一、电动机的结构?
电动机是利用电磁感应原理将电能转换为机械能的动力部件,广泛应用在电气设备、控制线路或电子产品中。按照电动机供电类型的不同,电动机可分为直流电动机和交流电动机两大类。
01
直流电动机的结构特点
直流电动机是通过直流电源(电源具有正、负极之分)供给电能,并将电能转变为机械能的一类电动机。该类电动机广泛应用在电动产品中。
常见的直流电动机可分为有刷直流电动机和无刷直流电动机。这两种直流电动机的外形相似,主要通过内部是否包含电刷和换向器(换相器)进行区有刷直流电动机的定子是永磁体,转子由绕组线圈和整流子构成。电刷安装在定子机座上,电源通过电刷及整流子(换向器)实现电动机绕组(线圈)中电流方向的变化;无刷直流电动机将绕组安装在不旋转的定子上,由定子产生磁场驱动转子旋转。转子由永久磁体制成,不需要为转子供电,因此省去了电刷和整流子,转子磁极受到定子磁场的作用即会转动。
02
交流电动机的结构特点
交流电动机是通过交流电源供给电能,并将电能转变为机械能的一类电动机。交流电动机根据供电方式的不同,可分为单相交流电动机和三相交流电动机。
二、电动机结构?
电动机的结构主要由定子与转子和其它附件组成。定子是电动机静止不动的部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成,定子的主要作用是产生旋转磁场。转子分为鼠笼式转子和绕线式转子,作用是切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩而使电动机旋转。其它附件包括端盖、轴承、轴承端盖、风扇等。
电动机工作原理是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩使电动机转动。
三、电瓶车结构?
电瓶车由车体、电驱动装置(电机)、可充电电池、充电器和控制系统五大部分组成。
不同种类的车,其电池置放位置、控制形式等有所不同。
(1)车体:由于国家标准规定电动自行车的最高时速为20公里,对车体无特殊要求,一般与自行车相同,具有人力骑行功能。
(2)电驱动装置(电机):电动自行车的电驱方式大体上有三类: 1. 磨擦传动式;2. 中轴驱动式;3. 电动轮毂式。由于电动轮毂式驱动方式具有体积小、重量轻、能耗低、效率比较高等优点,目前国内电动自行车大多是这种方式。 电机分为无刷电机和有刷电机两类。无刷电机主要是低速大力矩电机,没有传动齿轮,避免了机械磨损,运行中几乎没有噪音,但无刷电机启动电流冲击较大,控制系统结构复杂。轮毂有刷电机采用先进技术,提高了电刷寿命,电机效率较高,控制系统电子线路简单。
(3)可充电电池:用于电动自行车的电池主要有三类,即小型密封式免维护铅酸蓄电池,镍镉电池和镍氢电池,小型密封式免维护铅酸电池使用成本低,容量大,被国内企业普遍采用。
(4)充电器:充电器设计采用恒流、恒压、浮充三阶段自动转换方式,对电池产生保护,有效地延长电池寿命。
(5)控制系统:控制系统设计有多项保护功能,如电量显示、无线调速、软启动、欠压保护、过流保护和刹车断电等。保护电机和电池,可使电流有控制地输出,产生所需动力,又不烧坏电机。目前国内开发的电动自行车,大多是以手动调速把手来自行决定电力供给方式。
四、电动机的基本结构?
电机的基本结构及主要用途
基本结构
一、三相异步电动机的结构,由定子、转子和其它附件组成。
(一)定子(静止部分)
1、定子铁心
作用:电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。
构造:定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成,在铁心的内圆冲有均匀分布的槽,用以嵌放定子绕组。
定子铁心槽型有以下几种:
半闭口型槽:电动机的效率和功率因数较高,但绕组嵌线和绝缘都较困难。一般用于小型低压电机中。 半开口型槽:可嵌放成型绕组,一般用于大型、中型低压电机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内。
开口型槽:用以嵌放成型绕组,绝缘方法方便,主要用在高压电机中。
2、定子绕组
作用:是电动机的电路部分,通入三相交流电,产生旋转磁场。
构造:由三个在空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。
定子绕组的主要绝缘项目有以下三种:(保证绕组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘)。
1)对地绝缘:定子绕组整体与定子铁心间的绝缘。
2)相间绝缘:各相定子绕组间的绝缘。
3)匝间绝缘:每相定子绕组各线匝间的绝缘。
电动机接线盒内的接线:
电动机接线盒内都有一块接线板,三相绕组的六个线头排成上下两排,并规定上排三个接线桩自左至右排列的编号为1(U1)、2(V1)、3(W1),下排三个接线桩自左至右排列的编号为6(W2)、4(U2)、5(V2),.将三相绕组接成星形接法或三角形接法。凡制造和维修时均应按这个序号排列。
3、机座
作用:固定定子铁心与前后端盖以支撑转子,并起防护、散热等作用。
构造:机座通常为铸铁件,大型异步电动机机座一般用钢板焊成,微型电动机的机座采用铸铝件。封闭式电机的机座外面有散热筋以增加散热面积,防护式电机的机座两端端盖开有通风孔,使电动机内外的空气可直接对流,以利于散热。
(二)转子(旋转部分)
1、三相异步电动机的转子铁心:
作用:作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组。
构造:所用材料与定子一样,由0.5毫米厚的硅钢片冲制、叠压而成,硅钢片外圆冲有均匀分布的孔,用来安置转子绕组。通常用定子铁心冲落后的硅钢片内圆来冲制转子铁心。一般小型异步电动机的转子铁心直接压装在转轴上,大、中型异步电动机(转子直径在300~400毫米以上)的转子铁心则借助与转子支架压在转轴上。
2、三相异步电动机的转子绕组
作用:切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩而使电动机旋转。
构造:分为鼠笼式转子和绕线式转子。
1)鼠笼式转子:转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成。若去掉转子铁心,整个绕组的外形像一个鼠笼,故称笼型绕组。小型笼型电动机采用铸铝转子绕组,对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。
2)绕线式转子:绕线转子绕组与定子绕组相似,也是一个对称的三相绕组,一般接成星形,三个出线头接到转轴的三个集流环上,再通过电刷与外电路联接。
特点:结构较复杂,故绕线式电动机的应用不如鼠笼式电动机广泛。但通过集流环和电刷在转子绕组回路中串入附加电阻等元件,用以改善异步电动机的起、制动性能及调速性能,故在要求一定范围内进行平滑调速的设备,如吊车、电梯、空气压缩机等上面采用。
(三)三相异步电动机的其它附件
1、端盖:支撑作用。
2、轴承:连接转动部分与不动部分。
3、轴承端盖:保护轴承。
4、风扇:冷却电动机。
二、直流电动机采用八角形全叠片结构,不仅空间利用率高,而且当采用静止整流器供电时,能承受脉动电流和快速的负载电流变化。直流电动机一般不带串励绕组,适用于需要正、反 电动机转的自动控制技术中。根据用户需要也可以制成带串励绕组。中心高100~280mm的电动机无补偿绕组,但中心高250mm、280mm的电动机根据具体情况和需要可以制成带补偿绕组,中心高315~450mm的电动机带有补偿绕组。中心高500~710mm的电动机外形安装尺寸及技术要求均符合IEC国际标准,电机的机械尺寸公差符合ISO国际标准。
检查方法
起动前的检查方法:
1、新的或长期停用的电机,使用前应检查绕组间和绕组对地绝缘电阻。通常对500V以下的电机用500V绝缘电阻表;对500-1000V的电机用1000V绝缘电阻表;对1000V以上的电机用2500V绝缘电阻表。绝缘电阻每千伏工作电压不得小于1MΩ,并应在电机冷却状态下测量。
2、检查电机的外表有无裂纹,各紧固螺钉及零件是否齐全,电机的固定情况是否良好。
3、检查电机传动机构的工作是否可靠。
4、根据铭牌所示数据,如电压、功率、频率、联结、转速等与电源、负载比较是否相符。
5、检查电机的通风情况及轴承润滑情况是否正常。
6、扳动电机转轴,检查转子能否自由转动,转动时有无杂声。
7、检查电机的电刷装配情况及举刷机构是否灵活,举刷手柄的位置是否正确。
8、检查电机接地装置是否可靠。
行业标准
GB/T 1993-1993 旋转电机冷却方法
GB 20237-2006 起重冶金和屏蔽电机安全要求
GB/T 2900.25-2008 电工术语 旋转电机
GB/T 2900.26-2008 电工术语 控制电机
GB 4831-1984 电机产品型号编制方法
GB 4826-1984 电机功率等级
JB/T 1093-1983 牵引电机基本试验方法
主要用途
1、伺服电动机
伺服电动机广泛应用于各种控制系统中,能将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量,拖动被控制元件,从而达到控制目的。
