一電動工具的定義:
電動工具是以電動機或電磁鐵為動力,通過傳動機構驅動工作頭的一種機械化工具。
二電動工具的分類:
1 按握持方法分類:
交流工具(串勵電機)
手持式電動工具――∣
電動工具直流工具(永磁電機)
可移動式電動工具(串勵電機或感應電機)
手持式電動工具:容易便攜以及用手握持或懸掛進行操作的電動工具。
可移動式電動工具:同時具備以下特徵的電動工具就是可移動式電動工具(也叫台式工具)。
a一人可以移動;b 放穩後使用;c 一人操作;d 插頭連線;e 單相/三相功率不超過2500w/4000w。
2 按用途分類:
金屬切削類 (j)電鑽、往復鋸、型材切割機、、、
砂磨類 (s) 角磨、砂光機、拋光機、、、
裝配類 (p) 電動扳手、電動螺釘槍、電動鉚釘槍、、、
林木類 (m) 電刨、曲線鋸、電圓鋸、電木銑、開槽機、修枝機、、、
電動工具――∣ ――農牧類 (n)電動剪毛機、、、
建築類 (z)電鎚、垂鑽、衝擊鑽、電鎬、石材切割機、、、
礦山類 (k)煤礦用電鑽、、、
鐵道類 (t)鐵道螺釘電扳手、、、
其他類 (q)電動氣幫浦、電噴槍、、、
3 按防觸電分類:
i 類工具:在這類工具中,它的防止觸電保護不僅依靠基本絕緣,而且它還包含乙個附加的安全保護措施,即把可觸及的導電部分與裝置中固定佈線的保護(接地)導線聯結起來,可觸及的導電部分在基本絕緣損壞時不能變成帶電。
ⅱ類工具:它的防止觸電保護不僅依靠基本絕緣,而且它還包含附加的安全保護措施,例如雙重絕緣或加強絕緣,不提供保護接地或不依賴裝置條件。
ⅲ類工具:它的防止觸電保護依靠由安全特低電壓(42v/24v)供電和在工具內部不會產生比安全特低電壓高的電壓。
4 按標準分類:
手持式電動工具: en60745
台式電動工具: en61029
家電類電動工具: en60335 吹風機,割草機,打草機,熱風槍等等
三電動工具的結構和組成:
一般來說,電動工具都是由機殼、電動機、傳動機構、手把、電源開關以及抗干擾元件、電源連線元件、工作頭等7大部件組成。
1 機殼一般由塑料或金屬件組成:
1.1 手持式工具一般使用塑料機殼,也有部分機器採用塑料與金屬相結合而組成的機殼。
例如:衝擊鑽和曲線鋸的外殼一般都是由塑料製作而成。角磨與電圓鋸的外殼幾乎都是塑料與鋁製作而成。
1.2 台式工具一般使用金屬外殼,其中最常用的是鋁和鐵。
例如:斜斷鋸的外殼主要是由鋁材製作而成。切割機、台鑽、砂輪機等的外殼主要是由鐵製作而成。
2 電動機的分類:串勵電機,感應電機,永磁電機。
2.1 串勵電機;
2. 1. 1 串勵電機的工作原理:
導線繞在定子上,通電後產生磁場。而轉子上的導線在磁場中通電會產生側向力,大小相等而方向相反的側向力產生力矩,從而導致轉子轉動。
2.1.2 串勵電機的主要特徵:
對於手持式電動工具來說,一般都使用是串勵電機。因為串勵電機體積小、功率大,並且該種電機還具備軟特性。
串勵電機的軟特性:轉速越高,力矩越小。轉速越小,力矩越大。
這樣正好符合鑽孔的要求,就是鑽大孔的時候,力矩要大一些,轉速要慢一點。鑽小孔的時候,力矩要小一些,轉速要快一點。因為這樣可以保證切削時的線速度相對合理。
不然線速度太高,會燒毀鑽頭。線速度太低,會降低鑽孔效率。
2. 1. 3 串勵電機各個部分的作用:
定子的作用:定子線圈通電後產生交變磁場;
轉子的作用:轉子導線通電後,在磁場中會出現乙個側力,導致轉子轉動;
換向器作用:改變電流方向,保持轉子力矩始終朝同一方向運轉;
碳刷的作用:與換向器接觸,改變電流方向,保持力矩始終朝同一方向運轉;
風葉的作用:對電機進行散熱。
問題一:熱軋和冷扎的區別,以及對電機的影響原理;
電機的輸入功率=輸出功率+損耗功率
損耗功率=定子銅損+轉子銅損+1.15(定子鐵損+轉子鐵損)+風摩損+2.4×i(電刷壓降損耗)
定子銅損
轉子銅損
電氣損耗――∣―― 定子鐵損=磁滯損耗+渦流損耗
換向損耗=定轉子鐵損的10%-20%
電刷損耗=2.4v×i
總損耗風損
風摩損耗――∣――軸承損耗
機械損耗電刷摩擦損耗
電氣轉矩損耗**子鐵損)=磁滯損耗+渦流損耗+諧波損耗
