硅钢片每片之间的绝缘作用

发电机定子铁芯叠装工艺介绍在发电机的制造过程中，定子铁芯的叠装工艺是一项至关重要的环节。

定子铁芯不仅是电机磁路的重要组成部分，还对电机的性能、效率和运行稳定性有着直接的影响。

下面，让我们详细了解一下发电机定子铁芯叠装工艺。

定子铁芯通常由薄片状的硅钢片叠装而成。

硅钢片具有良好的导磁性和低损耗特性，能够有效地减少铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗，提高电机的效率。

在叠装前，需要对硅钢片进行预处理，包括去毛刺、清洗和绝缘处理等。

去毛刺是为了防止在叠装过程中刮伤硅钢片，影响铁芯的质量；清洗则是去除表面的油污和杂质，保证硅钢片之间的良好接触；绝缘处理则是在硅钢片表面涂上一层绝缘漆或绝缘膜，以减少涡流损耗。

叠装过程一般在专用的工装夹具上进行。

首先，将第一片硅钢片放置在工装夹具的指定位置上，并确保其位置准确无误。

然后，依次将后续的硅钢片按照一定的顺序和方向叠放上去。

在叠放过程中，需要注意保持硅钢片的对齐和紧密接触，避免出现缝隙和错位。

为了保证叠装的精度和质量，通常会使用一些辅助工具，如定位销、压紧装置等。

在叠装一定数量的硅钢片后，需要进行压紧处理。

压紧的目的是使硅钢片之间紧密结合，减少松动和振动，提高铁芯的机械强度和稳定性。

压紧装置可以采用液压、机械或气动等方式，根据实际情况选择合适的压紧力和压紧方式。

压紧完成后，需要对铁芯进行初步的整形和修整，去除多余的部分，使铁芯的外形尺寸符合设计要求。

接下来是铁芯的焊接或铆接工艺。

焊接可以采用电焊、氩弧焊等方式，将硅钢片之间的连接部位焊接牢固；铆接则是通过铆钉将硅钢片连接在一起。

无论是焊接还是铆接，都需要保证连接的强度和可靠性，同时要避免对铁芯的性能产生不良影响。

完成连接工艺后，需要对定子铁芯进行最后的检查和测试。

检查的内容包括铁芯的尺寸精度、外形平整度、硅钢片之间的连接质量等。

测试则主要包括铁芯的磁性能测试和绝缘性能测试等，以确保铁芯符合设计要求和相关标准。

在整个定子铁芯叠装工艺过程中，质量控制是非常重要的。

硅钢片的功能硅钢片是一种由硅钢材料制成的薄片，主要用于电机、发电机和变压器等电力设备的铁芯构件中。

它具有以下功能：1. 降低磁滞损耗：硅钢片具有高导磁率和低磁滞特性，能够有效降低通过其磁通时的磁滞损耗，提高设备的能效。

2. 减少涡流损耗：硅钢片具有良好的电阻率和导电性能，可以有效抑制涡流的产生和流动，减少涡流损耗，提高设备的能效。

3. 提高磁场稳定性：硅钢片具有高饱和磁感应强度和低剩磁特性，能够在强磁场作用下保持稳定的磁性能，确保设备正常运行。

4. 减少铁损耗：硅钢片具有低铁损耗特性，能够有效降低通过其的交变磁场时的铁损耗，提高设备的能效。

5. 提高绝缘性能：硅钢片具有优良的绝缘性能，能够有效隔离电流通路，防止电流和电场的泄漏，保证设备的安全运行。

总之，硅钢片通过提供高导磁率、低磁滞、低涡流、低铁损耗等特性，能够提高电力设备的效率和性能，减少能量损耗，提高设备的可靠性和稳定性。

另外，硅钢片还具有以下功能:6. 降低噪音和振动：由于硅钢片的导磁性能和低磁滞特性，能有效减少电机或发电机在运行时的磁振动和噪音，提高设备的运行平稳性和舒适性。

7. 提高散热性能：硅钢片具有优良的导热性能，可以更有效地传导设备中产生的热量，提高设备散热效果，保证设备的温度稳定。

8. 改善防腐性能：硅钢片通常经过表面处理，如电镀或镀锌，提高了其抗腐蚀性能，使其能够更好地抵抗湿气、化学物质及其他外界环境的侵蚀，延长设备的使用寿命。

9. 提高机械强度：硅钢片具有较高的机械强度和抗变形能力，能够承受电机或发电机中产生的机械应力，保证设备的稳定性和安全性。

总体而言，硅钢片的功能主要体现在其优良的磁性能、导电性能、绝缘性能和机械性能。

