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電機(jī)在電路中是用字母M(舊標(biāo)準(zhǔn)用D)表示,它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源,發(fā)電機(jī)在電路中用字母G表示,它的主要作用是利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

 

機(jī)床上傳統(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)電機(jī) + 滾珠絲杠”進(jìn)給傳動(dòng)方式,由于受自身結(jié)構(gòu)的限制,在進(jìn)給速度、加速度、快速定位精度等方面很難有突破性的提高,已無(wú)法滿足超高速切削、超精密加工對(duì)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)伺服性能提出的更高要求。直線電機(jī)將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能,不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。具有起動(dòng)推力大、傳動(dòng)剛度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、定位精度高、行程長(zhǎng)度不受限制等優(yōu)點(diǎn)。在機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中,采用直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)與原旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)的大區(qū)別是取消了從電機(jī)到工作臺(tái)(拖板)之間的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié),把機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零,因而這種傳動(dòng)方式又被稱為“零傳動(dòng)”。正是由于這種“零傳動(dòng)”方式,帶來(lái)了原旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式無(wú)法達(dá)到的性能指標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。

1、高速響應(yīng)

由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時(shí)間常數(shù)較大的機(jī)械傳動(dòng)件(如絲杠等),使整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能大大提高,反應(yīng)異常靈敏快捷。

2、精度

直線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取消了由于絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動(dòng)間隙和誤差,減少了插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)時(shí)因傳動(dòng)系統(tǒng)滯后帶來(lái)的跟蹤誤差。通過直線位置檢測(cè)反饋控制,即可大大提高機(jī)床的定位精度。

3、動(dòng)剛度高由于“直接驅(qū)動(dòng)”,避免了啟動(dòng)、變速和換向時(shí)因中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運(yùn)動(dòng)滯后現(xiàn)象,同時(shí)也提高了其傳動(dòng)剛度。

4、速度快、加減速過程短

由于直線電動(dòng)機(jī)早主要用于磁懸浮列車(時(shí)速可達(dá)500km/h),所以用在機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)中,要滿足其超高速切削的大進(jìn)給速度(要求達(dá)60~100M/min 或更高)當(dāng)然是沒有問題的。也由于上述“零傳動(dòng)”的高速響應(yīng)性,使其加減速過程大大縮短。以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)瞬間達(dá)到高速,高速運(yùn)行時(shí)又能瞬間準(zhǔn)停??色@得較高的加速度,一般可達(dá)2~10g(g=9.8m/s2),而滾珠絲杠傳動(dòng)的大加速度一般只有0.1~0.5g。

5、行程長(zhǎng)度不受限制在導(dǎo)軌上通過串聯(lián)直線電機(jī),就可以無(wú)限延長(zhǎng)其行程長(zhǎng)度。

6、運(yùn)動(dòng)動(dòng)安靜、噪音低。由于取消了傳動(dòng)絲杠等部件的機(jī)械摩擦,且導(dǎo)軌又可采用滾動(dòng)導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌(無(wú)機(jī)械接觸),其運(yùn)動(dòng)時(shí)噪音將大大降低。

7、效率高。由于無(wú)中間傳動(dòng)環(huán)節(jié),消除了機(jī)械摩擦?xí)r的能量損耗,傳動(dòng)效率大大提高。

基本結(jié)構(gòu)

編輯

一、三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),由定子、轉(zhuǎn)子和其它附件組成。

(一)定子(靜止部分)

1、定子鐵心

作用:電機(jī)磁路的一部分,并在其上放置定子繞組。

構(gòu)造:定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成,在鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽,用以嵌放定子繞組。

定子鐵心槽型有以下幾種:

半閉口型槽:電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)較高,但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機(jī)中。  半開口型槽:可嵌放成型繞組,一般用于大型、中型低壓電機(jī)。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過絕緣處理后再放入槽內(nèi)。

開口型槽:用以嵌放成型繞組,絕緣方法方便,主要用在高壓電機(jī)中。

2、定子繞組

作用:是電動(dòng)機(jī)的電路部分,通入三相交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

