浅谈直流电动机滚动轴承发热的因素

浅谈直流电动机滚动轴承发热的因素

浅谈直流电动机滚动轴承发热的因素

本文主要是关于直流电动机滚动轴承的相关介绍,并着重对直流电动机滚动轴承发热的因素进行了详尽的阐述。

浅谈直流电动机滚动轴承发热的因素1、轴承损坏,应及时换新即可。

2、润滑脂牌号不对或过多、过少。一般应用 3 号锂基脂或 3 号复合钙基脂、ZL3 (SY1412-75 )或复合钙基脂。将轴承及盖清洗干净后,加油脂达净容积的1/2 左右。

3、滑动轴承润滑油不够或有杂质,或油环卡住,修复即可。

4、轴承与端盖配合过松(走外或过紧)。过松时将轴颈喷涂金属;过紧时重新加工。

5、轴承与端盖配合过松(走外圆)或过紧。过松时端盖镶套;过紧时重新加工。

6、电动机两侧端盖或轴承盖没装配好。重新装平。

7、传动带过紧或过松,联轴器不对中,应进行调整。

直流电动机滚动轴承发热解决办法1由于润滑不当造成的轴承发烧

1.1轴承润滑部位设计存在先天不足

ZB公司的1号窑窑头过剩风机在03年(投产初期)曾经发生多次轴承烧坏事故,后经现场排查,发现轴承座的油标设计有问题。当油位在油标下刻线的时候,实际测量,轴承的最低一排滚珠刚刚接触到油面,只有当油位显示在上刻度线的情况下,才能满足运转需要。当油位接近下刻线时润滑状况恶化,起初是轴承温度缓慢升高,现场人员对于轴承发烧报警并没引起足够重视,温升一旦达到一定程度便会在非常短的时间内急剧升高而烧坏轴承。所以油标标示不正确会给巡检维护人员造成误导。查清原因后,重新划定了加油标准线。

还有一个例子是CL公司的回转窑减速机高速轴轴承,开机后仅2~3个小时轴承就突然冒烟了。事后分析这一事故的原因是高速轴轴承座内回油孔太低,油管过来的油大多数直接从回油孔流进减速箱了。调整了回油孔的角度,使轴承座内保持一定的油位后,运行正常。

1.2润滑油管被异物堵塞由于润滑管理不严格,加油换油过程中容器较脏或者

向杰汽车直流电动机正反转控制

湖南机电职业技术学院 《汽车单片机应用技术》实训报告 题目汽车直流电动机正反转控制 院系汽车工程系 专业汽车电子1004 学生姓名向杰 指导教师冉成科 完成日期 2012年3月16日

目录 实训要求 (3) 第一章单片机与键盘的接口 (3) 按键的分类 (3) 按键的结构特点 (3) 独立按键结构 (3) 第二章显示器与单片机接口 (4) LED显示及接口 (4) 第三章汽车发动机怠速系统单片机控制技术 (4) (4) 步进电动机控技术 (4) 直流电动机控制技术 (4) 第计四章总体设 (5) 第五章实训心得 (6)

实训要求 1、分析MCS-51单片机的键盘与显示接口技术。 2、熟练编写MCS-51单片机键盘与显示接口程序。 3、正确编写汽车直流电动机的单片机控制程序。 4、完成汽车直流电动机的单片机控制电路。 第一章单片机与键盘的接口 按键的分类 按键按照接口原理可分为非编码键盘与编码键盘两类,这两类键盘主要区别是识别符及给出相应键码的方法。非编码键盘主要是由软件来实现键盘的定义与识别,编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别。 按键按照结构分为两类。一类是无触点开关键;另一类是触点式开关键;前者耐用,后者价低。 按键的结构特点 键盘是由若干独立的键组成,键的按下与释放是通过机械触点的闭和与断开来实现的,因机械触点的弹性作用,在闭和与断开的瞬间均有一个不稳定的过程。这种不稳定的状态称为抖动,抖动时间一般为5到10s。 独立按键结构单片机应用系统中,如果只需要几个功能键,此时可采用独立式按键结构。独立式按键是指直接用I/O口线构成的单个按键电路。每个按键单独占用一根I/O口线,其工作不会影响其他I/O口线的状态。独立式按键电路配置灵活,软件结构简单,但是,在按键太多时,I/O口线浪费较大,不宜采用

汽车启动马达的原理 [图片]

汽车启动马达的原理 [图片] 第一章起动机 发动机需要外力起动,常见的起动方式分 1.人力起动,简单不方便,用于农用车 2.辅助汽油机起动,常用于大型的柴油机 3.电力起动机起动,起动迅速,可重复使用,广泛使用 起动机的作用:将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动. 第一节起动机的结构及类型 一起动机的构造 电力起动机通常由三部分组成 直流串励式电动机: 产生转矩,将蓄电池输入的电能转换为机械机 传动机构(啮合机构):在发动机起动时,使起动机的驱动齿轮啮合入飞轮齿圈,将起动机转矩传给发动机曲轴 。在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。 电磁开关:起动机的控制装置,控制电路的通断。 (一) 直流串电动机 由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳组成。 1)电枢:电枢轴

电枢铁心:由硅钢片叠压而成,用花键固定在电枢轴上 电枢绕组:采用较粗的矩形裸铜线。为了防止相互短 路,铜线之间用绝缘纸或绝缘漆隔开 换向器:将电流引入电枢绕组,并使不同磁极下的导线中的电流方向保持不变。 换向器:铜片(导体)云母片(绝缘体) 云母片低于铜片:避免铜片磨损后云母片外凸而造成电刷与换向器接触不良。 云母片高于铜片:防止电刷粉末落入铜片之间的槽中而造成短路。 2)磁极:建立磁场:一般采用4个(2对)磁极,大功率起动机采用6个磁极,必须两两相对。 3)电刷组件:材料:铜粉:80%? 增强导电性 石墨:20%? 增加润滑性 作用:将电源电压加在与换向器连接的电枢绕组上。 电刷:绝缘电刷,搭铁电刷两种。 4)轴承:轴承要承受冲击性载荷。应采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。 二、直流串励式电动机的工作原理 直流电动机是将电能转化成机械能的设备。以安培定律为基础,即通电导体在磁场中的电场力作用。

