
蜂鳴器: 蜂鳴器
1.壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發光二極管。
多諧振蕩器由晶體管或集成電路構成。
通過這次電子工藝實習,我掌握了常用元器件及材料的類別、型號、規格、符號、性能及一般選用知識,熟悉了常用儀器儀表的作用及其測量方法;掌握了電子產品安裝焊接的基本工藝知識,掌握了手工焊接技術,能夠獨立的焊接電子產品,了解了印制電路板的制作工藝及生產流程,了解了電子產品工業制造的工藝流程和新技術、新工藝。通過實習講述本上的知識運用到實際的生活工作中,自己的動手能力得到了很大的鍛煉,培養了面對困難解決困難的勇氣,提高了解決問題的能力,而且團隊意識和集體主義精神也得到了提高。最終在老師的指導下成功地完成了。
實習總結
第三篇:關于電機的一些小問題學習心得(模版)
關于電機的一些小問題學習心得
Acerfjdy 福建泉州
摘要:本文介紹了電機基本概念和電機學的特點。通過概念描述、要點歸納,了解電機的作用、種類、使用材料、類型和電機學主要內容,介紹磁場的基本概念、鐵磁材料的磁滯回線及基本磁化曲線知識,通過對鐵磁材料磁化過程的分析,掌握磁滯回線與基本磁化曲線的基本概念;介紹了鐵磁材料的基本特性。通過要點分析,掌握鐵磁材料都具有磁滯性、飽和性、高導磁性三個共同特性;介紹鐵磁材料的鐵芯損耗知識。通過對鐵磁材料在交流磁場作用下發生的物理現象的分析,掌握鐵磁材料的磁滯損耗和渦流損耗產生的原因及對電機的影響;本模塊介紹磁壓降、磁動勢的概念及安培環路定律(又稱全電流定律);通過定義講解及對典型磁路和電路分析,掌握安培環路定律的內容,并能正確應用;介紹磁路的歐姆定律;通過對典型磁路的分析,掌握磁阻的概念、磁路歐姆定律的內容,并能正確應用。關鍵詞:基本磁化曲線 安培環路定律 歐姆定律 磁滯回線 基本概念 0電機學的特點
一、電機的定義
電機是利用電磁感應原理和電磁力定律實現能量轉換的電器設備。電機主要有發電機、變壓器和電動機,電機是電能生產、傳輸、分配及應用的主要設備。
二、電機的作用
在電力系統中,電能的生產、傳輸、分配、使用和控制都離不開電機。電機在工農業、國防交通運輸、醫療、文教、日常生活中的應用也十分廣泛。電機在電力系統和國民經濟中起著重要的作用。電機的作用主要有以下三點: 1.進行電能的生產、傳輸和分配
在發電廠中,發電機由原動機帶動,將燃料燃燒的熱能、水的位能、原子能等轉變成電能,然后利用變壓器升高電壓,通過輸電線路將電能傳輸到各用電地區,再通過降壓變壓器變成低壓電能,供用戶使用。
2.驅動各種生產機械和設備
用戶使用電機拖動各種生產機械設備,如機床、軋鋼、電力排灌等。
3.作為自動控制系統中的重要元件
控制電機主要用作控制系統中執行、檢測、放大和計算元件。
三、電機的主要類型
電機應用廣泛,種類繁多,總體上分為:
(1)變壓器:主要改變交流電壓、交流電流,也可用來改變相數、相位、頻率和阻抗。
(2)發電機:把機械能轉化為電能。(3)電動機:把電能轉換為機械能。(4)控制電機:用于控制系統的控制元件。
四、電機的使用材料
電機以磁場作為能量轉換的媒介,利用電磁感應和電磁力的作用實現能量轉換,其使用的材料主要分為以下四類:
(1)導電材料:作為點擊的電路系統,要求其電阻率小,導電性能好。常用的導電材料是統和鋁。
(2)導磁材料:作為電機的磁路系統,要求既有較高的導磁性能。常用的硅鋼片、鋼板和鑄鋼。
(3)絕緣材料:用于導體之間和導體與鐵心之間的絕緣。(4)結構材料:用于制造傳遞或承受機械應力的部件,要求材料的機械強度要高加工方便。常用鑄鐵、鑄鋼、鋼板及鋁合金等。
五、電機學的特點
電機學是電器類專業的一門主要基礎課程,具有理論性、實踐性和綜合性的特點。在學習中,既要掌握各種電機的基本結構、工作原理和運行性能,又要求能運行電磁理論分析、解決電機中的實際問題。因此學習時應重視基本物理概念,熟悉計算方法,重視理論與實際相結合,才能收到良好效果。
1鐵磁材料的磁滯回線與基本磁化曲線
一、磁場相關的基本概念
1.磁通量?及磁感應強度(磁通密度)B 在均勻磁場中垂直穿過截面積S的磁力線的總數,稱為磁通量?。如圖TYBZ01501002—1所示。
磁感應強度B是描述磁場強弱及方向的物理量,其大小為垂直穿過單位面積磁力線的數量。
?=BS 或 B=
?
