串激电机基本知识
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串激电机转子绕法基本知识
图纸上的尾钩
U=1，顺着叠绕方向，每二钩 U=2，顺着叠绕方向，第三钩
每一槽的尾钩
16
2.6 怎么观察偏钩？-图纸
寻找图纸上的尾钩（第23钩） 以线圈所在的槽与尾钩来比较，一般以靠近尾钩的槽。
右偏3钩
A A B C
B C
常规绕线：本槽比每三钩（1槽2钩） 本槽比每二钩（ 1槽1钩）
顺叠绕方向的第三钩
11
这些绕组的主要区别在于：从电刷端看进去，电枢绕组形成了不同数 目的并联支路数 生产实践中大多数采用单叠或单波绕组 在小型换向器式电机上几乎都是采用单叠绕组 Y1: 第一节距，即一个线圈的两个有效边之间的跨距
Y2: 第二节距，即前一个线圈的次边到后一线圈的首边之间的跨距 Y: 合成节距，两上相邻线圈的首边之间的跨距 YK:每一个线圈首端与尾端所联结的两个换向片之间的跨距
钩 对 槽 起 始 钩
Z=12
U=2
槽数
虚槽数
K=Z*U=24 换向片数
换向器
A A B C B C
铁芯
①左飞叉：红线
右飞叉：绿线
②红线头与绿线尾绕在同一钩子上 ③这组红色圈与换向器连接关系（偏移） ，适用于任意槽内的一组线圈。
14
2.5 寻找起钩？
图纸的图的起钩即绕线的第一个挂钩；
答案： 1）40根/槽； 2）奇数槽不对称，双飞叉无法绕制。手工或单飞叉可以绕奇数槽； 3）☆常规绕线：10槽颜色各半，1槽全红，1槽全绿 ☆留底绕线：8槽颜色各半，2槽1/4红—3/4绿，另2槽3/4红—1/4绿
29
槽、钩数，槽、钩对齐情况 （左、右）偏几钩 叠绕方向（右叠绕、左叠绕） 尾线有无绕过180°挂钩 留底与否
串激电机基本知识及工艺
转子工艺流程之压装铁芯
检查:
转子钢片冲压时不能变形，两边无起翘； 转子冲片压装尺寸，铁芯跳动≤ 0.08MM; 压装后转子的扭力检查； 高压测试2750V 5mA 3S
转子工艺流程之入端板
检查:
端板不能有开裂或缺料变形 端板齿必须与转子齿对齐,不能错位 端板的厚度为2.2-2.5MM
检查:
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: 点焊后漆包线和换向器挂钩的变形量＜10%-25%; 点焊后换向器钩的歪斜角度≤10°; 点焊后钩的压扁度≤1/2钩厚; 点焊后挂钩处漆包线脱漆量0.5-1MM; 点焊后换向器电流痕迹高度均匀； 换向器钩焊接连接换向器面≥1/3钩长;
定子工艺流程之去漆皮
无断线，无线伤，无线架坏 漆包线去漆皮长度最少达到80%
定子工艺流程之入端子
端子插入到端板最底部，不变形，不开裂； 端子方向不能插反
定子工艺流程之铆接
端子无变形，无损坏,端子完全包裹漆包线，漆包线无压伤 端子与漆包线拉脱力≥20N
定子工艺流程之测试
a.两个线圈的电阻测试,与设定的标准电阻之差±8%; b. 匝间测试:与设定的标准波形差值≤15%,且波形不能
转子工艺流程之测试2
此处测试是转子完成所有加工工序后的最终测试, 1、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）； 2、测试焊接电阻（测试转子是否有虚焊、假焊）； 3、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）。
转子工艺流程之印刷防锈
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;
少于4个; c. 高压测试: 1250V 5mA 3S不击穿;
串激电机基本知识及工艺(new)
圆度测试仪
粗糙度测试仪
转子工艺流程之精车
压装风叶后的尺寸检查; 风叶不能有缺损、毛刺、变形、披锋等; 风叶端面跳动≤0.5MM； 轴向推力检查； 径向扭矩检查；
转子工艺流程之动平衡
