EMG-30A電機的裝配論文講課稿

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。EMG-30A電機的裝配論文目錄TOCo1-3hzuHYPERLINKl_Toc287632791摘要4HYPERLINKl_Toc287632792第1章緒論5HYPERLINKl_Toc2876327931.1電機在國民經(jīng)濟中的作用5HYPERLINKl_Toc2876327941.2我國電機工業(yè)發(fā)展概況5HYPERLINKl_Toc287632797第2章伺服電機6HYPERLINKl_Toc2876327982.1伺服電機的概念62.2伺服電機分類的方法6HYPERLINKl_Toc287632

2、8012.3EMG-30A交流永磁同步伺服電機7HYPERLINKl_Toc287632805第3章EMG-30A電機的裝配工藝8HYPERLINKl_Toc2876328063.1繞線組8HYPERLINKl_Toc2876328073.2定子嵌線綁扎成型9HYPERLINKl_Toc2876328083.3電源線焊接PAGEREF_Toc287632808h12HYPERLINKl_Toc2876328093.4動力線安裝123.5電機總裝143.6旋變安裝153.7編碼器安裝163.8編碼器罩安裝173.9電機磨合18HYPERLINKl_Toc287632813第4章裝配中出現(xiàn)的問題及

3、解決方案19HYPERLINKl_Toc287632814結(jié)束語20致謝20HYPERLINKl_Toc287632816參考文獻20EMG-30A電機的裝配工摘要本次畢業(yè)設計主要是EMG-30A永磁同步伺服電機的裝配，此電機采用最新DSP與IPM技術(shù)，智能控制算法，伺服系統(tǒng)。保證系統(tǒng)具有最優(yōu)的動靜態(tài)性能，全套系3倍過載能力。電機軸全部采用40cr材料，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理；電機磁鋼采用耐高溫材料，有效防止退磁，并且外加不銹鋼套保護，以防潮濕與氧化。該電機的特點：穩(wěn)定性高、工作可靠、效率高、壽命長，可內(nèi)部設定3種轉(zhuǎn)速，通過外部接點選擇切換；可實現(xiàn)內(nèi)部32個節(jié)點的位置控制。關(guān)鍵詞：永磁同步電機；伺服系統(tǒng)

4、；裝配工藝。第1章緒論1.1電機在國民經(jīng)濟中的作用電機是機電能量轉(zhuǎn)換或信號轉(zhuǎn)換的電磁機械裝置。就能量轉(zhuǎn)換的功能來看，電機可分為兩大類。第一類是發(fā)動機，它把機械能轉(zhuǎn)化為電能；通過原動機先把各類一次能源蘊藏的能量轉(zhuǎn)換為機械能，然后通過發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)換為電能，經(jīng)輸、配電網(wǎng)絡送往城市各工礦企業(yè)、家庭等各種用電場合。第二類是電動機，它能把電能轉(zhuǎn)換為機械能，用來驅(qū)動各種用途的生產(chǎn)機械和其他裝置，以滿足不同的需求。電力變壓器則是將一種交流電壓、電流轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓、電流的靜止電器。由于一次能源形態(tài)的不同，可制成不同的發(fā)電機。利用水利資源，和水輪機配合，可制成水輪發(fā)電機；利用煤、石油等資源的熱能，和

5、鍋爐、汽輪機配合，制成汽輪發(fā)電機。此外，還利用風能、原子能、地熱等能源的各類發(fā)電機。到1999年，我國的電力總裝機容量已達29.4萬MV，年總發(fā)電量為12300億kWh。從發(fā)電量看，已居世界第二位。隨著三峽水利電力工程的啟動，大亞灣、秦山核電站的建成和發(fā)電，今后將會加強大型水電站和核電站的開發(fā)工作，并加大水電和核電的比重。電動機作為原動機，已廣泛應用于各行各業(yè)，大至冶金企業(yè)使用的高達上萬千瓦的電動機，小至小功率電動機、乃至幾瓦的微電動機。在各類原動機中，電動機的容量已超過總?cè)萘康?0%。根據(jù)應用場合的要求和電源的不同，電動機有直流電動機、交流同步電動機、交流感應電動機，以及滿足不同需求的控制電