滚动轴承计算题题

滚动轴承30题(当量动载荷、寿命计算等) 1.有一轴由一对角接触球轴承支承,如图所示。已知:齿轮的分度圆直径d =200mm ,作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为:S=T F 。求两轴承所承受的轴向载荷。 题1图 解:受力分析如图示。 题1答图 1 S 、2 S 方向如图示 所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。 2.如图所示,某轴用一对30307圆锥滚子轴承,轴承上所受的径向负荷R 1=2500N ,R 2=5000N ,作用在轴上的向外负荷F a1=400N,F a2=2400N 。轴在常温下工作,载荷平稳f P =1。试计算轴承当量动负载大小,并判断哪个轴承寿命短些?(注:30307轴承的Y=,e=,S=R/(2Y);当A/R>e 时,X=,Y=;当A/R<=e 时,X=1,Y=0) 题2图 解:受力分析如图示。 题2答图 所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。 所以 1 1 1 1 1 ()2500P N f P X R Y A = += 因为1P < 2P 所以轴承2寿命短些 3.某齿轮轴由一对30212/P6X 轴承支承,其径向载荷分别为1r F =5200N,2r F =3800N ,方向如图所示。取载荷系数f p =。试计算: 两轴承的当量动负荷P 1、P 2: 1) 当该对轴承的预期寿命L h =18000h 时,齿轮轴所允许的最大工作转速N max =? 附30212/P6X 轴承的有关参数如下: C r =59250N,e=,X=, Y=,S=Fr/(2Y) 题3图 解:受力分析如图示。 题3答图 (1) 1 15200 152922 1.7 r N Y F S = = =?

滚动轴承常见故障及原因分析

滚动轴承常见故障及原因分析 1.故障形式 (1)轴承转动困难、发热; (2)轴承运转有异声; (3)轴承产生振动; (4)内座圈剥落、开裂; (5)外座圈剥落、开裂; (6)轴承滚道和滚动体产生压痕。 2.故障原因分析 (1)装配前检查不仔细,轴承在装配前要先清洗并认真检查轴承的内外座圈、滚动体和保持架,是否有生锈、毛刺、碰伤和裂纹;检查轴承间隙是否合适,转动是否轻快自如,有无突然卡止的现象;同时检查轴径和轴承座孔的尺寸、圆度和圆柱度及其表面是否有毛刺或凹凸不平等。对于对开式轴承座,要求轴承盖和轴承底座接合面处与外座圈的外圆面之间,应留出0.1mm~0.25mm间隙,以防止外座两侧“瓦口”处出现“夹帮”现象导致的间隙减小,磨损加快,使轴承过早损坏。 (2)装配不当。装配不当会导致轴承出现上述的各种故障形式,以及以下的几种情况: A.配合不当 轴承内孔与轴的配合采用基孔制,轴承外圆与轴承座孔的配合采用基轴制。一般在正常负荷情况下工作的离心泵、离心机、减速机、电动机和离心式压缩机的轴与轴承内座圈,采用j5,js5,js6,k5,k6,m6配合,

轴承座孔与轴承外座圈采用j6,j7配合。旋转的座圈(大多数轴承的内座圈为旋转座圈,外座圈不为旋转座圈,少部分轴承则相反),通常采用过盈配合,能在负荷作用下避免座圈在轴径和轴承座孔的配合表面上发生滚动和滑动。 滚动轴承常见故障原因分析 但有时由于轴径和轴承座孔的尺寸测量不精确或配合面粗糙度未达到标准要求,造成过大的过盈配合,使轴承座圈受到很大挤压,从而导致轴承本身的径向间隙减少,使轴承转动困难、发热,磨损加剧或卡死,严重时会造成轴承内外座圈在按装时开裂。不旋转座圈常采用间隙或过盈不大的配合,这样不旋转座圈就有可能产生微小的爬动,而使座圈与滚动体的接触面不断更换,座圈滚道磨损均匀。同时也可以消除轴因热伸长而使轴承中滚动体发生轴向卡住的现象。但过大的间隙配合,会使不旋转座圈随滚动体一同转动,致使轴(或轴承座孔)与内座圈(或外座圈)发生严重磨损,而出现摩擦使轴承发热、振动。 B.装配方法不当 轴承和轴径或轴承座孔的过盈较小时,多采用压入法装配。最简单的方法是利用铜棒和手锤,按一定的顺序对称地敲打轴承带过盈配合的座圈,使轴承顺利压入。另外,也可用软金属制的套管借手锤打入或压力机压入。若操作不当,则会使座圈变形开裂,或者手锤打在非过盈配合的座圈上,则会使滚道和滚动体产生压痕或轴承间接被破坏。 C.装配时温度控制不当 滚动轴承在装配时,若其与轴径的过盈较大,一般采用热装法装配。

起动机用直流电动机教案

起动机用直流电动机教案本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

课题:第二节起动机用直流电动机 教学目的及要求: a)理解起动机用直流电动机的工作原理 b)掌握起动机用直流电动机的组成 c)了解起动机用直流电动机的特性 教学重难点: a)理解起动机用直流电动机的工作原理 b)掌握起动机用直流电动机的组成 教学方法:讲授法、任务驱动法 教具:起动机、多媒体 教学内容及实施过程 一、导入新课 各种普通起动机的结构大同小异,外形如图3-1所示。 图3-1 普通起动机实物图 它主要由直流电动机、传动机构和控制装置三部分组成。起动发动

