电机入门讲解
电机基础PPT课件
电机的轴承与转子
轴承
轴承是电机中用于支撑转子的部件，通常由润滑油润滑，以减少摩擦和磨损。 轴承的种类和规格根据电机的类型和应用而有所不同。
转子
转子是电机中的可旋转部分，通常由金属材料制成。转子装在轴承上，并由轴 承支撑和旋转。转子中包含了电机的绕组和铁芯，这些元件共同作用产生磁场 和驱动力。
04
在电机中，电能通过电流在磁 场中产生转矩，驱பைடு நூலகம்转子旋转， 将电能转换为机械能。
同时，在电机运行过程中，部 分电能会以热能的形式散失， 这是电机能量转换不可避免的 损失。
03
CHAPTER
电机的基本结构
电机的外壳与支撑结构
电机外壳
电机外壳是电机的外部结构，通常由 钢板制成，用于保护电机内部元件免 受外部环境的影响。外壳还起到支撑 和固定电机的作用。
支撑结构
电机的支撑结构包括底座、轴承座等 部件，用于支撑电机的重量并确保电 机在运行时的稳定性。
电机的绕组与铁芯
绕组
绕组是电机的一个重要组成部分，由绝缘导线绕制而成，通 常缠绕在电机的铁芯上。绕组的作用是产生磁场，从而驱动 电机的转子旋转。
铁芯
铁芯是电机中的另一个重要组成部分，通常由硅钢片叠压而 成。铁芯的作用是导磁，帮助绕组产生更强的磁场。
步提升。
02
CHAPTER
电机的基本原理
电机的工作原理
电机的工作原理基于电磁感应定律和安培环路定律，通过磁场和电流相互作用产生 转矩，使电机旋转。
电机内部主要包括定子和转子两部分，定子产生固定磁场，转子在定子中旋转，产 生感应电流，感应电流与定子磁场相互作用产生转矩，驱动电机旋转。
电机的旋转方向取决于电流的相序和方向，通过改变电流的相序或方向可以改变电 机的旋转方向。
电机学入门教程
动
势
B
l Bn ( )d
x
e
e NvlBn ( x) Bn ( x b) NvlBn
v
电机中的基本电磁定律
3.电磁力定律
F dF i dl B
F Bli
B
i
f
Ts Fr Blir Ts Nlir(B1 B2 )
Tem Tcj MNBliD
电机的分类
发 电 机 电 电 动 机 变压器等
变 压 器 电
机
控制电机
机
直流电机 旋转电机 交流电机 同步电机 异步电机
电机的作用
发电机、变压器
电
电能的生产、传输和分配
电动机
驱动生产机械和装置
机
控制系统和智能化装置的重要元件
控制电机
电机中的基本电磁定律
1.全电流定律
H dl I
j 1 M
铁磁材料的特性
铁磁材料包括铁、钴、镍以及它们的合金 1.所有非导磁材料的磁导率 均为常数，接近真空磁导率 0 4 10 7 2.铁磁材料的磁导率远大于 非导磁材料的磁导率 3.铁磁材料的磁导率在较大 范围内变化，铁磁材料是非 线性的
1.铁磁材料的导磁率
B H
铁磁材料的特性
Ni F m F l /( A) Rm
基尔霍夫第一定律
0
磁路基本定律及计算方法
磁路与电路的主要区别
电路 电阻率恒定 电压、电流线性 磁路 导磁率变化 磁势、磁通非线性
不存在饱和现象
有磁路饱和
磁路基本定律及计算方法
铁心磁路计算
是电机分析和设计过程中的一项重要工作
已知磁通确 定磁动势
电机基础知识
电机基础知识电机是将电能转换为机械能或将机械能转换为电能的设备。
电机在工业、家庭和各种技术应用中都扮演着重要的角色。
电机的基础知识包括其工作原理、分类、构造以及应用等方面。
电机的工作原理基于电磁感应现象，即当导体在磁场中移动时，会在导体中产生电流。