最大切削深度≤1.5MM,不能切到漆包线; 切削长度不能超过铁芯长度的一半; 不能出现对角去重的情况; 不能出现缺齿槽的情况; 切削后齿槽内应无毛刺;
计算举例
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7×19，那么初始压力应该为 0.7×1.9×550=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。
a.两个线圈的电阻测试,与设定的标准电阻之差±8%; b. 匝间测试:与设定的标准波形差值≤15%,且波形不能
少于4个; c. 高压测试: 1250V 5mA 3S不击穿;
单相串激电机的主要零部件材料
金属材料:转子轴 导磁材料:硅钢片 导电材料:漆包线、碳刷、碳刷弹簧、换向器 绝缘材料:定子槽绝缘纸、定子绝缘端板、定子绝缘漆
单相串激电机的主要零部件材料
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 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。
粗糙度测试仪
转子工艺流程之精车
压装风叶后的尺寸检查; 风叶不能有缺损、毛刺、变形、披锋等; 风叶端面跳动≤0.5MM； 轴向推力检查； 径向扭矩检查；
转子工艺流程之动平衡
最大切削深度≤1.5MM,不能切到漆包线; 切削长度不能超过铁芯长度的一半; 不能出现对角去重的情况; 不能出现缺齿槽的情况; 切削后齿槽内应无毛刺;
计算举例
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7×19，那么初始压力应该为 0.7×1.9×550=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。
a.两个线圈的电阻测试,与设定的标准电阻之差±8%; b. 匝间测试:与设定的标准波形差值≤15%,且波形不能
少于4个; c. 高压测试: 1250V 5mA 3S不击穿;
单相串激电机的主要零部件材料
金属材料:转子轴 导磁材料:硅钢片 导电材料:漆包线、碳刷、碳刷弹簧、换向器 绝缘材料:定子槽绝缘纸、定子绝缘端板、定子绝缘漆
单相串激电机的主要零部件材料
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 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。
串激电机转子绕法基本知识
改变定子线圈接线方式，碳刷线与电源线对调 一对碳刷线对调 改变转子线绕线方式 对调电源线进线无效果
6
1.6串激电动机的机械性有什么特点？
机械特性即负载与转速的关系改变转子线绕线方式 串激电动机的机械特性较软，即随着机械负载的增加，转速迅速下降
7
1.7换向火花形成原因
机械性火花： 1)转子平衡不好或装配不好，造成转子振动 2)换向器偏心、圆度差、光洁度不好 3)弹簧压力不合适 4)碳刷与换向器接触不好 5)碳刷与刷盒配合不好 6)碳刷材料不合适 电磁性火花： 1) 换向火花（换向线圈的电流突变，电磁能释放） 2) 电位差火花（换向器片间电压过高） 化学火花： 1) 换向器表面氧化层（主要是氧化亚铜和碳素薄膜），这层氧化层在运转 中被不断地磨损和加厚
第二节第二节绕组基本原理绕组基本原理21换向器式电机绕组分类同一极下的线圈串联成一条支路电枢支路数电机的极数每一个线圈的的头和尾连接在两个相邻的换向片上所有n极下的线圈串联成一条支路s极下的线圈串联成另一条支路电枢支路数线圈的头和尾相隔一些换向片2极电机所连接的换向片是相邻的5混合2222单叠绕组单叠绕组这些绕组的主要区别在于
若以转子最后一槽线圈为例，上图的起钩对应于倒数第三钩。 若以转子下一个虚拟线圈为例，上图的起钩对应于转子尾钩。
结论：任意一槽的线圈都有一个起始钩，12槽就有12个起始钩。 图纸上的起始钩 每一槽的起始钩
15
