電機(jī)的基礎(chǔ)理論與制造工藝培訓(xùn)ppt課件

1、電機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)與 制造工藝培訓(xùn) . 電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，大至冶金企業(yè)使用的上千萬瓦的電動(dòng)機(jī)，小至小功率電動(dòng)機(jī)乃至幾瓦的微電動(dòng)機(jī)。在各類原動(dòng)機(jī)中，電動(dòng)機(jī)的容量已經(jīng)超過了總?cè)萘康?0%。.第一部分 電機(jī)的基礎(chǔ)理論.電機(jī)的定義和作用電機(jī)定義：電機(jī)是一種機(jī)電能量轉(zhuǎn)換或信號(hào)轉(zhuǎn)換的電磁機(jī)械裝置； 電機(jī)的作用： 就能量轉(zhuǎn)換功能來看，電機(jī)可為發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩類。 發(fā)電機(jī) (G) 電動(dòng)機(jī) (M).電機(jī)的發(fā)展 迄今為止，電機(jī)的發(fā)展大體上分為三個(gè)時(shí)期： 一、直流電機(jī)的產(chǎn)生和形成時(shí)期；在1821年和1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了載流導(dǎo)體在磁場受力現(xiàn)象和電磁感應(yīng)定律；在1833年，皮克西利用永久磁鐵和線圈

2、之間的相對運(yùn)動(dòng)和一個(gè)換向裝置，制成了一臺(tái)旋轉(zhuǎn)磁極式直流發(fā)電機(jī)；18341870年間，凸極式的T形繞組被分布繞組替代，且發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)合二為一；1880年，愛迪生提出采用疊片鐵心；1882年，臺(tái)勃萊茲把米斯巴哈水電站發(fā)出的2KW的直流電，用一根長57KM的輸電線送到了慕尼黑； .二、交流電機(jī)的形成和發(fā)展時(shí)期1885年，弗拉利斯制作了一臺(tái)兩相感應(yīng)電機(jī)；1889年，多利伏-多勃羅夫斯基設(shè)計(jì)制作出三相感應(yīng)電機(jī)；19世紀(jì)80年代的末期出現(xiàn)高速的原動(dòng)機(jī)；電機(jī)理論方面，1893年左右，開始利用復(fù)數(shù)和相量來分析交流電路；1894年，海蘭提出“多相感應(yīng)電機(jī)性能圖解確定法”，同年，弗拉利斯建立雙旋轉(zhuǎn)磁場理論；交軸

3、磁場理論和雙反應(yīng)理論先后被提出；19世紀(jì)末期，各種交、直流電機(jī)的基本類型以及理論，設(shè)計(jì)方法，大體上建立起來了。 .三、電機(jī)理論、設(shè)計(jì)和制造工藝逐步達(dá)到完善化時(shí)期；電機(jī)的理論分析方法得到了進(jìn)一步的延伸和鞏固。對稱分量法，雙反應(yīng)通用分析方法，相繼建立，克朗的張量方法，統(tǒng)一了整個(gè)電機(jī)理論；19201940年間，寄生轉(zhuǎn)矩，噪聲，震動(dòng)被提出研究；1954年，柯伐煦提出空間向量法，1965年，計(jì)算機(jī)開始被引入電機(jī)工程領(lǐng)域；20世紀(jì)70年代，“矢量變換控制”理論提出，同時(shí)涌現(xiàn)一大批可控制電機(jī)；80年代以后，永磁無刷電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)等新型電機(jī)得到了較快發(fā)展；90年代以后，一種場路結(jié)合的有限元-狀態(tài)空間耦合時(shí)

4、步法得到應(yīng)用；.電機(jī)基本原理和材料 一、 磁場的基本物理量1.1 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B 表示磁場內(nèi)某點(diǎn)磁場強(qiáng)弱和方向的物理量。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與電流的方向之間符合右手螺旋定則。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位: 特斯拉(T)，1T = 1Wb/m2 .1.2 磁通磁通 ：穿過垂直于B方向的面積S中的磁力線總數(shù)。 在均勻磁場中 = B S 或 B= /S1.3 磁場強(qiáng)度磁場強(qiáng)度H ：表示磁場內(nèi)某點(diǎn)磁場強(qiáng)弱和方向的物理量。磁場強(qiáng)度H的單位 ：安培/米（A/m)磁通 的單位:韋伯(Wb) 1Wb =1Tm21.4 磁導(dǎo)率 磁導(dǎo)率 ：表示磁場媒質(zhì)磁性的物理量，衡量物質(zhì)的導(dǎo)磁能力。它與磁場強(qiáng)度的