(TYBZ01501002—1)S可見,B等于單位面積上的磁通量,又稱為磁通密度。在國際單位制中,B的單位是特斯拉(T),S的單位是平方米(m2),?的單位是韋伯(Wb)。2.磁場強度H 在計算導磁物質的磁場時,引入磁場強度H這一物理量,它與磁感應強度B的關系為
H=
(TYBZ01501002—2)
?B其中?為導磁物質的導磁率,它是表示磁介質磁性的物理量,其大小標志著磁介質的導磁能力。?的單位是亨/米(H/m),H的單位是安/米。真空磁導率?0=4∏*10-7(H/m)。電機采用的鐵磁材料,其?Fe約為2000~6000?0。
二、鐵磁物質的磁化
將未磁化物質放入磁場后,鐵磁物資呈現很強的磁性,這種現象稱為鐵磁物資的磁化。原因是在鐵磁物質內部存在許多磁疇,這些磁疇在鐵磁物質未放入磁場前,排列雜亂無章,磁效應互相抵消,故對外不呈磁性。當鐵磁放入磁場后,在外磁場的作用下,磁疇的方向漸趨一致,形成一個附加磁場,從而使磁場大大增強。
三、起始磁化曲線
將未磁化的鐵磁物資進行磁化,隨著外磁場強度H由零開始逐漸增加時,磁感應強度B隨著增加,這種磁場強度與磁感應強度之間的關系曲線稱為起始磁化曲線,即B=f(H)。如圖TYBZ01501002—2,所示。在Oa段磁場H增加,B增加得較慢。在ab段,隨H增加,B增加得較快。在bc段,隨H增加,B增加得又慢了。到達c點后,隨著H的增加,B幾乎不再變化,此時鐵磁物質的磁化達到飽和狀態。
四、鐵磁材料的磁滯回線
鐵磁物質在磁化過程中,當磁場強度在-Hm到+Hm之間變動時,可得到如圖TYBZ01501002—3所示的封閉磁化曲線。從磁化過程中可以看出,B的變化總是滯后于H的變化,這種現象稱為磁滯。如圖所示的閉合曲線稱為磁滯回線。當H下降到零時,B剩余一定的值Br,Br稱為剩余。去掉剩磁所需要加的方向磁場去掉剩磁強度Hc稱為矯頑力。
五、基本磁化曲線
選擇不同的磁場強度進行反復磁化,可得到一系列磁滯回線。如圖TYBZ01501002—4所示,將各磁滯回線在第Ⅰ象限的頂點連接起來所形成的一條的一條曲線,稱為基本磁化曲線。基本磁化曲線比較穩定,工程上采用。
2鐵磁材料的是三個共同特性(TYBZ01501003)鐵磁材料具有以下三個共同特性:
(1)磁滯性:鐵磁物質在交變磁化過程中,磁化過程和去磁過程的曲線不重合,B的變化總是滯后H變化。鐵磁材料具有的這種特點,叫做磁滯現象。因為鐵磁物質具有磁滯性,當外磁場消失時,鐵磁物質中仍然有剩磁Br。
(2)飽和性:鐵磁物質中的磁感應強度不會隨外磁場的增強而無限制增大。當外磁場的磁場強度H增大到一定數值時,磁感應強度B幾乎不再隨著增大,磁化達到飽和狀態。由于鐵磁物質具有飽和性,因而磁化曲線呈非線性關系,鐵磁物質的導磁率?不是常數。
(3)高導磁率:在一定溫度范圍內,鐵磁物質的導磁率?很大,其值為真空磁導率?0的數千倍。即鐵磁物質具有高導磁性,在相同的外磁場作用下,鐵磁物質中的磁感應強度要比真空或空氣中的磁感應強度大得多。3鐵磁材料的鐵損耗(TYBZ01501004)