構(gòu)造:由三個(gè)在空間互隔120°電角度、隊(duì)稱排列的結(jié)構(gòu)*相同繞組連接而成,這些繞組的各個(gè)線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。

定子繞組的主要絕緣項(xiàng)目有以下三種:(保證繞組的各導(dǎo)電部分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣)。

1)對(duì)地絕緣:定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。

2)相間絕緣:各相定子繞組間的絕緣。

3)匝間絕緣:每相定子繞組各線匝間的絕緣。

電動(dòng)機(jī)接線盒內(nèi)的接線:

電動(dòng)機(jī)接線盒內(nèi)都有一塊接線板,三相繞組的六個(gè)線頭排成上下兩排,并規(guī)定上排三個(gè)接線樁自左至右排列的編號(hào)為1(U1)、2(V1)、3(W1),下排三個(gè)接線樁自左至右排列的編號(hào)為6(W2)、4(U2)、5(V2),.將三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡制造和維修時(shí)均應(yīng)按這個(gè)序號(hào)排列。

3、機(jī)座

作用:固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉(zhuǎn)子,并起防護(hù)、散熱等作用。

構(gòu)造:機(jī)座通常為鑄鐵件,大型異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座一般用鋼板焊成,微型電動(dòng)機(jī)的機(jī)座采用鑄鋁件。封閉式電機(jī)的機(jī)座外面有散熱筋以增加散熱面積,防護(hù)式電機(jī)的機(jī)座兩端端蓋開有通風(fēng)孔,使電動(dòng)機(jī)內(nèi)外的空氣可直接對(duì)流,以利于散熱。

(二)轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)部分)

1、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心:

作用:作為電機(jī)磁路的一部分以及在鐵心槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞組。

構(gòu)造:所用材料與定子一樣,由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成,硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔,用來(lái)安置轉(zhuǎn)子繞組。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內(nèi)圓來(lái)沖制轉(zhuǎn)子鐵心。一般小型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心直接壓裝在轉(zhuǎn)軸上,大、中型異步電動(dòng)機(jī)(轉(zhuǎn)子直徑在300~400毫米以上)的轉(zhuǎn)子鐵心則借助與轉(zhuǎn)子支架壓在轉(zhuǎn)軸上。

2、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組

作用:切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及電流,并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。

構(gòu)造:分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子。

1)鼠籠式轉(zhuǎn)子:轉(zhuǎn)子繞組由插入轉(zhuǎn)子槽中的多根導(dǎo)條和兩個(gè)環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉(zhuǎn)子鐵心,整個(gè)繞組的外形像一個(gè)鼠籠,故稱籠型繞組。小型籠型電動(dòng)機(jī)采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組,對(duì)于100KW以上的電動(dòng)機(jī)采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。

2)繞線式轉(zhuǎn)子:繞線轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似,也是一個(gè)對(duì)稱的三相繞組,一般接成星形,三個(gè)出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個(gè)集流環(huán)上,再通過電刷與外電路聯(lián)接。

特點(diǎn):結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,故繞線式電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用不如鼠籠式電動(dòng)機(jī)廣泛。但通過集流環(huán)和電刷在轉(zhuǎn)子繞組回路中串入附加電阻等元件,用以改善異步電動(dòng)機(jī)的起、制動(dòng)性能及調(diào)速性能,故在要求一定范圍內(nèi)進(jìn)行平滑調(diào)速的設(shè)備,如吊車、電梯、空氣壓縮機(jī)等上面采用。