机时,通过操纵控制装置即开关,将直流电动机产生转矩,经传动机构传递给曲轴,带动发动机。今天我们主要学习起动机的直流电动机。 二、讲解本次授课的具体内容 第二节起动机用直流电动机 直流电动机 1.直流电动机的结构 直流电动机主要由壳体、磁极、电枢、换向器和电刷组件等部分组成,如图3-1。它能将电能转换为机械能,产生转矩带动发动机曲轴,起动发动机。一般均采用直流串励式电动机。串励是指电枢绕组与磁场绕组串联。 (1)磁极 磁极的作用是产生电枢转动时所需要的磁场,它由固定在机壳上的磁极铁心和磁场绕组组成。如图3-2。 为了增大起动机的电磁转矩,磁极一般有四个或六个。 四个激磁绕组的连接方式有两种:一种是四个绕组串联后再与电枢绕组串联,如图 3-3 a)所示, 另一种是两个绕组先串联后并联,然后再与电枢绕组串联,如图3-3 b)所示。 目前普遍采用后一种连接方式,无论采用哪一种连接方式,其激磁绕组通电产生的磁极必须N、S极相间排列。

直流电机原理与控制方法

专业资料 电机简要学习手册 2015-2-3

一、直流电机原理与控制方法 1直流电机简介 直流电机(DM)是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能 (直流发电机)的旋转电机。 它是能实现直流电能和机械 能互相转换的电机。当它作电 动机运行时是直流电动机,将 电能转换为机械能;作发电机 运行时是直流发电机,将机械 能转换为电能。 直流电机由转子(电枢)、定子(励磁绕组或者永磁体)、换向器、电刷等部分构成,以其良好的调速性能以至于在矢量控制出现以前基本占据了电机控制领域的整座江山。但随着交流电机控制技术的发展,直流电机的弊端也逐渐显现,在很多领域都逐渐被交流电机所取代。但如今直流电机仍然占据着不可忽视的地位,广泛用于对调速要求较高的生产机械上,如轧钢机、电力牵引、挖掘机械、纺织机械,龙门刨床等等,所以对直流电机的了解和研究仍然意义重大。 2 直流电动机基本结构与工作原理 2.1 直流电机结构

如下图,是直流电机结构图,电枢绕组通过换向器流过直流电流与定子绕组磁场发生作用,产生转矩。定子按照励磁可分为直励,他励,复励。电枢产生的磁场会叠加在定子磁场上使得气隙主磁通产生一个偏角,称为电枢反应,通常加补偿绕组使磁通畸变得以修正。 2.2 直流电机工作原理 如图所示给两个电刷加上直流电源,如上图(a)所示,则有直流电流从电刷 A 流入,经过线圈abcd,从电刷 B 流出,根据电磁力定律,载流导体ab和 cd收到电磁力的作用, 其方向可由左手定则判 定,两段导体受到的力 形成了一个转矩,使得 转子逆时针转动。如果 转子转到如上图(b)所 示的位置,电刷 A 和换向片2接触,电刷 B 和换向片1接触,直流电流从电刷 A 流入,在线圈中的流动方向是dcba,从电刷 B 流出。 此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定

货车滚动轴承热轴故障分析及解决措施

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 毕业设计(论文)中文题目:货车滚动轴承热轴故障分析及解决措施 学院:远程与继续教育学院 专业:机械设计及其自动化 姓名:廉洪俊 指导教师:林桂清 2009年11 月10 日

北京交通大学 毕业设计(论文)成绩评议

北京交通大学 毕业设计(论文)任务书 本任务书下达给:07秋级本科机械设计及自动化专业学生廉洪俊设计(论文)题目:货车滚动轴承热轴故障分析及解决措施 一、设计(论述)内容: 结合我国铁路货车滚动轴承的发展现状,通过对铁路主要货车滚动轴承的了解,正确地分析现阶段铁路货车滚动轴承的特点,有针对性地研究分析滚动轴承常见故障并提出解决措施和可行性整改方案。 二、基本要求: 随着我国铁路货运向高速重载方向发展,滚动轴承各类故障频繁发生,危及铁路货车行车安全、制约货车高速重载的发展。为此,有必要对滚动轴承的各类故障进行研究分析并提出解决措施。要求能根据各型铁路货车实际运行中,滚动轴承出现的各类故障结合实践经验不断摸索和研究,掌握了滚动轴承的各类主要故障,对其进行逐一分析并提出合理化解决措施。 三、重点研究的问题: 结合铁路运输生产力布局调整,针对铁路货车滚动轴承出现的各类故障进行研究分析,找出各类故障的发生规律并提出解决措施和可行性整改方案。 四、主要技术指标: 1.论文题目一般不超过25个字,要简练准确,可分二行书写; 2.开题报告由学生认真书写,经指导教师签字后的开题报告有效; 3.摘要:中文摘要字数应在400字左右,包括论文题目、论文搞要、关键词(3至5个),英文摘要与中文摘要内容要相对应; 4.目录:按三级标题编写,要求层次清晰,且要与正文标题一致,主要包括摘要、正文主要层次标题、参考文献、附录等; 5.正文:论文正文包括绪论(或前言、慨述等)、论文主体、结论。工科论文要求符合科技论文格式,正文文字应在15000字以上; 6.参考文献:必须是学生本人真正阅读过的,以近期发表的杂志类文

