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1、单相交流串激电机单相交流串激电机基本知识培训基本知识培训目录o单相交流串激电机的原理o转子生产工艺流程o定子生产工艺流程o电机主要零部件材料简介目录o火花o温升o火花o效率o振动单相串激电机的原理o转子绕组线路简图及电流分布1+2243234225216207198189 10 1117 16 1513-1214碳刷位置碳刷位置III/2I/2o甲：电流从B到EabcdFA，线圈从左向右运动。乙：线框上换向器转到空缺处时没有电流通过，靠惯性回复平衡位置。丙：电流再由电刷BFdcbaEA。线框又从左往右运动。（但注意此时线框的正反已经互换了）丁：又开始以上循环。o线圈转动至平衡处,依据牛顿惯性定
2、理,继续旋转,电流改变方向,改变磁场方向,从而达到换向的目的。单相串激电机的原理转子工艺流程之压装铁芯o检查检查:o转子钢片冲压时不能变形，两边无起翘；o转子冲片压装尺寸，铁芯跳动压装尺寸，铁芯跳动 0.08MM;o压装后转子的扭力检查；压装后转子的扭力检查；o高压测试高压测试2750V 5mA 3S检查:o端板不能有开裂或缺料变形o端板齿必须与转子齿对齐,不能错位o端板的厚度为2.2-2.5MM转子绝缘端板转子工艺流程之入端板转子工艺流程之入换向器检查:o换向器压装尺寸和换向器扭力要求;(压装尺寸和扭力要求因产品而定)；o换向器钩或槽与铁芯槽的对应关系(槽对槽或槽对钩)o换向器钩无变形，云母
3、片无裂痕；转子工艺流程之插纸检查:o插纸前检查端板是否歪斜;o槽绝缘纸应伸出铁芯两端长度为2.2-2.5MM;o槽绝缘纸应紧贴铁芯内壁.转子工艺流程之绕线检查:o线径正确、匝数正确、绕法正确;o张力器调整到适当位置,保证两边线包高度的均匀性;(线径不同,张力不同)，两边线包高度不一致将影响后面的动平衡工序；o钩线方式及挂钩正确;o不能有脱钩、断线、压纸的现象.o转子绕线后的槽满率65%(在设计时需考虑)转子工艺流程之插槽楔检查:o槽楔伸出铁芯两端面的长度为2.2-2.5MM,位于漆包线与槽绝缘纸之间转子工艺流程之点焊检查:o点焊后漆包线和换向器挂钩的变形量10%-25%;o点焊后换向器钩的歪斜
4、角度10;o点焊后钩的压扁度1/2钩厚;o点焊后挂钩处漆包线脱漆量0.5-1MM;o点焊后换向器电流痕迹高度均匀；o换向器钩焊接连接换向器面1/3钩长;o正极为钨钢棒o负极为铜棒(最好选用鉻铜)o焊接前须对焊接棒的角度进行磨削,一般角度3-5度；o一般焊接到4000次左右须更换焊接棒；o严禁进行二次焊接转子工艺流程之点焊o片间电阻8%（根据产品设计要求）;o对角电阻8%（根据产品设计要求）;o焊接电阻0.5m;o匝间测试,波形不能少于4个,与标准波形的面积差15%o冷态绝缘电阻测试500M;o高压测试:a.换向器对铁芯1250V5mA3Sb.铁芯对主轴2500V5mA3Sc.换向器对主轴375
5、0V5mA3S转子工艺流程之测试1o线包滴无飞线、无汽泡、无漆瘤；o铁芯及换向器表面无漆的污染；o包封胶、无开裂、无气孔；转子工艺流程之滴漆o检查：o转子滴漆后转子钢片表面不能有绝缘漆；o剖开转子组件检查转子内部漆包线之间绝缘漆已满；转子工艺流程之滴漆o换向器精车后表面无明显刀纹，无飞丝o换向器精车时不撞钩;o检查转子轴无损伤;转子工艺流程之精车o检查:o精车检查换向器的圆锥度0.02；o精车检查换向器的片间跳动5m；o精车检查换向器的圆度跳动10m；o精车检查换向器的粗糙度Rz4.5-7m;转子工艺流程之精车圆度测试仪粗糙度测试仪o压装风叶后的尺寸检查;o风叶不能有缺损、毛刺、变形、披锋等;