由於使用了不良的鋼片,電機的鐵損會很大。這樣會導致整個機器的輸出功率下降。輸出功率的下降,會導致機器使用效能和效率的下降。
問題二:影響換向器火花大小的因素及對策;(比如電木銑火花大的原因是什麼);
造成火花的原因一般可以分為2種:
電磁原因:
1 換向線圈內環流的作用;電抗電勢,換向電勢,變壓器電勢。
1.1 減少電抗電勢;
1.2 利用換向電勢來抵消電感電勢;
1.3 減少電樞反應的影響;
1.4 限止變壓器電勢;
2 片間電壓過高及電樞反應影響;一般片間電壓在10-15v,最大不要超過25v。對於24片換向器片間電壓在19v。
機械原因:
1 轉子不平衡;
2 換向器偏心或不圓;
3 電刷彈簧壓力不夠;
4 刷握與電刷配合不良;
5 化學因素;
造成不良火花的原因:短路、斷路、換向器跳排、換向器失圓、機器振動、碳刷卡死或磨完等原因。
問題三:串激電機常見不良以及導致這些不良的原因。
1 電機擦鐵;
3 軸承散架;
4 風葉與機殼相擦或斷裂;
5 電機短路;
6 電機開路;
7 換向器跳排;
8 碳刷卡死等
2.2 感應電機;
2.3 永磁電機;
3 傳動機構一般由齒輪、皮帶、鏈條等機構組成。
也有部分電動工具是沒有傳動機構的,由轉子軸直接輸出進行工作,如電木銑。
對於大多數手持式電動工具來說,傳動機構都是齒輪。
3.1 齒輪的型別一般可以分為:
圓柱齒輪:直齒圓柱輪、斜齒圓柱輪;
圓錐齒輪:直齒圓錐齒輪、螺旋圓錐齒輪(圓弧齒錐齒輪、延伸外擺線齒錐齒輪);
3.2 齒輪傳動的基本原理:
3.3 齒輪的材料:小齒輪一般使用40cr,而大齒輪一般使用45#鋼。
對於有ffu測試要求的衝擊鑽,一般要用高強度合金結構鋼,如20crmntai、30crmntai。對於要求氮化處理的齒輪一般採用38crmoal等。
3.4 齒輪的熱處理:
問題四:齒輪的硬度要求;調整硬度的方法以及原理;(比如如何分析修枝機音異和振動大的原因形成的機理,刀鋸定位銷斷的原因有那些);
齒輪的芯部硬度一般應控制在:hrc20--28。
小齒輪外部硬度一般應控制在:hrc48--52。
大齒輪外部硬度一般應控制在:hrc42—48。
4 手柄由主把手和輔助把手組成。
主手把是手持式電動工具不可缺少的乙個組成部分。但是輔助手把要根據標準要求而定。如:
角磨砂輪片大於127mm的時候必須要有輔助把手;
輔助手把一般有2種:
螺紋連線式輔助把手:
卡箍連線式輔助把手:
5 電源開關及抗干擾元件主要由主開關、緩啟動器、調速器、電容和電感等部件組成;
5.1 主開關:
5.1.1主開關的種類:
調速與單速之分;
單極與雙極之分;
5.1.2 主開關的基本質量要求:
分斷能力;9i電流,50次不經過維修可以繼續使用為合格;
壽命;5萬次;
溫公升;小於55k;
5.1.3為了保證以上特性,開關在結構上應該注意的幾個方面:
終壓力;對溫公升有影響;
開距;對分斷能力有影響;
超程;對壽命有影響。
5.1 調速開關:
衝擊鑽的開關一般選用單斷點的帶自鎖功能的調速開關。調速的原理就是通過改變電壓來調節電機的轉速。因為串勵電機的轉速與電壓成正比,與磁通量和電機的匝數成反比。
5.2 緩啟動開關:
緩啟動是當電動工具開機的時候,電機緩慢加速直至最高轉速的過程。緩啟動過程的時間一般不超過3秒。緩啟動的目的就是防止電動工具突然啟動,導致扭矩突變,造成以外的傷害。
另外緩啟動可以減少突然開機後而給網路而帶來的壓降。這也是emc要求的乙個內容。緩啟動一般用於功率較大的電動工具。
對於衝擊鑽來說,一般不使用使用緩啟動結構。
5.4 電容和電感等部件:
串勵電機電動工具中的電容和電感完全是用於emc要求的。增加了電容和電感,可以壓制電動工具發出的干擾波。一般來說電感是用來壓制高頻干擾的,電容是用來壓制低頻干擾的。
問題五:開關方面的知識,調速開關的原理,軟啟動開關的原理,調穩速度開關的工作原理,半波和全波開關的原理等;
6 電源連線元件由導線、護套和插頭等部件組成;
6.1導線的種類與標識:
h 05 v v h2 - f 20.75mm2
導體的尺寸
電動工具產品基本知識講稿
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