5、乘積就等于磁感應(yīng)強(qiáng)度，即：磁導(dǎo)率 的單位：亨/米（H/m）.磁路：磁通所通過的路徑。 二、磁路及其基本定律u主磁通漏磁通磁路i.2.1 全電流安培環(huán)路定律沿任何一條閉合回線L，磁場強(qiáng)度H的線積分等于該閉合回線所包圍的電流的代數(shù)和 如果在均勻磁場中，沿著回線 L 磁場強(qiáng)度H處處相等，則2.2 磁路的歐姆定律作用在磁路上的磁動(dòng)勢 F 等于磁路內(nèi)的磁通量乘以磁阻 RmF稱為磁動(dòng)勢.2.3、磁路的基爾霍夫定律2.3.1 磁路的基爾霍夫第一定律或閉合面i1i2123.2.3.2 磁路的基爾霍夫第二定律.2.4、電磁感應(yīng)定律簡單的說電磁感應(yīng)定律就是變化的電場附近會(huì)產(chǎn)生變化的磁場，而變化的磁場附近會(huì)產(chǎn)生變化

6、的電場。定義：無論何種原因使的與閉合線圈交鏈的磁鏈隨著時(shí)間t變化時(shí)，線圈中將會(huì) 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢e切割（運(yùn)動(dòng)）電動(dòng)勢當(dāng)磁場和線圈導(dǎo)體之間有相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，使得穿過線圈的磁通隨著時(shí)間的變化而變化。此時(shí)的e叫做運(yùn)動(dòng)電動(dòng)勢 e=Blv方向由右手定則判定。. 2.5 電磁力定律 載流導(dǎo)體在磁場中要受到力的作用，方向用左手定則判定。 f=Bil 在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，作用在轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體上的電磁力將使轉(zhuǎn)受到一個(gè)力矩（等于力乘以轉(zhuǎn)子半徑），這個(gè)力矩稱之為電磁轉(zhuǎn)矩。2.6 電路定律(1)歐姆定律：u=iR(2)基爾霍夫第一定律（電流定律） i=0(3)基爾霍夫第二定律（電壓定律）在電路中，對任一回路，沿回路環(huán)繞一周，回路內(nèi)

7、所有元件的電壓代數(shù)和等于零，即 u=0。.三、制造電機(jī)所用的材料3.1 概述 制造材料主要包括： 鐵磁材料、導(dǎo)電材料、絕緣材料、結(jié)構(gòu)材料、 散熱材料、冷卻材料、潤滑材料等。 導(dǎo)電材料：銅、鋁。 鐵磁材料：各種成分的鑄鋼（電工鋼片）。 絕緣材料：各種絕緣紙、油性玻璃漆布、 有機(jī)硅玻璃粘帶、酚醛玻璃纖維壓塑料 絕緣等級 Y A E B F H C 容許工作溫度/ 90 105 120 130 155 180 180 .3.2 鐵磁材料及其特性3.2.1 高導(dǎo)磁性 磁性材料的磁導(dǎo)率通常都很高，即 r 1 (如坡莫合金，其 r 可達(dá) 2105 ) 。磁性材料能被強(qiáng)烈的磁化，具有很高的導(dǎo)磁性能。磁性物質(zhì)

8、具有高導(dǎo)磁性是由于內(nèi)部有很多被強(qiáng)烈磁化的小磁鐵。這些小磁鐵叫做“磁疇”。磁疇（磁化前）磁疇（磁化后）在外磁場的作用下，磁疇順著外磁場方向轉(zhuǎn)向，排列整齊，顯示出磁性。.磁性物質(zhì)由于磁化所產(chǎn)生的磁化磁場不會(huì)隨著外磁場的增強(qiáng)而無限的增強(qiáng)。3.2.2 磁飽和性BJ 磁場內(nèi)磁性物質(zhì)的磁化磁場 的磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線；B0 磁場內(nèi)不存在磁性物質(zhì)時(shí)的 磁感應(yīng)強(qiáng)度直線；B BJ曲線和B0直線的縱坐標(biāo)相 加即磁場的 B-H 磁化曲線。OHBB0BJBab磁化曲線當(dāng)外磁場增大到一定程度時(shí)，磁性物質(zhì)磁疇的磁場方向全部都轉(zhuǎn)向與外部磁場方向一致，磁化磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度將趨向某一定值，如圖。.3.2.3、磁滯性 磁性材料在交變磁

9、場中反復(fù)磁化，其B-H關(guān)系曲線是一條回形閉合曲線，稱為磁滯回線。磁性材料中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化總是滯后于外磁場變化的性質(zhì)。磁滯回線OHBBrHc剩磁感應(yīng)強(qiáng)度Br (剩磁) ： 當(dāng)線圈中電流減小到零(H=0)時(shí)，鐵心中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。例如: 永久磁鐵的磁性就是由剩磁產(chǎn)生的；自勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的磁極，為了使電壓能建立，也必須具有剩磁。 . 幾種常見磁性物質(zhì)的磁化曲線a 鑄鐵 b 鑄鋼 c 硅鋼片O0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0103H/(A/m)H/(A/m)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 103B/T1.81.61.41.21.00.80.60.