在电机中，这种原理被用来产生旋转运动或线性运动。
电机的构造通常包括定子（静止部分）和转子（旋转部分）。
定子通常包含线圈，而转子则可能包含永磁体、线圈或其他类型的磁场产生器。
电机可以根据其能量转换方式和应用场景被分为多种类型。
以下是一些常见的电机类型：1. 直流电机（DC Motor）：直流电机通过直流电源供电，能够提供可调速的旋转运动。
直流电机的构造包括一个带有换向器的转子和一个带有线圈的定子。
直流电机广泛应用于需要精确控制速度和扭矩的场合。
2. 交流电机（AC Motor）：交流电机使用交流电源供电，常见的类型包括感应电机和同步电机。
感应电机的转子磁场由定子产生的旋转磁场感应而产生，而同步电机的转子则直接与电源同步旋转。
3. 步进电机（Stepper Motor）：步进电机能够将电脉冲信号转换为精确的角位移，常用于需要精确位置控制的场合，如打印机和机器人。
4. 伺服电机（Servo Motor）：伺服电机是一种高精度的电机，通常与伺服驱动器一起使用，能够提供快速响应和精确的位置控制。
电机的构造和设计取决于其应用需求。
例如，工业应用可能需要高扭矩和高效率的电机，而家用电器则可能更注重成本效益和低噪音。
电机的应用非常广泛，从简单的家用电器如风扇和洗衣机，到复杂的工业设备如起重机和输送带，再到高科技产品如无人机和电动汽车，电机都是不可或缺的组成部分。
了解电机的基础知识对于工程师和技术人员来说至关重要，它有助于选择合适的电机类型，设计高效的驱动系统，并确保电机的长期稳定运行。
随着技术的不断进步，电机的设计和应用也在不断发展，为各种新的应用领域提供了可能性。
电机基础知识入门
电机基础知识入门电机是我们日常生活中广泛应用的一种电气设备，它具有转化电能为机械能的作用。
为了更好地了解电机的基础知识，本文将介绍电机的工作原理、分类以及常见问题解决方案。
一、电机的工作原理电机的工作原理基于电磁感应定律和洛伦兹力定律。
当电流通过电机的线圈时，产生的磁场与磁场中的磁场相互作用，引起电机的转动。
1. 电磁感应定律：电磁感应定律指出，当导体处于磁场中时，如果导体上有磁通量的变化，就会在导体两端产生感应电动势。
对于电机而言，这个概念可以理解为通过线圈的电流改变了磁场，从而使得产生力矩。
2. 洛伦兹力定律：洛伦兹力定律指出，导体中的电流在磁场中受力的方向为垂直于磁感应强度和电流的方向。
在电机中，这个定律解释了为何导体在磁场中会受到力矩以及为何电机能够旋转。
二、电机的分类根据电机的结构和工作原理，电机可以分为直流电机和交流电机两大类。
1. 直流电机：直流电机分为直流电动机和直流发电机。
直流电动机的工作原理基于直流电流通过线圈产生的磁场与磁场相互作用而产生的机械转动。
直流发电机则相反，通过机械转动产生的磁场与磁场相互作用产生直流电流。
直流电机具有结构简单、转速可调、启动扭矩大等特点，广泛应用于工业控制、汽车、家用电器等领域。
2. 交流电机：交流电机包括异步电动机和同步电动机。
异步电动机是最常见的交流电机，其工作原理是利用交流电的频率和相位差使得电机在磁场中产生旋转。
异步电动机具有结构简单、制造成本低等优点，广泛应用于家电、空调等领域。
同步电动机则需要较为复杂的控制系统，相较于异步电动机具有更高的效率和较低的能耗。
三、常见问题解决方案在使用电机的过程中，可能会遇到一些常见问题，接下来就为大家介绍一些常见问题的解决方案。
1. 电机过热：电机过热可能是由于电机负载过重、通风不良等原因导致的。