6、機和特種電動機。70年代以后，由于大功率電力電子元件、微電子器件、變頻技術(shù)以及微型計算機技術(shù)取得的一系列進展，為交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，從而研制出許多種調(diào)速性能優(yōu)良、效率較高、能滿足不同要求的交流電動機調(diào)速系統(tǒng)。電力工業(yè)是一種先行工業(yè)，只有當電力工業(yè)的增長率高于其他工業(yè)的發(fā)展速度，才能促使整個民族經(jīng)濟的全面快速增長。我國是一個擁有十多億人口的大國，水力、煤炭等資源十分豐富，相信在今后，電力和電機制造工業(yè)將會得到更快的發(fā)展。1.2我國電機工業(yè)發(fā)展概況解放前，我國的電機工業(yè)極端落后，全國只有少數(shù)幾個城市有電機制造廠；這些廠規(guī)模小，設備差，生產(chǎn)能力低下，產(chǎn)品規(guī)格混亂，材料多依賴進口。解放前的最

7、高年產(chǎn)量（1947年），發(fā)電機為2萬kW，電動機為5.1萬kW，交流發(fā)電機的單機容量不超過200kW，交流電動機不超過230kW。建國以來，我國的電機制造工業(yè)得到快速發(fā)展。經(jīng)過50年的努力，在大型交直流電機方面，已研制成功25000kW的直流電動機，4700kW的直流發(fā)電機和42MW的同步電動機。在大型發(fā)電設備方面，已研制出300MW和600MW水氫氫冷汽輪發(fā)電機，300MW雙水內(nèi)冷和全氫冷汽輪發(fā)電機，650MW核電機組；還相繼研制出125、250、300、400和550MW的水輪發(fā)電機。電力變壓器的最大容量已做到400MWA，電壓最高為500kV。在中、小型和微型電機方面，已開發(fā)和制成125

8、個系列，900多個品種，幾千個規(guī)格的各種電機。在特殊電機方面，由于新的永磁材料的出現(xiàn)，制成了許多高效節(jié)能、維護簡單的永磁電機。由于電機和電力電子裝置、單片微型計算機相結(jié)合，出現(xiàn)了各種性能和形態(tài)迥異的“一體化機電”。上述各種類型的電機，除了滿足我國生產(chǎn)和生活領域中各種不同的需求外，尚有部分電機出口。第2章伺服電機2.1伺服電機的概念伺服電動機（或稱執(zhí)行電動機）是自動控制系統(tǒng)和計算裝置中廣泛應用的一種執(zhí)行元件。其作用為把接受的電信號轉(zhuǎn)換為電動機轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度。2.2伺服電機分類的方法伺服電機的分類方法有：按工作電源種類劃分、按結(jié)構(gòu)和工作原理劃分、按起動與運行方式劃分、按用途劃分、按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)

9、劃分、按運轉(zhuǎn)速度劃分這六種劃分方法。2.2.1按工作電源種類劃分按工作電源劃分可分為直流電機和交流電機。直流電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理可劃分：無刷直流電動機和有刷直流電動機。有刷直流電動機可劃分：永磁直流電動機和電磁直流電動機。永磁直流電動機劃分：稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機；電磁直流電動機劃分：串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復勵直流電動機。其中交流電機還可分：單相電機和三相電機。2.2.2按結(jié)構(gòu)和工作原理劃分按結(jié)構(gòu)和工作原理劃分可分為直流電動機、異步電動機、同步電動機。同步電機可劃分：永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同步電動機。異步電機可劃

10、分：感應電動機和交流換向器電動機。感應電動機可劃分：三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機等。交流換向器電動機可劃分：單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。2.2.3按起動與運行方式劃分按起動與運行方式劃分可分為電容起動式單相異步電動機、電容運轉(zhuǎn)式單相異步電動機、電容起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機和分相式單相異步電動機。2.2.4按用途劃分按用途劃分可分為驅(qū)動用電動機和控制用電動機。驅(qū)動用電動機劃分：電動工具（包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴孔等工具）用電動機、家電（包括洗衣機、電風扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風、電動剃須刀等）用電動機及其它通