10、40.2ababcc.按磁性物質(zhì)的磁性能，磁性材料分為三種類型：鐵磁材料軟磁材料硬磁材料矩磁材料代表特點(diǎn)代表特點(diǎn)代表特點(diǎn)鑄鐵、鑄鋼、硅鋼片磁滯回線窄，剩磁Br和矯頑力Hc都小鋁鎳鈷、鐵氧體、稀土鈷、鋁鐵硼磁滯回線寬，剩磁Br和矯頑力Hc都大鎂錳鐵氧體具有較大的矯頑磁力和較大的剩磁，磁滯回線接近矩形，穩(wěn)定性良好。常用的幾種硬磁材料硬磁材料性能指標(biāo)剩磁Br，矯頑力Hc和最大磁能積【BH】max名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)鑄造型鋁鎳鈷磁性能較高，穩(wěn)定性較好，價(jià)格較便宜材料硬而脆，除磨削和電加工外，無法進(jìn)行其他機(jī)械加工粉末型鋁鎳鈷尺寸較精確，表面很光，可大批量生產(chǎn)磁性能較前者低，且價(jià)格較貴；鐵氧體Hc很高，抗去磁能力

11、強(qiáng)，價(jià)格便宜，比重較小，不需要進(jìn)行工作穩(wěn)定性處理Br不大，溫度對磁性能影響較大，不適用溫度變化大而要求溫度穩(wěn)定性高的場合稀土鈷綜合磁性能好，很強(qiáng)的抗去磁能力，磁性的溫度穩(wěn)定性較好，其允許工作溫度可高達(dá)200250度除電加工外，不能進(jìn)行其他機(jī)械加工，另外材料的價(jià)格較貴，制造成本亦高釹鐵硼其性能優(yōu)于稀土鈷，且價(jià)格較便宜允許工作溫度較低，約為120，含有較多的鐵和釹，故容易銹蝕。.4.1 磁滯損耗（pch） 由磁滯性所產(chǎn)生的能量損耗稱為磁滯損耗(Pch ) 。磁滯損耗的大?。?單位體積內(nèi)的磁滯損耗正比與磁滯回線的面積和磁場交變的頻率 f。OHB磁滯損耗轉(zhuǎn)化為熱能，引起鐵心發(fā)熱。減少磁滯損耗的措施：選

12、用磁滯回線狹小的磁性材料制作鐵心。變壓器和電機(jī)中使用的硅鋼等材料的磁滯損耗較低。選擇適當(dāng)?shù)拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度值以減小鐵心飽和程度。四、鐵心損耗pFe.4.2. 渦流損耗（pwh）渦流損耗: 由渦流所產(chǎn)生的功率損耗。渦流：交變磁通在鐵心內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和電流，稱為渦流。渦流在垂直于磁通的平面內(nèi)環(huán)流。渦流損耗轉(zhuǎn)化為熱能，引起鐵心發(fā)熱。減少渦流損耗措施：提高鐵心的電阻率。鐵心用彼此絕緣的鋼片疊成，把渦流限制在較小的截面內(nèi)。4.3. 鐵耗pFe：鐵心中的鐵耗等于磁滯損耗和渦流損耗之和。.電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)以及分類一、電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)YBZXAC轉(zhuǎn)子定子定子繞組機(jī) 座.二、電機(jī)的分類2、1 按工作電源種類劃分：可分為

13、直流電機(jī)和交流電機(jī)。 2、2 電動(dòng)機(jī)按用途劃分：驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)和控制用電動(dòng)機(jī)。 2、3 電機(jī)按磁場產(chǎn)生的原理劃分：.電機(jī)工作原理自然界的運(yùn)動(dòng)都是趨向相對穩(wěn)定的。.一、直流電動(dòng)機(jī)U+NS電刷換向片II注意：換向片和電源固定聯(lián)接，線圈無論怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)，總是上半邊的電流向里，下半邊的電流向外。電刷壓在換向片上。工作原理：上下兩片電刷靜止不動(dòng)，電壓加在電刷上，電流總是從正極性的上電刷流入，經(jīng)過換向片，到達(dá)處于N極下的導(dǎo)體；再經(jīng)S極下的導(dǎo)體，由負(fù)極性的下電刷流出；故當(dāng)導(dǎo)體輪流交替處于N極和S極下時(shí)，導(dǎo)體中的電流將隨其所處磁極的改變而同時(shí)改變其方向，從而使電磁轉(zhuǎn)矩保持不變。電磁轉(zhuǎn)矩為：為了減少電樞感應(yīng)電動(dòng)勢和電