通过应用硅钢片作为电力设备的铁芯构件，可以提高设备的能效、稳定性和可靠性，同时降低能量损耗、噪音和振动，延长设备的使用寿命。

变压器铁芯为什么需要接地一、接地原因变压器在运行中，铁芯及固定铁芯、绕组的金属结构、零件、部件等均处在强电场中，在电场的作用下，它们具有较高的对地电位。

如果铁芯不接地，它与接地的夹件及油箱等之间就会产生电位差，在电位差的作用下，可能会产生断续的放电现象。

除此之外，变压器在运行中，绕组的周围具有较强的磁场，铁芯、金属结构、零件、部件等都处在非均匀的磁场中，它们与绕组的距离各不相等，所以，各金属结构、零件、部件等受磁场感应产生的电动势大小也各不相等，彼此之间也存在着电位差。

电位差虽然不大，但也能击穿很小的绝缘间隙，因而也可能会引起持续性的微量放电现象。

无论是由于电位差的作用可能产生的断续放电现象，还是可能击穿很小的绝缘间隙引起的持续性微量放电现象，都是不能允许的，而且要检查这些断续放电的部位是非常困难的。

解决的有效办法是，将铁芯及固定铁芯、绕组的金属结构、零件、部件等可靠接地，使它们与油箱等同处于大地电位。

变压器的铁芯接地是一点接地，而且只能是一点接地。

因为铁芯的硅钢片相互之间是绝缘的，这是为了防止产生较大的涡流，因此，切不可将所有的硅钢片都接地或多点接地，否则，将造成较大的涡流而使铁芯严重发热。

变压器的铁芯接地，通常是将铁芯的任意一片硅钢片接地。

因为硅钢片之间虽然绝缘，但其绝缘电阻数值是很小的，不均匀的强电场和强磁场，可以使硅钢片中感应的高压电荷通过硅钢片从接地处流向大地，但却能阻止涡流从一片流向另一片。

所以，只要将铁芯的任意一片硅钢片接地，那么，就等于将整个铁芯都接地了。

需要注意的是：变压器的铁芯必须是一点接地，不能是两点接地，更不能多点接地，因为多点接地是变压器的常见故障之一。

二、变压器铁芯为什么不能多点接地。

因为变压器铁芯叠片之所以只能一点接地，是因为假如有两点以上接地，这样接地点之间就可能形成回路。

当主磁道穿过此闭和回路的时候，就会在其中产生了循环电流，造成内部过热引发事故。

烧熔的局部铁芯会形成铁芯片间的短路故障，使得铁损变大，严重会影响变压器的性能和正常工作，只能更换铁芯硅钢片加以修复，因此变压器不允许多点接地只能有且只有一点接地。

第1章1.1电器电器是一种能够根据外界信号的要求，自动或手动地接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节作用的电气设备。

低压电路：通常是指工作在交流额定电压1200V以下，直流额定电压1500V及以下的电路中，起通断、保护、控制或调节作用的电器.常用的低压电器：有刀开关、接触器、继电器、控制按钮、行程开关、断路器.注意：安全电压36V以下。

保护电器短路保护：熔断器（保护发电设备）过载保护：热继电器（保护用电设备）1.2电磁机构其作用是将电能转换成机械能，带动触点闭合或断开，实现对电路的接通与分断控制。

由线圈、铁芯（静铁芯）、衔铁（动铁芯）、铁轮和空气隙主要组成。

气隙：衔铁与静铁的距离.铁芯交流铁芯：硅钢片叠加（每块铜片之间是绝缘的，为了减少涡流）直流铁芯：整块铸铁或铸钢电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。

电流线圈：串联在电路中，匝数少，导线粗。

交流线圈：短而粗、有骨架。

直流线圈：细而长，无骨架。

1、直流线圈通交流：就会形成涡流，产生热量，热量过高就烧掉线圈2、交流线圈通直流：相当于短路，直接烧线圈（通直就是直接）直流电磁铁仅有线圈发热，所以线圈匝数多、导线细，制成细长型，且不设线圈骨架，线圈与铁芯直接接触，利于线圈的散热.交流电磁铁由于铁芯和线圈均发热，所以线圈匝数少，导线粗，制成短粗型，线圈没有骨架，且铁芯与线圈隔离，利于铁芯和线圈的散热.吸力特征：①交流电磁机构：F为常数（就是不变），即F与工作气隙的大小无关。

