电动工具马达Motortraining资料.ppt

AC/DC motor training 目录 AC/DC马达的基本特性以及性能曲线; 2. 如何选择合适性能的马达; 电刷，弹簧，轴承的选择; 4. 电机索样时必要的要求项目。 1. AC/DC马达的基本特性以及性能曲线 基本原理 通电导体在磁场中会受到力的作用 F＝ＢＩＬ F---通电导体的电磁力; B---磁通密度 I ---电枢电流 L---导体在磁场中的长度(电枢铁心长度) 1. AC/DC马达的基本特性以及性能曲线 ■ 根据基本原理推导出来的电机基本公式 单根导体产生的扭矩 T1=FD/2=(BLI)D/2=?I/2π 整个转子产生的扭矩 T=pNFD/2a=pNBLID/2a=pN?I/2πa p---定子极对数 N---转子总导体数 ?---磁通量 D---转子外径 a--- 并联支路数 T=CT ?I CT=pN/2πa 对于完成的电机来说,极对数p,并联支路数a,和电机匝数N是固定的,所以CT也是一个常数,我们称之为转矩常数. ◆ 电磁转矩 ◆ 电压平衡方程 1. AC/DC马达的基本特性以及性能曲线 ■ 根据基本原理推导出来的电机基本公式 U=E+IR+2ΔUc U ---电源电压 E ---感应电动势 IR —电阻压降 ΔUc-碳刷压降(一般2ΔUc=0.5~2V) ◆ 电磁功率 Pem=TΩ=pN?nI/60a=EI Pem ---电机产生的电磁功率 Ω --- 转子转动角速度 N — 转子转速rpm E --- 感应电动势 E=Ce?n Ce=pN/60a 对于完成的电机来说,极对数p,并联支路对数a,和电机匝数N是固定的,所以Ce也是一个常数,我们称之为电动势常数. ◆ 转矩平衡方程 T=Tout+To T ---转子产生的转矩 Tout ---电机轴的输出转矩 To ---电机的铁损+风摩转矩 Pout ---电机轴输出功率 Po ---铁损以及风摩损耗功率 Pem=Pout+Po ■ 性能曲线 ◆ DC马达 1. AC/DC马达的基本特性以及性能曲线 ◆ AC马达 1. AC/DC马达的基本特性以及性能曲线 ■ 电机转速的调速 根据公式pN?nI/60a=EI和, U=E+IR+2ΔUc 得出转速n正比于电源电压,反比于转子匝数N,定子磁通?, 电机电阻R. 所以,在不更改电机的前提下,调速方案可以选择: 1 调整电压; 2 调整电机电阻.(缺点:只能串入外加电阻,增加电阻值,调速只能减速.) 而对于使用条件固定,只针对电机的调整就是: 1 调整线圈匝数; 2 调整定子磁通量?(电机芯片叠厚,转子外径,或者磁石剩磁Br.) ■ 电机扭力的调整 转距T正比于电源电压,转子匝数N,定子磁通?, 反比于电枢电阻R .与转速无关 1 调整电压; 2 调整匝数; 3 调整调整定子磁通量?(电机芯片叠厚,转子外径,或者磁石剩磁Br.) 4 调整转子线径. 2. 如何选择合适性能的马达 ■ 电机扭力选择 1 产品正常使用时的负载转矩电机应该在最大效率点到最大输出功率点之间; 2 产品可能用到的最大负载转矩,不得大于电机的堵转扭矩. 3 对于可能满载启动的电机,最大启动扭力不得小于堵转扭矩的1.3倍. 2. 如何选择合适性能的马达 ■ 电机尺寸选择 A(线负荷)和J(电流密度)的选择需要根据实际通风情况选择, 通风条件好,选大值,通风条件差,选小值. (这个决定温升) 2. 如何选择合适性能的马达 ■ 电机电流和温度保护 对于直流电机,电机的堵转或启动的时候电流很大,转子的去磁磁动势很大, 这种情况下容易引起定子磁石失磁,而使电机转速飙升,扭力下降,甚至烧毁 电机,所以需要在采购电机时特别提出,或者做降压启动和堵转保护措施. ■ 电机的使用温度条件 电机的电阻在不同的温度条件下的阻值是不同的,这个也会导致在实际测试或使用中的性能的偏差,这个属于正常的现象; 另外,直流电机的磁石在不同的温度下的性能会有比较明显的差异,这会导 致电机在不同温度的情况下有比较大的性能差异,所以在选择电机的时候 一定要特别注意. 2. 如何选择合适性能的马达 ■ 电机轴径选择 3. 换向器, 电刷，弹簧，轴承的选择 ■ 换向器的选择 换向器分为槽型和钩型 1 优先选用钩型,对于线径较粗,绕线挂钩和点焊困难的选用槽型. 2 钩型换向器,钩与钩的间距最小为2倍线径+1mm. 组 成 部 件: 铜钩 电木粉 云母片 加固环 铜环 主要用途是连通电枢,材质一般是0.1%和0.3%的银铜,主要区别在高温硬度以及耐磨性 用于紧固铜片 保证换向器的 强度,给点焊铜 钩支撑. 具体规格查看 材