寻找尾钩？
任意一槽的线圈都有一个尾钩，12槽就有12个尾钩。 （图纸上的起始钩 每一槽的起始钩）
9
1.9 串激电机结构
机械结构：定子、转子、轴承、前后支架、碳刷…… 材料： 导电材料：漆包线、换向器、碳刷、引接线…… 导磁材料：硅钢片、钢外壳…… 绝缘材料：绝缘纸、槽楔片、绝缘漆、套管、端板…… 支撑材料：轴、轴承、前后支架……
串激电机基本知识及工艺(new)解读
一. 单相串激电机的特点
图1.单相串激电机原理图
一. 单相串激电机的特点 • 9. 单相串激电机工作原理图
一. 单相串激电机的特点
10. 单相串激电机的特性曲线
电机转速随着负载的增加而降低的特性称为串激电机的软特性
一. 单相串激电机的特点
11. 单相串激电机的一些常用公式: 1. 输入功率P1=U×I×cos￠N×ηN (W) 2. 输出功率P2=M×n/9.55(W) 3. 效率ŋ=P2/P1 ×100% 4. 转速n=(Ucos￠ －IR－ △U)/Ke×Ø 8 (rpm)=60√2×E×10 /N×Ø 5. 转矩T=Ct×Ø×I(N.m) 6. 温升△T=(R2-R1)/R1×(234.5+T1) －(T2－T1) (K) 7. 噪声:声压级Lp=20㏒P/P。(dB) 8. 噪声:声功率级Lw=Lp+11dB (dB) (A) 9. 转子的最大残余重心偏移距离e=9550×G/n(µm) 10. 转子的最大残余不平衡量m=M×e /r (g)
单相交流串激电机 基本知识培训
培训目录
• 一.单相交流串激电机的特点 • 二.转子的生产工艺流程及每个工序注意要点 • 三.定子的生产工艺流程及每个工序注意要点 • 四.单相交流串激电机主要零部件材料简介 • 五.单相交流串激电机火花产生的原因 • 六.单相交流串激电机绕组温升的计算方法
及控制绕组温升的措施 七.单相串激电机火花等级的划分 八.单相串激电机能量损耗及效率低的原因
一. 单相串激电机的特点
1. 串激电机转速范围广,转速与频率无关,转速公式: n=(Ucos￠ －IR－ △U)/Ke×Ø (rpm)或者 =60√2×E×10 8 /N×Ø ,根据不同产品要求，转速可以从 4000rpm至35000rpm以上,运用范围广,电动工具用的电机 转速达（10000～38000）rpm以上；如电磨头电机的转速 已经超过了38000rpm,高速角磨的电机转速也达35000rpm 以上。而其他交流电机的转速都与电源频率有关,当电源频 率为50Hz时,其转速不会超过3000RPM(n=60f/p, p=1, f=50Hz),因而其使用范围受到一定的限制.转速公式中各字 母的意义在后面的电机计算公式中会介绍. 2. 与其他交流电机相比,在同样功率下，产品体积缩小许多， 材料节省，重量轻，适合大批量生产,制造成本低。 3. 起动转矩大,过载能力强。起动转矩高达额定转矩的4-6倍, 起动瞬间因转子机械惯性大，n=0,感应电势E=0,由电压平 衡式可知U=E+IaR , Ia=U-E/R=U/R ,起动电流很大，因 Ia(电枢电流）=If（激磁电流），If产生磁通φ也很大，因 此起动转矩T=Ct ×Ia×φ也很大,不易被卡住,适合于使用 在启动比较困难的地方.
串激电机技术培训讲座
★XMJ绕线机
● 起钩数：起钩到线圈中心线所跨过的换向片数：B
换向器端朝上， 向右数钩
以下列表及实例基于两种前提 1）飞叉顺时针绕线（从转子外表观察） 2）转子顺时针移位（从出轴端观察）
20
AB速算表(三门巨力绕线机)
Z=12 K=24
右叠绕
常规 留底
1 次移位挂勾 A 1 次移位绕线 B 2 次移位挂勾 C 2 次移位绕线 D 3 次移位挂勾 A
右偏3钩
A BC
A BC
常规绕线：本槽比每三钩（1槽2钩） 顺叠绕方向的第三钩
本槽比每二钩（ 1槽1钩）
16
留底绕线：本槽比起钩（绝对是1槽2钩）
左偏2.5钩
C
C
B
B
A
A
17
怎么观察偏钩？-转子