解决方案可以是检查负载是否过重，增加通风设施以保持散热。
2. 电机启动困难：电机启动困难可能是由于电压不稳定、起动电流过大等原因导致的。
电机基础知识培训教学内容
电机基础知识培训教学内容一、引言电机是现代工业生产和日常生活中不可或缺的重要设备，广泛应用于各个领域。
为了提高电机操作人员的技术水平，保障电机设备的正常运行，特制定本培训教学内容，对电机基础知识进行全面、系统的培训。
二、电机的基本原理1. 电磁感应定律：电机的工作原理基于电磁感应定律，即当导体在磁场中运动时，会在导体两端产生电动势。
通过这一原理，电机实现了电能与机械能的相互转换。
2. 磁路理论：磁路是电机中传递磁通的路径。
磁路理论包括磁通连续性原理、磁路欧姆定律、磁路基尔霍夫定律等，为电机设计和分析提供了基础。
三、电机的分类与结构1. 分类：根据工作原理和用途，电机可分为直流电机、交流电机和变压器。
其中，直流电机和交流电机又可分为同步电机和异步电机。
2. 结构：电机主要由定子和转子两部分组成。
定子是电机的固定部分，包括定子铁心、绕组等；转子是电机的旋转部分，包括转子铁心、绕组等。
此外，电机还包括端盖、轴承、风扇等附件。
四、电机的主要性能参数1. 额定功率：电机在额定运行条件下的输出功率。
2. 额定电压：电机在额定运行条件下的输入电压。
3. 额定电流：电机在额定运行条件下的输入电流。
4. 额定转速：电机在额定运行条件下的旋转速度。
5. 效率：电机输出功率与输入功率的比值，反映了电机能量转换的效率。
6. 功率因数：电机运行时，有功功率与视在功率的比值，反映了电机对电网的影响。
五、电机的工作原理与运行特性1. 直流电机：直流电机的工作原理是基于电磁感应和电磁力作用。
直流电机具有良好的启动、调速性能，广泛应用于调速要求较高的场合。
2. 交流电机：交流电机的工作原理是基于旋转磁场与转子绕组之间的电磁感应。
交流电机结构简单、运行可靠，广泛应用于工业生产中。
3. 同步电机：同步电机具有转速与电源频率严格同步的特点，广泛应用于发电、调频等领域。
4. 异步电机：异步电机具有结构简单、运行可靠、成本低廉等优点，广泛应用于工业生产和日常生活中。
电机基础讲解
电动机运行维护及故障处理
3 振动：
振动应先区分是电动机本身引起的，还是传动装置不良所造成的，或者是机械负载 端传递过来的，而后针对具体情况进行排除。属于电动机本身引起的振动，多数 是由于转子动平衡不好，以及轴承不良，转轴弯曲，或端盖、机座、转子不同轴， 或者电动机安装地基不平，安装不到位，紧固件松动造成的。振动会产生噪声， 还会产生额外负荷。
5、电机异响
1）轴承异响 （轴承缺油、老化损坏）2）轴承走内圈、外圈3）风叶与风叶罩摩擦
4）转子扫膛与定子摩擦5）风叶罩松动
电动机运行维护及故障处理
二、电气故障
1、缺相运行：三相电源中只要有一相断路就会造成电动机缺相运 行。三相电动机缺一相电源后，如在停止状态，由于合成转矩为 零而堵转(无法起动)。电动机的堵转电流比正常工作的电流大得 多。因此，在此情况下接通电源时间过长或多次频繁地接通电源 起动将导致电动机烧毁。运行中的电动机缺一相时，电动机气隙 中产生的是三相谐波成分较高的椭圆形旋转磁场，如负载转矩很 小，仍可维持运转，仅转速略有下降，并发出异常响声;负载重 时，运行时间过长，将会使电动机绕组烧毁。
电动机概述
接线盒
电动机外部结构
后轴承、 后端盖
进风口
