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1、电机常用材料培训,王泽军 设计组,广东省东莞电机有限公司,东莞电机 志在环球,1,电机常用材料培训内容,一、铸铁机座、端盖、轴承盖、接线盒等 二、漆包线及绝缘材料有绕组定子铁心 三、矽钢片定转子铁心 四、圆钢（45#钢或40Cr）主轴 五、轴承,2,铸铁,铸铁是含碳量在2%以上的铁碳合金。除碳外，铸铁中还含有1%3%的硅以及锰、磷、硫等元素。,铸铁可分为： 1）灰口铸铁：含碳量在2.7%4%，碳主要以片状石墨形态存在，断口呈暗灰色，简称灰铸铁。 抗拉强度和硬度接近碳素钢，减震性能好。一般灰铸铁铸造性能和切削性能较好，常用于制造机床床身、气缸、箱体等结构件。 eg：HT150、HT200、HT2
2、50、HT300、HT350,3,2）球墨铸铁：将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状。 组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性，常用于制造能够承受较强动载荷零部件，液压泵齿轮、水轮机阀门、减速机体、空压机、泵体等 eg：QT400-15、QT500-7、QT600-3、QT700-2 3）蠕墨铸铁：将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。 4）白口铸铁：碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。 5）可锻铸铁：由白口铸铁退火后得到，石墨呈絮状,4,灰铸铁,球墨铸铁,蠕墨铸铁,可锻铸铁,5,漆包线及绝缘材料,1、漆包线 漆包线是绕组的主要组成部分，由导体和绝
3、缘成组成。 漆包线的技术性能： 1）漆包线力学性能主要有柔软性、伸长率、漆膜耐刮性、和弹性。 2）漆包线电性能主要有直流电阻、漆膜的击穿电压和介质损耗角正切值。 3）漆包线的热学性能主要有漆膜的软化击穿、热老化、热冲击性能。 4）漆包线的化学性能主要有耐有机溶剂等性能。,6,7,2、电缆线 电缆线是指用于电力、通信及相关传输用途的材料。 电缆线的基本结构为：导体、绝缘层、屏蔽层和防护层。 1）导体(即导电线芯)根据使用场合不同柔软度要求可分为硬型、软型、移动型和特软型。线芯可分为：单芯、二芯、三芯、四芯、五芯极以上。 线芯材料一般采用圆铜线、镀锡圆铜线、圆铝线等。 2）绝缘层是主要结构部分，是
4、包覆在导电线芯外的，具有保证产品良好的电气性能的作用。 绝缘层材料主要有天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯和耐热聚氯乙烯等。,8,3）屏蔽层的作用是防止电场、磁场对电缆线的干扰。 屏蔽层的材料一般采用镀锡铜线编织或薄膜绕包。 4）防护层的作用是保护绝缘层。 护层材料一般采用橡皮、聚氯乙烯等塑料，还有用 纤维编织护层的。 电机引接线一般采用软电缆，其长期最高工作温度 为70，敷设时最大弯曲半径要大于电缆外径的4倍。 电机引接线执行标准为JB6213.3-1992。 常用的电机引接线型号及名称： 乙丙橡皮绝缘引接线（JEM） 聚烯烃绝缘引接线 （JYJ） 聚氯乙烯绝缘引接线（BVR）,
5、9,10,11,3、绝缘材料 绝缘材料又称为电介质。它在直流电压作用下， 只有微小的电流通过，其电阻率大于10 m。 在电机、电器设备中，绝缘材料起着隔离不同电位的 带电导体的作用。 绝缘材料一般可分为： 气体绝缘材料 eg：空气、氮、氢、二氧化碳、六氟化硫等 液体绝缘材料 eg：变压器油、开关油、各种合成油等 固体绝缘材料 eg：薄膜、层压材料、浸渍纤维制品、云母 制品、复合材料。,7,12,电机绕组常用绝缘材料： 1）聚酯薄膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯经铸片及双轴 定向而制得的薄膜。 聚酯薄膜在湿热条件下电绝缘性能和耐霉性能好， 常用于中小电机槽绝缘、匝间绝缘、线圈绝缘的等。 eg：6020、
6、6021、6022 2）复合材料是在一层聚酯薄膜的两侧粘贴聚芳酰胺 纤维纸制成的三层复合材料。复合材料适用于电机 槽绝缘、层间绝缘、匝间绝缘、线圈绝缘。 eg：复合材料（6640）0.23 JB/T4061.1-1995 6650、6641 DMD-F级,13,3）丙烯酸酯玻璃纤维软管是由无碱玻璃丝管浸以丙烯 酸酯漆而成的电气绝缘软管。该软管有一定的介电性能、 柔软性和弹性，适用于电机、电器、仪表等装置的布线 绝缘和机械保护。 eg：2740- 槽楔 电机常用槽楔有3240环氧布板槽楔、引拔槽楔、磁性槽楔。 磁性槽楔是在普通槽楔的材料中加入导磁材料，经过热压、 固化成型。 由于磁性槽楔的导磁系