一般以最后一槽线圈来作比较 尾钩（双钩线） 以靠近尾钩的一槽来与尾钩比较，偏几钩？ 这一槽这一钩一定要是同一飞叉上的漆包线
A+B=26 B+C=25 C+D=24
A+B=24 B+C=25 C+D=26
Z=12 K=12
常规
1 次移位挂勾 A 1 次移位绕线 B 2 次移位挂勾 A 2 次移位绕线 B 3 次移位挂勾 A
A+B=K+1=13
XMJ绕线机起钩位：B
左叠绕
常规
留底
A+B=22 B+C=23 C+D=24
A+B=24 B+C=23 C+D=22
按应用领域分： 驱动电机 控制电机
1
1.2 常见电机
异步电机 结构简单可靠、用途最为广泛，调速性能差。 三相交流异步电动机
● 起钩数：起钩到线圈中心线所跨过的换向片数：B
换向器端朝上， 向右数钩
以下列表及实例基于两种前提 1）飞叉顺时针绕线（从转子外表观察） 2）转子顺时针移位（从出轴端观察）
20
AB速算表(三门巨力绕线机)
Z=12 K=24
右叠绕
常规 留底
1 次移位挂勾 A 1 次移位绕线 B 2 次移位挂勾 C 2 次移位绕线 D 3 次移位挂勾 A
右偏3钩
A BC
A BC
常规绕线：本槽比每三钩（1槽2钩） 顺叠绕方向的第三钩
本槽比每二钩（ 1槽1钩）
16
留底绕线：本槽比起钩（绝对是1槽2钩）
左偏2.5钩
C
C
B
B
A
A
17
怎么观察偏钩？-转子
一般以最后一槽线圈来作比较 尾钩（双钩线） 以靠近尾钩的一槽来与尾钩比较，偏几钩？ 这一槽这一钩一定要是同一飞叉上的漆包线
A+B=26 B+C=25 C+D=24
A+B=24 B+C=25 C+D=26
Z=12 K=12
常规
1 次移位挂勾 A 1 次移位绕线 B 2 次移位挂勾 A 2 次移位绕线 B 3 次移位挂勾 A
A+B=K+1=13
XMJ绕线机起钩位：B
左叠绕
常规
留底
A+B=22 B+C=23 C+D=24
A+B=24 B+C=23 C+D=22
按应用领域分： 驱动电机 控制电机
1
1.2 常见电机
异步电机 结构简单可靠、用途最为广泛，调速性能差。 三相交流异步电动机
串激电机转子绕法基本知识ppt课件
9 ppt课件.
1.9 串激电机结构
机械结构：定子、转子、轴承、前后支架、碳刷…… 材料：
导电材料：漆包线、换向器、碳刷、引接线…… 导磁材料：硅钢片、钢外壳…… 绝缘材料：绝缘纸、槽楔片、绝缘漆、套管、端板…… 支撑材料：轴、轴承、前后支架……
10 ppt课件.
第二节 绕组基本原理
2.1 换向器式电机绕组分类
串激电机技术讲座
1 ppt课件.
第一节 电机常识
1.1 电机分类
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/min时的折算功率小于1.1KW.
此槽对此钩，彼槽对彼钩
结论：比槽、比尾钩
19 ppt课件.
2.7 判定依据?
槽、钩数，槽、钩对齐情况 （左、右）偏几钩 叠绕方向（右叠绕、左叠绕） 尾线有无绕过180°挂钩 留底与否
20 ppt课件.
2.8 绕线机参数计算
★三门巨力绕线机
1次移位挂钩 上一个虚拟线圈中心线到起钩所跨过的换向片数：A 1次移位绕线 起钩到线圈中心线所跨过的换向片数：B （根据下表，A，B值只要算出一个即可）
4 ppt课件.
1.4 串激电机等值电路
定子线圈与转子线圈在电路上是串联 换向器的换流作用，不论工作在交流电的正半波、负半波或是恒定直
流电，其电磁转矩方向是一致的。 这正是串激电动机可以交流、直流两用的原因 If = 2*Ia
5 ppt课件.
1.5 如何改变一台串激电机的转向？
1.9 串激电机结构
机械结构：定子、转子、轴承、前后支架、碳刷…… 材料：
导电材料：漆包线、换向器、碳刷、引接线…… 导磁材料：硅钢片、钢外壳…… 绝缘材料：绝缘纸、槽楔片、绝缘漆、套管、端板…… 支撑材料：轴、轴承、前后支架……
10 ppt课件.
第二节 绕组基本原理
2.1 换向器式电机绕组分类
串激电机技术讲座
1 ppt课件.