鐵磁材料在交變磁場作用下要產生功率損耗,其功率損耗主要有兩種形式:磁滯損耗和渦流損耗。磁滯損耗和渦流損耗的總和稱為鐵芯損耗(簡稱鐵損耗)。
一、鐵滯損耗
鐵磁材料在交變磁場作用下,正、反兩個方向交替變化,材料內部的磁疇之間不停地相互摩擦,消耗功率,稱為磁滯損耗。其中大小與磁場交變頻率和磁滯回線包圍的面積大小有關。頻率越高,磁滯損耗越大;磁滯回線包圍的面積越大,損耗越大。由于硅鋼片磁滯回線面積較小,而且導磁性能好,故電機、變壓器的鐵芯都采用硅鋼片制造,目的之一是盡量減少磁滯損耗。
二、渦流損耗
在交變磁場作用下,鐵芯中將產生感應電動勢并產生許多閉合的旋渦狀電流,稱為渦流。渦流在鐵心中引起功率損耗,稱為渦流損耗。如圖TYBZ01501004-1所示。
電機中通常采用表面涂有絕緣的電工鋼片疊裝成鐵芯,可以大大減少渦流損耗。另外提高鐵芯材料的電阻率,也可以減少渦流損耗,如在鐵中加入少量的硅可增加其電阻率。
綜上所述,鐵磁材料在交變磁場作用下要產生磁滯損耗和渦流損耗。這些損耗一方面會降低電機運行的效率,另一方面損耗轉變為熱能,使鐵芯發熱。4安培環路定律(TYBZ01501005)
1.磁壓降
在均勻磁場中,磁場強度H與某段磁路的平均長度l的乘積
Hl,稱為該段磁路的磁壓降,用Um表示。即
Um=Hl
(TYBZ01501005—1)2.磁動勢
作用于磁路上的勵磁安匝數NI稱為磁路的磁動勢,用F表示。
即F=NI
(TYBZ01501005—2)
3.安培環路定律(又稱全電流定律)
在磁路中沿任何一閉合路徑的總磁壓降等遇到該閉合路徑交
聯的電流的代數和。如圖TYBZ01501005—1所示。即
?Hl??I
(TYBZ01501005—3)
若導體電流方向與閉合路徑繞行方向符合右手螺旋定則時,該電流取正號,反之去負號。
當把安培環路定律應用在點擊或變壓器的多段磁路時,可改寫成 ?Hlnkkl??I?NI
(TYBZ01501005—4)
式中
Hk——第k段磁路的磁場強度,A/m;
lk——第k段磁路的平均長度,m; NI——磁動勢,A。
式(TYBZ01501005—4表明,作用在磁路上的總磁動勢等于各段磁路磁壓降之和。
5安培環路定律(TYBZ01501006)
圖TYBZ01501006—1所示是一個鐵芯磁路的示意圖,設均勻磁路的橫截面積為S、長度為l、材料的磁導率為?,通過橫截面積的磁通為?。若在橫截面上磁通量密度均勻分布且磁場方向處于橫截面垂直,則有B=。則 Um=Hl=l=其中Rm=
??B??S?l?=?Rm=
(TYBZ01501006—1)
??Sl
(TYBZ01501006—2)?S1
(TYBZ01501006—3)Rm式中
Rm—磁路的磁阻,1/亨(1/H);
?—磁路的磁導,亨(H)。
式(TYBZ01501006—1)表明,一段磁路的磁壓降等于其磁阻與磁通量的乘積,這就是磁路的歐姆定律。
第四篇:提高電機效率采取的工藝措施
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?
