洗衣机电机培训

1、电机事业部电机产品知识介绍电机产品知识介绍2010年12月 一、电机概述一、电机概述 电机，俗称“马达”，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。在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母“G”表示。大多数电机的工作原理是建立在电磁感应定律和电磁力定律的基础之上的。其构造的一般原则是应用有效的导磁和导电材料构成能互相发生电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率和电磁转矩。电电磁感应应基本原理（1）：电磁感应定律：运动的导体在磁场中切割磁力线后导体中会产生感应电动势。感应电动势大小为E=BLV，B为磁场强

2、度。L为导体切割磁力线的有效长度（垂直方向的长度），V为导体在磁场中的移动速度。（2）：电磁力定律：在磁场中的载流导体会受到电磁力的作用。电磁力F=BIL,B为磁场强度，I为导体中电流大小，L为切割磁力线的有效长度。 电磁感应定律和电磁力定律是合起来就构成了电功率和机械功率转换的基础。 作为机械系统和电系统能量转换的电机。应具备能做相对运动的两大部件。利用电磁力原理的电机，是由建立励磁磁场（由导体中的电流产生或者由永磁体产生）的部件和感应电动势并流过工作电流的被感应部件所组成。对于旋转电机，这两个部件中静止的称为定子，做旋转运动的称为转子。定转子之间有空气间隙，以便于旋转。 对于一般采用电磁力

3、原理的电机，在定子和转子上置有绕组，以作为励磁电流和工作电流的载体。电机也可以 采用永磁体励磁，取代有关部件上的励磁绕组二、型号划分二、型号划分我公司现有产品型号： YXD-150-4A、YXD-180-4A、DD变频电机、AQ1系列变频电机、DDM系列变频电机具体细则如下： 前两款为洗衣机用单相异步电动机，Y代表异步，D代表单相，150、180指的是电机的额定功率，4A指的是电机的极数。 DD和AQ1系列均为24极，DDM系列为12极。他们都是无刷永磁同步电动机。电机的分类：1：按电机的功用可以分为：电动机，发电机和特种电机。2：按电机的运动方式可以分为：旋转电机和直线电机。3：按电机的电流

4、类型可分为：直流电机和交流电机。其中交流电机又可以分为：同步电机和感应电机。4：按电机的相数分类可以分为：单相电机和多相（常用三相）电机。5：按电机容量可以分为：大、中、小和微型电机。 三、电机结构介绍三、电机结构介绍 电机的结构与电机的用途、转速、防护类型、通风冷却方式、以及安装形式等因素有关。尽管不同类型的电机结构不同，但他们都是由三大部分组成，即固定部分，转动部分和辅助部分。辅助部分即轴承，电刷装置，冷却器等。 固定部分主要由定子机座、机架、定子铁心、定子绕组、端盖以及支撑固定等部件。 以我司现有的单相异步电机为例简单介绍电机结构。定子铁芯定子绕组定子绕组轴承单相异步电机定子制作过程单相

5、异步电机定子制作过程定子流程定子流程整个单相异步电机的定子结构不是很复杂，但其制作过程却很精细。主要步骤有：插纸、顺线入杯、嵌线、插上绝缘、初整、塞下绝缘、去漆皮、穿孔打通、焊锡、定位、手工绑 扎、机械绑扎、精整形、修外观、性能检测、浸绝缘漆。单相异步电机的转子制作过程转子冲片完成 转子铸铝 转子精加工 上淡金水。我司生产的单相异步电机为鼠笼单相异步电动机，转子是铸铝鼠笼转子。单相异步电机的特点靠220V单相交流电源供电的一类电动机，功率小，主要制成小型电机。它的应用单相异步电动机非常广泛，如家用电器（洗衣机、电冰箱、电风扇）、电动工具（如手电钻）、医用器械、自动化仪表等。异步指的是电机的转速

6、和其旋转磁场的转速存在着差异。定子绕组通电后基波旋转磁场以同步转速60f/P的速度旋转，切割定转子绕组，而分别产生感应电动势，转子电动势在自成闭合回路的转子绕组中产生电流，该电流与气隙中的基波磁场相互作用，产生电磁转矩，驱动机械负载，带动其旋转。异步电机有较高的运行效率和较好工作特性，从空载到满载的范围内接近恒速运行，能满足大多数农业生产机械的传动要求。异步电机运行时，必须从电网吸取无功励磁功率，使电网的功率因数变坏。由于异步电机转速和其旋转磁场的转速之间有一定的专差关系，其调速性能较差。异步电机主要用作电动机AQ1电机的主要结构是由定子和转子两个部分组成变频AQ1电机结构介绍DD定子制作过程