6、o风叶端面跳动0.5MM；o轴向推力检查；o径向扭矩检查；转子工艺流程之精车o最大切削深度1.5MM,不能切到漆包线;o切削长度不能超过铁芯长度的一半;o不能出现对角去重的情况;o不能出现缺齿槽的情况;o切削后齿槽内应无毛刺;转子工艺流程之动平衡o此处测试是转子完成所有加工工序后的最终测试,o1、测试片间电阻（检查转子是否有断线、换向器精车后槽内是否有铜屑）；o2、测试焊接电阻（测试转子是否有虚焊、假焊）；o3、匝间测试（检查转子在前面所有加工工序中漆包线是否有碰伤.损伤等）。转子工艺流程之测试2o不能用手直接拿换向器,防止换向器表面生锈，只能拿铁芯或风叶;o换向器表面不能有防锈油;o防锈油在
7、转子铁芯表面要涂刷均匀,特别是动平衡切削处，防止生绣;o要做到轻拿轻放转子,防止相互间的碰撞,影响转子的动平衡.转子工艺流程之印刷防锈o两端绝缘纸露出铁芯长度为2.2-2.5MM,一般与端板平齐;o内壁绝缘纸露出铁芯极靴长度1.5MM;o绝缘纸成型好,不起皱.不弯折定子工艺流程之入槽绝缘纸o端板配对正确;o端板无变形、缺料、破裂等不良;o端板厚度为2.2-2.5MM定子工艺流程之入槽绝缘纸o线径正确.匝数正确;o张力调整器调到适当位置(线径不同,张力不同)o不能有压纸和断线现象;定子工艺流程之入槽绝缘纸o漆包线之间不能有损伤;o线圈浸漆均匀饱满,不能有气泡.漆瘤.散线.浮线等现象;o铁芯内外壁
8、定位端面不能有漆瘤;定子工艺流程之入浸漆o无断线，无线伤，无线架坏o漆包线去漆皮长度最少达到80%定子工艺流程之去漆皮o端子插入到端板最底部，不变形，不开裂；o端子方向不能插反定子工艺流程之入端子o端子无变形，无损坏,端子完全包裹漆包线，漆包线无压伤o端子与漆包线拉脱力20N定子工艺流程之铆接ooa.a.两个线圈的电阻测试两个线圈的电阻测试, ,与设定的标准电阻之差与设定的标准电阻之差8%;8%;oob.b.匝间测试匝间测试: :与设定的标准波形差值与设定的标准波形差值15%,15%,且波形不能且波形不能少于少于4 4个个; ;ooc.c.高压测试高压测试:1250V5mA3S:1250V5m
9、A3S不击穿不击穿; ;定子工艺流程之测试单相串激电机的主要零部件材料o金属材料:转子轴o导磁材料:硅钢片o导电材料:漆包线、碳刷、碳刷弹簧、换向器o绝缘材料:定子槽绝缘纸、定子绝缘端板、定子绝缘漆转子槽绝缘纸、转子绝缘端板、转子槽楔、轴绝缘、绝缘漆、包封胶单相串激电机的主要零部件材料o碳刷碳刷材质选用对电机火花至关重要，且直接影响到电机使用寿命。电机对碳刷的要求绝不仅仅表现在换向性能上，而且还要求碳刷的润滑性能好，形成氧化膜的能力要强，碳刷自身的磨损及对换向器表面磨损要小等，以保证良好的滑动接触。所以选择碳刷时，要尽量满足上述多项要求。碳刷的电流密度要求控制在12A/cm以下,否则将造成换向
10、困难,火花增大,也会影响EMC的测试.o碳刷使用性能良好标志应该为：a在换向器或集电环表面能较快形成一层均匀、适度和稳定的氧化薄膜。b碳刷的使用寿命长，并不磨损换向器或集电环。c碳刷具有良好的换向和集流性能，使火花抑制在允许的范围内，并且能量损耗小。d碳刷运行时，不过热，噪音小，装配可靠，不破损。单相串激电机的主要零部件材料单相串激电机的主要零部件材料o碳刷弹簧碳刷弹簧压力范围在电动工具上采用350500g/cm之间。弹簧压力过大将加大碳刷与换向器表面的摩擦,破坏换向器表面的氧化亚铜薄膜,使换向情况恶化,弹簧压力过小,会使碳刷与换向器表面的接触不良,碳刷容易跳动,造成火花的增大,弹簧压力的取值
11、方法:功率大的取大值，功率小的取小值.弹簧质量的好坏，取决于选用材料和加工工艺，尤其是控制材质的淬火温度。弹簧是与碳刷接触的，它是一个导电体，工作温度也很高，在高温下弹簧不能软化，不能失去正常压力。计算举例o初始的压力系数我们一般选择为550克每平方厘米，碳刷磨到最后的压力系数选择为350克每平方厘米，比如如果刷的截面为719，那么初始压力应该为0.71.9550=731克，然后根据这个数值再来计算和设计你的碳刷弹簧，另外如果在选择550这个系数的时候做出来的碳刷的火花是比较好的话，那么我们可以将这个系数再调低一点，比如500，也就是说可以将碳刷的弹簧压力再调小，这样减小碳刷的磨损速度。弹簧钢