? 提高電機效率采取的工藝措施
2013-04-15 16:28:40
作者:電機工程師網 點擊:278543 次 字號:小 大
提高電機效率的有效途徑是:增加有效材料用量,以降低線組電阻損耗;采用損耗較低、導磁性能較好的導磁材料;由于降低了銅耗和鐵耗,可采用較小的風扇,以降低通風損耗;采用適當的設計及工藝措施降低雜散損耗。
這里我們就采取工藝措施降低電機雜散損耗介紹一些實用可行的工藝方法。
1.沖片退火處理工藝
電工鋼片在剪切沖裁過程中,沿切割分離線0.5~3mm寬的邊緣,因塑性變形引起的鋼片內部應力和物理性能的變化,稱冷作硬化現象。冷作硬化區材料硬度增加,導磁性能惡化,鐵損增大。因為小電機沖片冷作硬化區相對較大,這種影響特別顯著。對于無硅鋼片及低損耗鋼片這種影響更大。為了消除冷作硬化的影響,常采用退火處理。通過退火處理,消除應力,使材料性能恢復到原來水平。這是提高電機效率的有效途徑。退火后,冷軋硅鋼片鐵損可降低15%以上,磁感平均提高0.5%,電機效率提高幅度超過1%,因此退火工藝是提高電機效率的有效手段之一。
表1列出某廠對電機定子鐵心退火處理前后電機性能變化的數據
表1 某電機鐵心處理后性能的變化
未處理的定子
項 目 空載電流/A 空載功率/W 堵轉轉矩/N·m 堵轉電流/A 滿載輸入/W 滿載輸出/W 滿載電流/A 滿載轉速/r·min-1 滿載轉矩/N·m 最大轉矩/ N·m 效率/% 功率因數 主/副繞組電阻/Ω #1 0.98 31 0.79
#2 0.99 32 0.76
#3 1.00 31 0.76 11.63 165 125 1.26 2938 0.39 1.63 76 0.595 8.1 45.69
通過熱處理的定子
平均值 #1 0.99 31.33 0.77
0.89 24 0.84
#2 0.89 26 0.83 11.66 165 124 1.19 2930 0.39 1.64 75.7 0.63 8.22 45.54
#3 0.90 24 0.79 11.63 165 127 1.19 2934 0.39 1.61 76.9 0.63 8.22 45.5
處理后改
平均值 善值/% 0.893 24.66 0.79 11.64 165
-10.8-27 +2.6 +0.38 11.53 11.63 165 120 1.26 2942 0.39 1.60 72.7
165 124 1.25 2940 0.39 1.64 75.7
11.596 11.63 165
165
122.33 129 1.256 2940 0.39 1.623 74.8 0.597
1.19 2936 0.40 1.69 78.1 0.63 8.06 45.68
126.66 +3.54 1.19 2933 0.393 1.646 76.9 0.63
-5.55-0.24 +0.77 +1.42 +2.8 +5.53 0.595 0.6 8.2
8.2 45.68 45.9 45.68 8.2 45.9 8.1 45.69 8.06 45.68 8.22 45.54 8.22 45.5
1.1 沖片退火處理工藝及設備
1.1.1 沖片退火處理工藝
將沖片裝入爐內,加熱至500℃后恒溫,使爐內沖片熱透。通入保護氣體(惰性氣體,如氮氣、氫氣),再以低于每小時40℃的速度升溫至750℃。恒溫1~3小時后,以低于每小時40℃的速度降溫到500℃,隨后冷卻至300℃以下出爐。
1.1.2 沖片退火處理設備
退火—氧化處理爐,國內已有些廠家生產,一般都是圓罐形結構(國外一般采用箱式退火—氧化處理線,如德國埃森—LOI工業爐有限公司生產的退火—氧化處理爐),使用中,有很多不便的地方有待改進。
2.沖片氧化處理工藝
為了減少鐵心中的渦流損耗,提高電機效率,降低電機溫升,鐵心沖片間需要有一定的絕緣阻值。