直流电动机设计方案

直流电动机设计方案 第1章前沿 1.1 课题研究的背景及意义 直流电动机以其良好的起动、制动性能,较宽范围内平滑调速的优点,在许多调速要求较高、要求快速正反向、以蓄电池为电源的电力拖动领域中得到了广泛的应用。近年来,虽然高性能交流调速技术得到了很快的发展,在某些领域交流调速系统已逐步取代直流调速系统。然而直流调速系统系统不仅在理论上和实践上都比较成熟,目前还在应用,比如轧钢机、电气机车等都还有用直流电机;而且从控制规律的角度来看,交流拖动控制系统的控制方式是建立在直流拖动控制系统的基础之上的,从某种意义上说有相似的地方。因此,掌握和了解直流拖动控制系统的控制规律和方法是非常必要的。 从生产机械的要求的角度看,电力拖动控制系统分为调速系统、伺服系统、多电动机同步控制系统、张力控制系统等多种类型。而各种系统大多都是通过控制转速来实现的,因此调速系统是电力拖动控制系统最基本的系统[1]。 从直流电机在国民生产生活中所占位置的角度来看,直流电机目前依旧应用于工业生产中,并广泛应用于人们的生活中。因此直流电机的控制技术的发展很大程度上影响着国民经济的增长,影响着人们的生产生活水平,因此,对直流电机调速系统的研究还是很有必要的。 1.2 课题发展历程及趋势 在很长的一段时间里直流电动机作为最主要的电力拖动工具,其应用已经渗透到人们的工作、学习、生活的各个方面。早期电动机调速控制器主要由模拟器件构成,由于模拟器件存在的固有缺点,比如存在温漂,零漂电压等,使系统控制精度和可靠性降低。后来,随着可编程控制器比如AT89C51,PLC等和IGBT、GTR等电力电子开关器件,传感器技术等的发展使得直流电机调速系统进入了数字控制的阶段,这使得直流电机调速系

滚动轴承的受力分析、载荷计算、失效和计算准则

1.滚动轴承的受力分析 滚动轴承在工作中,在通过轴心线的轴向载荷(中心轴向载荷)Fa作用下,可认为各滚动体平均分担载荷,即各滚动体受力相等。当轴承在纯径向载荷Fr作用下(图6),内圈沿Fr方向移动一距离δ0,上半圈滚动体不承载,下半圈各滚动体由于个接触点上的弹性变形量不同承受不同的载荷,处于Fr作用线最下位置的滚动体承载最大,其值近似为5Fr/Z(点接触轴承)或4.6Fr/Z(线接触轴承),Z为轴承滚动体总数,远离作用线的各滚动体承载逐渐减小。对于内外圈相对转动的滚动轴承,滚动体的位置是不断变化的,因此,每个滚动体所受的径向载荷是变载荷。 图6滚动轴承径向载荷的分析图7角接触轴承的载荷作用中心 2.滚动轴承的载荷计算 (1)滚动轴承的径向载荷计算 一般轴承径向载荷Fr作用中心O的位置为轴承宽度中点。 角接触轴承径向载荷作用中心O的位置应为各滚动体的载荷矢量与轴中心线的交点,如图7所示。角接触球轴承、圆锥滚子轴承载荷中心与轴承外侧端面的距离a可由直接从手册查得。 接触角α及直径D,越大,载荷作用中心距轴承宽度中点越远。为了简化计算,常假设载荷中心就在轴承宽度中点,但这对于跨距较小的轴,误差较大,不宜随便简化。

图8角接触轴承受径向载荷产生附加轴向力 1)滚动轴承的轴向载荷计算 当作用于轴系上的轴向工作合力为FA,则轴系中受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=FA,不受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=0。但角接触轴承的轴向载荷不能这样计算。 角接触轴承受径向载荷Fr时,会产生附加轴向力FS。图8所示轴承下半圈第i个球受径向力Fri。由于轴承外圈接触点法线与轴承中心平面有接触角α,通过接触点法线对轴承内圈和轴的法向反力Fi将产生径向分力Fri;和轴向分力FSi。各球的轴向分力之和即为轴承的附加轴向力FS。按一半滚动体受力进行分析,有 FS ≈ 1.25 Frtan α(1) 计算各种角接触轴承附加轴向力的公式可查表5。表中Fr为轴承的径向载荷;e为判断系数,查表6;Y为圆锥滚子轴承的轴向动载荷系数,查表7。 表-5 角接触轴承附加轴向力公式 轴承类型角接触球轴承圆锥滚子轴承

蓄电池车辆用直流电动机的原理及应用

蓄电池车辆用直流电动机的原理及应用 随着国民经济的飞速发展和科学技术的进步,以及对环境保护意识的提高,为顺应与时俱进的时代潮流,我们开发的以蓄电池为动力源的搬运车、牵引车和提升车所使用的直流辅助电动机及直流牵引电动机就应运而生了。现在就该类电动机作一工作原理和应用介绍。一.适用范围。 适用于主牵引蓄电池供电的电动工业车辆用的直流电动机(牵引电动机和辅助电动机)二.使用环境条件。 1.海拔不超过1200M。 2.周围空气最高温度为40℃,最低温度为-25℃. 3.相对湿度直到100%,在电机表面形成凝露。 三.励磁、冷却方式和防护等级。 1.电动机的励磁方式 串励并励复励 他励 电动机根据用途应是串励,并励,复励和他励共4种类型中的任一种。 2.电动机的冷却方式 自然冷却(IC00) 自通风冷却(IC01) 3.外壳防护等级 不低于 四.定额 1.定额分类 定额分:连续定额、60min、30min、15min和5min。连续定额适用于自通风冷却的电动机。

电动机也可采用周期工作定额,规定定额的目的是为了能在验证台上试验电机的性能,作为产品设计,制造及验收的依据,同时作为评价电机对规定工作状态的适用性及不同电机之间进行比较的基础。 2.额定电压 电动机在额定运行时其引出线端间的电压称为额定电压。由铅酸蓄电池供电时与蓄电池标称电压相应的额定电压规定,如表: 蓄电池标称电压(V) 24 48 72(80) 96 电动机额定电压(V)22 45 67(75) 90 四.技术要求 1.电动机的最高和最低工作电压 电动机的最高和最低工作电压分别为串联的蓄电池元件总的标称电压的1.1倍和0.75倍,在这电压下电动机应能可靠地工作。 2.电动机的最大电流 电动机的最大电流为电机在使用中最大容许的电流,其容许时间为1min(双转向电机为每向0.5min)。最大电流对额定电流的比值如表2: 电动机类别串励复励他励、并励 牵引电动机 3.0 2.7 2.5 辅助电动机 2.0 1.8 1.5 3.牵引电动机的最大转矩 在最大励磁牵引电动机电枢电流达到最大值时,其最大转矩对额定转矩的比值,按励磁方式应不小于表3的规定。 串励复励他励和并励 4.5 4.0 3.5 4.电动机的最高工作转速 驱动车上设备的电动机正常运行条件下,电压为最高而励磁和负载为该电压下能够产生的最低值所能达到的最高转速,应可靠地运行。 5.电动机的超速 每台电动机在热态下承受1.2倍最高工作转速时2min的超速。电机各部件无损伤和变形。6.温升的限值 a.绕组和换向器 电动机在规定的工况下进行试验,按其绝缘等级应符合表4的规定。 电机的部分测量方法 绝缘耐压等级 B F H 电枢绕组电阻法120 140 160 定子绕组电阻法130 155 180 换向器电温度计法120 120 120 b.滚动轴承的容许温度 其容许温度(环境温度不超过40℃时)为95℃ 7.换向火花 电动机在额定工况和最高工作电压及额定电流时,其换向火花等级不超过3/2。在承受最大工作电流时其换向火花不超过2级。 8. 交流耐压 每台电动机应能承受交流耐电压实验,而绝缘不被击穿,其数值应符合表5的规定值。 蓄电池标称电压 Un(V) 实验电压 V <48 500 48≤Un≤110 1000