由于磁通量不变，故流过线圈的电流工随气隙磁阻（工作气隙S）的变化成正比例变化②直流电磁机构：对于直流线圈，当电压U及线圈电阻R不变时，流过线圈的电流工不变。

电磁吸力F与工作气隙的平方成反比弹簧弹力大：使触点接触不良弹力小：触点起不到开关作用，延缓断开时间交流电磁铁铁芯短路环作用：（只能用在交流电路中）①减少振动和噪声②延长使用寿命1.2.3电弧的产生与灭弧方法当触点断开时，如果电路中的电压超过10-20V或电流超过80-100mA，在断开的两个触点三间将出现强烈的火花。

变压器用硅钢片叠加原因一、引言变压器是电力系统中的核心设备，其性能的优劣直接影响到电力传输的效率和稳定性。

硅钢片作为变压器的主要材料，其叠加方式对变压器的性能有着至关重要的影响。

本文将深入探讨变压器用硅钢片叠加的原因，从提高磁路效率、减小铁损、减小漏磁以及便于制造和维护等四个方面进行详细阐述。

二、提高磁路效率硅钢片叠加形成的磁路，可以有效提高磁路的磁感应强度。

这是因为硅钢片的磁导率较高，叠加后形成一个相对紧凑的磁路，减少了磁阻，使得磁力线更加集中，提高了磁路的磁感应强度。

此外，叠加的硅钢片之间会形成一定的间隙，这些间隙可以作为磁力线的通道，进一步减小磁阻，提高磁路的效率。

三、减小铁损铁损是变压器运行过程中的一项主要损耗，主要包括磁滞损耗和涡流损耗。

硅钢片的叠加可以有效减小铁损。

首先，叠加的硅钢片之间会形成一定的空气间隙，这些间隙可以起到绝缘作用，防止涡流的形成，从而减小涡流损耗。

其次，硅钢片的叠加可以减少磁滞回线的面积，降低磁滞损耗。

此外，通过合理的叠加方式，可以使硅钢片的磁化方向与磁通方向保持一致，进一步减小铁损。

四、减小漏磁漏磁是指变压器中的磁通没有完全通过铁芯而泄漏到周围的空气或其它介质中。

硅钢片的叠加可以有效减小漏磁。

这是因为叠加的硅钢片之间会形成一定的磁阻，这些磁阻可以阻碍磁通的外泄，使更多的磁通集中在铁芯中，从而减小漏磁。

此外，通过合理的叠加方式，可以使硅钢片的磁化方向与磁通方向保持一致，进一步减小漏磁。

五、便于制造和维护硅钢片的叠加方式还要考虑到便于制造和维护。

在实际生产中，采用适当的叠加方式可以使硅钢片的排列更加整齐、紧凑，提高生产效率。

同时，合理的叠加方式可以使变压器在运行过程中更加稳定，方便维护和检修。

此外，叠加的硅钢片之间有一定的间隙，这些间隙便于对硅钢片进行散热和防止过热，提高变压器的安全性和稳定性。

六、结论综上所述，变压器用硅钢片叠加的原因主要包括提高磁路效率、减小铁损、减小漏磁以及便于制造和维护等方面。

三相异步交流电机基本结构
三相异步交流电机是一种常见的电动机，它主要由定子和转子两部分组成。

1. 定子：定子是电机中的固定部分，通常由铁芯、绕组和机座组成。

铁芯是电机的磁路部分，由厚实的硅钢片制成，硅钢片之间用绝缘材料绝缘。

绕组是电机的电路部分，由三相对称绕组组成，这三组绕组在空间上相差120°电角度。

机座通常由铸铁或钢板制成，起到固定和保护定子绕组的作用。

2. 转子：转子是电机中的旋转部分，通常由铁芯、绕组和转轴组成。

铁芯也是电机的磁路部分，由硅钢片制成，硅钢片之间用绝缘材料绝缘。

绕组由三相对称绕组组成，在空间上相差120°电角度。

转轴通常由铝或钢制成，绕组通过转轴上的套管伸出，套管与电源相连。

3. 此外，三相异步交流电机还有端盖、轴承和风扇等部件。

端盖用于固定转子，并保证转子在定子内旋转。

轴承用于支撑转子，使转子能够在定子内自由旋转。

风扇用于冷却电机，防止电机过热。

三相异步交流电机的结构简单、工作可靠、维护方便，被广泛应用于各种工业和民用场合。

电气专业试题库运行部2010年 07月目录第一部分：发电机部分 (03)第二部分：变压器部分 (33)第三部分：厂用电动机部分 (55)第四部分：厂用电快切部分 (63)第五部分：UPS 部分 (67)第六部分：直流部分 (69)第七部分：柴油发电机组及保安段部分 (75)第八部分：网控部分 (81)第九部分：综合部分 (115)第十部分：继电保护部分 (123)第一部分：发电机部分一、填空题1)系统短路时，瞬间发电机内将流过数值为额定电流数倍的（短路电流）。