對于異步電動機,我國目前多數企業只對H180及以上的定子沖片進行絕緣處理。因為小型普通異步電動機國家規定的效率標準值較低,散熱條件好,沖片不做絕緣處理是可以的,而且沖片不進行絕緣處理,可以提高裝壓系數,縮短鐵心,減少繞組用銅,同時小型普通電機生產量大,省去沖片絕緣處理工藝(特別是涂漆處理工藝),可以節省工時,減少材料消耗,降低成本,提高勞動生產率。但是隨我國電機行業的發展,國家、社會對電機效率越來越重視,對電機效率標準的要求也越來越高,特別是高效電機及出口電機,對電機沖片進行絕緣處理已成必然趨勢。
2.1 沖片絕緣處理要求
2.1.1 具有足夠的絕緣電阻值,在規定的試驗條件下,各種電機的絕緣電阻值,可參見表2。
電機類型 絕緣電阻值 汽輪發電機 電樞沖片 ≥80
水輪發電機 電樞沖片 >55
中小型交流 電機定子沖片 >40
直流電機 電樞沖片 >40
異步電機 轉子沖片 >20
2.1.2 絕緣層應具有足夠的機械強度,一定的附著力,在運輸和疊壓時不致損壞。
2.1.3 絕緣層應均勻而薄,以保證較高的裝壓系數;應有盡可能小的收縮率,以免在運行中引起鐵心松動。
2.1.4 應有較好的耐潮性,較高的耐熱性和抗腐蝕能力。
2.1.5 性能穩定,在電機長期運行中,絕緣層的特性保持基本不變。
2.1.6 絕緣處理方法應簡單可靠、價格低廉。
2.1.7 良好的沖裁性,有利于模具沖制。
2.2、沖片絕緣處理方法
電機行業采用的對沖片絕緣處理方法,一種是涂漆,另一種是氧化處理。
2.2.1 涂漆處理:又分為兩種,一種是硅鋼片購入時由硅鋼片生產廠直接供給涂了絕緣漆的硅鋼片,然后進行沖制。另一種是,沖制后再涂絕緣漆。這兩種方法比較起來,后一種為好。先涂漆后沖制,一是造成絕緣漆的浪費(邊角料、槽片等不要涂漆的部位都有漆),二是沖裁切面沒有涂漆。
2.2.2 沖片氧化處理
沖片沖裁后,用專用設備進行氧化處理。
氧化處理工藝:將沖片成疊放置在氧化設備中,加熱,當溫度升至550℃時,恒溫1~2小時,然后通入水蒸氣,1~2小時后,即可停氣、停電、出爐。氧化處理與退火處理可用同一種設備,也可分設兩種設備,它們的區別是加熱溫度,氧化為550℃,退火為750℃。因為鐵加熱后與氧發生化學反應時將生成FeO,這種物質在570℃以下時是不穩定相,即不獨立存在,而在570℃以上時,它是穩定相,它已獨立存在,而當溫度再降至570℃以下時,它將分解出Fe,存在于氧化膜中,這是我們不希望的。所以氧化處理設備,溫度控制在550℃以內,且不用在保護氣氛中進行。而退火設備最高溫度為750℃,要在500℃左右就通入保護氣體,防止產生FeO,而且由于FeO的產生,還將發生粘片問題。
2.2.3 氧化原理
所謂氧化,即金屬在空氣或氧中加熱時,其表面部分將轉變成氧化物,這種轉變即稱氧化。
根據以上原理所采用的氧化工藝是:將沖片放置在沙封的罩內,然后加熱,使罩內的沖片的溫度達到540~550℃時,通入一定的氧化劑,使沖片表面產生一種混合氧化物,即我們稱的氧化膜,保溫一定時間,使膜達到一定厚度。
氧化劑一般可以采用水蒸氣及空氣與水蒸氣的混合氣體。試驗室也有采用氧氣做氧化劑的。以用水蒸氣做氧化劑來說明一下爐內的反應情況:
Fe+H2O———→ FeO+H2↑
3FeO+H2O———→ Fe3O4+H2↑
2Fe3O4+H2O———→ 3Fe2O3+H2↑