伺服电动机有直流和交流之分,最早的伺服电动机是一般的直流电动机,在控制精度不高的情况下,才采用一般的直流电机做伺服电动机。目前的直流伺服电动机从结构上讲,就是小功率的直流电动机,其励磁多采用电枢控制和磁场控制,但通常采用电枢控制。
2、步进电动机
步进电动机主要应用在数控机床制造领域,
由于步进电动机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以一直被认为是最理想的数控机床执行元件。
除了在数控机床上的应用,步进电机也可以用在其他的机械上,比如作为自动送料机中的马达,作为通用的软盘驱动器的马达,也可以应用在打印机和绘图仪中。
3、力矩电动机
力矩电动机具有低转速和大力矩的特点。一般在纺织工业中经常使用交流力矩电动机,其工作原理和结构和单相异步电动机的相同。
4、开关磁阻电动机
开关磁阻电动机是一种新型调速电动机,结
构极其简单且坚固,成本低,调速性能优异,是传统控制电动机强有力竞争者,具有强大的市场潜力。
5、无刷直流电动机
无刷直流电动机的机械特性和调节特性的线性度好,调速范围广,寿命长,维护方便噪声小,不存在因电刷而引起的一系列问题,所以这种电动机在控制系统中有很大的应用。
6、直流电动机
直流电动机具有调速性能好、起动容易、能够载重起动等优点,所以目前直流电动机的应用仍然很广泛,尤其在可控硅直流电源出现以后。
7、异步电动机
异步电动机具有结构简单,制造、使用和维护方便,运行可靠以及质量较小,成本较低等优点。异步电动机主要广泛应用于驱动机床、水泵、鼓风机、压缩机、起重卷扬设备、矿山机械、轻工机械、农副产品加工机械等大多数工农生产机械以及家用电器和医疗器械等。
在家用电器中应用比较多,例如电扇、电冰箱、空调、吸尘器等。
8、同步电动机
同步电动机主要用于大型机械,如鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机以及小型、微型仪器设备或者充当控制元件。其中三相同步
电动机是其主体。此外,还可以当调相机使用,向电网输送电感性或者电容性无功功率。
五、电动机的电刷结构如何?
电刷是接触换向器的部分,换向器是两个半圆,保证电动机的同向转动:换向器: 是直流永磁串激电动机上为了能够让电动机持续转动下去的一个部件。
结构上,换向器是几个接触片围成圆型,分别连接转子上的每个触头,外边连接的两个电极称为电刷与之接触,同时只接触其中的两个。 原理是,当线圈通过电流后,会在永磁铁的作用下,通过吸引和排斥力转动,当它转到和磁铁平衡时,原来通着电的线较对应换向器上的触片就与电刷分离开,而电刷连接到符合产生推动力的那组线圈对应的触片上,这样不停的重复下去,直流电动机就转起来了。 如果没有换向器的作用,那电机只能转不到半圈就卡死了,只能当作电刹车了。这样说来,电刷就是一个接触片。六、智能窗帘电动机结构?
它通过一台直流电动机来带动两片窗帘沿轨道来回运动.左边窗帘的一端固定在A点,另一端连在绳子上的D点、并随着绳子在AD之间来回运动;右边窗帘的一端固定在B点,另一端连在绳子上的C点、并随着绳子在BC之间来回运动,且AD=BC=1.5m.这样通过控制电动机的正反转就可实现窗帘的开与合
七、锥形电动机结构原理?
原理电动机运行时,锥形转子电动机的气隙磁场产生轴向磁拉力,压缩制动弹簧,使风扇制动轮与电机端盖上的制动环脱开,电机能自由转动。
八、串励电动机的结构原理?
单相串励电动机的定子由凸极铁心和励磁绕组组成,转子由隐极铁心、电枢绕组、换向器及转轴等组成。励磁绕组与电枢绕组之间通过电刷和换向器形成串联回路。 单相串励电动机属于交、直流两用电动机,它既可以使用交流电源工作,也可以使用直流电源工作。 原理还和其他电动机一样,通电导线在磁场中会到受力的作用。
九、交流伺服电动机的转子结构?
1
交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似。其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。
2
交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性,无“自转”现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。
十、电动机差速器原理与结构?
1、差速器是为了调整左右轮的转速差而装置的。在四轮驱动时,为了驱动四个车轮,必须将所有的车轮连接起来,如果将四个车轮机械连接在一起,汽车在曲线行驶的时候就不能以相同的速度旋转,汽车差速器能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构。主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成。功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时,使左右车轮以不同转速滚动,即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。为了能让汽车曲线行驶旋转速度基本一致性,这时需要加入中间差速器用以调整前后轮的转速差。
2、普通差速器由行星齿轮、行星轮架(差速器壳)、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器,直接驱动行星轮架,再由行星轮带动左、右两条半轴,分别驱动左、右车轮。差速器的设计要求满足:(左半轴转速)+(右半轴转速)=2(行星轮架转速)。当汽车直行时,左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态,而在汽车转弯时三者平衡状态被破坏,导致内侧轮转速减小,外侧轮转速增加。