EMG-30A电机的装配论文讲课稿

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。EMG-30A电机的装配论文目录TOCo1-3hzuHYPERLINKl_Toc287632791摘要4HYPERLINKl_Toc287632792第1章绪论5HYPERLINKl_Toc2876327931.1电机在国民经济中的作用5HYPERLINKl_Toc2876327941.2我国电机工业发展概况5HYPERLINKl_Toc287632797第2章伺服电机6HYPERLINKl_Toc2876327982.1伺服电机的概念62.2伺服电机分类的方法6HYPERLINKl_Toc287632

2、8012.3EMG-30A交流永磁同步伺服电机7HYPERLINKl_Toc287632805第3章EMG-30A电机的装配工艺8HYPERLINKl_Toc2876328063.1绕线组8HYPERLINKl_Toc2876328073.2定子嵌线绑扎成型9HYPERLINKl_Toc2876328083.3电源线焊接PAGEREF_Toc287632808h12HYPERLINKl_Toc2876328093.4动力线安装123.5电机总装143.6旋变安装153.7编码器安装163.8编码器罩安装173.9电机磨合18HYPERLINKl_Toc287632813第4章装配中出现的问题及

3、解决方案19HYPERLINKl_Toc287632814结束语20致谢20HYPERLINKl_Toc287632816参考文献20EMG-30A电机的装配工摘要本次毕业设计主要是EMG-30A永磁同步伺服电机的装配，此电机采用最新DSP与IPM技术，智能控制算法，伺服系统。保证系统具有最优的动静态性能，全套系3倍过载能力。电机轴全部采用40cr材料，并经调质处理；电机磁钢采用耐高温材料，有效防止退磁，并且外加不锈钢套保护，以防潮湿与氧化。该电机的特点：稳定性高、工作可靠、效率高、寿命长，可内部设定3种转速，通过外部接点选择切换；可实现内部32个节点的位置控制。关键词：永磁同步电机；伺服系统

4、；装配工艺。第1章绪论1.1电机在国民经济中的作用电机是机电能量转换或信号转换的电磁机械装置。就能量转换的功能来看，电机可分为两大类。第一类是发动机，它把机械能转化为电能；通过原动机先把各类一次能源蕴藏的能量转换为机械能，然后通过发电机把机械能转换为电能，经输、配电网络送往城市各工矿企业、家庭等各种用电场合。第二类是电动机，它能把电能转换为机械能，用来驱动各种用途的生产机械和其他装置，以满足不同的需求。电力变压器则是将一种交流电压、电流转换成同频率的另一种电压、电流的静止电器。由于一次能源形态的不同，可制成不同的发电机。利用水利资源，和水轮机配合，可制成水轮发电机；利用煤、石油等资源的热能，和

5、锅炉、汽轮机配合，制成汽轮发电机。此外，还利用风能、原子能、地热等能源的各类发电机。到1999年，我国的电力总装机容量已达29.4万MV，年总发电量为12300亿kWh。从发电量看，已居世界第二位。随着三峡水利电力工程的启动，大亚湾、秦山核电站的建成和发电，今后将会加强大型水电站和核电站的开发工作，并加大水电和核电的比重。电动机作为原动机，已广泛应用于各行各业，大至冶金企业使用的高达上万千瓦的电动机，小至小功率电动机、乃至几瓦的微电动机。在各类原动机中，电动机的容量已超过总容量的60%。根据应用场合的要求和电源的不同，电动机有直流电动机、交流同步电动机、交流感应电动机，以及满足不同需求的控制电

6、机和特种电动机。70年代以后，由于大功率电力电子元件、微电子器件、变频技术以及微型计算机技术取得的一系列进展，为交流调速技术的发展创造了条件，从而研制出许多种调速性能优良、效率较高、能满足不同要求的交流电动机调速系统。电力工业是一种先行工业，只有当电力工业的增长率高于其他工业的发展速度，才能促使整个民族经济的全面快速增长。我国是一个拥有十多亿人口的大国，水力、煤炭等资源十分丰富，相信在今后，电力和电机制造工业将会得到更快的发展。1.2我国电机工业发展概况解放前，我国的电机工业极端落后，全国只有少数几个城市有电机制造厂；这些厂规模小，设备差，生产能力低下，产品规格混乱，材料多依赖进口。解放前的最

7、高年产量（1947年），发电机为2万kW，电动机为5.1万kW，交流发电机的单机容量不超过200kW，交流电动机不超过230kW。建国以来，我国的电机制造工业得到快速发展。经过50年的努力，在大型交直流电机方面，已研制成功25000kW的直流电动机，4700kW的直流发电机和42MW的同步电动机。在大型发电设备方面，已研制出300MW和600MW水氢氢冷汽轮发电机，300MW双水内冷和全氢冷汽轮发电机，650MW核电机组；还相继研制出125、250、300、400和550MW的水轮发电机。电力变压器的最大容量已做到400MWA，电压最高为500kV。在中、小型和微型电机方面，已开发和制成125

8、个系列，900多个品种，几千个规格的各种电机。在特殊电机方面，由于新的永磁材料的出现，制成了许多高效节能、维护简单的永磁电机。由于电机和电力电子装置、单片微型计算机相结合，出现了各种性能和形态迥异的“一体化机电”。上述各种类型的电机，除了满足我国生产和生活领域中各种不同的需求外，尚有部分电机出口。第2章伺服电机2.1伺服电机的概念伺服电动机（或称执行电动机）是自动控制系统和计算装置中广泛应用的一种执行元件。其作用为把接受的电信号转换为电动机转轴的角位移或角速度。2.2伺服电机分类的方法伺服电机的分类方法有：按工作电源种类划分、按结构和工作原理划分、按起动与运行方式划分、按用途划分、按转子的结构

9、划分、按运转速度划分这六种划分方法。2.2.1按工作电源种类划分按工作电源划分可分为直流电机和交流电机。直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动机。永磁直流电动机划分：稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机；电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。其中交流电机还可分：单相电机和三相电机。2.2.2按结构和工作原理划分按结构和工作原理划分可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。同步电机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。异步电机可划

10、分：感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机可划分：三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机可划分：单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。2.2.3按起动与运行方式划分按起动与运行方式划分可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。2.2.4按用途划分按用途划分可分为驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通

11、用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。控制用电动机又划分：步进电动机和伺服电动机等。2.2.5按转子的结构划分按转子的结构划分可分为笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。2.2.6按运转速度划分高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。2.3EMG-30

12、A交流永磁同步伺服电机图2.3EMG-30AHYPERLINK/article/UploadPic/2010-2/201022517373322912.jpg伺服电机内部结构图2.3.1EMG-30A电机的原理EMG-30A电机的定子装有三相对称的绕组，而转子是永久磁极。当定子的绕组中通过三相电源后，定子与转子之间必然产生一个旋转场。这个旋转磁场的转速称为同步转速。电机的转速也就是磁场的转速。由于转子有磁极，所以在极低频率下也能旋转运行。所以它比异步电机的调速范围更宽。而与直流伺服电机相比，它没有机械换向器，特别是它没有了碳刷，完全排除了换向时产生火花对机械造成的磨损，另外交流伺服电机是个闭环

13、系统，自带一个编码器。可以随时将电机运行的情况“报告”给驱动器，驱动器又根据得到的“报告”更精确的控制电机的运行。由此可见交流伺服电机优点确实很多。可是技术含量也高了，价格也高了。最重要是对交流伺服电机的调试技术提高了。也就是电机虽好，如果调试不好一样是问题较多。EMG-30A伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。2.3.2EMG-30A电机的主要优点无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。定子绕

14、组散热比较方便。惯量小，易于提高系统的快速性。适应于高速大力矩工作状态。同功率下有较小的体积和重量。第3章EMG-30A电机的装配工艺3.1绕线组核实本站所需材料是否齐全、无缺陷，并符合作业指导书的型号要求。将漆包线放置在放线架下方并通过引线轮，整卷漆包线要先检测线径，引到绕线工装上。（如图3.1.1）打开绕线机，正确选择对应电机型号的程序，调好参数，漆包线线径及绕组匝数见下表：型号EMG-30A线径0.71并绕根数8匝数8定子长度55把漆包线绕在工装槽内，并把线头固定牢固，线头长约20cm-25cm；起动绕线机进行绕线，电枢线圈绕好后，留出长约20cm-25cm的线头，用斜口钳剪断漆包线，从

15、绕线机工装上取下并用扎带把每匝分开扎好，放入周转箱。（如图3.1.2）装配工具及设备：漆包线、自动绕线机，放线架，绕线工装。穿线3.1.1绕线组的基本技术要求绕线组是电机重要的部分之一，它的价格高，制造费工时，又是最容易损坏的部件，因此，绕组制造是电机制造中的关键工序之一。由于制造和运行维护的需要，绕组应满足下列基本要求。尺寸和形状的准确性；绝缘的可靠性；绕组的牢固性；焊接质量的可靠性。图3.1.1绕好的线圈绑扎工装槽图3.1.23.2定子嵌线绑扎成型1、核实本站所需材料是否齐全、无缺陷，并符合作业指导书的型号要求；2、将绝缘纸裁成略超出定子长度的长方形，将两头超出的部分折起后对折插入定子线槽

16、内（如图3.2.1）；3、将绕好的漆包线，按匝缓缓插入绝缘之内并用专用工具压实插入槽契，每四槽一间隔，直到三相（30匝）全部插入线槽后，将尾线拉出（如图3.2.2）；4、用专用整形模具对定子外线圈进行整形（两端部高度35mm）并将绝缘纸裁成3.57.5cm的长方形，沿圆周方向插入每匝线圈中间（按2/1/1的规律），修去多余边角。用扎带从出现端沿圆周方向对线圈进行绑扎（如图3.2.3）；5、将三相（U/V/W）尾线进行剥漆后焊接在一起并套上直径为8的绝缘套管，用扎带牢固的绑扎在线圈上；6、检查漆包线是否有松散、脱离骨架的现象，绝缘纸是否完全覆盖线圈。装配工具及设备：专业工具、裁纸刀、漆包线剥皮机

17、、木锤。图3.2.1图3.2.2图3.2.33.3电源线焊接核实本站所需材料是否齐全、无缺陷，并符合作业指导书的型号要求；取电缆线材用剪刀剪红、白、蓝、黄/绿线长度分别为230mm、230mm、230mm、60mm，一头剥取5mm；将动力插座焊接部位和四根电缆线的头部镀上锡焊；将红、白、蓝、黄/绿线分别焊在动力插座的A、B、C、D上；将直径为5mm的热缩管剪成长度为20mm，直径为5mm的绝缘套管剪200mm备用，先将直径为5mm的绝缘套管分别套到红、白、蓝线的焊接部，再将直径为5mm的套管套在黄/绿线的焊接部，再用热风枪让套管收缩；将黄/绿线的另一头剥取5mm，取直径为3mm的接地端子与线缆

18、焊接在一起；检查焊杯是否被热缩管包覆完整。装配工具及设备：热风机、剪刀、电烙铁。3.4动力线安装核实本站所需材料是否齐全、无缺陷，并符合作业指导书的型号要求；将动力线插头的三根导线分别套上直径为5mm的绝缘套管，并套上引线盒和引线垫（如图3.4.1）；取M36mm的内六角圆柱头螺钉加弹垫在机壳对应的螺孔锁紧接地端子；将电源引线盒引线垫用M340mm的内六角圆柱螺钉加弹垫锁紧（如图3.4.2）；将定子内的漆包线留40mm长并在据其根部约20mm处用手持剥线机将漆剥干净，剥漆时将直径为5mm的绝缘套管调整到平齐状态，在直径为5mm的绝缘套管外面再套一层直径为8mm的绝缘套管，保证电机的绝缘效果；将

19、红、白、黄线套上直径为5mm的绝缘套管，按顺序依次与电机绕组U/V/W相连接（如图3.4.3）；用烙铁焊牢接头，将热缩管套好焊点用热风枪使其收缩后再将直径8mm的绝缘管套在上面，将其塞入骨架与机壳之间的空隙，挤压平整；（如图3.4.4）检查动力电源插座的定位键是否朝向电机的后方，无误后方可转入下站工序。装配工具及设备：手持剥线机、电烙铁、电动起子、热风枪。图3.4.1图3.4.2图3.4.3图3.4.43.5电机总装核实本站所需材料是否齐全、无缺陷，并符合作业指导书的型号要求；取定子总成，检查定子内壁是否有漆瘤，如有漆瘤用刀片刮除干净。用吸尘器对定子两端端面及内径进行清理；取后端盖和“O”形密

20、封圈，并将密封圈装入后端盖的止口处；将后端盖背面的凸面朝上装入定子机壳的止口上，并使光电编码器锁附螺丝孔的连线与电源出线盒在一条直线上，用橡胶锤轻轻敲入机壳；取带有弹垫和平垫的M835mm内六角螺钉，用电动起子将螺钉拧到位后，用内六角扳手将螺钉拧紧；将定子上下翻转并直立于木垫块上，取波形弹垫圈放入后端盖的轴承室，将定子放于气压机工装上；取转子总成并清除转子表面吸附物，将其夹在气压机上，调整到定子和转子同心的位置，八孔对齐并用橡胶锤轻敲到位，控制气压机将转子缓缓放入定子，将电机取下；取带有弹垫的M835mm内六角螺钉，用电动起将螺钉拧到位后，用内六角扳手进行紧固；用手转动轴承，检查转子的转动是否

21、顺畅，检查前端盖的4颗螺钉是否低于端盖表面。装配工具及设备：电动起子、橡胶锤、内六角扳手。3.6旋变安装核实本站所需材料是否齐全，无缺陷，并符合作业指导书的型号要求；将旋变转子轻轻套在轴上，用M416mm的螺丝进行锁紧（图3.6.1）；取焊接好的旋变定子，将做好的旋变定子轻轻套于转子外，用3个M38的内六角螺丝锁紧旋变定子及接地线于电机后端盖（图3.6.2）；确认无误后转入下站工序。装配工具及设备：热烘枪、电动起子、防静电工作台。图3.6.1图3.6.23.7编码器安装核实本站所需材料是否齐全，无缺陷，并符合作业指导书的型号要求；取电机的半成品使其轴伸向下直立于木质垫块（图3.7.1）；选择专

22、用驱动器，开启电源，根据电机型号装载默认的驱动器出厂参数；取光电编码器，将其套入电机的轴尾，并安装支架孔与后端盖的螺孔对齐；将编码器上的两个内六角止头螺丝锁紧在轴的尾端，M36mm的十字螺钉将编码器支架固定到后端盖安装孔上。将电机型号等参数输入到ProNet驱动中，调制Fn001进行恢复出厂值设定；调制Fn012进行对相操作，待驱动器显示完全停止后按“”键写入参数；将电机连接到编码器，开启电源将驱动器调到Fn009，按下MODE键，此时从电机的轴伸端看，电机应作逆时针方向缓慢旋转，转动停止后观察驱动器视窗是否在149010范围；否则，取下编码器，略微转动编码器的轴，将其粗调到此范围内，再把编码器插入电机轴上；用M416mm的内六角螺钉将编码器锁紧在尾端，用M36mm的十字螺钉将编码器支架固定到后端盖安装孔上；再次调到Fn009，按下MADE键，待电机轴停止转动时，微调编码器支架位置，使驱动器视窗显示在49010范围内，锁定编码器支架螺钉，关闭驱动器电源；打开驱动器电