前轴承、 前端盖
底座
通风槽
风罩
电动机概述
电动机内部结构图
电动机概述
三相异步电动机的定子 电动机的静止部分称为定子，主要包 括定子铁心、定子绕组和机座 定子铁心 作用：磁路一部分；放置 定子绕组。
定子绕组作用：产生旋转磁场
材料：高强度漆包线（小型）绝 缘处理的铜条（大中型）接法： 星形或三角形（六个出线端）
电动机概述 三相异步电动机转子
转子作用：电动机磁路的一部分， 材料：0.5mm相互绝缘 硅钢片叠压而成，套在转轴上。
电机基本知识PPT课件
3。根据电网情况确定： 电动机的电压等级，频率，提供电压、频率的波动范围，电机的起动方式。 4。根据运行环境确定：
电动机的防护等级，冷却方式，最低和最高环境温度，设备运行地的海拔高度，运行环 境是否有腐蚀及易爆气体，确定是否安装去潮加热器。
5。根据运行地点确定： 明确电动机安装在户外还是户内，户外是否有棚。 6。根据系统设置确定：
环境温度——电机运行环境温度不超过40 ℃，不低于-15 ℃ ；环境温度高电机散热条件差，电机的输出功率将下 降。环境温度超过40℃，温度每升高5 ℃，电机输出功率 将下降约5%。对于使用滑动轴承的电机，环境温度应不 低于0 ℃ 。
湿度——相对湿度不大于95%。
6
电机的绝缘等级
绝缘等级是电机电气绝缘性能的重要指标,它和电机的允许温度有关， 绝缘等级越高，电机的允许温度也越高，电机的体积就能缩小。电机 中常用的绝缘材料可分为A、E、B、F和H五个等级。
开启式——环境温度在0 ℃～40 ℃，空气灰尘 不大，无有害和危险性气体；该形式散热条件好， 电机造价低，一般优先采用。
管道通风式——电机周围环境温度高于40 ℃， 空气灰尘较多，将冷却空气通过管道引入或将热 空气引出电机，管道中需安装抽风机。
密闭循环式——周围环境和管道通风相似，电机 有内、外两个冷却回路；内部回路为密闭式循环， 内、外冷却介质相互独立，常见的形式有空-空 冷却和空-水冷却；该形式的电机电机造价较高。
A级绝缘的最高容许工作温度为105 ℃；
E级绝缘的最高容许工作温度为120 ℃；
B级绝缘的最高容许工作温度为130 ℃；
F级绝缘的最高容许工作温度为155 ℃；
H级绝缘的最高容许工作温度为180 ℃；
初学电机的基本知识总结讲解
第一章 电机中的电磁学基本知识1.1 磁路的基本知识1.1.1 电路与磁路对于电路系统来说，在电动势E 的作用下电流I 从E 的正极通过导体流向负极。
构成一个完整的电路系统需要电动势、电导体，并可以形成电流。
在磁路系统中，也有一个磁动势F （类似于电路中的电势），在F 的作用下产生一个Φ（类似于电路中的电流），磁通Φ从磁动势的N 极通过一个通路（类似于电路中的导体）到S 极，这个通路就是磁路。
由于铁磁材料磁导率比空气大几千倍，即空气磁阻比铁磁材料大几千倍，所以构成磁路的材料均使用导磁率高的铁磁材料。
然而非铁磁物质，如空气也能通过磁通，这就造成铁磁材料构成磁路的周围空气中也必然会有磁通σΦ（，由于空气磁阻比铁磁材料大几千倍，因而σΦ比Φ小的多，σΦ常常被称为漏磁通，Φ称为主磁通。
因此磁路问题比电路问题要复杂的多。
1.1.2 电机电器中的磁路磁路系统广泛应用在电器设备之中，如变压器、电机、继电器等。
并且在电机和某些电器的磁路中，一般还需要一段空气隙，或者说空气隙也是磁路的组成部分。
图1—1是电机电器的几种常用磁路结构。
图(a)是普通变压器的磁路，它全部由铁磁材料组成；图(b)是电磁继电器磁路，它除了铁磁材料外，还有一段空气隙。