14、磁轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)，實(shí)際電樞繞組由許多線圈串聯(lián)而成.1.1 轉(zhuǎn)子（又稱電樞） 由鐵芯、繞組（線圈）、換向器組成。1.2 定子定子的分類：永磁式：由永久磁鐵做成。勵(lì)磁式：磁極上繞線圈，然后在線圈中 通過直流電，形成電磁鐵。勵(lì)磁的定義：磁極上的線圈通以直流電 產(chǎn)生磁通，稱為勵(lì)磁。.根據(jù)勵(lì)磁線圈和轉(zhuǎn)子繞組的聯(lián)接關(guān)系，勵(lì)磁式的直流電機(jī)又可細(xì)分為：他勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的電源分開。并勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞并聯(lián)到同一電源上。串勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞串聯(lián)接到同一電源上。復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的聯(lián)接有串有并，接在 同一電源上。M他勵(lì)UfIfIaUM并勵(lì)UIfM串勵(lì)UM復(fù)勵(lì)U.1.3 直流

15、電機(jī)的特點(diǎn)（1）與異步電動(dòng)機(jī)相比，直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用和維護(hù)不如異步機(jī)方便，而且要使用直流電源。 （2）調(diào)速性能好:調(diào)速范圍廣，易于平滑調(diào)節(jié)。（3）起動(dòng)、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，易于快速起動(dòng)、停車。（4）易于控制。（1）軋鋼機(jī)、電氣機(jī)車、無軌電車、中大型龍門刨床等調(diào)速范圍大的大型設(shè)備。（2）用蓄電池做電源的地方，如汽車、拖拉機(jī)等。（3）家庭：電動(dòng)縫紉機(jī)、電動(dòng)自行車、電動(dòng)玩具1.4 直流電機(jī)的應(yīng)用.2.1 單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)二、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)2.1.1 結(jié)構(gòu)： 鐵心由硅鋼片沖槽疊壓而成。 槽內(nèi)嵌裝兩套空間互隔90電角度的主繞組（也稱運(yùn)行繞組）和輔繞組（也稱起動(dòng)繞組成副繞組）。 主繞組接交流電源，輔繞組串接離心

16、開關(guān)S或起動(dòng)電容、運(yùn)行電容等之后，再接入電源。 轉(zhuǎn)子為籠型鑄鋁轉(zhuǎn)子，它是將鐵心疊壓后用鋁鑄入鐵心的槽中，并一起鑄出端環(huán)，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條短路成鼠籠型。 WSTAXAX定子繞組轉(zhuǎn)子.2.1.2單相電機(jī)工作原理 圖2 接線圖 圖3 原理圖 如圖2、3所示，電路中加入電容，使兩繞組電流相位差約為90，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，這時(shí)電機(jī)鼠籠轉(zhuǎn)子導(dǎo)條就會(huì)切割磁力線從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，導(dǎo)條中有電流通過，導(dǎo)體與磁場作用產(chǎn)生電磁力，電機(jī)轉(zhuǎn)起來，持續(xù)供電，電機(jī)就按原方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。 由于單相繞組產(chǎn)生的是脈振磁場，當(dāng)定子繞組產(chǎn)生的合成磁場增加時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則和左手定則，可知轉(zhuǎn)子導(dǎo)條左、右受力大小相等方向相反，所以沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

17、.2.2 三相感應(yīng)電機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與單相異步電動(dòng)機(jī)相似，其定子鐵心槽中嵌裝三相繞組（有單層鏈?zhǔn)?、單層同心式和單層交叉式三種結(jié)構(gòu)）。 工作原理（1） 接通三相交流電源時(shí)，三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的三相磁動(dòng)勢（定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢）并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。（2） 該旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對切割運(yùn)動(dòng),根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢并產(chǎn)生感應(yīng)電流。 （3）根據(jù)電磁力定律，載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時(shí)，便向外輸出機(jī)械能。 注意：三相感應(yīng)電機(jī)不需要加電容.2.3 電機(jī)磁 路磁路：定子齒部、轉(zhuǎn)子齒部、定子軛部轉(zhuǎn)子軛部、氣隙形成一個(gè)閉合