起动用直流电动机的特性

起动用直流电动机的特性 一、起动用直流电动机的型式 按磁场绕组和电枢绕组联接方式不同,起动用直流电动机可分为:并励、串励、复励三种形式(如图3—13所示)。汽车起动机一般采用串励式,大功率起动机多采用复励式。 1.串励电动机 串励电动机的电流流向是:蓄电池正极→磁场绕组→电刷→换向器→电枢绕组→负电刷→搭铁(蓄电池负极)(图3—13a)。此种方式允许流过磁场绕组的全部电流也流过电枢绕组。 串励电动机开始起动时能发出最大转距。输出转矩随着电动机转速升高而下降。转矩下降是由于反电动势造成的结果。 2.并励电动机 并励电动机的磁场绕组与电枢绕组并联接线(图3—13b)。并励电动机的输出转矩不随转速升高而下降,因为电枢产生的反电动势不会削弱磁场绕组的场强。由于并励电动机不能产生高转矩,故不用它作为起动机。但刮水器电动机、电动升降门窗电动机、电动调整座椅电动机

等,用的都是并励电动机。 3。复励电动机 复励电动扰的一些磁场绕组与电枢绕组串联联接,而另一些磁场绕组与蓄电池和电枢绕组并联联接(图3—13c)。此种配置,使复励电动机能发挥好的起动转矩和恒定的运行转速。分路的磁场绕组用来限制起动机的转速。 二、串励式直流电动机的特性 串励式直流电动机的转矩M、转速n和功率P随电流变化的规律,称为直流串励式电动机的特性。图3-14为直流串励直流电动机的特性曲线,其中曲线M、n和P分别代表转矩特性、转速特性和功率特性。

1.转矩特性 在起动机起动发动机的瞬间,因发动机的阻力矩很大,起动机处于完全制动状态。此时电枢转速为零,反电动势为零,电枢电流达到最大值,转矩也相应地达到最大值。转矩与电枢电流的平方成正比,所以制动电流所产生的转矩很大,足以克服发动机的阻力矩,使发动机起动变得很容易。这就是汽车起动机采用串励式电动机的主要原因之一。

直流电机原理与控制方法

电机简要学习手册 2015-2-3

一、直流电机原理与控制方法 1直流电机简介 直流电机(DM)是指能将 直流电能转换成机械能(直流 电动机)或将机械能转换成直 流电能(直流发电机)的旋转 电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。 直流电机由转子(电枢)、定子(励磁绕组或者永磁体)、换向器、电刷等部分构成,以其良好的调速性能以至于在矢量控制出现以前基本占据了电机控制领域的整座江山。但随着交流电机控制技术的发展,直流电机的弊端也逐渐显现,在很多领域都逐渐被交流电机所取代。但如今直流电机仍然占据着不可忽视的地位,广泛用于对调速要求较高的生产机械上,如轧钢机、电力牵引、挖掘机械、纺织机械,龙门刨床等等,所以对直流电机的了解和研究仍然意义重大。

2 直流电动机基本结构与工作原理 2.1 直流电机结构 如下图,是直流电机结构图,电枢绕组通过换向器流过直流电流与定子绕组磁场发生作用,产生转矩。定子按照励磁可分为直励,他励,复励。电枢产生的磁场会叠加在定子磁场上使得气隙主磁通产生一个偏角,称为电枢反应,通常加补偿绕组使磁通畸变得以修正。 2.2 直流电机工作原理 如图所示给两个电刷加上直流电源,如上图(a)所示,则有直流电流从电刷 A 流入,经过线圈abcd,从电刷 B 流出,根据电磁力定律,载流导体ab和 cd收到电磁力的作用, 其方向可由左手定则判 定,两段导体受到的力 形成了一个转矩,使得 转子逆时针转动。如果 转子转到如上图(b)所

示的位置,电刷 A 和换向片2接触,电刷 B 和换向片1接触,直流电流从电刷 A 流入,在线圈中的流动方向是dcba,从电刷 B 流出。 此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定,它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是直流电动机的工作原理。外加的电源是直流的,但由于电刷和换向片的作用,在线圈中流过的电流是交流的,其产生的转矩的方向却是不变的。 发电机的原理则是电机的逆过程:原动机提供转矩,利用法拉第电磁感应产生直流电流。 如下图,比较清晰的说明了直流电动机的原理。 3直流电机重要特性 如下图,更加清晰的揭示了直流电机电流电压与转速转矩之间的关系。 我们可以得到直流电机的四个基本方程:

滚动轴承的选择及校核计算

滚动轴承的选择及校核计算根据根据条件,轴承预计寿命 16×365×8=48720小时 1、计算输入轴承 (1)已知nⅡ=458.2r/min 两轴承径向反力:F R1=F R2=500.2N 初先两轴承为角接触球轴承7206AC型 根据课本P265(11-12)得轴承内部轴向力 F S=0.63F R则F S1=F S2=0.63F R1=315.1N (2) ∵F S1+Fa=F S2 Fa=0 故任意取一端为压紧端,现取1端为压紧端 F A1=F S1=315.1N F A2=F S2=315.1N (3)求系数x、y F A1/F R1=315.1N/500.2N=0.63 F A2/F R2=315.1N/500.2N=0.63 根据课本P263表(11-8)得e=0.68 F A1/F R1

根据手册得7206AC型的Cr=23000N 由课本P264(11-10c)式得 L H=16670/n(f t Cr/P)ε =16670/458.2×(1×23000/750.3)3 =1047500h>48720h ∴预期寿命足够 2、计算输出轴承 (1)已知nⅢ=76.4r/min Fa=0 F R=F AZ=903.35N 试选7207AC型角接触球轴承 根据课本P265表(11-12)得F S=0.063F R,则 F S1=F S2=0.63F R=0.63×903.35=569.1N (2)计算轴向载荷F A1、F A2 ∵F S1+Fa=F S2 Fa=0 ∴任意用一端为压紧端,1为压紧端,2为放松端 两轴承轴向载荷:F A1=F A2=F S1=569.1N (3)求系数x、y F A1/F R1=569.1/903.35=0.63 F A2/F R2=569.1/930.35=0.63 根据课本P263表(11-8)得:e=0.68 ∵F A1/F R1

轴承发热原因分析及修复方案

轴承发热原因分析及修复方案 一、轴承发热原因分析及轴承位、轴承室磨损在线修复技术展示 1. 轴承简介 轴承(Bearing)是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数并保证其回转精度。 按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。其中滚动轴承已经标准化、系列化,但与滑动轴承相比它的径向尺寸、振动和噪声较大,价格也较高。 滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成,严格的说是由外圈、内圈、滚动体、保持架、密封、润滑油六大件组成。简单来说,只要具备外圈、内圈、滚动体就可定义为滚动轴承。按滚动体的形状,滚动轴承分为球轴承和滚子轴承两大类。 2.轴承发热原因分析:

常见故障产生原因排除方法 装配轴承不合 理装配轴承时偏斜,导致轴承内外圈边沿不在同 一平面上,端盖合不平,造成轴承发热 平稳装配,保证轴承装配精度 缺油和加油过 多轴承长期运转,内部的润滑油逐渐减少,以至 润滑油不够,增加摩擦。轴承缺油时“擦擦” 声和轻微的“骨碌”声,引起的发热现象,如 发现得早,加油后即可改善,如缺油时间较长, 轴承可能损坏。加入新油时,油脂加至轴承三 分之二为好。润滑油过多,使轴承室温度高, 润滑油受热膨胀而发热 注油量要合理,经常检查,以防止 缺油或加油过多,并检查油的质量,切 忌有硬的杂质 皮带过紧或联轴器装置不平皮带过紧和联轴器装置不平,这两种原因都是 增加轴承的负荷而发热。如果空转时轴承不发 热,带负荷时温度增加很多必须调整皮带和校 联轴器。因为在正常的情况下空转时不发热的 轴承带负荷转动时也不会发热。另外装置不平 衡、没有校准、转动时振动、振动剧烈时轴承 也会发热。 调整装置中的皮带松紧度或调整 联轴器水平,消除机器运转中产生震动 的因素 轴承损坏或使用时间过久轴承损坏会使用时间过久均会导致轴承发热 更换轴承 轴承位磨损 采用索雷碳纳米聚合物材料快速修复轴承室磨损 轴承与轴之间 出现配合间隙

微型直流电机在汽车上的应用

微型直流电机在汽车上的应用 编者摘要:电机的作用是把电能转换成机械能,带动设备运转。在轿车上,除启动发动机的起动机外,其余分布在车上各个地方的电机都是微型直流电机。 在过去,汽车微型电动机仅作为雨刮器、档风玻璃洗涤器、电动油泵、自动天线等部件总成的动力源,数量比较少。而现在的轿车着力追求乘用舒适性和自动操纵性,微型电机已成为现代轿车不可缺少的部件。有些轿车安装了20个以上微型直流电机,可活动的设备无论是做园周运动,或做横向摆动,或做直线移动,一般都有微型电动机做动力源。例如电动座椅坐垫的位置移动、靠背和头枕角度的变化、后视镜的摆动、照明大灯的洗涤、玻璃窗的开启关闭、电动车门锁的操纵、水箱冷却风扇的转动等等。 汽车微型直流电机,顾名思义就是小型化的直流电机,功率一般在100瓦以下。由于汽车运行的特殊要求和环境的严酷性,使用者对汽车微型电机的要求是苛刻的。对于电动机来讲,电机质量的高低除了设计构造和加工工艺外,关键在于机芯的磁性材料。目前轿车上使用的新型电动机采用了一种含稀有元素的永磁材料,其主要成份有铁、硼、钕等,它的神奇之处在于强磁性,不论加工成什么形状,磁性都比普通的铁磁材料强2~10倍,这意味着用这种永磁材料做成的电动机,功率大,体积小,重量轻,效率高,在车上大量使用这种微型电机,整车重量会相对减少,等于提高了承载能力。 通用汽车公司前总裁罗杰.史密斯曾经说过,现在汽车工业一天也离不开电磁材料,对于使用磁性材料的工业来说,电磁材料的重要性就象半导体材料对于电子工业一样,在这领域的每一项重大突破都有可能改变我们的生活。 汽车微型直流电机的职责是带动设备运动,因此一般要附带一套变换机构,做减速和变向作用。例如雨刮器电机伺服机构就是采用蜗轮蜗杆传动形式,将电轴转动减速和变向;中控门锁的电动机采用齿轮齿条传动形式,起到减速并将旋转改变为直线移动。这些形式是比较常用的变换机构。 现代轿车微型直流电机使用范围越来越大,在一些轿车ABS系统、电控悬挂系统、电控助力方向机和电子油门都要使用到微型直流电机,随着汽车电子化发展,微型电机也愈加重要。 本篇新闻来自网络,由本站编辑精心加工所得,转载请保留出处,更多精彩内容尽在:https://www.360docs.net/doc/8a9040260.html,/