图(c)表示电机的磁路，也是由铁磁材料和空气隙组成；图(b)是无分支的串联磁路，空气隙段和铁磁材料串联组成；图(a)是有分支的并联磁路。
图中实（或虚）线表示磁通的路径。
(a) (b) (c)图1—1 几种常用电器的典型磁路(a) 普通变压器铁芯； (b) 电磁继电器常用铁芯； (c) 电机磁路1.1.3 电气设备中磁动势的产生为了产生较强的磁场，在一般电气设备中都使用电流产生磁场。
电流产生磁场的方法是：把绕制好的N 匝线圈套装在铁心上，并在线圈内通入电流i ，这样在铁心和线圈周围的空间中就会形成磁场，其中大多数磁通通过铁心，称为主磁通Φ；小部分围绕线圈，称为漏磁通σΦ，如图1—2所示。
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细钢轴
压钢轴
粗钢轴
• 1，铆压钢轴要按照作业指导书进行 • 2，钢轴一定要铆压到设计高度
铆压钢轴注意 事项
铆压弹刷
图1
图2
图3
铆压弹刷注 意事项
• 1，弹刷要正确的放入输出齿轮内（图1） • 2，铆压工装要调节好，以免压着弹刷（图2） • 3，弹刷压好后，要摆放整齐，放入指 定地点（图3）
铆压弹刷形成的不良
伺服电机种 类外形
二，伺服电机的组成
★
以下案例以PS01电机进行说明
壳体
马达
齿轮副 PCB 弹刷
马达 导线 插片
齿轮49
弹刷
齿轮 25-10
蜗杆
齿轮 30-9
螺钉
元器件 线路板 旋转杆 上盖 下座
蜗轮 23-11
三
汽车空调伺服电机的工作原理
工作原理： 伺服电机是通过外部供电，使马达转动，马达通过蜗杆与蜗轮 的传动，逐步传动其它的齿轮； 由于输出齿轮与弹刷是铆接在一起的，齿轮的转动，带动弹刷 转动，弹刷与线路板上的铜环形成电路开关与反馈电路。 铜环的位置点或反馈电压信号决定产品的转角位，转动至断点 后，可就达到风门的开启与关闭状态。
蜗轮
蜗杆
此款电机的齿轮副以蜗轮为主传 动轮，驱动蜗杆，经二级，三级 传动，从而带动输出齿轮49进行 转动。
渐开线蜗杆传动
伺服电机采用蜗轮蜗杆传动的目的： 1，传递空间交错轴间运动和动力； 2，传动平稳，噪音小；
3，蜗杆传动具有自锁性；
传动适配
双击放映
伺服电机安装在 空调壳体上 汽车风门壳体
壳体适配
功能检测
反馈电压表
电流表
功能检测
1、产品运转电流；
≤50mA
2、产品反馈电压；
从0.5V到4.5V线性变化
3、产品运转角度；
往返a到b位置可停止
外观检查
1，确认所有紧固螺丝锁附到位 2，标签是否无遗漏 3，表面无赃物，划痕，油渍 4，供货位置是否与作业指导书一致
最 终 产 品 标签状态 供货位 卡扣状态 插片状态
注意：此处标有二 极管的正反方向
二极管焊接
挑选所需PCB
把二极管按标 识插入PCB中
焊接
不良：虚焊、 漏焊、连焊
★注意：二极管不可反向焊接，电机转过头，形成不转！
二极管焊接容易出现的不良的情形
1
1，二极管插反（图1） 2，二极管引脚虚焊（图2） 3，二极管引脚连焊（图3） 4，二极管浮高（图4）
3
2
4
焊导线
白点焊黑线
马达型号：RF370CB-11670 红点焊红线
挑选所需马达
导线焊接
流到下一工序
焊线路板组件
R点焊 红线
B点焊 黑线
把导线插入对 应的焊接孔内
导线焊接
流到下一工序
压蜗杆
图1
图2
图3
压蜗杆注意 事项