18、的回路。單相電機(jī)磁路三相電機(jī)磁路.3.永磁無刷電動(dòng)機(jī) 無刷直流電動(dòng)機(jī)（BLDCM）是指電機(jī)內(nèi)部磁場設(shè)計(jì)為梯形，定子繞組電流為方波的永磁無刷電動(dòng)機(jī)。 無刷交流電動(dòng)機(jī)是指電機(jī)內(nèi)部磁場設(shè)計(jì)為正弦形，定子繞組電流為正弦波的永磁無刷電動(dòng)機(jī)。交流無刷電動(dòng)機(jī)也稱為交流永磁同步電動(dòng)機(jī)（PMSM）。.3.1 PMSM和BLDC電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)3.1 總體結(jié)構(gòu).3.1.1 定子 定子繞組一般制成多相（三、四、五相不等），通常為三相繞組。三相繞組沿定子鐵心對稱分布，在空間互差120度電角度，通入三相電流時(shí)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場PMSM和BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu)3.1.2 轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子采用永磁體，目前主要以釹鐵硼作為永磁材料。 采用永磁體

19、簡化了電機(jī)的結(jié)構(gòu)，提高了可靠性，又沒有轉(zhuǎn)子銅耗，提高電機(jī)的效率。3.1.3 繞組 分布繞組和集中繞組.3.1.4 PMSM按轉(zhuǎn)子永磁體的結(jié)構(gòu)可分為兩種（1）表面貼裝式（SM-PMSM）直交軸電感Ld和Lq相同，氣隙較大，弱磁能力小，擴(kuò)速能力受到限制PMSM和BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu) （2）內(nèi)埋式（IPMSM）交直軸電感:LqLd氣隙較小，有較好的弱磁能力.3.2 永磁無刷電機(jī)工作原理 通過轉(zhuǎn)子位置檢測，將位置信息經(jīng)過電子換相電路來驅(qū)動(dòng)控制同電樞繞組相連接的各個(gè)功率開關(guān)器件的關(guān)斷或?qū)ǎ瑥亩鸬娇刂评@組的通電狀態(tài)，并在定子上產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)的旋轉(zhuǎn)磁場，以拖動(dòng)轉(zhuǎn)子跟著旋轉(zhuǎn)。 隨著轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，傳感器信號(hào)被

20、不斷的反饋給芯片，主芯片據(jù)此來改變電樞繞組的通電狀態(tài)，使得在每磁極下的繞組中的電流方向相同。因此可以產(chǎn)生恒定轉(zhuǎn)矩，并使電機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)行起來。 .3.3 運(yùn)行特性3.3.1 電壓方程為I和E之間的夾角，稱為內(nèi)功率因數(shù)角3.3.2 空載反電動(dòng)勢.3.3.3 電磁轉(zhuǎn)矩.3.3.4 電磁功率3.3.5 凸極率.3.3.6 電壓極限方程3.3.7 電流極限方程.3.4 調(diào)速范圍.3.5 噪音與振動(dòng).第二部分 我司電機(jī)的生產(chǎn)工藝.一、壓縮機(jī)電機(jī)系列分類 1.1 壓縮機(jī)目前系列: C39系列 、C44系列 、C48系列 C49系列 、C55系列、C63系列.1.2 各系列典型用途系列主要用途工質(zhì)C39系列小

21、除濕機(jī)、小型出口窗機(jī)R410AC44系列23和26空調(diào)、出口壓縮機(jī)R410A 、R22、R134AC48系列32和35空調(diào)、出口壓縮機(jī)R410A、R22、R134AC49系列46和50空調(diào)、出口壓縮機(jī)R410A 、R22C55系列50和72空調(diào)、大窗機(jī)R410A、R22 、R134AC63系列120商用空調(diào)、大雙缸等R410A 、R22.1.3 壓縮機(jī)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)：由定子，轉(zhuǎn)子，保護(hù)器 組成。定子部分：定子鐵芯和主相繞組、副相繞組、引出線；轉(zhuǎn)子部分：轉(zhuǎn)子鐵芯和鑄鋁。.1.4 電機(jī)的命名規(guī)則以YYR-B90A1da為例，其中YYR表示單相異步耐氟電機(jī)，其它代號(hào)表示內(nèi)容如為：C44系列，9

22、0mm鐵芯長，A1繞組設(shè)計(jì)方案，通流孔轉(zhuǎn)子，a改進(jìn)單相異步耐氟壓縮機(jī)電機(jī)。.1.5 壓縮機(jī)電機(jī)電性能電性能測試定子繞組對鐵芯能承受1500V，歷時(shí)1min的耐壓試驗(yàn)而不 發(fā)生擊穿，泄漏電流不大于2mA，試驗(yàn)電壓的頻率為 50Hz，并盡可能為正弦波形，允許用提高電壓1800V， 歷時(shí)1sec的試驗(yàn)代替，泄漏電流不大于2mA。定子繞組匝間絕緣試驗(yàn)按JB/T9615.1交流低壓電機(jī)散嵌 繞組匝間絕緣試驗(yàn)方法進(jìn)行，沖擊電壓3600V100V， 波前時(shí)間為0.5s,試驗(yàn)所顯示的兩條衰減振蕩波形應(yīng)基本 重合，幅值差異最大不大于200mA。電機(jī)的冷態(tài)絕緣電阻應(yīng)大于500M，熱態(tài)絕緣電阻應(yīng)大于50M。.1.6