上述反應的順序只有在硅鋼片表面沒有氧化物時才成立。而熱軋硅鋼片在制造過程中由于高溫且接觸氧,其表面已產生了很薄的一層混合物,它主要是由最里層的Fe3O4與Fe的混合物,其次是Fe3O4,最外層是Fe2O3與Fe的混合物組成。因此,氧化時爐內上述三個反應是同時進行的。氧化處理后履蓋在沖片表面氧化物是這樣分布的,最靠近金屬的是Fe3O4與Fe的混合層,之后是Fe3O4與Fe2O3的混合層,最外層是Fe2O3及少量的Fe。從這里不難看出越靠近金屬的氧化物,其金屬含量越高,而氧含量越少。以上方程式中還可以看出,是先產生FeO,之后產生Fe3O4,再之后轉變成Fe2O3。但是FeO本身只有在570℃以上才是穩定相,才能存在,在570℃以下,它是不穩定相,也就是說,當FeO產生之后,隨之就轉變成Fe3O4,即FeO沒有存在的可能。而Fe3O4不論是高溫還是低溫,其相都是穩定的。Fe3O4轉變成Fe2O3是由于充足的氧的作用,使其先失去Fe,之后才轉變成Fe2O3。
在570℃以上時FeO成為了穩定相,這時金屬表面的氧化物將由三層氧化物組成,最靠近金屬的是氧化亞鐵(FeO)層,而且是三層中最厚的一層,其次是磁性氧化鐵(Fe3O4)層,最外層是氧化鐵(Fe2O3)層。當溫度由570℃以上降下來時FeO將在570℃時開始,分解為Fe與Fe3O4密合的混合物層(是很厚的一層)。
我們所要得到的氧化膜的主要成分應當是Fe3O4和Fe2O3,相對于Fe比較,它們具有較高的電阻值,我們正是靠這樣的混合物膜來減少電機的渦流損耗。但是當氧化膜中滲入Fe的成份后,氧化膜的電阻值顯著下降,嚴重時趨于零,這是我們所不希望的。因此,氧化處理時,溫度必須控制在570℃以下使膜中根本不產生FeO。
沖片涂漆處理與氧化處理的本質區別,氧化處理因為是加熱至550℃,沖片屬低溫退火,起到一定的消除沖裁應力的作用,而且切口也產生膜,毛刺經處理后一是經氧化后減小,二是被氧化膜包裹起來,氧化膜屬于金屬物質,它不影響導磁。所以沖片氧化處理與沖片涂漆處理它們有本質的區別。為了提高效率應優先采用氧化處理。表3 沖片氧化與不氧化電機性能對比
未氧化處理
試驗項目 空載電流/A 空載損耗/W 鐵 耗/W 效 率 定子溫升/℃
標準
93% 70
#1 40.8 3025 1384 93.08 73.2
#2 39.3 3835 1150 93.38 74.9
氧化處理 #1 35.3 1965 748 94.7 50.3
#2 35.2 1843 810 94.8 48.5
3.沖氣隙
電機轉子鐵心外圓一般采用車加工,也就是車氣隙。由于車加工時,加工的鐵削、毛刺使轉子表面連成一片,整個轉子表面成為一個整體通路,在這個通路中使鐵損耗增大。如果采用沖片沖制時沖出氣隙,就可以避免增加這一部分損耗,同時減少轉子外圓加工這道工序。據資料介紹,沖氣隙比車氣隙可降低雜散損耗10%~15%,效率提高0.2%~0.3%。
4.增加鑄鋁轉子導條與鐵心接觸電阻
鑄鋁轉子鋁導條與鐵心間的電阻稱為接觸電阻,其值大小直接影響橫向電流的大小。增加鑄鋁轉子導條和鐵心間的接觸電阻,可以降低轉子鐵心損耗和負載雜散損耗,可使電機效率提高、溫升降低。
離心鑄鋁,導條與鐵心的接觸電阻約為0.15~7.0Ωmm2。
壓力鑄鋁,導條與鐵心的接觸電阻約為0.01~0.09Ωmm2。
4.1 增加接觸電阻的常用方法
4.1.1 轉子鐵心磷化處理
用化學或電化學方法在鐵心槽壁上產生磷酸鹽薄膜,該膜耐高溫,有較高的絕緣性能,雙面0.008~0.012mm,導熱性能差。
磷化液配方:馬呋鹽30~40g/升,氟化鈉2~4g/升,硝酸鋅55~65g/升。
磷化工藝:磷化液溫度75~80℃,鐵心去油,浸入磷化液中10~15分鐘,取出,經皂化(3%的肥皂水沖洗)后,溫水清洗,烘干。
4.1.2 轉子沖片氧化處理
4.1.3 鑄鋁轉子脫殼處理
利用鋁和鋼熱漲系數不同的特點,將鑄鋁轉子加熱450~500℃,保溫2~3小時(使鑄鋁轉子熱透)。然后,在空氣中冷卻或放在水中冷卻(必須在100~150℃時取出,利用余熱自行干燥),使導條與鐵心槽壁間形成縫隙,增加接觸電阻。
5.鑄鋁轉子采用離心澆注工藝
