直流电动机的基本结构.ppt

电机基础及工艺
部门结构技术研究部周洋
日期 2011-10-21
目录
电机的基本概述
电机发展简史
电机的分类
电机选型
电动机的工作原理
电动机的基本结构
电机工艺
电机转子工艺
电机定子工艺
电机装配工艺
电机检验
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电机:也称电动机(俗称马达),是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。
随着大功率电力电子元件、微电子技术、变流技术、计算机控制技术的发展,
研究和开发了很多性能优良、高效率、满足不同要求的电动机控制系统。
电机发展简史
直流电机:1821年,法拉第(Faraday)发现电磁力定律
1831年,法拉第(Faraday)发现电磁感应定律
1833年,皮克西(Pixii)利用永磁铁和线圈间相对运动,加上一个换向装置,
制成一台旋转磁极式直流发电机(现代直流发电机的雏形)
1885年,电机的可逆原理,励磁,电枢绕组,铁芯,换向
交流电机:1825年,阿拉戈(Arago)利用金属圆环的旋转,使悬挂在其中的磁针得到一定的偏转--多相感应电动机的原始基础
1885年,费拉里斯(Ferraris)制成第一台两相感应电动机
交流电机控制:1971年,Blaschke和Hasse提出矢量变换控制
电机的发展已有200年得历史,80年代以后,得益于永磁材料、电力电子和自动控制技术的发展,使永磁无刷电机和开关磁阻电机等新型电机得到较快发展。
电机基本概述
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我国电机工业发展概况
解放前我国地电机工业极端落后,全国只有少数几个城市有电机制造厂。这些厂规模小,设备差,生产能力低下,产品规格混乱,材料多依赖进口。建国以后,我国电机制造工业得到快速发展。经过50多年的努力,在大型交直流电机方面,已研制成功2*5000KW的直流电动机,4700KW的直流发电机和42MW的同步电动机。在大型发电设备方面,已研制出300MW和600MW水氢氢冷汽轮发电机,300MW双水内冷和全氢冷汽轮发电机,650MW核电机组,还相继研制出125、250、300、400、550MW的水轮发电机。变压器的最大容量已做到400MVA,电压最高为500KV。(2001年)
在中、小型核微型电机方面,已开发和制成125个系列,900多个品种,几千个规格的各种电机。在特殊电机方面,由于新的永磁材料的出现,制成了许多高效节能、维护简单的永磁电机。由于电机和电力电子装置、微型计算机相结合,出现了各种性能和形态各异的“一体化电机”。
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电机:机械能与电能相互转换的一种器械
按能源转换方式分:
电动机:电能转换成机械能
发电机:把机械能转换电能
按电源分:
直流电机:电流大小恒定
交流电机:电流按一定频率(50Hz/60Hz)交变
按功率大小分:
大型电机:
中小型电机:
微电机:中心高小于90mm或1500r/.
按应用领域分:
驱动电机
控制电机
电机的分类
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异步电机特点
1)三相交流异步电动机
优点:结构简单,制造、使用、维护方便,运行可靠性高,重量轻,成本低。(同功率、同转速的直流电动机相比,前者重量只及后者的二分之一,成本仅为三分之一)
不足:它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率(见异步电机),因而调速性能较差,在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合(如传动轧机、卷扬机、大型机床等),不如直流电动机经济、方便。此外,异步电动机运行时,从电力系统吸取无功功率以励磁,这会导致电力系统的功率因数变坏。因此,在大功率、低转速场合(如拖动球磨机、压缩机等)不如用同步电动机合理。
广泛地应用在工业设备上,如机床、矿山机械、中央空调等
2)单相交流异步电动机
优点:有结构简单,成本低廉,维修方便等特点
不足:与同容量的三相异步电动机相比,单相异步电动机的体积较大、运行性能较差、功率因数及过载能力都较低、效率较低,一般只制成小型和微型系列的电机(微型,几瓦~750瓦;小型:550瓦~3700瓦)。
广泛地应用家用电器上,风扇、冰箱、油烟机、洗衣机、吸尘器、自动控制、医疗机械、小型鼓风机等。
常见电机
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常见电机
优点:
①转速不随负载和电压而变化,只与频率相关。   
②运行稳定性好,具有较强的过载能力。   
③运行效率高,在低速时,同步电动机这一点尤为突出。   
④能以超前功率因数运行,有利于改善电网功率因数。
缺点:
不连续启动
应用范围:
恒速运行大型机械的驱动,如球磨机、至压机、鼓风机、各类大泵、主要用于发电机,现代工农业生产所需电能几乎都是有同步发电机发出的)
同步电机
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常见电机
1)直流有刷电机
优点: