单相交流串激电机基本知识
单相串励电动机.完整版PPT资料
第二节 单相串励电动机的运行特性 一、单相串励电动机的机械特性 二、单相串励电动机的其他主要特性
第二节 直流电动机的结构和分类
一、单相串励电动机的机械特性
无论是使用直流电或是交流电, 单相串励电动机的机械特性都与直流串 励电动机的机械特性相似, 都为“软” 特性，如图示。因此单相串励电动机 不适用于转速要求稳定的场合, 但在电动工具和诸如吸尘器等日用电器中, 这种特性却可以起到自动调整转速的作用。当负载加重时, 转速自动降低； 当负载变轻时, 转速自动升高。
第三节 直流电动机的机械特性
二、单相串励电动机调速
单相串励电动机的工作原理就是建立在直流串励电动机工作原理基础上的，当用直流电源供电时，电动机的工作情况与直流串励电动 机相同； 单相串励电动机属于直流电动机的一种，既可使用直流电源又可使用交流电源。
当定负子载 ：加凸重极时形状, 转的速单硅自钢相动片降串叠低压励；而电成，动嵌有机励具磁绕有组良。 好的调速性能，多用于电动工具和各种小型日
第一节 直流电动机的工作原理
一、单相串励电动机的基本结构
单相串励电动机的结构如图所示。
定子：凸极形状的硅钢片叠压而 成，嵌有励磁绕组。
励磁绕组与电枢绕组的串联方式 两种：电枢绕组串接在两个励磁绕组 中间，如下图 a 所示。
另一种，两个励磁绕组串联后与 电枢绕组串联。如下图 b 所示
二种方法原理相同：两个励磁绕 组所形成的磁极性必须相反。
（2）整流器调速：交流供电时，串入一个整流二极管，如图所示，低速时只让半波通过电动机,则只得到一半的功率，高速时全波通过
电动机。 用电器中, 这些电器对电动机的调速性能要求不高，调速范围也不宽(调速
（1）电子调速器调速：调整晶闸管导通角，属调压调速。
单相交流串激电机基本知识
单相交流串激电机基本知识一、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九、单相串激电机转子最大残余不平衡量的计算方法及解决振动的措施十、单相串激电机噪音的计算方法及解决噪声措施十一、单相串激电机转速调整的方法十二、改善电机换向和EMC的措施十三、现有铁芯与交流产品规格对照表十四、电机改变电压后的参数计算方法十五、电机电磁负荷的选择及电机参数的简单计算方法十六、电机参数的详细计算方法十七、无刷电机的特点及工作原理十八、单相异步电机的特点及工作原理一、单相串激电机的特点1. 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 /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。
串激电机基本知识及工艺(new)
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.
单相交流串激电机基本知识培训
单相交流串激电机基本知识培训一、单相交流串激电机的原理单相交流串激电机是一种常见的电动机，它通过交流电源提供电能，实现动力传递。
其原理是利用电流通过电磁绕组形成磁场，从而产生电磁力，驱动电机转动。
交流电源通过转子绕组和定子绕组实现电流的变化，从而产生旋转磁场，使电机得以转动。
二、单相交流串激电机的结构单相交流串激电机的主要结构包括定子、转子、端盖、轴等部分。
定子上安装有绕组，而转子上装有绕组，这些绕组通过电源供给电流，形成磁场。
同时，电机还有轴承、风扇、端盖等辅助结构部分，用于支撑和冷却电机。
三、单相交流串激电机的特点1. 结构简单：单相交流串激电机的结构相对简单，维护和维修较为方便。
2. 起动性能较差：单相交流串激电机起动时需要外部助力，起动性能较差。
3. 负载能力弱：由于其结构和工作原理的限制，单相交流串激电机的负载能力相对较弱。
四、单相交流串激电机的应用领域单相交流串激电机广泛应用于家用电器、小型机械设备、风扇、泵等领域，由于其结构简单、成本适中，易于维护等特点，受到了广泛的应用。
五、单相交流串激电机的维护保养1. 定期检查电机的外观，保持电机的清洁，防止灰尘和水汽进入电机内部；2. 定期检查电机的电气连接，确保电机的接线正常；3. 定期检查电机的轴承和润滑情况，及时添加润滑脂，保证电机的正常运转；4. 定期检查电机的绕组，确保绕组的绝缘情况良好。
六、单相交流串激电机的能效提升方法1. 采用节能电源，选择能效较高的电源；2. 选择高效率的电机，提高电机的工作效率；3. 增加电机的冷却设备，确保电机的工作温度在合适范围内；4. 采用变频器等辅助设备，提高电机的控制精度。
七、单相交流串激电机的故障及排除方法1. 电机启动困难，可查看电源是否正常、电机是否接线正确等；2. 电机噪音大，可能是轴承损伤，需及时更换轴承；3. 电机运行不稳定，可能是由于电源不稳定，需检查电源线路。
八、单相交流串激电机的未来发展方向随着科技的不断进步，单相交流串激电机在结构、材料、控制等方面有了很多的发展和改进，未来可能会更加智能化、高效化和环保化，更好地满足人们对于电动机的需求。
串激电机技术培训讲座
● 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
单相串励电动机原理
单相串励电动机原理《单相串励电动机原理》1. 引言你有没有想过，家里那些小巧又动力强劲的电动工具，像手持电钻，它们的动力来源是什么呢？没错，很多时候就是单相串励电动机在发挥作用。
今天呢，咱们就来好好唠唠单相串励电动机的原理，从它最基本的概念开始，到它是怎么工作的，在生活和工业里的应用，还有那些容易让人搞混的地方，我都会给大家讲得明明白白的。
2. 核心原理2.1基本概念与理论背景单相串励电动机属于直流电动机的一种特殊类型，虽然它用的是单相交流电源。
它的历史啊，可以追溯到电动机发展的早期。
这电动机的核心概念呢，就是电磁感应原理。
简单来说，电和磁就像是一对形影不离的好伙伴，电流通过导线的时候，就会在导线周围产生磁场。
而单相串励电动机就是巧妙地利用了这个原理，通过不断变化的电流来产生变化的磁场，从而让电机转动起来。
就好比是一群小磁针，在电流这个指挥家的指挥下，一会儿排成这个队形，一会儿排成那个队形，这样就产生了让电机动起来的力量。
2.2运行机制与过程分析咱们来详细说说它的运行过程。
首先，单相交流电流进入电动机。
这个电流通过定子绕组和转子绕组串联起来的电路。
当电流流入的时候，定子绕组就会产生一个磁场，这个磁场可是会随着电流方向的改变而改变的。
转子绕组呢，因为和定子绕组串在一起，所以也有电流通过。
这时候，转子绕组就像一个小磁铁，在定子磁场的作用下，会受到一个力的作用。
由于这个力的作用，转子就开始转动起来。
但是呢，这里面有个关键的地方。
因为电流是交流的，方向一直在变，所以定子的磁场方向也一直在变。
这就好比是一个调皮的人，一直在换着方向推这个转子，但是因为这个换方向的节奏把握得好，转子就会一直持续地转动下去。
打个比方，就像是你在推一个秋千，一会儿从左边推，一会儿从右边推，只要你推的节奏对，秋千就会一直荡下去。
在单相串励电动机里，这个不断变化的电流就像是你不断变换方向的推力，让电机的转子持续转动。
3. 理论与实际应用3.1日常生活中的实际应用在咱们的日常生活里，单相串励电动机的应用可多了去了。
交流串激电机基本知识培训
转子
作用
转子是交流串激电机的动力输出部分， 它通过磁场与定子的相互作用产生旋 转力矩。
组成
工作原理
当定子的磁场发生变化时，转子上的 磁通量也会相应变化，从而产生旋转 力矩，驱动转子旋转。
转子通常由铁心、绕组和转轴组成，铁心同 样由硅钢片叠压而成，绕组则绕在铁心上， 转轴用来支撑整个转子并传递旋转力矩。
启动转矩大
交流串激电机在启动时具 有较大的转矩，能够克服 较大的负载。
维流串激电机的应用场景
电动工具
交流串激电机常用于电动 工具中，如电钻、电锯、 电刨等。
家用电器
交流串激电机也应用于家 用电器中，如吸尘器、吹 风机、电动按摩器等。
其他领域
除了电动工具和家用电器， 交流串激电机还广泛应用 于工业自动化、交通运输、 医疗器械等领域。
防护罩安装
01
为电机加装合适的防护罩，防止异物进入电机内部，确保电机
安全运行。
安全防护装置
02
根据需要，在电机周围安装安全防护装置，如安全门、防护栏
等，防止人员或物体意外触及电机带电部分。
使用安全警示标识
03
在电机的明显位置设置安全警示标识，提醒人员注意安全，避
免发生意外事故。
PART 06
交流串激电机的发展趋势 与展望
安装注意事项
安装环境
确保电机安装在干燥、通风良好、无易燃易爆物品的环境中，避 免阳光直射和高温环境。
安装方式
根据电机的结构和设计要求，采用合适的安装方式，如地脚安装、 法兰安装等，确保电机安装稳定、可靠。
接线规范
按照电机的接线规范进行接线，确保电机正常运行，注意保护好接 线端子，避免松动或损坏。
安全防护措施
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单相交流串激电机基本知识
一、单相交流串激电机的特点
二、转子生产工艺流程及各工序要点三、定子生产工艺流程及各工序要点四、单相
交流串励电动机主要零部件及材料简介五、单相交流串励电动机产生火花的原因
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
九、单相串联电动机转子最大剩余不平衡量的计算方法及解决振动的措施10。
单相
串联电动机噪声的计算方法及解决措施11。
单相串联电机的速度调节方法12。
改善电机
换向和电磁兼容性的措施13。
现有铁芯与交流产品规格对比表14。
变电压后电机参数的
计算方法
十五、电机电磁负荷的选择及电机参数的简单计算方法十六、电机参数的详细计算方
法十七、无刷电机的特点及工作原理十八、单相异步电机的特点及工作原理
一、单相串联电动机的特性
1.激电机转速范围广,转速与频率无关,转速公式:
n=（ucos）￠－ir－△u）/ke×？（RPM）或=60√ 2×e×10/n×？，根据不同产品
的要求，转速可从4000转/分到35000转/分或更高，应用范围广泛。
电动工具的电机转
速可达（10000~38000）rpm以上；如果电动磨头电机的转速超过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，在相同功率下，产品体积小得多，节省材料，重量轻，适合
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。
4.利率因素￠它很高。
与定子绕组串联数（w1-n=1.05，定子绕组串联数小于转子绕
组串联数）（w1-n=1.05，定子绕组串联数小于转子绕组串联数）（w1-n=1.05）×4×线
圈匝数：如果单个定子线圈的匝数为260，转子匝数为38，电机定转子匝数比为
8×260/12×4×38=1.14。
这个比例不应该太大。
如果过大，则意味着定子匝数过多会增
加定子的铜耗，导致励磁磁场过饱和，增加铁耗，增加温升，降低效率，降低材料利用率，
增加定子电抗，降低功率因数cos￠并强化电机的特性。
有必要调整定子和转子参数。
一般情况下，输出功率大于400W的定子和转子的安匝比较小，输出功率小于400W（定子和
转子的安匝比较大），因此绕组电感较小，电流和电压之间的相位差角较小，因此功率因
数cos￠相对较高。
一般来说，电机空载转速在10000-15000之间，cos￠ = 0.88-0.95，空载速度在15000-20000之间，cos￠ = 0.95-0.97，空载速度大于20000-30000，cos￠
= 0.97-0.99
功率因数相量图
i：电流相量；u：电压相量；e：反电动势相量；IR：电阻压降相量；电抗电压降相量。
5双层保温结构
转子横切面图
1.漆包线（导体）；
2.基本绝缘；
3.转子轴；
4.附加绝缘（转子轴绝缘）。
转子纵切面图
1.转子轴绝缘（附加绝缘）；
2.工作绝缘（基本绝缘）；
3.转子铁芯；
4.导线（漆包
线和换向器）；5.加强绝缘（由轴绝缘和换向器绝缘部分组成）；6.转子轴。
顺便说一下，定子的绝缘结构：1基本绝缘：DMD或绿纸；2.附加绝缘：塑料外壳。
简单介绍一下爬电距离、电气间隙和绝缘穿通距离的概念：
1.爬电距离：两个导电部件之间或导电部件与电器和工具接口（即外壳表面）之间沿
绝缘材料表面的最短距离。
例如，加强绝缘上的带电部件（换向器铜排端面）与其他金属
部件（转子轴）之间的距离不应小于8mm；带电漆包线与被基本绝缘（槽绝缘）沿绝缘材
料表面隔开的转子铁芯之间的最短距离不得小于2mm；2.电气间隙：两个导电部件之间或
导电部件与电气和工具接口（即外壳表面）之间通过空气的最短距离。
例如，外壳表面与
铁芯表面之间的最短距离不得小于4mm；
3.绝缘穿通距离：在附加绝缘或加强绝缘隔开的金属零件之间，穿过绝缘量得的最短
距离。
如将电机轴与铁芯隔开的轴绝缘的最短距离不能小于1mm,一般取为
1.25毫米。
6.接头采用深槽结构
深槽定子极身
深槽定子是采用定子自动绕线机开发的。
由于定子极体的低磁密度，定子槽可以靠近
定子极体的中心，而不会增加过多的励磁安匝数。
使用深槽定子不仅是为了增加定子线圈
的窗口面积，以便放置更多的定子线圈，而且是为了在不过度减小定子线圈窗口面积的情
况下增加转子直径。
使用深槽定子不仅可以降低漆包线的成本，而且可以增加电机的功率10-20%，因为它增加了转子直径，缩短了定子线圈的跨距匝长。
7.介绍不同转子芯片槽的
安匝比计算公式：
a.8槽转子安匝比=8w1/n=8w1/8×4w2=w1/4w2(电磨头产品)；
b、 12槽转子安匝比=8w1/N=8w1/12×4w2=W1/6W2（大多数产品采用12槽铁芯）；
c、14槽转子的安匝比=8w1/N=8w1/14×4w2=W1/7w2（尚未使用）；
d.16槽转子安匝比=8w1/n=8w1/16×4w2=w1/8w2(切割机、斜断锯、台锯、230角磨等
大功率产品)；
e、马蹄形定子（C形定子）安匝比=8w1/12×8w2=W1/12w2（一些平砂和其他低功率
产品）。
其中w1为定子单个线圈的匝数,w2为转子单个线圈的匝数
8.单相串联电动机的定子绕组和电枢绕组串联。
见图1（单相串联电动机原理图）。