由于壓鑄鑄鋁轉子內部不可避免地存在氣孔,一般適用于H355以下電機產品,H180以下的壓鑄鑄鋁轉子內在質量不比離心鑄鋁轉子內在質量差,但對于H355以上的鑄鋁轉子,壓鑄就遠不如離心的內在質量好,所以要想提高電機效率,盡量采用離心工藝。由于離心工藝,轉子鐵心要加熱,鑄鋁后,冷卻過程中起到了一定的脫殼處理。
6.開口槽鑄鋁轉子
開口槽的鑄鋁轉子,應將槽口中的鋁清除掉,加工深度為槽口的高度,這樣可減少齒部的雜散損耗10%左右。德國紐倫堡電機廠,高壓電機、低壓大功率電機都采用這種工藝。
第五篇:電機工藝與工裝實訓總結
電機工藝與工裝實訓總結
報告人:
學 號:
專 業:
班 級:_________ 時 間:
一、實訓內容
1、電機拆裝實訓
2、定子嵌線實訓
二、異步電動機的結構特點
1、定子部分
定子部分主要由定子鐵心、定子繞組、機座三部分組成。
(1)異步電動機定子鐵心是電動機磁路的一部分,由0.35mm~0.5mm厚表面涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊壓而成,由于硅鋼片較薄而且片與片之間是絕緣的,所以減少了由于交變磁通通過而引起的鐵心渦流損耗。鐵心內圓有均勻分布的槽口,用來嵌放定子繞圈。
(2)定子繞組是三相電動機的電路部分,三相電動機有三相繞組,通入三相對稱電流時,就會產生旋轉磁場。三相繞組由三個彼此獨立的繞組組成,且每個繞組又由若干線圈連接而成。每個繞組即為一相,每個繞組在空間相差120°電角度。線圈由絕緣銅導線或絕緣鋁導線繞制。中、小型三相電動機多采用圓漆包線,大、中型三相電動機的定子線圈則用較大截面的絕緣扁銅線或扁鋁線繞制后,再按一定規律嵌入定子鐵心槽內。定子三相繞組的六個出線端都引至接線盒上,首端分別標為U1, V1, W1,末端分別標為U2, V2, W2。
2、轉子部分
(1)轉子鐵心 主磁路的一部分,在轉子鐵心的外圓上開有槽,以放置或澆注轉子繞組,由硅鋼片疊裝而成。
(2)轉子繞組
鼠籠式轉子繞組:在轉子鐵心的每一個槽中各插有一根裸銅導條,在轉子鐵心兩端用兩個端環將全部導條短接起來。中小型異步電動機還常用鑄鋁型轉子。
繞線式轉子繞組:轉子鐵芯槽中,嵌放著三相對稱繞組,其極數和定子繞組相同。一般采用星形接法。繞組的三個出線端分別接到固定在轉軸上的三個滑環上,再通過電刷引出。
三、拆裝工藝過程
電機拆裝實訓先后進行B3和B5兩種安裝形式電機的拆解和裝配。B3安裝形式電機有兩個端蓋式軸承,有底腳和軸伸,借底腳安裝在基礎構件上。B5安裝形式電機也有兩個端蓋式軸承,無底腳,傳動端端蓋上凸緣,有軸伸,借凸緣安裝在基礎構建上。B3和B5兩種安裝形式電機雖然外觀有一定的差別,但其內部構造基本相同,拆解和裝配方法和順序在這次拆裝實訓中是相同的。
檢查風扇外罩是否有損傷,然后擰下外罩螺絲,將外罩放置好,在以下的拆裝中應注意保護風扇,防止風扇受損破壞。拆卸端蓋前應先檢查緊固件是否齊全,端蓋是否有損傷,并在端蓋與機座接合處作好對正記號,接著擰下前、后軸承蓋螺絲,取下前、后軸承外蓋。再卸下前、后端蓋緊固螺絲。用螺絲刀在周圍接縫中均勻加力,先將前端蓋撬出止口。因受電機拆裝工具的限制和實驗室環境的影響,風扇并未拆解。因此后端蓋和風扇、轉子是連在一起的。用螺絲刀在周圍接縫中均勻加力,先將后端蓋撬出止口,連同轉子一起從定子內腔中抽出。
按拆卸所作的標記,將后端蓋、轉子放入定子內腔中。按對角交替的順序擰緊后端蓋緊固螺釘。注意邊擰螺釘,邊用木榔頭在端蓋靠近中央部分均勻敲打,直至到位。參照后端蓋的裝配方法將前端蓋裝
配到位。裝配時先用螺絲刀清除機座和端蓋止口上的雜物,然后裝入端蓋,按對角順序上緊螺栓。
四、繞組嵌線方式及特點
交流電機繞組嵌線分為單層鏈式繞組、單層交叉式繞組、單層同心式繞組、雙層疊繞組、單雙層混合繞組。