(三)三相異步電動(dòng)機(jī)的其它附件

1、端蓋:支撐作用。

2、軸承:連接轉(zhuǎn)動(dòng)部分與不動(dòng)部分。

3、軸承端蓋:保護(hù)軸承。

4、風(fēng)扇:冷卻電動(dòng)機(jī)。

二、直流電動(dòng)機(jī)采用八角形全疊片結(jié)構(gòu),不僅空間利用率高,而且當(dāng)采用靜止整流器供電時(shí),能承受脈動(dòng)電流和快速的負(fù)載電流變化。直流電動(dòng)機(jī)一般不帶串勵(lì)繞組,適用于需要正、反 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)的自動(dòng)控制技術(shù)中。根據(jù)用戶需要也可以制成帶串勵(lì)繞組。中心高100~280mm的電動(dòng)機(jī)無(wú)補(bǔ)償繞組,但中心高250mm、280mm的電動(dòng)機(jī)根據(jù)具體情況和需要可以制成帶補(bǔ)償繞組,中心高315~450mm的電動(dòng)機(jī)帶有補(bǔ)償繞組。中心高500~710mm的電動(dòng)機(jī)外形安裝尺寸及技術(shù)要求均符合IEC標(biāo)準(zhǔn),電機(jī)的機(jī)械尺寸公差符合ISO標(biāo)準(zhǔn)。

檢查方法

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起動(dòng)前的檢查方法:

1、新的或長(zhǎng)期停用的電機(jī),使用前應(yīng)檢查繞組間和繞組對(duì)地絕緣電阻。通常對(duì)500V以下的電機(jī)用500V絕緣電阻表;對(duì)500-1000V的電機(jī)用1000V絕緣電阻表;對(duì)1000V以上的電機(jī)用2500V絕緣電阻表。絕緣電阻每千伏工作電壓不得小于1MΩ,并應(yīng)在電機(jī)冷卻狀態(tài)下測(cè)量。

2、檢查電機(jī)的外表有無(wú)裂紋,各緊固螺釘及零件是否齊全,電機(jī)的固定情況是否良好。

3、檢查電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作是否可靠。

4、根據(jù)銘牌所示數(shù)據(jù),如電壓、功率、頻率、聯(lián)結(jié)、轉(zhuǎn)速等與電源、負(fù)載比較是否相符。

5、檢查電機(jī)的通風(fēng)情況及軸承潤(rùn)滑情況是否正常。

6、扳動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸,檢查轉(zhuǎn)子能否自由轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有無(wú)雜聲。

7、檢查電機(jī)的電刷裝配情況及舉刷機(jī)構(gòu)是否靈活,舉刷手柄的位置是否正確。

8、檢查電機(jī)接地裝置是否可靠。

主要用途

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1、伺服電動(dòng)機(jī)

伺服電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中,能將輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)軸上的機(jī)械輸出量,拖動(dòng)被控制元件,從而達(dá)到控制目的。

伺服電動(dòng)機(jī)有直流和交流之分,早的伺服電動(dòng)機(jī)是一般的直流電動(dòng)機(jī),在控制精度不高的情況下,才采用一般的直流電機(jī)做伺服電動(dòng)機(jī)。直流伺服電動(dòng)機(jī)從結(jié)構(gòu)上講,就是小功率的直流電動(dòng)機(jī),其勵(lì)磁多采用電樞控制和磁場(chǎng)控制,但通常采用電樞控制。

2、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)主要應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床制造領(lǐng)域,由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)不需要A/D轉(zhuǎn)換,能夠直接將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成為角位移,所以一直被認(rèn)為是的數(shù)控機(jī)床執(zhí)行元件。

除了在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用,步進(jìn)電機(jī)也可以用在其他的機(jī)械上,比如作為自動(dòng)送料機(jī)中的馬達(dá),作為通用的軟盤驅(qū)動(dòng)器的馬達(dá),也可以應(yīng)用在打印機(jī)和繪圖儀中。

3、力矩電動(dòng)機(jī)

力矩電動(dòng)機(jī)具有低轉(zhuǎn)速和大力矩的特點(diǎn)。一般在紡織工業(yè)中經(jīng)常使用交流力矩電動(dòng)機(jī),其工作原理和結(jié)構(gòu)和單相異步電動(dòng)機(jī)的相同。

4、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)

開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)是一種新型調(diào)速電動(dòng)機(jī),結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單且堅(jiān)固,成本低,調(diào)速性能優(yōu)異,是傳統(tǒng)控制電動(dòng)機(jī)強(qiáng)有力競(jìng)爭(zhēng)者,具有強(qiáng)大的市場(chǎng)潛力。

