中南大学湘电实习报告

湘潭实习报告

(2011.7.07~2011.7.13)

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基地:

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目录

前言 自动化认识实习大纲 .............................................................................. - 3 -

第一章 湘潭电机厂简介 .................................................................................. - 5 -

第二章 实习时间与具体任务安排 ................................................................... - 8 -

第三章 实习前准备与安全教育....................................................................... - 8 -

3.1实习准备与实习纪律 ............................................................................................ - 9 -

3.2 实习安全教育 ...................................................................................................... - 10 -

第四章 结构件事业部 ................................................................................... - 11 -

4.1 结构件事业部简介 .............................................................................................. - 11 -

4.2 切割车间 ............................................................................................................... - 13 -

4.3 焊装铸造车间 ...................................................................................................... - 14 -

第五章 湘电重装事业部 ................................................................................ - 20 -

5.1重装事业部简介 ................................................................................................... - 20 -

5.2 重装车间 ............................................................................................................... - 21 -

5.3 零部件厂房........................................................................................................... - 22 -

5.4 小机车车间........................................................................................................... - 24 -

第六章 湘电集团微特分公司(小电机车间) .............................................. - 25 -

第七章 湘电风能有限公司 ............................................................................ - 35 -

7.1讲座(WIND TURBINE) ...................................................................................... - 35 -

7.2 参观风电厂........................................................................................................... - 38 -

第八章 电机事业部大电机车间..................................................................... - 40 -

第九章 实习总结 ........................................................................................... - 44 -

9.1 总括 ....................................................................................................................... - 44 -

9.2 实习心得 ............................................................................................................... - 44 -

9.3 实习建议 ............................................................................................................... - 45 -

前言 自动化认识实习大纲

一、实习班级:控制类09级

二、实习时间:2011.7.07-2011.7.13

三、实习性质和目的

本次实习性质为认识学习。

参加本实习学生是自动化专业二年级本科同学,他们以完成大部分基础课程和部分专业基础课程。除了在实验室里实验外,他们较少接触实际,为增进认识,接触工厂生产现场,扩大视野,按总教学大纲安排这次实习。

主要任务是: 1. 对各类电机、电器元件作一基本了解;2.对发电厂生产及输配电有一个初步认识;3.认识自动化控制在现代工业生产现场的作用于重要性;

4. 接触社会,认识和学习工作阶段。

因此,认识实习是大学生活的一个必要学习环节,它为后续专业基础和专业课学习,提供了思维驰骋的物质空间,使学生对本专业从事的工作、专业方向和特点更加明确,因而加强对专业热爱,激发勤学热忱和敬业精神,自觉地造就自己成为面向新世纪,热爱社会主义国家、为自动化事业贡献青春的、出类拔萃的人才。

四、实习具体内容

1、深入掌握交、直流电机的工作原理,初步掌握基本结构和基本制作工艺。

2、初步掌握各类电器元件(自动开关、刀开关、继电器、接触器、高压断路器、隔离开关等)工作原理、构造和用途。

3、对电器控制电路有初步了解,对电器成套设备的安装布局有初步印象。

4、初步了解大型企业生产组织和管理方法。

5、通过接触工人及讲座,了解社会和工矿发展史。

6、学习工人阶级优化品质。

五、实习场所:

湘潭电机集团股份公司

重点实习:电器分厂、电机分厂、小电机分厂、车辆厂。

六、实习程序:

1、实习动员。

2、实习物质准备(个人、集体)。

3、基本知识课。

4、下厂。

5、电机厂入厂教育及厂况简介。

6、电机厂参观及重点实习。。

7、实习报告的书写、装订。

8、实习考核。

9、实习总结。

10、返校。

实习纪律:

1、实习学生必须服从实习导师安排的各项活动,听指挥,端正实习态度,按大纲全面完成实习任务。

2、严格遵守实习工厂有关规章制度、纪律、保安等各项条例。

3、虚心向工人师傅、技职人员学习,爱好集体、搞好厂校关系,做团结、有爱、文明、礼貌的大学生。

4、不得私自离开实习场所,如有特殊情况,向带队老师请假。

5、严格遵守作息时间,晚上10点半以前一定返回实习驻地,不得外宿,凡外出特别是晚上必须结伴而行。

6、实习期间,严禁游泳,凡违反者一律取消实习资格,遣送回校。

7、违反实习纪律及厂规、厂纪者,视情节轻重给予处分或停止实习。

八、实习报告要求:

1、实习报告一律用报告纸书写,每一实习内容的报告及时完成,避免前松后紧影响休息。

2、实习报告内容,可根据:厂方报告,讲座记录,实习见闻收获,理论解析(书本)等等,以及融汇思考题,有关内容经整理分章节书写。并附有必要的插图。

3、电机部分包括,直流电机,异步电机。介绍工作原理,主要部件及其特点、作用;定、转子制造大致的工艺流程。并按正在生产的交流电机和直流电机各画一幅绕线连接图。

4、电机部分可参考基本知识课,参考书及实地见到电器元件,说明原理、功用、并任选两种电器元件,画出其结构示意图,并做动作原理说明。能讲述异步电动机启动停车线图(见思考题)。

5、实习报告还应包括:社会实习的收获、实习心得、建议等方面。

九、实习成绩:

实习成绩,由如下三部分组成:

1、实习报告40%;

2、口试:30%;

3、综合表现30%;

最后以优、良、中、及格、不及格等五等级评定,凡上述三部分内容中单项成绩为零者,定评以不及格论。

十、实习队组织:

队长:杨明安

老师:杨明安 刘建良 欧阳昌华 李志民 黎群辉 蒋朝辉 王晓丽等

副队长:(各班班长)

生活后勤:各班班长

文体:五;各班文体委员

中南大学信息工程学院 湘潭实习队 2011年6月20日

第一章 湘潭电机厂简介

湘电集团有限公司,前身是创建于1936年的国民政府资源委员会中央电工

器材厂, 1949年由人民政府接管,1953年更名为第一机械工业部湘潭电机厂。 享有“中国机电产品摇篮”的美誉。“一五”期间被列入国家156项重点建设项目,经过几十年的发展,已经成

为我国电工行业的骨干企业、国

家重大技术装备的生产、研制基

地、国防装备定点生产厂家。从

20世纪60年代起,先后为北京、

天津、平壤、德黑兰等城市提供

地铁配套电机电控设备1000多

套;80年代跻身于全国500家最

大工业企业行列;90年代列入520户国家重点企业。1997年3月,工厂按照建立现代企业制度要求,改制为湘潭电机集团有限公司,由湖南省人民政府授权行使国有资产投资主体职能。1999年底,企业集中主业部分的优良资产,联合北京地铁总公司等六家企业共同发起设立了“湘潭电机股份有限公司”,并于2002年7月成功上市,“湘电股份”7500万A股在上海证券交易所成功发行,成为湖南省首家在核准制下通过的上市公司、湘潭市第一家上市公司。2006年11月,完成首次再融资工作,共募集资金33120万元。2007年公司正式更名为湘电集团有限公司,截至2009年9月,公司资产总额达87亿元,拥有分公司5家,全资子公司7家,控股、参股公司10家,上市公司1家,此外,由上市公司控股的公司5家。

新中国成立以来,湘电集团有限公司先后研制开发新产品1000多项,100多种重大新产品开创了中国第一:第一套船用动力推进设备;第一套地铁车辆电机电器成套设备;第一台108吨电动轮自卸车;第一辆城市轻轨车等。目前湘电集团有限公司具有一批稳定的大型客户和合作伙伴,产品远销东南亚、欧洲、中美洲等26个国家和地区。2006年公司通过ISO9001系列标准的质量认证。 所生产的大中型交、直流轧钢电机为国内驰名品牌;独家生产的大吨位工矿电机车系列和千万吨级矿用108吨、154吨电动轮自卸车遍布全国各大露天矿;企业

是国家城轨车辆电机电器成套设备的重点生产企业……近年来湘电集团有限公司集中发挥电气牵引技术、舰船电力推进技术和电动车辆制造技术三大核心技术优势,着力推行“4+2”发展战略,全面推进企业持续、快速、健康、稳定地发展。

始终立足并走在中国装备制造业前列,以“兴业报国,共赢共享”为企业宗旨,以“领军中国装备制造业”为发展目标;坚持人才兴厂,科技强厂,质量立厂,依法治厂,不断进行技术创新,制度创新,管理创新,文化创新,为振兴民族工业作出新的更大的贡献。

湘电的核心能量是核心制造能力、创新精神(E=MC2)

湘电的核心能力来自于核心制造能力与创新精神的组合:核心制造能力是湘电核心能力培育的基石,创新精神是湘电能力培育的加速器。

第二章 实习时间与具体任务安排

第三章 实习前准备与安全教育

今天,期待已久的认识实习开始了——我们正式开始了对湘电集团为期7天的参观学习。大学两年时间给了我们学习专业理论知识的时间。而这次实习正好给了我们一次将所学知识投入实践的机会。通过实践,可以补充理论知识的不足,实现行知合一的初衷。

