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电机的结构与作用

点击:1308 日期:2017-04-11 选择字号:
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1.概述
电动机是把电能转换成机械能的设备。在机械、冶金、石油、煤炭、化学、航空、交通、农业以及其他各种工业中,电动机被广泛地应用着。随着工业自动化程度不断提高,需要采用各种各样的控制电机作为自动化系统的元件,人造卫星的自动控制系统中,电机也是不可缺少的。此外在国防、文教、医疗及日常生活中(现代化的家电工业中)电动机也愈来愈广泛地应用起来。

2.结构及各部分的作用 

一般电动机主要由两部分组成:固定部分称为定子,旋转部分称为转子。另外还有端盖、风扇、罩壳、机座、接线盒等。

定子的作用是用来产生磁场和作电动机的机械支撑。电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子绕组镶嵌在定子铁心中,通过电流时产生感应电动势,实现电能量转换。机座的作用主要是固定和支撑定子铁心。电动机运行时,因内部损耗而发生的热量通过铁心传给机座,再由机座表面散发到周围空气中。为了增加散热面积,一般电动机在机座外表面设计为散热片状。
电动机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。转子铁心也是作为电动机磁路的一部分。转子绕组的作用是感应电动势,通过电流而产生电磁转矩。转轴是支撑转子的重量,传递转矩,输出机械功率的主要部件。
3.原理
电动机的工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律和电磁力定律等基础上的。图6-10-1是三相交流异步电动机转子转动的原理图(图中只示出两根导条),当磁极沿顺时针方向旋转,磁极的磁力线切割转子导条,导条中就感应出电动势。电动势的方向由右手定则来确定。因为运动是相对的,假如磁极不动,转子导条沿逆时针方向旋转,则导条中同样也能感应出电动势来。在电动势的作用下,闭合的导条中就产生电流。该电流与旋转磁极的磁场相互作用,而使转子导条受到电磁力F,电磁力的方向可用左手定则确定。由电磁力进而产生电磁转矩,转子就转动起来。
4.分类
按其功能可分为驱动电动机和控制电动机;按电能种类分为直流电动机和交流电动机;从电动机的转速与电网电源频率之间的关系来分类可分为同步电动机与异步电动机;按电源相数来分类可分为单相电动机和三相电动机;按防护型式可分为开启式、防护式、封闭式、隔爆式、防水式、潜水式;按安装结构型式可分为卧式、立式、带底脚、带凸缘等;按绝缘等级可分为E级、B级、F级、H级等。
5.检验标准
电动机的检验标准在国际上广泛采用的是国际电工委员会(IEC)的现行有效标准。我国电动机生产的国内标准主要是国家标准和行业标准。常用的标准有:GB755《旋转电机基本技术要求》;GB10068《旋转电机振动测定方法及限值》;GB10069《旋转电机噪声测定方法及限值》;GB1032《三相异步电动机试验方法》;GB1029《三相同步电机试验方法》;GB5171《小功率电动机通用技术要求》;JB1136《微型单相交流串激电动机和试验方法》;ZBK22007-88《Y系列三相异步电动机技术条件》等。
6.检验
电动机的性能检验分为检查试验和型式试验两大类。
(1)检查试验项目包括:
A.绕组对接地端及绕组相互之间的绝缘电阻的测定;
B.耐电压试验;
C.绕组在实际冷态下直流电阻的测定;
D.电动机的空载试验;
E.电动机的堵转试验;
F.空载特性及运行平滑程度检查(轴承应平稳轻快,无停滞现象,声音均匀和谐而无有害杂音);
G.相序检查;
H.直流,单相串激,交流整流子电机的火花试验;
I.直流电动机固有转速调整率的测定;
J.铭牌和接地标志检查;
K.外观及外部装配质量检查(油漆、吊环、螺栓、接线盒等);
L.包装检查(内外包装强度,防潮措施,包装内的定位措施,随机文件及附件,中性包装因素的考核);
M.各类电机产品技术条件规定的其他检查试验项目。
N.各类电机产品技术条件规定的其他检查试验项目。
(2)遇下述情况之一者,必须进行型式试验:
①制造厂家首次试制或小批量生产时;
②电动机设计或工艺发生重大变动时;
③当出厂试验结果与从前进行的型式试验结果发生不可容许的偏差时;
④成批的电动机定期抽试,至少每年一次。
(3)产品型式试验内容:
①温升负载试验;
②噪声、振动的测定;
③防护等级报告检查;

④产品技术条件要求的其他型式试验项目。

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