12、丝o碳素弹簧钢丝多采用材质为：65#,70#、65Mn、82B、72A、72B。o碳素琴钢丝，是经铅浴淬火后冷拉而成，具有非常高的强度极限和弹性极限，是广泛应用的小弹簧材料，材质为：6080，T8MnAT9A60Mn70Mn。o弹簧用不锈钢丝（见下页）压缩弹簧用不锈钢丝（耐温300C）o不锈钢弹簧丝硬度亮，弹性强，耐磨抗压性能好，常用规格：A、302(1Cr18Ni9Ti)B、304L(00Cr19Ni10)C、306(0Cr17Ni12Mo2)平面涡卷弹簧o平面涡卷弹簧，又名发条弹簧，其一端固定而另一端作用有扭矩；在扭矩作用下弹簧材料产生弯曲弹性变形，使弹簧在平面内产生扭转，其变形角的大小与
13、扭矩成正比。o发条弹簧一般选用、55SiMnVB、55SiMnMoV、60CrMn、60CrMnB、302、316等牌号的扁钢带。常用弹簧设计o发条弹簧与圆柱弹簧o漆包线1、设计上，专业电动工具产品有一项重要的特征就是在运行的时候，会产品很高的温度，因而必须选择耐热等级高的漆包线。否则，当如果绕组线圈的耐温能力不能满足需要时，就必然会在高温下发生绝缘层的损坏，导致绕组短路烧机；2、工艺上，高速绕线机必须采用耐热等级高的漆包线，避免了漆包线与绕线模因高速滑动损伤漆皮，进一步导致匝间短路，这种在机械损伤发生绝缘层的损坏，也会导致绕组短路烧机；单相串激电机的主要零部件材料o漆包线按耐温等级区分的常用
14、规格：1、155度聚酯：QZ-2/155；2、180度聚酯亚胺：QZY-2/180；3、200度聚酯或聚酯亚胺复合聚酰胺酰亚胺：Q(ZY/XY)-2/200；单相串激电机的主要零部件材料o槽型与鈎型换向器单相串激电机的主要零部件材料o换向器定义：电机转子上由换向片、云母片、V形绝缘环、压圈和紧固件组成的电流换向装置。o换向器是几个接触片围成圆型，分别连接转子上的每个触头，外边连接的两个电极称为电刷与之接触，同时只接触其中的两个。单相串激电机的主要零部件材料o换向器所用的铜料必须有一定的硬度范围,一般取值是HB80-HB120,最好是处在中段HB95-HB105,标准的材料应该是电解铜和一定含量
15、的银,这可以保证换向器哪怕是在极端温度时也有足够的硬度.例如点焊所产生的温度超过了纯铜硬度改变的最低值时,换向器的铜片硬度却不受影响,银可以使铜片在350C的温度时,其硬度仍不受影响,经验表明,可以使银的含量在0.03%和0.1%之间。单相串激电机的主要零部件材料o对于与碳刷的匹配问题,含银量高了后碳刷的硬度需调整,否则会碳刷寿命变短。换向器的铜材料有如下几种:1、T2铜或无氧铜,要求较低的电机2、0.03%Ag-Cu,用于使用环境高温的,要求耐磨的功率较小的电动工具3、0.08%Ag-Cu,用于使用环境高温的,要求耐磨的功率较大的电动工具单相串激电机的主要零部件材料o电动工具换向器专用日本住
16、友电木粉电动工具换向器专用日本住友电木粉PM-6432高强度，低收缩，可增强铜排抗翘起能力。铜排抗翘起能力。o铜排抗翘起能力铜排抗翘起能力:在限定区域内点焊时，该部位受压力和点焊高温的影响该区电木粉可能发生碳化并引起铜排翘起电木粉的碳化温度是270-300，造成换向片松动，当转子高速转动时，松动的换向片处于浮动状态，使换向火花变大。一般工艺要求点焊时适当控制压力和电流强度，对铜排施力应为27.2-70公斤。点焊程序中增加预热段的效果会缩短焊接的时间和有效减弱翘起程度。单相串激电机的主要零部件材料o装配在电机转子上的换向器必须能完成与导线的焊接，其可焊性要求如下：在点焊状态的压力和温度下，换向器的铜排与导线应有良好可熔性和焊接状态的一致性，保证焊接质量，无假焊、无过焊。对绕线钩焊接时，应保证无断裂、裂纹、无导线滑移。钩长应3倍于线径。槽型换向器的下线槽槽宽应比导线线径宽0.02-0.04mm，槽深2.8-3.0mm。单相串激电机的主要零部件材料o装配尺寸装配尺寸：换向器内孔尺寸精度和几何形状应满足与转子轴配合状态的要求，无衬套产品内孔为H8，有衬套产品内孔为H7。换向器与转子轴配合时，孔