• 1，蜗杆底部朝下图1） • 2，调节铆压工装，压到设计尺寸（图2） • 3，蜗杆压好后，检查蜗杆头部，是否有压损（图3）
Text in Text in 四，伺服电机在工作中常遇到的一些问题 here here
•中心距 •装配
噪音过大
齿轮滑齿 电流过大 电机抖动
• 齿形
• 中心距 • 齿轮参数 • 齿轮啮合 • 径向空间
• 润滑油
• 外壳材料软 • 齿轮材料软 • 外壳尺寸 •齿轮尺寸
• 蜗轮蜗杆配合
• 蜗杆的
图2
1，水平高度不一致（图1） 2，刷尖明显分叉（图2）
图3
3，铆压损伤（图3）
组装部件
涂导电脂
把齿轮49放入底座
涂导电脂
放线路板
放入其它齿轮
组装部件需注意的问题
图1
图2
图3
1，导线压入下座的导线槽（图1） 2，输出齿轮的弹刷装配方向应与作业指导书一致（图2） 3，需涂抹齿轮油（图3）
旋转杆状态 螺钉状态 上下盖合缝 表面油渍
包装
注意事项： 1，把确认OK 的产品依作业指导书放入气泡袋内 1、外包装箱的标识与产品一致； 2，把装入气泡袋的执行器放入包装箱内 2、产品每层数量，每箱数量，重量； 3、合格证 3，封箱
提问讨论时间
Eg：1、产品功能结构； 2、产品电气原理； 3、产品工艺防错； 。。。。。。。。 。。。。。。。。
五 伺服电机组装工序及注意事项
最 终 产 品 焊接插片 焊接马达导线 压蜗杆 压弹刷 焊接二极管
焊接线路板
压钢轴 组装各部件 所有工序完成，标 志着一个新产品的 产生！
插片焊接
铜环面禁 止手触摸
图1
1，把插片正确放进焊接底座上（图1） 2，把PCB板放入焊接工装中（图2）
图2
★注意：焊盘焊点应饱满，应无漏焊、虚焊、连焊！
A、电路原理 B、结构原理 C、传动适配 D、壳体适配
信号
操作面板 马达
传动
齿轮
运转
停止位
信号
反馈
PCB
输出弹刷组件
电路原理
红色粗线条为铜皮 黑色为碳膜
弹刷
弹刷组件在PCB板上摩擦转 动，与PCB板上的铜皮或碳 膜接触，从而使各逻辑电路 导通，电机工作，驱动载荷 （旋转杆）转动
结构原理
输出齿轮49
1 汽车空调伺服电机的介绍 2 汽车空调伺服电机的组成 3 汽车空调伺服电机的工作原理 4 伺服电机在工作中常遇到的一些问题 5 伺服电机组装工序及注意事项 6
一，汽车空调伺服电机的介绍： 伺服电机又称执行器，顾名思义就是按照空调控制面板发 出的各种指令去执行相关的状态转换任务，它主要被用于 车载空调HVAC的各风门状态的转换与水阀的启闭。 汽车空调伺服电机一般分为： 1，冷暖风门伺服电机又称混合风门伺服电机 2，新风风门伺服电机又称内外循环伺服电机 3，模式风门伺服电机
Thank You!
组装合盖
合 盖 扣不到位
产生的问题点： 1、倒扣没有扣上； 2、螺钉没有打紧； 3、上下盖存在间隙。
打 螺 丝
电批 力矩
电老化
失效点： 1、未老化； 2、插错产品， 烧老化架。
适用产品 的选择
噪音检测
此测试在噪音房内 进行
测试产品的运转状态、噪音值 、电流要求如下： 1，电机在运转中，无卡滞， 无抖动，无异音 2，噪音值≤45dB 声级计探头与 产品表面距离 100mm
注意：电机的旋转 杆是插入风门上的 旋转轴内的
伺服电机运动，带动 旋转杆转动， 风门在旋转杆的作用 下做旋转运动
1.风门无法关 紧，漏风。 2.风门关紧了， 电机还在运 动，长期堵 转，影响电 机寿命
所以我 们的产 品应是 100％合 格
外循环风门状态
伺服电机如果有问 题，会带来的后果
内循环风门状态