电机常用材料培训PPT课件.ppt

1 电机常用材料培训 王泽军设计组 广东省东莞电机有限公司 东莞电机志在环球 2 电机常用材料培训内容 一 铸铁 机座 端盖 轴承盖 接线盒等二 漆包线及绝缘材料 有绕组定子铁心三 矽钢片 定转子铁心四 圆钢 45 钢或40Cr 主轴五 轴承 3 铸铁 铸铁是含碳量在2 以上的铁碳合金 除碳外 铸铁中还含有1 3 的硅以及锰 磷 硫等元素 铸铁可分为 1 灰口铸铁 含碳量在2 7 4 碳主要以片状石墨形态存在 断口呈暗灰色 简称灰铸铁 抗拉强度和硬度接近碳素钢 减震性能好 一般灰铸铁铸造性能和切削性能较好 常用于制造机床床身 气缸 箱体等结构件 eg HT150 HT200 HT250 HT300 HT350 4 2 球墨铸铁 将灰口铸铁铁水经球化处理后获得 析出的石墨呈球状 组织性能均匀 耐磨损 有良好的塑性和韧性 常用于制造能够承受较强动载荷零部件 液压泵齿轮 水轮机阀门 减速机体 空压机 泵体等eg QT400 15 QT500 7 QT600 3 QT700 23 蠕墨铸铁 将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得 析出的石墨呈蠕虫状 4 白口铸铁 碳 硅含量较低 碳主要以渗碳体形态存在 断口呈银白色 5 可锻铸铁 由白口铸铁退火后得到 石墨呈絮状 5 灰铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁 可锻铸铁 6 漆包线及绝缘材料 1 漆包线漆包线是绕组的主要组成部分 由导体和绝缘成组成 漆包线的技术性能 1 漆包线力学性能主要有柔软性 伸长率 漆膜耐刮性 和弹性 2 漆包线电性能主要有直流电阻 漆膜的击穿电压和介质损耗角正切值 3 漆包线的热学性能主要有漆膜的软化击穿 热老化 热冲击性能 4 漆包线的化学性能主要有耐有机溶剂等性能 7 8 2 电缆线电缆线是指用于电力 通信及相关传输用途的材料 电缆线的基本结构为 导体 绝缘层 屏蔽层和防护层 1 导体 即导电线芯 根据使用场合不同柔软度要求可分为硬型 软型 移动型和特软型 线芯可分为 单芯 二芯 三芯 四芯 五芯极以上 线芯材料一般采用圆铜线 镀锡圆铜线 圆铝线等 2 绝缘层是主要结构部分 是包覆在导电线芯外的 具有保证产品良好的电气性能的作用 绝缘层材料主要有天然橡胶 丁苯橡胶 氯丁橡胶 聚乙烯 聚氯乙烯和耐热聚氯乙烯等 9 3 屏蔽层的作用是防止电场 磁场对电缆线的干扰 屏蔽层的材料一般采用镀锡铜线编织或薄膜绕包 4 防护层的作用是保护绝缘层 护层材料一般采用橡皮 聚氯乙烯等塑料 还有用纤维编织护层的 电机引接线一般采用软电缆 其长期最高工作温度为70 敷设时最大弯曲半径要大于电缆外径的4倍 电机引接线执行标准为JB6213 3 1992 常用的电机引接线型号及名称 乙丙橡皮绝缘引接线 JEM 聚烯烃绝缘引接线 JYJ 聚氯乙烯绝缘引接线 BVR 10 11 12 3 绝缘材料绝缘材料又称为电介质 它在直流电压作用下 只有微小的电流通过 其电阻率大于10 m 在电机 电器设备中 绝缘材料起着隔离不同电位的带电导体的作用 绝缘材料一般可分为 气体绝缘材料eg 空气 氮 氢 二氧化碳 六氟化硫等液体绝缘材料eg 变压器油 开关油 各种合成油等固体绝缘材料eg 薄膜 层压材料 浸渍纤维制品 云母制品 复合材料 7 13 电机绕组常用绝缘材料 1 聚酯薄膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯经铸片及双轴定向而制得的薄膜 聚酯薄膜在湿热条件下电绝缘性能和耐霉性能好 常用于中小电机槽绝缘 匝间绝缘 线圈绝缘的等 eg 6020 6021 60222 复合材料是在一层聚酯薄膜的两侧粘贴聚芳酰胺纤维纸制成的三层复合材料 复合材料适用于电机槽绝缘 层间绝缘 匝间绝缘 线圈绝缘 eg 复合材料 6640 0 23JB T4061 1 19956650 6641DMD F级 14 3 丙烯酸酯玻璃纤维软管是由无碱玻璃丝管浸以丙烯酸酯漆而成的电气绝缘软管 该软管有一定的介电性能 柔软性和弹性 适用于电机 