7、数大，增大了定子齿部截面积，降低 磁阻；而且使电机的卡式系数减小，相当于缩短了电机的有 效气隙，从而减小了电机表面损耗和脉振损耗，使电机效率,14,得到提升，同时也能降低绕组温升，延长电机的使用寿命。 但使用磁性槽楔也有一些问题： 1）定子漏抗随着磁导率的增加而增大，将使导致电机电流 和转矩减小； 2）由于磁性槽楔需承受气隙磁场各种交变力的作用，所以 对它的力学性能、磁性能都有较高要求； 3）随着导磁率的增加，槽楔在定子中所受的电磁力也随之 增大，容易导致槽楔松动、脱落。,15,16,17,矽钢片,矽钢片是一种含碳极低的硅铁软磁合金，一般含硅量在0.54.5%，经热、冷轧而成。加入硅可提高铁的
8、电阻率和最大导磁率，可以降低铁损和磁时效。 硅钢片一般会用来制作各种变压器、电动机和发电机的铁芯。 1、硅钢片的符号的含义： 例如：50W600表示冷轧无取向硅钢片， 50表示硅钢片的厚度为0.5mm，600表示其单位铁损为6 W/Kg。,18,2、硅钢片性能 硅钢片的性能常用铁损和导磁性能来表示。 铁损P10/50，P15/50，P17/50表示在50Hz频率 下，硅钢片中的磁通密度为1.0,1.5,1.7时，每千 克的硅钢片损耗瓦数，即W/Kg。 3、冷热轧硅钢片的区别 热轧硅钢片由于磁性很差，单位损耗大，生产过程中环境污染大、劳动强度大，也不符合国家节能减排政策等现在已不再采用，被冷轧工
9、艺所取代。 冷、热轧片的性能差异主要有以下几点：,19,1）冷轧硅钢片有取向和无取向之分。 有取向硅钢片的磁性能有明显的方向性，当磁力线 沿着材料的碾压方向通过时，是材料的导磁性能最好， 单位损耗最小；当磁力线通过的方向与材料的碾压方向 垂直时，导磁性能明显下降。两种方向通过时的导磁性 能相差35倍。冷轧硅钢片的无取向的磁性能要优于热 轧硅钢片。 2）在磁通密度和频率相同的情况下，冷轧比热轧的单位 损耗和单位励磁容量要小。 3）冷轧取向硅钢片的磁饱和点较高，约1.7T左右，而 热轧的只有1.45T左右。 4）冷轧硅钢片对机械加工比较敏感，在冲剪、叠压后 对其磁性能影响特别严重，往往需要经过退火
10、后才能 恢复其性能。机械加工对热轧片影响不大，不需要退火。,20,21,圆钢,圆钢是截面为圆形的实心长条钢材。其规格直径表示，如“80mm”即表示直径为50毫米的圆钢。 1、圆钢分类 按制造工艺可分为热轧、锻造和冷拉三种。 2、材质 圆钢的材质：Q235、10#、20#、35#、45#、 20Cr、40Cr、50Cr、15CrMo、12Cr1Mo、2Cr13、50Mn、65Mn、GCr15 3、区别 圆钢与其他钢筋区别： 1）圆钢外形光圆，无纹无肋，其他钢筋表面有,22,刻纹或有肋； 2）成分不一样，圆钢属于普通低碳钢，其他钢筋多 为合金钢； 3）强度不一样，圆钢强度低，其它钢强度高，在相同
11、直径下，圆钢所能承受的拉力要比其它钢筋小；但圆钢 的塑性要比其它钢筋强。,23,24,25,轴承,轴的支承成为轴承。它的主要作用是支撑 机械旋转体，降低其运行过程中的摩擦系数， 并保证其回转精度。 1、轴承分类： 按摩擦性质可分为滚动轴承和滑动轴承。 2、滚动轴承构造和工作原理 滚动轴承按滚动体可以分为深沟球轴承、圆柱 滚子轴承、推力球轴承。它们都是由外圈、内圈、 滚动体和保持架等四个部分构成。,26,3、常用滚动轴承分类及特点 1）深沟球轴承是最具代表性的轴承，也是 各行各业使用最广泛的轴承。该类轴承摩擦系数 小，精度高，极限转速高，结构简单，制造成本低， 维护费用低，而且尺寸范围大，形式多
12、样。 主要承受径向力，同时也可以承受少量的轴向力。 eg:6319/C2、6319、6319/C3、6319/C4、6319/C5 2）圆柱滚子轴承为线接触轴承，承载能力大， 全部承受径向负荷。当轴向力到一定程度时，内圈 和外圈会产生相对位移。 eg：NU319、NNU319、FCD型等,27,3）四点角接触型球轴承是一种可分离型轴承，可以 承受双向轴向载荷，可承受少量径向负载。 eg：QJ319,28,29,30,4、我国轴承行业现状主要突出在以下几个方面： 1）行业生产集中度低。德国两大公司占其全国总量 90%，日本5家公司占其全国总量90%，美国一家占其 全国总量56%。而我国哈、瓦、洛等10家轴承企业仅占 全行业的27%。 2）研发创新能力低。行业基础理论弱，参与国际标准 制定力弱，少原创和专利产品。高速铁路机车、中高档轿 车、高水平轧机等重要主机的配套轴承，基本上靠进口。 3）工艺制造水平低。我国与轴承配套的制造设备及工艺 设备发展缓慢，车、磨加工等自动化水平低。,31,谢谢！,32,