11、用小型機械設備（包括各種小型機床、小型機械、醫(yī)療器械、電子儀器等）用電動機?？刂朴秒妱訖C又劃分：步進電動機和伺服電動機等。2.2.5按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)劃分按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)劃分可分為籠型感應電動機（舊標準稱為鼠籠型異步電動機）和繞線轉(zhuǎn)子感應電動機（舊標準稱為繞線型異步電動機）。2.2.6按運轉(zhuǎn)速度劃分高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調(diào)速電動機。低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。調(diào)速電動機除可分為有級恒速電動機、無級恒速電動機、有級變速電動機和無級變速電動機外，還可分為電磁調(diào)速電動機、直流調(diào)速電動機、PWM變頻調(diào)速電動機和開關(guān)磁阻調(diào)速電動機。2.3EMG-30

12、A交流永磁同步伺服電機圖2.3EMG-30AHYPERLINK/article/UploadPic/2010-2/201022517373322912.jpg伺服電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2.3.1EMG-30A電機的原理EMG-30A電機的定子裝有三相對稱的繞組，而轉(zhuǎn)子是永久磁極。當定子的繞組中通過三相電源后，定子與轉(zhuǎn)子之間必然產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)場。這個旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速。電機的轉(zhuǎn)速也就是磁場的轉(zhuǎn)速。由于轉(zhuǎn)子有磁極，所以在極低頻率下也能旋轉(zhuǎn)運行。所以它比異步電機的調(diào)速范圍更寬。而與直流伺服電機相比，它沒有機械換向器，特別是它沒有了碳刷，完全排除了換向時產(chǎn)生火花對機械造成的磨損，另外交流伺服電機是個閉環(huán)

13、系統(tǒng)，自帶一個編碼器。可以隨時將電機運行的情況“報告”給驅(qū)動器，驅(qū)動器又根據(jù)得到的“報告”更精確的控制電機的運行。由此可見交流伺服電機優(yōu)點確實很多?？墒羌夹g(shù)含量也高了，價格也高了。最重要是對交流伺服電機的調(diào)試技術(shù)提高了。也就是電機雖好，如果調(diào)試不好一樣是問題較多。EMG-30A伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標值進行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。2.3.2EMG-30A電機的主要優(yōu)點無電刷和換向器，因此工作可靠，對維護和保養(yǎng)要求低。定子繞

14、組散熱比較方便。慣量小，易于提高系統(tǒng)的快速性。適應于高速大力矩工作狀態(tài)。同功率下有較小的體積和重量。第3章EMG-30A電機的裝配工藝3.1繞線組核實本站所需材料是否齊全、無缺陷，并符合作業(yè)指導書的型號要求。將漆包線放置在放線架下方并通過引線輪，整卷漆包線要先檢測線徑，引到繞線工裝上。（如圖3.1.1）打開繞線機，正確選擇對應電機型號的程序，調(diào)好參數(shù)，漆包線線徑及繞組匝數(shù)見下表：型號EMG-30A線徑0.71并繞根數(shù)8匝數(shù)8定子長度55把漆包線繞在工裝槽內(nèi)，并把線頭固定牢固，線頭長約20cm-25cm；起動繞線機進行繞線，電樞線圈繞好后，留出長約20cm-25cm的線頭，用斜口鉗剪斷漆包線，從

15、繞線機工裝上取下并用扎帶把每匝分開扎好，放入周轉(zhuǎn)箱。（如圖3.1.2）裝配工具及設備：漆包線、自動繞線機，放線架，繞線工裝。穿線3.1.1繞線組的基本技術(shù)要求繞線組是電機重要的部分之一，它的價格高，制造費工時，又是最容易損壞的部件，因此，繞組制造是電機制造中的關(guān)鍵工序之一。由于制造和運行維護的需要，繞組應滿足下列基本要求。尺寸和形狀的準確性；絕緣的可靠性；繞組的牢固性；焊接質(zhì)量的可靠性。圖3.1.1繞好的線圈綁扎工裝槽圖3.1.23.2定子嵌線綁扎成型1、核實本站所需材料是否齊全、無缺陷，并符合作業(yè)指導書的型號要求；2、將絕緣紙裁成略超出定子長度的長方形，將兩頭超出的部分折起后對折插入定子線槽