电器 仪表等装置的布线绝缘和机械保护 eg 2740 槽楔电机常用槽楔有3240环氧布板槽楔 引拔槽楔 磁性槽楔 磁性槽楔是在普通槽楔的材料中加入导磁材料 经过热压 固化成型 由于磁性槽楔的导磁系数大 增大了定子齿部截面积 降低磁阻 而且使电机的卡式系数减小 相当于缩短了电机的有效气隙 从而减小了电机表面损耗和脉振损耗 使电机效率 15 得到提升 同时也能降低绕组温升 延长电机的使用寿命 但使用磁性槽楔也有一些问题 1 定子漏抗随着磁导率的增加而增大 将使导致电机电流和转矩减小 2 由于磁性槽楔需承受气隙磁场各种交变力的作用 所以对它的力学性能 磁性能都有较高要求 3 随着导磁率的增加 槽楔在定子中所受的电磁力也随之增大 容易导致槽楔松动 脱落 16 17 18 矽钢片 矽钢片是一种含碳极低的硅铁软磁合金 一般含硅量在0 5 4 5 经热 冷轧而成 加入硅可提高铁的电阻率和最大导磁率 可以降低铁损和磁时效 硅钢片一般会用来制作各种变压器 电动机和发电机的铁芯 1 硅钢片的符号的含义 例如 50W600表示冷轧无取向硅钢片 50表示硅钢片的厚度为0 5mm 600表示其单位铁损为6W Kg 19 2 硅钢片性能硅钢片的性能常用铁损和导磁性能来表示 铁损P10 50 P15 50 P17 50表示在50Hz频率下 硅钢片中的磁通密度为1 0 1 5 1 7时 每千克的硅钢片损耗瓦数 即W Kg 3 冷热轧硅钢片的区别热轧硅钢片由于磁性很差 单位损耗大 生产过程中环境污染大 劳动强度大 也不符合国家节能减排政策等现在已不再采用 被冷轧工艺所取代 冷 热轧片的性能差异主要有以下几点 20 1 冷轧硅钢片有取向和无取向之分 有取向硅钢片的磁性能有明显的方向性 当磁力线沿着材料的碾压方向通过时 是材料的导磁性能最好 单位损耗最小 当磁力线通过的方向与材料的碾压方向垂直时 导磁性能明显下降 两种方向通过时的导磁性能相差3 5倍 冷轧硅钢片的无取向的磁性能要优于热轧硅钢片 2 在磁通密度和频率相同的情况下 冷轧比热轧的单位损耗和单位励磁容量要小 3 冷轧取向硅钢片的磁饱和点较高 约1 7T左右 而热轧的只有1 45T左右 4 冷轧硅钢片对机械加工比较敏感 在冲剪 叠压后对其磁性能影响特别严重 往往需要经过退火后才能恢复其性能 机械加工对热轧片影响不大 不需要退火 21 22 圆钢 圆钢是截面为圆形的实心长条钢材 其规格直径表示 如 80mm 即表示直径为50毫米的圆钢 1 圆钢分类按制造工艺可分为热轧 锻造和冷拉三种 2 材质圆钢的材质 Q235 10 20 35 45 20Cr 40Cr 50Cr 15CrMo 12Cr1Mo 2Cr13 50Mn 65Mn GCr153 区别圆钢与其他钢筋区别 1 圆钢外形光圆 无纹无肋 其他钢筋表面有 23 刻纹或有肋 2 成分不一样 圆钢属于普通低碳钢 其他钢筋多为合金钢 3 强度不一样 圆钢强度低 其它钢强度高 在相同直径下 圆钢所能承受的拉力要比其它钢筋小 但圆钢的塑性要比其它钢筋强 24 25 26 轴承 轴的支承成为轴承 它的主要作用是支撑机械旋转体 降低其运行过程中的摩擦系数 并保证其回转精度 1 轴承分类 按摩擦性质可分为滚动轴承和滑动轴承 2 滚动轴承构造和工作原理滚动轴承按滚动体可以分为深沟球轴承 圆柱滚子轴承 推力球轴承 它们都是由外圈 内圈 滚动体和保持架等四个部分构成 27 3 常用滚动轴承分类及特点1 深沟球轴承是最具代表性的轴承 也是各行各业使用最广泛的轴承 该类轴承摩擦系数小 精度高 极限转速高 结构简单 制造成本低 维护费用低 而且尺寸范围大 形式多样 主要承受径向力 同时也可以承受少量的轴向力 eg 6319 C2 6319 6319 C3 6319 C4 6319 C52 圆柱滚子轴承为线接触轴承 承载能力大 全部承受径向负荷 当轴向力到一定程度时 内圈和外圈会产生相对位移 eg NU319 NNU319 FCD型等 28 3 四点角接触型球轴承是一种可分离型轴承 可以承受双向轴向载荷 可承受少量径向负载 eg QJ319 29 30 31 4 我国轴承行业现状主要突出在以下几个方面 1 行业生产集中度低 德国两大公司占其全国总量9