第一节 电机常识
1.1 电机分类
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/min时的折算功率小于1.1KW.
此槽对此钩，彼槽对彼钩
结论：比槽、比尾钩
19 ppt课件.
2.7 判定依据?
槽、钩数，槽、钩对齐情况 （左、右）偏几钩 叠绕方向（右叠绕、左叠绕） 尾线有无绕过180°挂钩 留底与否
20 ppt课件.
2.8 绕线机参数计算
★三门巨力绕线机
1次移位挂钩 上一个虚拟线圈中心线到起钩所跨过的换向片数：A 1次移位绕线 起钩到线圈中心线所跨过的换向片数：B （根据下表，A，B值只要算出一个即可）
4 ppt课件.
1.4 串激电机等值电路
定子线圈与转子线圈在电路上是串联 换向器的换流作用，不论工作在交流电的正半波、负半波或是恒定直
流电，其电磁转矩方向是一致的。 这正是串激电动机可以交流、直流两用的原因 If = 2*Ia
5 ppt课件.
1.5 如何改变一台串激电机的转向？
串激电机讲义
• 3）采用深槽定子铁芯：由于采用定子线圈自动绕线机，采用深 ）采用深槽定子铁芯
槽定子铁芯成为可能。这样可增大安放定子线圈的空间，并且为增大 电枢铁芯直径创造有利条件。此外，采用深槽定子铁芯后，还可以缩 短定子线圈匝长，加之增大电枢直径，从而可能提高电机功率10 --20%.
• 4)提高磁通密度，增加激磁安匝：这样可能缩小磁路系统的结 提高磁通密度， 提高磁通密度
目前我们公司有如下冲片规格： 目前我们公司有如下冲片规格：
1.Φ56----一般用在小功率的打草机上， 一般用在小功率的打草机上， 一般用在小功率的打草机上 2.Φ58.5---一般是修枝剪、角磨、电刨、高枝链锯等产品上， 一般是修枝剪、 一般是修枝剪 角磨、电刨、高枝链锯等产品上， 3.Φ65----一般用在角磨、抛光机等的产品上， 一般用在角磨、 一般用在角磨 抛光机等的产品上， 4.Φ72----一般用在吹吸风机、打草机等产品上， 一般用在吹吸风机、 一般用在吹吸风机 打草机等产品上， 5.Φ93----一般用在后置式打草木机上， 一般用在后置式打草木机上， 一般用在后置式打草木机上 6.Φ95----一般用在链锯产品上， 一般用在链锯产品上， 一般用在链锯产品上 7.Φ96----一般用在高压清洗机上。 一般用在高压清洗机上。 一般用在高压清洗机上
五.电机设计中应注意的问题 电机设计中应注意的问题
• 1）电机的机械尺寸的定位：重视安全防护结构设计、正 ）电机的机械尺寸的定位： 确设计爬电距离、电气间隙和绝缘穿通距离。
18 ＞ 1. 5
风叶与挡 风板之间
8. 5
≥2
定子与挡 风板之间
• 2）保证换向火花符合要求：如果火花过不了关，电机将 ）保证换向火花符合要求： 无法运行，不但运行期限短，而且很容易烧毁电机。首先 要弄清楚电机的旋转方向，这决定转子绕线的关健。 • 3）选取现有冲片、铁芯、相近的零部件、相近产品工艺 ）选取现有冲片、铁芯、相近的零部件、 和工艺装备条件： 和工艺装备条件：这样可减少产品开发的投入，减少风险， 又可缩短开发试制周期。 • 4）设计方案在满足使用要求的前提下，应便于批量生产， ）设计方案在满足使用要求的前提下，应便于批量生产， 尽量降低操作者的劳动强度，提高生产效率和产品合格率。 尽量降低操作者的劳动强度，提高生产效率和产品合格率。 • 5）设计方案应充分考虑产品规格延伸的可能性，比如功 ）设计方案应充分考虑产品规格延伸的可能性， 率的延伸，转速的延伸， 率的延伸，转速的延伸，电压等级的延伸以及是否双重绝 缘延伸。 缘延伸。 • 6）有时可根据样机的测试结果进行综合分析，从而进行 ）有时可根据样机的测试结果进行综合分析， 电磁计算。 电磁计算。