直流无刷电动机工作原理控制方法

直流无刷电动机工作原 理控制方法 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

直流无刷电动机工作原理与控制方法 序言 由于直流无刷电动机既具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,又具备直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点,故在当今国民经济各领域应用日益普及。 一个多世纪以来,电动机作为机电能量转换装置,其应用范围已遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活中。其主要类型有同步电动机、异步电动机和直流电动机三种。由于传统的直流电动机均采用电刷以机械方法进行换向,因而存在相对的机械摩擦,由此带来了噪声、火化、无线电干扰以及寿命短等弱点,再加上制造成本高及维修困难等缺点,从而大大限制了它的应用范围,致使目前工农业生产上大多数均采用三相异步电动机。 针对上述传统直流电动机的弊病,早在上世纪30年代就有人开始研制以电子换向代替电刷机械换向的直流无刷电动机。经过了几十年的努力,直至上世纪60年代初终于实现了这一愿望。上世纪70年代以来,随着电力电子工业的飞速发展,许多高性能半导体功率器件,如GTR、MOSFET、IGBT、IPM等相继出现,以及高性能永磁材料的问世,均为直流无刷电动机的广泛应 用奠定了坚实的基础。 三相直流无刷电动机的基本组成 直流无刷永磁电动机主要由电动机本体、位置传感器和电子开关线路三部分组成。其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等),转子由永久磁钢按一定极对数(2p=2,4,…)组成。图1所示为三相两极直流无刷电机结构, 图1 三相两极直流无刷电机组成 三相定子绕组分别与电子开关线路中相应的功率开关器件联结,A、B、C相绕组分别与功率开关管V1、V2、V3相接。位 置传感器的跟踪转子与电动机转轴相联结。

滚动轴承常见故障原因分析

增刊 西 山 科 技 Supp lem en t 2001年8月 X ishan Science&T echno logy A ug.2001  技术经验 滚动轴承常见故障原因分析 王 建 国① (华化制药集团公司) 摘 要 介绍了滚动轴承的故障形式,分析了产生的原因,并提出了相应的解决方法。 关键词 滚动轴承 故障 原因 滚动轴承一般由外座圈、内座圈、滚动体和保持架等四部分组成。滚动轴承属于标准件,其类型很多,用量很大,凡是运转设备几乎都有不同类型和不同精度的滚动轴承。在生产实际中,由于各种原因,滚动轴承常出现故障,影响设备的正常运行,现对滚动轴承在运行中的常见故障作一分析,并简要介绍消除故障的方法。 1 故障形式 1)轴承转动困难、发热;2)轴承运转有异声;3)轴承产生振动;4)内座圈剥落、开裂;5)外座圈剥落、开裂;6)轴承滚道和滚动体产生压痕。 2 故障原因分析 2.1 检查不细致 轴承在装配前,要先清洗并认真检查轴承的内外座圈、滚动体和保持架,是否有生锈、毛刺、碰伤和裂纹;检查轴承间隙是否合适,转动是否轻快自如,有无突然卡住的现象;同时检查轴颈和轴承座孔的尺寸、圆度和圆柱度及其表面是否有毛刺或凹凸不平等。对于对开式轴承座,要求轴承盖和轴承底座接合面处与外座圈的外圆面之间,应留出0.1mm~0.25mm间隙,以防止外座两侧的“瓦口”处出现“夹帮”现象。若装配前检查不细致,会导致装配后的轴承运转情况不良,出现由于原始间隙太小导致的转动困难、发热;由于“夹帮”现象导致的间隙减小,磨损加快,使轴承过早损坏。 2.2 装配不当 装配不当会导致轴承出现上述的各种故障形式。装配不当有以下几种情况: 1)配合不当。轴承内孔与轴的配合采用基孔制,轴承外圆与轴承座孔的配合采用基轴制。一般在正常负荷情况下工作的离心泵、离心机、减速机、电动机和离心式压缩机的轴与轴承内座圈,采用j5、js5、js6、k5、k6、m6配合,轴承座孔与轴承外座圈采用J6、J7配合。旋转的座圈(大多数轴承的内座圈为旋转座圈,外座圈为不旋转座圈,少部分轴承则相反),通常采用过盈配合,能在负荷作用下避免座圈在轴颈或轴承座孔的配合表面上发生滚动或滑动。但有时由于轴颈和轴承座孔的尺寸测量不精确或配合面粗糙度未达到标准要求,造成过大的过盈配合,使轴承座圈受到很大剂压,从而导致轴承本身的径向间隙减少,使轴承转动困难、发热,磨损加剧或卡死,严重时会造成轴承内外座圈在安装时开裂。不旋转座圈常采用间隙或过盈不大的配合,这样不旋转座圈就有可能产生微小的爬动,而使座圈与滚动体的接触面不断更换,座圈滚道磨损均匀。同时也可以消除轴因热伸长而使轴承中滚动体发生轴向卡住的现象。但过大的间隙配合,会使不旋转座圈随滚动体一同转动,致使轴(或轴承座孔)与内座圈(或外座圈) ①作者简介:王建国 男 1963年出生 1984年毕业于太原工学院 工程师 太原 030021

汽车启动马达的原理 [图片]