7、 DD电机定子，包括霍尔板组件、DD定子线圈完成组建两部分构成。DD定子线圈完成是由DD定子绝缘绕线而来。具体制作过程见下图AQ1电机转子制作过程DD转子由转子磁钢、转子安装板、转子铁芯、花键套经PBT注塑机注塑成型AQ1电机的额定数据 电源 ：DC280V额定时间：连续额定输出：200W（800rpm）参考值极数：24极绝缘等级：E旋转方向：左、右旋转使用状态：制品实机内装使用环境：温度5+40湿度85%RH以下保存环境：温度5+40湿度85%RH以下AQ1电机构造情况简述 分类：无碳刷DC电机、内装型带有驱动用传感器外表构造：开放型转子构造 ：塑封型外转子外形尺寸：定子265.4 转子29

8、8重量： 定子2.50kg 转子2.70kg轴承类别： 无卷线类別：PEW电源连接：接线端子使用负荷：直接连结实机上的轴实机安装：装于机器内部、水平安装铭牌表示：根据电机完成图纳入形态：根据合同规定附件 ：无DD电机简介 AQ1系列变频电机和DD系列电机原理上基本相同，安装尺寸也相同。在转子结构上的区别在 于少了定位磁铁，还有安装板和花键也有所不同，但是本质上没有多大区别，转子外径相同 ，磁钢数量大小相同，因为AQ1系列电机用于斜滚筒或者前开门滚筒，没有顶开式滚筒的定 位要求所以少了定位磁铁，相应的在电控方面也会有所区别。定子方面除了霍尔板不同以外， 其他全部都是一样的。DDM系列电机结构介绍

9、DDM系列电机也是由定子和转子两部分组成。DDM定子制作过程DDM转子制作过程DDM系列电机的额定数据 电源仕样：DC280V额定时间：连续定格出力：140W（800rpm）参考值极数：12极绝缘等级：E旋转方向：左右旋转使用状态：制品实机内装使用环境：温度5+40湿度85%RH以下保存环境：温度20+80湿度95%RH以下 DDM电机构造情况简述 分类：无碳刷DC电机、内装型带有驱动用传感器 外皮构造：开放型转子构造 ：外部转子、塑封型外观尺寸：定子146- L49.5 转子170.6-L41.5 重量： 定子1.40kg 转子1.20kg轴承类别： 无卷线类別：1AMW-XVE 0.5 电

10、源接续：根据接线罩使用负荷：直接连结实机上的轴实机安装：6处固定螺丝铭板表示：方法、内容、位置 根据电机完成图纳入形态：根据其他商谈内容永磁材料简介：永磁材料简介：具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁，一经磁化即能保持恒定磁性的材料。又称硬磁材料。实用中，永磁材料工作于深度磁饱和及充磁后磁滞回线的第二象限退磁部分。常用的永磁材料分为铝镍钴系永磁合金、铁铬钴系永磁合金、永磁铁氧体、稀土永磁材料和复合永磁材料。我司生产的变频电机采用的是铁氧体永磁材料，即我们平时所说的磁钢。永磁铁氧体永磁铁氧体主要有钡铁氧体和锶铁氧体，其电阻率高、矫顽力大，能有效地应用在大气隙磁路中，特别适于作小型发电机和电动机的永磁

11、体。永磁铁氧体不含贵金属镍、钴等，原材料来源丰富，工艺简单，成本低，可代替铝镍钴永磁体制造磁分离器、磁推轴承、扬声器、微波器件等。但其最大磁能积较低，温度稳定性差，质地较脆、易碎，不耐冲击振动，不宜作测量仪表及有精密要求的磁性器件。无刷永磁同步电机工作原理（我司生产的变频电机）无刷永磁同步电机工作原理（我司生产的变频电机）在电机中，绕组被设置在定子上，永磁体磁极被设置在转子上。定子各相绕组相对转子永磁体的磁场位置，由转子位置传感器通过电磁方式感知，并利用其输出信号，通过电子换相电路，按照一定的逻辑程序去驱动与电枢绕组相连接的相应的功率开关晶体管，把电流开关换相到相应的电枢绕组。随着转子的转动，