23、 電機(jī)繞組溫升.二、 定子組件工藝 2.1 定子的組成主相繞組、副相繞組、引出線組件、定子鐵芯、槽絕緣、相間絕緣、槽楔構(gòu)成。定子鐵芯制作：高速?zèng)_模自扣；一般壓縮機(jī)采用槽形采用的是梨形槽，槽滿率高，用于機(jī)器嵌線；主相和副相繞組在空間錯(cuò)開90。 .2.2 定頻定子制作定子制作：打槽紙 下主相繞組 整型 下副相線 放相間絕緣 去漆皮 接引出線組 搪錫 套絕緣套管 綁線前整形 綁線 最終整形 檢外觀 真空檢測 檢測電機(jī) 吹灰 （浸漆）注意：安全、工作時(shí)必須帶手套；型號(hào)與線圈匝數(shù)、線規(guī)是否正確；漆包線伸長率不能超過3%；漆包線不能有劃傷、壓傷、花線現(xiàn)象、打火等問題；鐵芯是否熱處理；接線是否正確；注：伸長

24、率計(jì)算方法：.2.3 引出線組件JZ型耐氟里昂軟線采用聚酯絕緣，可有聚酯纖維內(nèi)外編織層和聚酯薄膜繞包層所組成。導(dǎo)體采用紫銅。引出線組件圖引出線組件顏色導(dǎo)體設(shè)計(jì)截面積.引出線組件相關(guān)性能插入力 單個(gè)引出線端子與接線柱插銷之間第一次插入的插入力小于70N。拉拔力 單個(gè)引出線端子與接線柱經(jīng)五次插拔后，拉拔力大于30N。夾緊力 引出線與端子夾緊力大于140N。要求導(dǎo)線無斷線，端子無松動(dòng)、脫離現(xiàn)象。綁線牢固度 引出線之間施加15N拉力而不發(fā)生相互滑動(dòng)。絕緣電阻 引線間絕緣電阻要求均大于500M。耐電壓 引線間能承受3000V/1min（0.5mA）的耐電壓試驗(yàn)，沒有閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象。其試驗(yàn)電壓的頻率為50

25、Hz，波形盡可能為正弦波形，試驗(yàn)電壓的有效值為3000V。耐熱性 產(chǎn)品經(jīng)200、6h耐熱試驗(yàn)后無粉化、無發(fā)脆、重量減少小于10mg，不軟化發(fā)粘，引出線無明顯褪色，端子鍍層無脫落現(xiàn)象。常溫下，引線間能通過1800V/1min（0.5mA）耐電壓試驗(yàn)，絕緣電阻不小于100M。.引出線組件注意事項(xiàng)引出線組件選擇材料應(yīng)和冷媒、冷凍油等相關(guān)材料兼容。引出線導(dǎo)體截面積應(yīng)滿足額定電流要求；不能碰到上蓋組件；不應(yīng)被環(huán)焊燒熔；盡量避開排氣口；不應(yīng)碰到轉(zhuǎn)子和平衡塊；設(shè)計(jì)引出線盡可能的通用化；.2.4 漆包線2.4.1 絕緣漆膜 絕緣漆膜是在導(dǎo)體表面均勻涂上以聚酯亞胺為主體的絕緣合成樹脂，然后充分燒結(jié)在導(dǎo)體表面，然

26、后在其上再均勻地涂上以聚酰胺酰亞胺為主體的絕緣合成樹脂燒結(jié)而成，漆膜必須對導(dǎo)體無有害作用，并且具有充分的耐久性。.2.4.2 漆包線的工作環(huán)境（壓縮機(jī)內(nèi)部）1、全封閉壓縮機(jī)內(nèi)；2、高溫高壓（排氣溫度110 ，繞組溫度105-120 ，壓力2.05MPa）3、冷媒（R22、R410A）；4、冷凍油；5、過載保護(hù)器；6、壓縮機(jī)的絕緣等級E級（溫度120 ）2.4.3 漆包線性能指標(biāo)1、機(jī)械性能 要求漆膜有良好的柔韌性和附著性，適合于高速繞線要求，本身具有良好的機(jī)械性能。2、潤滑性能 表面盡可能的光滑，無任何疙瘩細(xì)粒，易繞成緊密的線圈，容易下線。3、熱性能 主要耐熱沖擊指標(biāo)和軟化沖擊指標(biāo)。4、化學(xué)性

