1、 电机事业部员工培训教材一、电机知识简介：什么是电机？是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。电机包括电动机和发电机和变压器，我们这里讲的电机是指“电动机” ，俗称马达，英文单词为“Motor” ，电机在我们日常生活应用极其广泛，一般来说，只要能动的就有电机在工作。电动机是将电能转化为机械能，而发电机（代号 G）是将机械能转化为电能，两者之间是可逆的。电机的分类：1、按体积大小：可以分为巨型电机（大功率发电机） 、大型电机、中小型电机、微特电机。2、按工作电源划分：可以分为直流电机（DC）和交流电机（AC）和交直流两用电机，而交流电机又可分为单相电机（家电用，如我国市电 220
2、V/50HZ）和三相电机（工业用电，380V）3、按结构和工作原理：直流电机、异步电机、同步电机。（1）直流电机又可分为有刷电机和无刷电机；A、有刷又可分为永磁直流电机和电磁直流电机。B、电磁直流电机又可分为：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机、互励直流电动机。（2）异步电动机又可分为感应电动机和交流换向器电动机。A、感应电机又可分为：三相异步电动机、单相异步电动机和罩极电动机B、交流换向器电动机又可分为：单相串励电动机（串激） 、交直流两用电动机和推斥电动机。4、按起动与运行方式：电容起动式单行异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动
3、机。5、按用途划分：驱动用电动机和控制用电动机。（1）驱动用电动机：电动工具用电动机（钻孔、抛光、切割）和家电用电动机（电风扇、洗衣机、电吹风） ；（2）控制用电动机又可分为伺服电动机和步进电动机。6、按转子的结构：笼型感应电动机（鼠笼型感应电动机）和绕线转子感应电动机（绕线异步电动机）7、按运转速度：高度电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机；（1）低速电机又可分为齿轮减速电机、电磁减速电机、力矩电机、爪极同步电机；（2）调速电机又可分为：有级恒速电机、无级恒速电机、有级变速电机和无级变速电机、电磁调速电机、直流调速电机、变频调速（PWM）电机、开关磁阻调速电机。备注：异步电机的转子速度
4、总是略低于旋转磁场的同步转速；同步电机的转子转速与负载大小无关始终保持为同步转速。备注：我司生产的串激电机属于同步电动机，是一种单相串励电动机。感应电机：属于异步电动机，属于电容启动式异步电动机。电机的组成：A、串激电机：主要由转子组件（Rotor） 、定子组件(Stator)、支架组件（bracket）或端盖组件组成。转子组件：由轴芯、转子铁芯、换向器（整流子） 、槽纸、漆包线（电子线） 、槽栔组成。定子组件：由定子铁芯、槽纸、线架、漆包线、电子元器件（电容、电感、保护器） 、出口线、接插件（端子）等组成。支架组件：主要由支架、轴承组成转子与定子之间通过碳刷连接，定子与转子与支架通过螺钉来连
5、接。感应电机：主要由定子组件、转子组件、前后端盖组件组成定子组件：由定子铁芯、漆包线、电子元器件（电容、电感、保护器） 、出口线、绑扎线、槽纸、槽栔、端板等组成。转子组件：主要由铁芯、轴组成，转子为铁芯铸铝而成端盖组件：端盖、轴承（滚动轴承）电机常用的材料：轴芯：A3 钢、45 钢或 GrNi 钢，一般采用调质或淬火处理。定转子铁芯：常用材质有矽钢片、硅钢片、冷轧板、铁板、铝槽纸：常用材质有聚酯薄膜、DMD 青稞纸槽栔：常用有橡胶、快巴、竹签漆包线：常用材质有铜、铝、铜包铝换向器：主要成分为铜和电木粉，另外还含有少量的银碳刷：主要由碳粉、沥青或树脂、粘接剂组成，另为了增加导电性，还增加了少量的
6、铜和银粉。端盖或支架：主要材质有铝、铁、工程塑料（PPS、 PA66） 轴承分为滚动轴承、滑动轴承、材质有铜基、铁基、铜铁基。齿轮：常用的材料为粉末冶金。电机的检测项目：性能测试：空载性能：转向：左旋（CCW）和右旋（CW）空载电流、空载功率、空载转速、火花、环火、噪音（dB）、振动（um/s 或 mm/s）、低压起动安全测试：耐压测试、绝缘测试、过载测试、潮态测试尺寸测量：轴伸（前突）、游距（虚位）、电机总长负载性能测试：负载电流、负载功率、负载转速、扭矩（N/m）、功率因素非正常测试:温升测试、堵转测试寿命测试（耐久测试）：短期寿命测试、长期寿命测试其它测试：叠落测试、螺钉扭力测试、引出线
7、拉脱力测试、塑料支架冲击测试（焦耳）爬电距离、电气间隙、安全距离的定义：爬电距离：两个导电部件之间沿绝缘材料表面最短的距离；电气间隙：两个导电部件之间沿空气最短的距离；安全距离：人体与带电体之间、带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与其他物体和设施之间,都必须保持一定的距离,这种距离称为电气安全距离。电机的绝缘等级：（1）工作绝缘：设备正常工作所需的绝缘 （2）基本绝缘：对防电击提供基本保护的绝缘 （3）附加绝缘：除基本绝缘以外另施加的独立绝缘，用以保护在基本绝缘一旦失效时仍能防止电击 （4）双重绝缘：由基本绝缘加上附加绝缘构成的绝缘 （5）加强绝缘：一种单一的绝缘结构，在本标准规定的