本次实习7天时间,紧张而充实;第一天,我们乘车到达湘潭,带队老师杨老师、欧阳老师、陈老师、蒋老师给我们介绍了本次实习的实习纪律、实习安全等方面的内容,特别强调了实习安全方面的东西:在实习生活中,安全问题是时时刻刻都需警醒的。第二天,我们在欧阳老师的带领下参观了湘电集团结构件事业部;第三天在陈老师带领下参观了湘电集团重型装备事业部;第四天,蒋老师带领我们参观了湘电集团微特电机分厂;第四天所有同学在老师和相关工作人员的带领下参观了湘电集团风能有限公司。其中湘电风电研究所的刘亚老师给我们讲解了风电基础知识;第六天,杨老师带领我们参观了电机事业部的大电机车间和中型电机车间;实习第七天是实习的最后一天,我们对这几天的实习生活进行了总结,并准备了一下回家的事务。以上是这七天的行程介绍,下面着重讲一下

今天的实习所得。

3.1实习准备与实习纪律

3.1.1 实习准备

实习开始前做了物质与精神上的准备,物质上要准备了统一的服装和安全帽,穿的都是军训服装。接着下车休息一小段时间后,开了个动员大会。杨老师反复强调纪律和安全问题,下面都会进行介绍。实习的基础知识是电机学原理,我们大二没有开这门课,所以必须自己先学习一些有关电机方面的知识。实习大纲也要求我们带《电机原理及拖动》、《电器学》两本书,以便更好的将理论与实际相结合。实习前,老师指定相关内容让我们自行学习。我重点看了一下《电机原理及拖动》这本书,简单了解了一下直流电机、交流同步电机、交流异步电机的工作原理。这在以后的电机事业部的参观中将会用到。

3.1.2 实习纪律

为了保证实习教学顺利进行,确保人身和财产安全,实习期间必须遵守以下规定。

1、实习前,请实习单位技安人员进行安全教育,制定安全措施。全体实习人员要严格遵守实习单位的安全制度。

2、实习中,带队的老师和实习学生必须按规定穿统一制作的工作服、工作鞋、戴安全帽,以确保师生安全。实习学生未经实习队或实习单位的允许不得擅自调换工作,不得私自动用实习单位的仪器设备。

3、要注意交通安全,遵守交通规则,不得无证驾车,防止交通事故发生。

4、实习人员离队活动时必须向实习队负责教师(队长)请假,实习期间,学生不允许离队外宿,女生在夜间不得单独外出活动。

5、要注意饮食卫生,防止食物中毒。严格执行作息时间,注意防火、防盗。

6、实习期间,实习人员不得到江、河、湖、海中游泳。

7、 实习中如发生重大事故,要及时组织力量处理,并立即向所在单位和学院报告。

8、凡违反上述规定的实习人员,造成个人人身安全事故和损失的,由个人

负责。造成集体和国家财产损失的视情节轻重,根据有关规定处理。

9、各实习队要指定安全员负责安全工作。各教学单位主管安全保卫的负责人要定期检查实习队的,安全情况。实习结束后,各实习队安全员要向本单位汇报安全工作。

3.2 实习安全教育

安全是一个永恒的主题,它是最重要最基本的要求。安全既是人们生命健康的保障,也是人和企业生存发展的基础,更是社会稳定和经济发展的前提条件。在市场经济大潮中,请问您最需要什么?金钱?美女?还是名利?让我回答,我就说,是“安全”。安全如此重要。因此,在动员中安全问题是一个重点强调的问题。各个老师也再三强调,总的来说此次安全教育主要从以下三个方面展开。

(1)厂内的安全教育

天车(吊车的一种)路过时,我们应避开其悬挂的负载,以免造成伤害; 地上有很多铁屑,可能会扎穿鞋子,我们不能穿凉鞋、拖鞋进厂,而是要穿鞋底尽量厚一点的鞋子;

地上可能会有一些油,我们应注意防滑,以免摔伤;

在厂房内走路时必须要走安全通道,以免发生危险;

头发易被车床卷入,长头发的女生应将头发盘好后再进入厂房,而且最好带上帽子;

厂房内所有车床或机器上的按钮均不能碰,以免设备受损、机器不能正常运转;

机器工作时会有飞旋的铁屑,我们不应走近观看,而应该远观;

服装统一:下身长裤,上身T-shirt,不准穿拖鞋。

(2)生产过程方面的安全教育

工矿生产过程中易发生爆炸。避免爆炸发生的措施是:根据爆炸发生的三要素,即可燃物、助燃物(氧化剂)以及点火源,可采取将电动设备密封的方式来隔离可燃物,达到一定的防爆认证等级,即达到一定程度的ExdI(隔爆型防爆等级)。主要是在电机生产车间需要注意。