对发电机本身将产生有害的、巨大的（电动力），并产生高温。

2)当系统发生不对称短路时，发电机绕组中将有（负序电流）出现，在转子中产生（双倍频率）的电流，有可能使转子局部过热或造成损坏。

3)大型同步发电机，广泛采用氢气冷却，因为氢气的重量仅为空气的（1/14），导热性能比空气高（6）倍。

4)目前大容量的发电机，一般采用水内冷，因为水具有很高的导热性能，它的冷却能力比空气大（125）倍，比氢气大（40）倍，且具有化学性能稳定不会燃烧等优点。

5)发电机功率因数等于额定（有功功率）和额定（视在功率）的比值。

6)同步发电机的运行特性，一般指：（空载特性）（短路特性）（负载特性）（调整特性）（外特性）五种。

7)发电机的空载特性是指发电机在额定转速下，空载运行时，其（电势）与（励磁电流）之间的关系曲线。

8)发电机的短路特性是指发电机制额定转速下，定子三相短路时，定子稳态（短路电流）与（励磁电流）之间的关系曲线。

9)发电机的负载特性是指发电机的转速、定子电流为额定值，功率因数为常数时，（定子电压）与（励磁电流）之间的关系曲线。

10)发电机的调整特性是指发电机定子电压、转速和功率因数为常数的情况下，（定子电流）和（励磁电流）之间的关系曲线。

11)发电机的外特性是指在发电机的励磁电流、转速和功率因数为常数的情况下，（定子电流）和发电机（端电压）之间的关系曲线。

12)同步发电机的转子磁场与定子电流产生的旋转磁场之间，在发电机（运行）时，是相对（静止）的。

硅钢片涂层表面绝缘电阻测试装置1 立题依据、科学意义及创新特色1.1 背景分析及立题依据从1973年到20世纪末，世界终端能源消费总量增长了48.8％，其中电力的比重增加了58.8％。

在中国，新能源仍是辅助能源，目前我国单位GDP和发达国家相比，1美元GDP产出所耗电能是美国的2.29倍，是德国的4．18倍，所以电力节能有相当可观的潜力。

电动机作为耗用电能的产品广泛应用于工业、商业、公共设施和家电等各个领域。

电动机用电量占工业总用电量2／3左右，约占总用电量的50％，提高电动机效率水平对降低电能消耗和节省能源具有重要意义。

硅钢被广泛用作电机及中小型变压器铁芯的原材料，在全球减少能源浪费，提高能源利用率的浪潮中扮演着重要角色。

硅钢俗称矽钢片或硅钢片，是电力、电子和军事工业不可或缺的含碳极低的硅铁软磁合金，亦是产量最大的金属功能材料，其产量约占世界钢材产量的1%，它是含硅0.8%-4.8%的硅铁合金，经热、冷轧成厚度在1mm以下的硅钢薄板。

加入硅可提高铁的电阻率和最大磁导率，降低矫顽力、铁芯损耗（铁损）和磁时效，主要用作各种电机、发电机和变压器的铁芯。

对硅钢性能的要求主要是：①铁损低，这是硅钢片质量的最重要指标。

各国都根据铁损值划分牌号，铁损愈低，牌号愈高。

②表面绝缘膜的附着性和焊接性良好，能防蚀和改善冲片性。

③表面光滑、平整和厚度均匀，可以提高铁芯的填充系数。

④冲片性好，对制造微型、小型电动机更为重要。

⑤较强磁场下磁感应强度（磁感）高，这使电机和变压器的铁芯体积与重量减小，节约硅钢片、铜线和绝缘材料等。

⑥基本无磁时效。

涂层是硅钢片很重要的品质项目。

硅钢片表面经化学涂层处理，而附着一层薄膜，可提供绝缘、防锈和润滑的功能。

绝缘性防止铁芯叠片间发生短路而增大涡流损耗，提高其电磁性能；防锈性避免钢片在加工、储藏过程中生锈；润滑性可改善硅钢片的冲片性及提升模具的寿命。

因此，硅钢表面涂层需要具有良好的绝缘性和较高的层间电阻，而涂层作为一种改善材料性能的有力手段正日益受到大力推崇。

冷轧硅钢片涂层绝缘性降低电能耗是当今世界工业面临的重大任务，因此，对具有非常低的铁损和高磁导率的高效铁芯材料的需求日益迫切。

无取向电工钢是广泛用作旋转机器和静电机器的铁芯材料，另外，随着电机单容量的不断增加，为了减少电工钢涡流损失，提高其电磁性能，就需要在其表面覆具有一定张力薄而且均匀的绝缘学涂层。