8、条件下，其所提供的防电击的保护等级相当于双重绝缘 绝缘材料的耐热等级：thermal class for electric machine insulation定义：电机在规定工况下长期、连续运行不影响绕组绝缘寿命的最高温度级别 温度（摄氏度）Y 90 A 105 E 120 B 130 F 155 H 180 200 200 220 220 250 250ROHS 指 令 ：欧盟议会和欧盟理事会于 2003 年 1 月通过了 RoHS 指令，全称是 The Restriction of the use of certain Hazardous substances in Electrical
9、 and Electronic Equipment,即在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令，也称 2002/95/EC 指令，2005 年欧盟又以 2005/618/EC 决议的形式对 2002/95/EC 进行了补充，明确规定了六种有害物质的最大限量值。RoHS 指 令 限 制 使 用 以 下 六 类 有 害 物 质 1 水 银 （ 汞 ） 使 用 该 物 质 的 例 子 ： 温 控 器 、 传 感 器 、 开 关 和 继 电 器 、 灯 泡 2 铅 使 用 该 物 质 的 例 子 ： 焊 料 、 玻 璃 、 PVC 稳 定 剂 3 镉 使 用 该 物 质 的 例 子 ： 开 关 、 弹
10、 簧 、 连 接 器 、 外 壳 和 PCB、 触 头 、 电 池 4 铬 （ 六 价 ） 使 用 该 物 质 的 例 子 ： 金 属 附 腐 蚀 涂 层 5 多溴联苯（PBB）使用该物质的例子： 阻燃剂，PCB、连接器、塑料外壳 6 多溴二苯醚（PBDE） 使用该物质的例子：阻燃剂，PCB、连接器、塑料外壳欧 盟 为 什 么 要 颁 布 RoHS 指 令答 ： 一 是 设 立 技 术 壁 垒 ， 提 高 产 品 准 入 门 槛 ， 二 是 加 强 环 境 保 护 ， 确 保 可 持 续 发 展 ，三 、 欧 洲 出 台 这 项 新 指 令 旨 在 统 一 、 规 范 标 准 。电子电器设备中
11、六种 2005/618/EC 决议。有害物质的限值是多少？ 答：其中铅（Pb）、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允许含量为 0.1%(1000ppm)，镉(cd)为 0.01%(100ppm)，该限值是制定产品是否符合 RoHS 指令的法定依据。串激电机的火花等级及等级划分电机的火花等级火花的大小程度可分为 5 个等级： （1）1 级：表示无火花。 （2）1/4 级：电刷边缘及小部分有微弱的火花点或者非放电性红色小火花。换向器上没有黑痕，电刷上没有灼痕。 （3）1/2 级：电刷边缘大部分或全部有轻微的火花。换向器上有黑痕，但用汽油可除去，同时在电
12、刷上有轻微的灼痕。 （4）2 级：电刷边缘全部或大部分有强烈的火花。换向器上有黑痕，用汽油不能擦除，同时电刷上有灼痕。电机不允许在这种情况下长期运行。 （5）3 级：在电刷的整个边缘有强烈的火花，同时有大火花飞出。换向器上严重发黑，用汽油不能擦掉，而且电刷有烧焦和损坏。 1 级、1/4 级和 1/2 级火花，均为持续运行中无害的火花。在 2 级火花作用下换向器表面会出现炭渣和黑色痕迹，如运行时间过长，黑色痕迹也将扩展，同时电刷和换向器的磨耗也显著增加。所以，2 级火花只允许在短时间内出现，3 级火花是不允许运行的。电机的绝缘等级？绝缘材料按耐热能力分为 Y、A、E、B、F、H、C 7 个等级，
13、其极限工作温度分别为90、105、 120、130、155、180、及 180以上。 所谓绝缘材料的极限工作温度，系指电动机在设计预期寿命内，运行时绕组绝缘中最热点的温度。根据经验，A 级材料在 105、B 级材料在 130的情况下寿命可达 10 年，但在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值，因此一般寿命在 1520 年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度，则绝缘的老化加剧，寿命严重缩短。所以电动机在运行中，温度是寿命的主要因素之一。电机防护等级如何区分？电机防护等级（第一位数字）的分级和它的定义具体说明如下：0 无防护 没有专门的防护 1 防护大于 50mm 的固体 能防止直径大于
14、 50mm 的固体异物进入壳内。能防止人体的某一大面积部分（如手）偶然或意外地触及壳内带电或运动部分，但不能防止有意识地接近这些部分 2 防护大于 12mm 的固体 能防止直径大于 12mm 的固体异物进入壳内。能防止手指触及壳内带电或运动部分 3 防护大于 2.5mm 的固体 能防止直径大于 2.5mm 的固体异物进入壳内。能防止厚度或直径大于 2.5mm 的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分 4 防护大于 1mm 的固体 能防止直径大于 1mm 的固体异物进入壳内。能防止直径或厚度大于1mm 的导线或片条触及壳内带电或运转部分 5 防尘 能防止灰尘进入达到影响产品正常运行的程度，完全防止触及壳内带电或运动部分。6 尘密 能完全防止灰尘进入壳内，完全防止触及壳内带电或运动部分 对用同轴外风扇冷却的电机，风扇的防护应能防止其风叶或轮辐被手触及，在出风口，手插入时，其直径为 50mm 的护板不能通过。 不包括泄水孔，泄水孔应不低于 2 级的规定。电机防护等级（第二位数字）的分级和定义0 无防护 没有专门的防护 1 防 滴 垂直的滴水应不能直接进入电机内部 2 15o 防滴 与铅垂线成 15o 角范围内的滴水，应不能直接进入电机内部