16、內(nèi)（如圖3.2.1）；3、將繞好的漆包線，按匝緩緩插入絕緣之內(nèi)并用專用工具壓實插入槽契，每四槽一間隔，直到三相（30匝）全部插入線槽后，將尾線拉出（如圖3.2.2）；4、用專用整形模具對定子外線圈進行整形（兩端部高度35mm）并將絕緣紙裁成3.57.5cm的長方形，沿圓周方向插入每匝線圈中間（按2/1/1的規(guī)律），修去多余邊角。用扎帶從出現(xiàn)端沿圓周方向?qū)€圈進行綁扎（如圖3.2.3）；5、將三相（U/V/W）尾線進行剝漆后焊接在一起并套上直徑為8的絕緣套管，用扎帶牢固的綁扎在線圈上；6、檢查漆包線是否有松散、脫離骨架的現(xiàn)象，絕緣紙是否完全覆蓋線圈。裝配工具及設備：專業(yè)工具、裁紙刀、漆包線剝皮機

17、、木錘。圖3.2.1圖3.2.2圖3.2.33.3電源線焊接核實本站所需材料是否齊全、無缺陷，并符合作業(yè)指導書的型號要求；取電纜線材用剪刀剪紅、白、藍、黃/綠線長度分別為230mm、230mm、230mm、60mm，一頭剝?nèi)?mm；將動力插座焊接部位和四根電纜線的頭部鍍上錫焊；將紅、白、藍、黃/綠線分別焊在動力插座的A、B、C、D上；將直徑為5mm的熱縮管剪成長度為20mm，直徑為5mm的絕緣套管剪200mm備用，先將直徑為5mm的絕緣套管分別套到紅、白、藍線的焊接部，再將直徑為5mm的套管套在黃/綠線的焊接部，再用熱風槍讓套管收縮；將黃/綠線的另一頭剝?nèi)?mm，取直徑為3mm的接地端子與線纜

18、焊接在一起；檢查焊杯是否被熱縮管包覆完整。裝配工具及設備：熱風機、剪刀、電烙鐵。3.4動力線安裝核實本站所需材料是否齊全、無缺陷，并符合作業(yè)指導書的型號要求；將動力線插頭的三根導線分別套上直徑為5mm的絕緣套管，并套上引線盒和引線墊（如圖3.4.1）；取M36mm的內(nèi)六角圓柱頭螺釘加彈墊在機殼對應的螺孔鎖緊接地端子；將電源引線盒引線墊用M340mm的內(nèi)六角圓柱螺釘加彈墊鎖緊（如圖3.4.2）；將定子內(nèi)的漆包線留40mm長并在據(jù)其根部約20mm處用手持剝線機將漆剝干凈，剝漆時將直徑為5mm的絕緣套管調(diào)整到平齊狀態(tài)，在直徑為5mm的絕緣套管外面再套一層直徑為8mm的絕緣套管，保證電機的絕緣效果；將

19、紅、白、黃線套上直徑為5mm的絕緣套管，按順序依次與電機繞組U/V/W相連接（如圖3.4.3）；用烙鐵焊牢接頭，將熱縮管套好焊點用熱風槍使其收縮后再將直徑8mm的絕緣管套在上面，將其塞入骨架與機殼之間的空隙，擠壓平整；（如圖3.4.4）檢查動力電源插座的定位鍵是否朝向電機的后方，無誤后方可轉(zhuǎn)入下站工序。裝配工具及設備：手持剝線機、電烙鐵、電動起子、熱風槍。圖3.4.1圖3.4.2圖3.4.3圖3.4.43.5電機總裝核實本站所需材料是否齊全、無缺陷，并符合作業(yè)指導書的型號要求；取定子總成，檢查定子內(nèi)壁是否有漆瘤，如有漆瘤用刀片刮除干凈。用吸塵器對定子兩端端面及內(nèi)徑進行清理；取后端蓋和“O”形密