涂层作为一种改善材料性能的有力手段正日益受到大力推崇。

在制造电机、家用电器和变压器铁芯时，需要将电工钢板冲剪成铁芯形状的胚料，通过氩弧焊和热铸铝将叠好的预定数量的芯片边缘固定。

因此，电工钢表面涂层不仅需要具有良好的绝缘性和较高的层间电阻，而且还必须同时具有好的冲剪加工性、附着性、焊接性、耐油性、能经受消除应力退火和600 ℃注铝温度。

冷轧无取向电工钢表面涂层主要包括：无机涂层、有机涂层、半无机涂层3大类。

总的发展趋势是：有机涂层被逐渐淘汰，无机涂层将逐步取代半无机涂层。

但是，由于无机涂层本身性质和各方面的条件制约，目前，国际上电工钢制造厂商通常使用较多的仍然是半无机涂层。

一、有机涂层中国的电工钢表面涂层研究起步较晚，落后于世界先进水平。

电机、变压器的生产厂商仍采用有机电工钢涂层，在很大程度上影响了中国机电设备在国际市场上的竞争能力。

化学工业的发展为电工钢表面涂层技术的进步提供了广阔的前景。

中国国内有机涂层经历了早期的沥青天漆1611#，进而发展到环氧的酚醛漆9162#，目前，应用最多的是二甲苯改性醇酸漆9163#。

尽管涂覆这些有机漆后形成的有机涂层成膜性能良好，具有较好冲剪加工性，但是也存在着许多不可克服的缺点，比如：（1）涂层厚（10～15μm），焊接性差，铁芯叠装系数低（92%）。

（2）涂层热收缩性大，铁芯易松动，尺寸稳定性差。

（3）涂层硬度低（一般在0.9左右），有机溶剂毒性大，价格高，易造成浪费和环境污染，影响操作工人的身体健康。

（4）层间电阻随运行逐渐降低，若遇到铁芯局部过热，易发生碳化，耐热性差。

绪论电机和变压器的磁路常用什么材料制成，这类材料应具有哪些主要特性？答：电机和变压器的磁路常用导磁性能高的硅钢片叠压制成，磁路的其它部分常采用导磁性能较高的钢板和铸铁制成。

这类材料应具有导磁性能高、磁导率大、铁耗低的特征。

在图中，当给线圈外加正弦电压时，线圈和中各感应什么性质的电动势？电动势的大小与哪些因素有关？答：当给线圈外加正弦电压时，线圈中便有交变电流流过，产生相应的交变的磁动势，并建立起交变磁通，该磁通可分成同时交链线圈、的主磁通和只交链线圈的漏磁通。

这样，由主磁通分别在线圈和中感应产生交变电动势。

由漏磁通在线圈中产生交变的。

电动势的大小分别和、的大小，电源的频率，交变磁通的大小有关。

0-3 感应电动势中的负号表示什么意思？答：是规定感应电动势的正方向与磁通的正方向符合右手螺旋关系时电磁感应定律的普遍表达式；当所有磁通与线圈全部匝数交链时，则电磁感应定律的数学描述可表示为；当磁路是线性的，且磁场是由电流产生时，有为常数，则可写成。

试比较磁路和电路的相似点和不同点。

答：磁路和电路的相似只是形式上的，与电路相比较，磁路有以下特点：1）电路中可以有电动势无电流，磁路中有磁动势必然有磁通；2）电路中有电流就有功率损耗；而在恒定磁通下，磁路中无损耗3）由于G导约为G绝的1020倍，而仅为的倍，故可认为电流只在导体中流过，而磁路中除主磁通外还必须考虑漏磁通；4）电路中电阻率在一定温度下恒定不变，而由铁磁材料构成的磁路中，磁导率随变化，即磁阻随磁路饱和度增大而增大。

电机运行时，热量主要来源于哪些部分？为什么用温升而不直接用温度表示电机的发热程度？电机的温升与哪些因素有关？答：电机运行时，热量主要来源于各种损耗，如铁耗、铜耗、机械损耗和附加损耗等。

当电机所用绝缘材料的等级确定后，电机的最高允许温度也就确定了，其温升限值则取决于冷却介质的温度，即环境温度。

在电机的各种损耗和散热情况相同的条件下，环境温度不同，则电机所达到的实际温度不同，所以用温升而不直接用温度表示电机的发热程度。