12、转子位置传感器不断的发出信号，致使电枢绕组不断的依次通电，从而使得在一个磁极下线圈导体中流过的电流方向始终不变。达到很好的控制的目的。程序靠检测3相HALL（U，V，W）信号的改变来确定定子和转子的相对位置以及电机当前的速度；当检测到HALL信号发生改变后，则硬件自动打开一个数据捕获寄存器（定时器）MCAP，等到下一个HALL信号再次发生改变时，则程序读出当前的MCAP值，并重新启动这个寄存器，捕获的MCAP值即为电机转子滑过一拍所用的时间，通过计算即可得到电机当前的转速。永磁同步电动机的特点 永磁同步电动机结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高，和直流电机相比，它没有直流电机的换向器和电刷

13、等缺点。和异步电动机相比，它由于不需要无功励磁电流，因而效率高，功率因数高，力矩惯量比大，定子电流和定子电阻损耗减小，且转子参数可测、控制性能好；但它与异步电机相比，也有成本高、起动困难等缺点。和普通同步电动机相比，它省去了励磁装置，简化了结构，提高了效率。永磁同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的调速或定位控制，因此永磁同步电机矢量控制系统引起了国内外学者的广泛关注。变频电机在洗衣机中的应用电机事业部生产的变频电机在电机行业中属于永磁同步电机。现阶段，使用永磁同步电动机，采用轴直联驱动方式驱动的变频洗衣机，因取消了复杂的行星离合减速器和三角皮带等易损件，比普通洗衣机具有整机

14、重量轻，耗电量小，噪音低等特点，已经成为目前洗衣机发展的趋势。电机运动过程简介当电机绕组流过电流时，将产生一定的磁链，电机转子的电流在磁场中流过时受到电磁力的作用沿着力的方向将会发生旋转。在转动过程中将电能转化成为机械能。电机内部能量转换过程对于电动机而言：从电源输入的电能=耦合磁场内储能的增量+电机内部的消耗+输出的机械能。 对于发电机而言：输入的机械能=耦合磁场内储能的增量+电机内部的消耗+输出的电能。家电用电机情况说明家电领域使用的电机约占整个微特电机的15%。空调器、洗衣机、电冰箱等主要家电最早使用单相异步电动机，但效率低、利用率低。为了节能，90年代初家电开始采用变频调速异步电动机（

15、三相变频电机）。目前日本90%以上的空调器采用永磁无刷直流电机，替代异步电动机变频调速。我国空调器制造厂也开始采用永磁无刷直流电机，以获得更好的节能效果和节省材料。在相同的额定功率和额定转速下，如果单相异步电动机的体积和重量为100%，则永磁无刷直流电动机的体积为38%，重量为34.8%，用铜量20.9%，用铁量为36.5%，效率提高10%以上。空调器、洗衣机、电冰箱等为主的家电领域将越来越多地采用永磁无刷电机。电机的调速电机的调速 利用改变电机的级数、电压、电流、频率等方法改变电机的转速，以使电机达到较高的使用性能。 一、变极对数调速方法一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接

16、红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下： 1、具有较硬的机械特性，稳定性良好； 2、无转差损耗，效率高； 3、接线简单、控制方便、价格低； 4、有级调速，级差较大，不能获得平滑调速； 5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法二、变频调速方法变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流直流交流变频器和交流交流变频器两大类，目前国内大都使用交直交变频器。其特点： 1

17、、效率高，调速过程中没有附加损耗； 2、应用范围广，可用于笼型异步电动机； 3、调速范围大，特性硬，精度高； 4、技术复杂，造价高，维护检修困难。 5、本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法三、串级调速方法串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为： 1、可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率

18、较高； 2、装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速7090的生产机械上； 3、调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产； 4、晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。 5、本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。 四、绕线式电动机转子串电阻调速方法四、绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速，机械特性较软。五、定子调压调速方法五、定子调压调速方法当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较小，使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围，调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机，如专供调压调速用的力矩电动机，或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围，当调速在2：1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。 调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源，目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压