27、能 和壓縮機(jī)內(nèi)部金屬、冷媒、冷凍油等具備良好的兼容性。5、電氣性能 一般在5.4KV以上進(jìn)行漆膜連續(xù)性試驗(yàn)。.2.4.5 漆包線選用1、漆包線選用200級 自潤滑加厚漆膜聚酯亞胺/聚酰胺酰亞胺漆包圓銅線為壓縮機(jī)電機(jī)使用的漆包線。200級在200情況下,可長時(shí)間工作(2萬小時(shí)以上)。自潤滑：滿足高速繞線時(shí)減少對工裝設(shè)備的磨損,漆包線表面應(yīng)當(dāng)進(jìn)行潤滑,以保證低的摩擦系數(shù)。2、潤滑方法:a)自潤滑b)涂抹硅油潤滑性不大好。c)涂抹冷凍機(jī)油潤滑性不大好。d)涂蠟容易發(fā)生低溫凝結(jié),產(chǎn)生的白色網(wǎng)狀沉淀物易堵塞毛細(xì)管。.2.4.6 漆包線各性能指標(biāo)（0.85）.三、 轉(zhuǎn)子組件工藝轉(zhuǎn)子組件組成：由主平衡塊、副

28、平衡塊、轉(zhuǎn)子構(gòu)成。轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子鐵芯和導(dǎo)條構(gòu)成；作用：轉(zhuǎn)子鐵芯磁場通過，鋁條有感應(yīng)的電流通過，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。注意為保證轉(zhuǎn)子壓鑄鋁時(shí)鋁液不溢出同時(shí)又保證轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)慣量的動(dòng)平衡，通常將轉(zhuǎn)子各槽設(shè)計(jì)成面積相等的對稱閉口槽。轉(zhuǎn)子同軸度、定轉(zhuǎn)子高度差、轉(zhuǎn)子端環(huán)和泵體間要有足夠的電氣間隙；定、轉(zhuǎn)子磁性中心對齊，氣隙圓周達(dá)到均勻一致，保證最佳運(yùn)行性能；.3.1 轉(zhuǎn)子制作轉(zhuǎn)子鐵芯制作：是高速?zèng)_床直接沖制而成；轉(zhuǎn)子制作：轉(zhuǎn)子鐵芯燒油 轉(zhuǎn)子壓鑄 轉(zhuǎn)子加工外圓 轉(zhuǎn)子發(fā)藍(lán) 轉(zhuǎn)子加工內(nèi)孔 檢測轉(zhuǎn)子波形轉(zhuǎn)子壓鑄前轉(zhuǎn)子鐵芯三個(gè)：1、必須燒油處理；2、轉(zhuǎn)子鐵芯必須無錯(cuò)片；3、轉(zhuǎn)子壓縮鋁液必須合格。轉(zhuǎn)子裝機(jī)前：測試轉(zhuǎn)子需和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)

29、子基本一致；沒有斷條。.3.2 轉(zhuǎn)子斜槽轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的斜槽通常斜11.5倍定子齒距，消弱諧波附加力矩和噪音；.3.3 壓鑄鋁雜質(zhì)含量對壓鑄鋁導(dǎo)電率影響顯著，依次順序?yàn)殄i、釩、鈦、銀、銅、鋅、硅、鐵。鋁中含有鎳、鐵對腐蝕有害。在壓縮機(jī)壓鑄過程，尤其要控制熔鋁的鐵、硅和釩的含量，易引起批量問題。壓鑄的壓力和速度。壓鑄模的拔模斜度。.3.4 轉(zhuǎn)子壓鑄壓鑄鋁雜質(zhì)含量偏高性能影響：壓鑄轉(zhuǎn)子雜質(zhì)務(wù)必控制。.3.5 壓鑄轉(zhuǎn)子典型問題原因現(xiàn)象燒油不充分沒有燒油不啟動(dòng)、發(fā)熱高、性能低轉(zhuǎn)子錯(cuò)片制作過程、返修、運(yùn)輸不啟動(dòng)、性能低壓鑄轉(zhuǎn)子雜質(zhì)廢料、來料、人為性能低、轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)子斜槽不對設(shè)備不起動(dòng)轉(zhuǎn)子斷條壓鑄不起動(dòng)、發(fā)熱高、