5、無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)

無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性的線性度好,調(diào)速范圍廣,壽命長(zhǎng),維護(hù)方便噪聲小,不存在因電刷而引起的一系列問題,所以這種電動(dòng)機(jī)在控制系統(tǒng)中有很大的應(yīng)用。

6、直流電動(dòng)機(jī)

直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速性能好、起動(dòng)容易、能夠載重起動(dòng)等優(yōu)點(diǎn),所以直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用仍然很廣泛,尤其在可控硅直流電源出現(xiàn)以后。

7、異步電動(dòng)機(jī)

異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造、使用和維護(hù)方便,運(yùn)行可靠以及質(zhì)量較小,成本較低等優(yōu)點(diǎn)。異步電動(dòng)機(jī)主要廣泛應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)床、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、起重卷?yè)P(yáng)設(shè)備、礦山機(jī)械、輕工機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械等大多數(shù)工農(nóng)生產(chǎn)機(jī)械以及家用電器和醫(yī)療器械等。

在家用電器中應(yīng)用比較多,例如電扇、電冰箱、空調(diào)、吸塵器等。 [3] 

8、同步電動(dòng)機(jī)

同步電動(dòng)機(jī)主要用于大型機(jī)械,如鼓風(fēng)機(jī)、水泵、球磨機(jī)、壓縮機(jī)、軋鋼機(jī)以及小型、微型儀器設(shè)備或者充當(dāng)控制元件。其中三相同步電動(dòng)機(jī)是其主體。此外,還可以當(dāng)調(diào)相機(jī)使用,向電網(wǎng)輸送電感性或者電容性無(wú)功功率。

保養(yǎng)方法

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專業(yè)電機(jī)保養(yǎng)維修中心電機(jī)保養(yǎng)流程:清洗定轉(zhuǎn)子--更換碳刷或其他零部件--真空F級(jí)壓力浸漆--烘干--校動(dòng)平衡。

1、使用環(huán)境應(yīng)經(jīng)常保持干燥,電動(dòng)機(jī)表面應(yīng)保持清潔,進(jìn)風(fēng)口不應(yīng)受塵土、纖維等阻礙。

2、當(dāng)電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)連續(xù)發(fā)生動(dòng)作時(shí),應(yīng)查明故障來(lái)自電動(dòng)機(jī)還是超負(fù)荷或保護(hù)裝置整定值太低,消除故障后,方可投入運(yùn)行。

3、應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中良好的潤(rùn)滑。一般的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行5000小時(shí)左右,即應(yīng)補(bǔ)充或更換潤(rùn)滑脂,運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)軸承過熱或潤(rùn)滑變質(zhì)時(shí),液壓及時(shí)換潤(rùn)滑脂。更換潤(rùn)滑脂時(shí),應(yīng)清除舊的潤(rùn)滑油,并有汽油洗凈軸承及軸承蓋的油槽,然后將ZL-3鋰基脂填充軸承內(nèi)外圈之間的空腔的1/2(對(duì)2極)及2/3(對(duì)4、6、8極)。

4、當(dāng)軸承的壽命終了時(shí),電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的振動(dòng)及噪聲將明顯增大,檢查軸承的徑向游隙達(dá)到下列值時(shí),即應(yīng)更換軸承。

5、拆卸電動(dòng)機(jī)時(shí),從軸伸端或非伸端取出轉(zhuǎn)子都可以。如果沒有必要卸下風(fēng)扇,還是從非軸伸端取出轉(zhuǎn)子較為便利,從定子中抽出轉(zhuǎn)子時(shí),應(yīng)防止損壞定子繞組或絕緣。

6、更換繞組時(shí)必須記下原繞組的形式,尺寸及匝數(shù),線規(guī)等,當(dāng)失落了這些數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)向制造廠索取,隨意更改原設(shè)計(jì)繞組,常常使電動(dòng)機(jī)某項(xiàng)或幾項(xiàng)性能惡化,甚至于無(wú)法使用。

 

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