20、封圈，并將密封圈裝入后端蓋的止口處；將后端蓋背面的凸面朝上裝入定子機殼的止口上，并使光電編碼器鎖附螺絲孔的連線與電源出線盒在一條直線上，用橡膠錘輕輕敲入機殼；取帶有彈墊和平墊的M835mm內(nèi)六角螺釘，用電動起子將螺釘擰到位后，用內(nèi)六角扳手將螺釘擰緊；將定子上下翻轉(zhuǎn)并直立于木墊塊上，取波形彈墊圈放入后端蓋的軸承室，將定子放于氣壓機工裝上；取轉(zhuǎn)子總成并清除轉(zhuǎn)子表面吸附物，將其夾在氣壓機上，調(diào)整到定子和轉(zhuǎn)子同心的位置，八孔對齊并用橡膠錘輕敲到位，控制氣壓機將轉(zhuǎn)子緩緩放入定子，將電機取下；取帶有彈墊的M835mm內(nèi)六角螺釘，用電動起將螺釘擰到位后，用內(nèi)六角扳手進行緊固；用手轉(zhuǎn)動軸承，檢查轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動是否

21、順暢，檢查前端蓋的4顆螺釘是否低于端蓋表面。裝配工具及設備：電動起子、橡膠錘、內(nèi)六角扳手。3.6旋變安裝核實本站所需材料是否齊全，無缺陷，并符合作業(yè)指導書的型號要求；將旋變轉(zhuǎn)子輕輕套在軸上，用M416mm的螺絲進行鎖緊（圖3.6.1）；取焊接好的旋變定子，將做好的旋變定子輕輕套于轉(zhuǎn)子外，用3個M38的內(nèi)六角螺絲鎖緊旋變定子及接地線于電機后端蓋（圖3.6.2）；確認無誤后轉(zhuǎn)入下站工序。裝配工具及設備：熱烘槍、電動起子、防靜電工作臺。圖3.6.1圖3.6.23.7編碼器安裝核實本站所需材料是否齊全，無缺陷，并符合作業(yè)指導書的型號要求；取電機的半成品使其軸伸向下直立于木質(zhì)墊塊（圖3.7.1）；選擇專

22、用驅(qū)動器，開啟電源，根據(jù)電機型號裝載默認的驅(qū)動器出廠參數(shù)；取光電編碼器，將其套入電機的軸尾，并安裝支架孔與后端蓋的螺孔對齊；將編碼器上的兩個內(nèi)六角止頭螺絲鎖緊在軸的尾端，M36mm的十字螺釘將編碼器支架固定到后端蓋安裝孔上。將電機型號等參數(shù)輸入到ProNet驅(qū)動中，調(diào)制Fn001進行恢復出廠值設定；調(diào)制Fn012進行對相操作，待驅(qū)動器顯示完全停止后按“”鍵寫入?yún)?shù)；將電機連接到編碼器，開啟電源將驅(qū)動器調(diào)到Fn009，按下MODE鍵，此時從電機的軸伸端看，電機應作逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動停止后觀察驅(qū)動器視窗是否在149010范圍；否則，取下編碼器，略微轉(zhuǎn)動編碼器的軸，將其粗調(diào)到此范圍內(nèi)，再把編碼器插入電機軸上；用M416mm的內(nèi)六角螺釘將編碼器鎖緊在尾端，用M36mm的十字螺釘將編碼器支架固定到后端蓋安裝孔上；再次調(diào)到Fn009，按下MADE鍵，待電機軸停止轉(zhuǎn)動時，微調(diào)編碼器支架位置，使驅(qū)動器視窗顯示在49010范圍內(nèi)，鎖定編碼器支架螺釘，關(guān)閉驅(qū)動器電源；打開驅(qū)動器電