小型三相異步電機(11kw以下)當每極每相槽數q=2時,定子繞組采用單層鏈式繞組。起把線圈數等于q,嵌完一個槽后,空一個槽再嵌另一相的下層邊,同相線圈的連線是上層邊與上層邊相連,下層邊與下層邊相連。小型三相異步電機(11kw以下)當q-3時,定子繞組采用單層交叉式繞組,起把線圈數為q=3,一、二、三相輪流嵌,先嵌雙圈,空一個槽嵌單圈,空兩個槽嵌雙圈,再空兩個槽嵌雙圈……一直嵌完,最后落把。同相線圈之間的連線是上層邊與上層邊相連,下層邊與下層邊相連。小型三相異步電機(11kw以下)當每極每相槽數q=4時,定子繞組采用單層同心式繞組。起把線圈是q=3,在同一組線圈中嵌線順序是先嵌小圈再嵌大圈,嵌線時的順序是嵌兩個槽空兩個槽,同相線圈間的連線是上層邊與上層邊相連,下層邊與下層邊相連。容量在11kw及以上的中小型異步電動機定子繞組采用雙層疊繞組,其嵌線工藝比較簡單。單雙層混合繞組是雙層短距繞組變換過來的,它具有短距繞組能改善電氣性能的優點,同時他又有一部分單層繞組,這一部分具有不要層間絕緣、嵌線較快的優點。
五、本次繞組嵌線步驟及特點
在這次嵌線實習中采用的使用過的繞組,按照以前的方法嵌線較
困難,因此在嵌線時有所改進。電機為四極,二十四槽,每極每相槽數為2,采用單層鏈式繞組嵌線方法。先嵌U相線圈,一號上層線圈嵌入1號槽,下層邊嵌入6;二號線圈為7、12;三號線圈為13、18;四號線圈為19、24。然后再嵌V相線圈,一號上層線圈嵌入3號槽,下層邊嵌入8:二號線圈嵌入9、14;三號線圈為15、20:四號線圈為21、2。最后在嵌W相線圈,一號上層線圈嵌入5號槽,下層邊嵌入10;二號線圈為11、16;三號線圈為17、22;四號線圈為23、4。單層繞組的優點是線圈少,結構簡單,嵌線較方便,不存在層間絕緣的問題。但在電磁性能上,單層繞組為等效整距繞組,不能利用短距來改善電動勢和磁動勢的波形,故電機鐵損耗和噪聲較大,起動性能較差。因此單層繞組一般用于11kw以下的小容量異步電動機的定子繞組。
六、嵌線注意事項
嵌線是電機裝配中的主要環節,必須按特定的工藝要求進行。
1、嵌線前,應先把繞好線圈的引線理直,將引槽紙放入槽內,絕緣紙要高于槽口25~30mm,在槽外部分張開。嵌線時要細心。嵌好一個線圈后要檢查一下,看其位置是否正確,然后,再嵌下一個線圈。導線要放在絕緣紙內,若把導線放在絕緣紙與定子槽的中問,將會造成線圈接地或短路。注意,不能過于用力把線圈的兩端向下按,以免定子槽的端口將導線絕緣層劃破。
2、嵌完線圈,如槽內導線太滿,可用壓線板沿定子槽來回地壓幾次,將導線壓緊,以便能將竹楔順利打入槽口,但一定注意不可猛撬。
3、嵌完后,用剪子將高于槽口5mm以上的絕緣紙剪去。用劃線板將留下的5mm絕緣紙分別向左或向右劃入槽內。將竹楔一端插入槽口,壓入絕緣紙,用小錘輕輕敲入。
4、線圈端部、每個極相端之間必須加墊絕緣物。根據繞組端部的形狀,可將相問絕緣紙剪裁成三角形等形狀,高出端部導線約5~8mm,插入相鄰的兩個繞組之間,下端與槽絕緣接觸,把兩相繞組完全隔開。
七、實訓心得
短暫的兩周電機實訓結束了,通過實訓使我進一步掌握了電動機的內部構造和定子繞組的嵌線。在電機的拆裝中,我們雖然只進行了簡單的拆裝,但是我們依然從電機的拆裝中了解到了B3和B5兩種安裝形式電機不同的外部形狀及四六級電機的不同,前后端蓋的安裝形式。親身感受了定子繞組的嵌線的工藝過程。電機定子繞組的嵌線是在實習中最耗時、最復雜、最需要耐心的項目。這次實習對我來說是一筆不可多得財富,因為我可以通過這些方式,這種自己動手的經歷來達到我所要進行課程設計的目的,來得到我所欠缺的課本上所學不到的知識,這正是作為一名大學生,我們所要必須掌握的一種親自動手的能力,而且是工科所必有得一技之長。最后感謝老師和同學的幫助。使課程設計得以完成。