汽车启动马达的原理 [图片] 令狐采学 第一章起动机 发动机需要外力起动,常见的起动方式分 1.人力起动,简单不方便,用于农用车 2.辅助汽油机起动,常用于大型的柴油机 3.电力起动机起动,起动迅速,可重复使用,广泛使用 起动机的作用:将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动. 第一节起动机的结构及类型 一起动机的构造 电力起动机通常由三部分组成 直流串励式电动机: 产生转矩,将蓄电池输入的电能转换为机械机 传动机构(啮合机构):在发动机起动时,使起动机的驱动齿轮啮合入飞轮齿圈,将起动机转矩传给发动机曲轴 。在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。 电磁开关:起动机的控制装置,控制电路的通断。 (一) 直流串电动机 由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳组成。 1)电枢:电枢轴 电枢铁心:由硅钢片叠压而成,用花键固定在电枢轴上 电枢绕组:采用较粗的矩形裸铜线。为了防止相互短路,铜线之间用绝缘纸或 绝缘漆隔开 换向器:将电流引入电枢绕组,并使不同磁极下的导线中的电流方向保持不变。 换向器:铜片(导体)云母片(绝缘体) 云母片低于铜片:避免铜片磨损后云母片外凸而造成电刷与换向器接触不良。 云母片高于铜片:防止电刷粉末落入铜片之间的槽中而造成短路。 2)磁极:建立磁场:一般采用4个(2对)磁极,大功率起动机采用6个磁极,必须两两相对。 3)电刷组件:材料:铜粉:80%? 增强导电性 石墨:20%? 增加润滑性 作用:将电源电压加在与换向器连接的电枢绕组上。 电刷:绝缘电刷,搭铁电刷两种。 4)轴承:轴承要承受冲击性载荷。应采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。 二、直流串励式电动机的工作原理 直流电动机是将电能转化成机械能的设备。以安培定律为基础,即通电导体在磁场中的电场力作用。 第二节起动机的工作原理 汽车起动机的控制装置包括电磁开关、起动继电器和点火起动开关灯部件,其中电磁开关于起动机制作在一起。

直流电动机的PWM调压调速原理

直流电动机的PWM调压调速原理 直流电动机转速N的表达式为:N=U-IR/Kφ 由上式可得,直流电动机的转速控制方法可分为两类:调节励磁磁通的励磁控制方法和调节电枢电压的电枢控制方法。其中励磁控制方法在低速时受磁极饱和的限制,在高速时受换向火花和换向器结构强度的限制,并且励磁线圈电感较大,动态响应较差,所以这种控制方法用得很少。现在,大多数应用场合都使用电枢控制方法。 对电动机的驱动离不开半导体功率器件。在对直流电动机电枢电压的控制和驱动中,对半导体器件的使用上又可分为两种方式:线性放大驱动方式和开关驱动方式。 线性放大驱动方式是使半导体功率器件工作在线性区。这种方式的优点是:控制原理简单,输出波动小,线性好,对邻近电路干扰小;但是功率器件在线性区工作时由于产生热量会消耗大部分电功率,效率和散热问题严重,因此这种方式只用于微小功率直流电动机的驱动。绝大多数直流电动机采用开关驱动方式。开关驱动方式是使半导体器件工作在开关状态,通过脉宽调制PWM 来控制电动机电枢电压,实现调速。 在PWM调速时,占空比α是一个重要参数。以下3种方法都可以改变占空比的值。 (1)定宽调频法 这种方法是保持t1不变,只改变t2,这样使周期T(或频率)也随之改变。 (2)调频调宽法 这种方法是保持t2不变,只改变t1,这样使周期T(或频率)也随之改变。 (3)定频调宽法 这种方法是使周期T(或频率)保持不变,而同时改变t1和t2。 前两种方法由于在调速时改变了控制脉冲的周期(或频率),当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时,将会引起振荡,因此这两种方法用得很少。目前,在直流电动机的控制中,主要使用定频调宽法。 直流电动机双极性驱动可逆PWM控制系统 双极性驱动则是指在一个PWM周期里,作为在电枢两端的脉冲电压是正负交替的。 双极性驱动电路有两种,一种称为T型,它由两个开关管组成,采用正负电源,相当于两个不可逆控制系统的组合。但由于T型双极性驱动中的开关管要承受较高的反向电压,因此只用在低压小功率直流电动机驱动。 另一种称为H型。 H型双极性驱动 一、显示接口模块 方案一:液晶显示器也是一种常用的显示器件。它的优点是功耗低,寿命长,本身无老化问题,显示信息量大(可以显示字母和数字),在显示字符上没有限制。但价格高,接口电路较为复杂。其只在一些(袖珍型)设备上作为显示之用。

滚动轴承地寿命计算

滚动轴承的寿命计算 一、基本额定寿命和基本额定动载荷 1、基本额定寿命L10 轴承寿命:单个滚动轴承中任一元件出现疲劳点蚀前运转的总转数或在一定转速下的工作小时数称轴承寿命。由于材料、加工精度、热处理与装配质量不可能相同,同一批轴承在同样的工作条件下,各个轴承的寿命有很大的离散性,所以,用数理统计的办法来处理。 基本额定寿命L10——同一批轴承在相同工作条件下工作,其中90%的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数(以106为单位)或一定转速下的工作时数。(失效概率10%)。 2、基本额定动载荷C 轴承的基本额定寿命L10=1(106转)时,轴承所能承受的载荷称基本额定动载荷C。在基本额定动载荷作用下,轴承可以转106转而不发生点蚀失效的可靠度为90%。 基本额定动载荷C (1)向心轴承的C是纯径向载荷; (2)推力轴承的C是纯轴向载荷; (3)角接触球轴承和圆锥滚子轴承的C是指引起套圈间产生相对径向位移时载荷的径向分量。 二、滚动轴承的当量动载荷P 定义:将实际载荷转换为作用效果相当并与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的假想载荷,该假想载荷称为当量动载荷P,在当量动载荷P作用下的轴承寿命与实际联合载荷作用下的轴承寿命相同。 1.对只能承受径向载荷R的轴承(N、滚针轴承)P=F r 2.对只能承受轴向载荷A的轴承(推力球(5)和推力滚子(8))P= F a 3.同时受径向载荷R和轴向载荷A的轴承P=X F r+Y F a X——径向载荷系数,Y——轴向载荷系数,X、Y——见下表。 径向动载荷系数X和轴向动载荷系数

表12-3 考虑冲击、振动等动载荷的影响,使轴承寿命降低,引入载荷系数fp—见下表。载荷系数fp 表12-4

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