30、性能低.3.6 轉(zhuǎn)子錯(cuò)片.3.6.1 轉(zhuǎn)子錯(cuò)片電機(jī)性能變化.四、鐵芯熱處理工藝鐵芯熱處理：作用：冷軋電工鋼在沖切彎曲后，采用消除內(nèi)應(yīng)力退火，以 消除機(jī)械應(yīng)力和應(yīng)變，恢復(fù)材料原有的磁性。冷扎沖片退火工藝：燃燒爐-退火爐-發(fā)藍(lán)爐燃燒爐：主要目的是燒除冷軋沖片表面的沖壓油和潤滑油， 燒去沖片表面的部分毛刺；退火爐：脫掉沖片內(nèi)部對磁性能影響較大的碳元素，在“脫 碳”退火處理過程中，其內(nèi)部的纖維晶粒尺寸及組織 結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化，即沖片周邊歪曲的晶粒、畸變 的晶格、凌亂的磁疇得以修復(fù)或改善。發(fā)藍(lán)爐：各種氧化劑和加熱硅鋼片相互作用，形成一層氧化 膜，由四氧化三鐵和氧化鐵混合組成，呈藍(lán)黑色。. 控制在300

31、380 ，然后把冷軋沖片放置在爐內(nèi)燃燒，燃燒時(shí)間持 續(xù)約40min。主要目的是燒除冷軋沖片表面的沖壓油和潤滑油，燒去沖片 表面的部分毛刺，對沖片進(jìn)行預(yù)熱。 另外針對轉(zhuǎn)子鐵芯的燒油還有一個(gè)重要的作用，使沖片沖切的斷面形成 一個(gè)致密的氧化層，起絕緣作用。4.1 燃燒爐工藝；.4.2 退火原理和工藝： 原理：退火爐在一定的溫度下，在爐內(nèi)通入一種混合氣氛（含有N2 90%、H29%、CO 1%等氣體），該混合氣氛在高溫條件下可對沖片進(jìn)行“脫碳”退火處理，脫掉沖片內(nèi)部對磁時(shí)效影響較大的碳元素，沖片在“脫碳”退火處理過程中，其內(nèi)部的纖維晶粒尺寸及組織結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化，即沖片周邊歪曲的晶粒、畸變的晶格、凌亂

32、的磁疇得以修復(fù)或改善。注意在退火的過程中，必須嚴(yán)防滲碳和氧化，以免惡化磁性，爐的周圍應(yīng)選擇低炭鋼材料。恢復(fù)磁性能和進(jìn)一步降低鐵損作用。 工藝：但消除應(yīng)力退火的過程也可能導(dǎo)致層間電阻、耐蝕等性能的劣化，因此其工藝和注意問題如下： 1、退火溫度：適合的退火溫度為700-750 （800 ），保溫時(shí)間1.5-2h，退火的溫度不宜過高，避免高溫導(dǎo)致涂層破壞。退火溫度不宜選得太高，以能夠恢復(fù)到原有的磁性水平為限，溫度過高會(huì)影響硅鋼片的絕緣涂層和疊片粘結(jié)，磁感稍微有點(diǎn)下降；退火的時(shí)間不宜過長，過長會(huì)影響磁性能松下的連續(xù)熱處理爐溫度控制在700840，保溫1.5小時(shí)；實(shí)際是769；.2、防止碳污染 必須清除

33、沖壓或剪切過程中殘留的油漬，由于硅鋼板被碳污染后將嚴(yán)重?fù)p害磁性，為了防止在退火中發(fā)生滲碳，必須事先充分地清除加工時(shí)附著的油以及潤滑脂等有機(jī)化合物。3、避免過氧化 氧化同樣會(huì)嚴(yán)重?fù)p害磁性，特別對高磁感更加顯著，因此在爐內(nèi)必須充進(jìn)無氧保護(hù)混合氣體，該混合氣體在高溫條件下可對沖片進(jìn)行“脫碳”處理，脫掉沖片內(nèi)部對磁時(shí)效影響較大的碳元素，沖片在“脫碳”退火處理過程中，其內(nèi)部的纖維晶粒尺寸及組織結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化，即沖片周邊歪曲的晶粒、畸變的晶格、零亂的磁疇得以修復(fù)或改善。4、加熱與冷卻速度 磁力特性幾乎不受工業(yè)性加工的加熱或者冷卻速度的影響，但是，應(yīng)充分注意不能讓鐵芯發(fā)生變形。5、其他 鐵芯沖片不能堆垛太高，避免粘片； 爐底應(yīng)平坦，以防止鐵芯沖片翹片或變形； 爐子自身不能漏氣，確認(rèn)爐子密封。 .硅鋼片退火前后對比：. 1、各種氧化劑和加熱硅鋼片相互作用，形成一層氧化膜，由四氧化三鐵和氧化鐵混合組 成