(3)生活方面的安全教育

过马路时主义两边的车辆,不要因急于过马路而忽略过往车辆;

睡觉时空调温度不要调的太低,以防肠胃不适,出现着凉、拉肚子、感冒等

症状;

吃饭尽量在食堂吃,以防因外面食物不干净而引起食物中毒。

只有在安全达到要求的前提下,实习才是有意义的,没有安全一切都是空谈。

第四章 结构件事业部

实习的第二天,天气晴朗,温度偏高。今天,我们要参观的地方是结构件事

业部,湘电集团的零件生产基地。来到参观的第一站吗,同学们难免有些兴奋,

个个兴高采烈。尽管烈日炎炎,同学们依然热情高涨的向目的地进发。今天我们

参观了切割车间与铸造车间,下面就老师讲解与参观的内容进行介绍。

4.1 结构件事业部简介

结构件事业部系湘潭电机股份有限公司下属部门,包括焊接专业性事业部。

现有员工800余名,其中工程师21人,技师14人,事业部厂房面积33943.24

平方米,主要为集团个单位以及外部企业提供配套焊装构件,现有工艺研究所等

6个科室,焊装车间等4个生产车间。结构件事业部生产力量雄厚,自主研发能

力强,技术手段现金,具备大型钢构件的独立设计和自造能力,生产的各类电器

柜、电机机座、机车车架、及百吨自卸车车价、车厢等产品,不但造型美观,实

用,而且质优价廉,投入市场多年一直深受顾客好评,该不拥有数控气割机、数

控剪床、数控惊喜等离子切割、数控激光切割等下料设备,还有刨边机、龙门刨、

立车、摇臂钻、校平车、油压机、折板机、卷板机等钣金设备,有CO2半自动气

体保护焊机、自动埋弧焊机、半自动TIG焊机、半自动MAG焊接设备,有预处理、

喷丸室、喷漆室等表面处理设备,有点加热退火炉、振动实效等去应力设备,设

备总数大400多太,完整的冷焊工艺流程,先进的制造技术及制造工艺,年生产

金属构件能力达30000吨。

事业部一直贯彻“顾客满意第一,下工序是用户”的质量方针和“遵守法律

法规”预防污染,节能降耗,树立公司良好形象;持续改进业绩,提高安全意识,

消除隐患,保护员工安全健康的环境。将强安全管理体系。2006年通过了ISO9001

质量管理体系认证和ISO14001.2004新版环境管理的换版认证。随着技改措施的

大力投入,事业部的现场工作环境得到更大的改善,有效降低了生产劳动强度,

进一步提升了质量、环境的管理水平,为促进整体发展提供了动力支持。

主要装备:

金切割设备:卧床、摇臂钻、立车、刨床、铣床等28台

冲压设备:剪板机、油压机、冲床、三滚机、折板机、矫平机等36台

起重设备:双梁、单梁、悬臂吊等36台

运输设备:叉车、电瓶车、翻斗车等42台

焊接设备:交流、直流焊机、气体保护焊机、埋弧焊机、点焊机等210台

气割设备:数控、仿型、半自动气割机、梅塞尔数控气割机等37台

其他设备:钢板预处理生产线、喷丸室、喷漆室、加热炉、烘工箱、振动

时效机、智能时效机、电动势压泵等36台。

其中高精尖设备有:澳大利亚法利莱HT4400数控精细等离子切割机1台,

适合加工36mm以下钢板切割成型,瑞士百超BXSTAR4020数控切割机1台,

适合加工薄钢板及有色材料的切割成型。总体设备达447台。

4.2 切割车间

首先看到的是等离子切割机,它是通过C语言编程控制的,它的工作原理是

以压缩空气为工作气体, 以高温高速的等离子弧为热源、 将被切割的金属局部

熔化、并同时用高速气流将已熔化的金属吹走、形成狭窄切缝。可用于不锈钢、

铝、铜、铸铁、碳钢等各种金属材料切割, 不仅切割速度快、切缝狭窄、切口平

整、热影响区较小,工件变形度较低、 操作简单。 能适用于各种机械、金属结

构的制造、安装和维修。切割时能看到较长的蓝色火焰,相当漂亮。

接着,我们看到了激光切割机,是像我们在金工实习时的线切割机一样,先

绘制好图形,传到控制台上。激光切割机再用二氧化碳激光发射器聚焦,在很小

的面积上产生很高的能量,由于激光面积小,能量高,相比于等离子切割机的速

度更快,精度更高,可达5um,工件变形小,能切割任意形状的工件。

最后看到的是火焰切割机,老师向我们对这三种切割技术进行了讲解如下:

1、火焰切割

该种切割主要用于它们的粗切割,切割比较厚(20mm—120mm)的钢板,此种

切割的污染程度比较的大,精度不高,湘电有几台数控的火焰切割机,由于是数

控的,所以只需要较少的人操作,节约了劳力。

2、等离子切割

该种切割的精良度比较的高,污染少,切割的厚度(6mm—20mm)比火焰切

割的要薄,湘电有一台从美国进口的等离子切割机床,但根据我的观察,这台

机床几乎不怎么使用。

3、激光切割

该种切割的精度最高,污染最少。切割的厚度最薄(6mm以下),技术程度

很高。该机床被他们放在了该车间的中心位置,用于生产电机中精度要求比较

高的部件。

激光切割的切割设备为Bystar4020,编程控制设备为stronic-MMCP6012。切割

时,编程控制设备的显示器左半部分显示当前切割点的坐标,右侧为一平面直角

坐标系,该坐标系内画有待钢板切割对应的切割坐标图形。

4.3 焊装铸造车间

参观完切割车间后,我们随后参观了焊装铸造车间,在此车间我们认识了各

种各样的车床,并且学会了用自动控制原理去了解一些半自动、自动的车床,另

外老师向我们介绍了,热处理、冷处理、焊接、加工等工序后就让我们自己参观

了。该车间分为:焊装间(主)、试水压区、电动平车区、待检区、单件区、合

格区等。2011年4月产值为5836.16万元。5月产值为4735.99万元。在该车间

我们主要还是认识了几种车床,和几种产品的加工工序,老师向我们介绍了单臂

刨床切割过程示意图。

车床介绍

1、卧式车床

中文名称:卧式车床 英文名称:center lathe

定义:主轴水平布置,作旋转主运动,大刀架沿床身作纵向运动,可车削各种旋

转体和内外螺纹等,是使用范围较广的车床。

应用学科:机械工程(一级学科);切削加工工艺与设备(二级学科);金属切削

机床-各种金属切削机床(三级学科)。

卧式车床用C61×××来表示,其中C——机床分类号,表示车床类机床;

61——组系代号,表示卧式。其它表示车床的有关参数和改进号。

1). 车床的床身、床脚、油盘等采用整体铸造结构,刚性高,抗震性好,

符合高速切削机床的特点。

2). 床头箱采用三支承结构,三支承均为圆锥滚子轴承,主轴调节方便,

回转精度高,精度保持性好。

3). 进给箱设有公英制螺纹转换机构,螺纹种类的选择转换方便、可靠。

4). 溜板箱内设有锥形离合器安全装置,可防止自动走刀过载后的机件损坏。

5). 车机床纵向设有四工位自动进给机械碰停装置,可通过调节碰停杆上的凸

轮纵向位置,设定工件加工所需长度,实现零件的纵向定尺寸加工。

6). 尾座设有变速装置,可满足钻孔、铰孔的需要。

7). 车机床润滑系统设计合理可靠,车头箱、进给箱、溜板箱均采用体内飞溅

润滑,并增设线泵、柱塞泵对特殊部位进行自动强制润滑。

车床部件:

(1) 变速箱 变速箱用来改变主轴的转速。主要由传动轴和变速齿轮组成。

通过操纵变速箱和主轴箱外面的变速手柄枣改变齿轮或离合器的位置,可使主轴

获得12种不同的速度。主轴的反转是通过电动机的反转来实现的。

(2)主轴箱 主轴箱用来支承主轴,并使其作各种速度旋转运动;主轴是空

心的,便于穿过长的工件;在主轴的前端可以利用锥孔安装顶尖,也可利用主轴

前端圆锥面安装卡盘和拨盘,以便装夹工件。

(3)挂轮箱 挂轮箱用来搭配不同齿数的齿轮,以获得不同的进给量。主要

用于车削不同种类的螺纹。

(4) 进给箱 进给箱用来改变进给量。主轴经挂轮箱传入进给箱的运动,

通过移动变速手柄来改变进给箱中滑动齿轮的啮合位置,便可使光杆或丝杆获得

不同的转速。

(5)溜板箱 溜板箱用来使光杠和丝杠的转动改变为刀架的自动进给运动。

光杠用于一般的车削,丝杠只用于车螺纹。溜板箱中设有互锁机构,使两者不能

同时使用。

(6)刀架 刀架用来夹持车刀并使其作纵向、横向或斜向进给运动。它由以

下几个部分组成: 1)床鞍。它与溜板箱连接,可沿床身导轨作纵向移动,

其上面有横向导轨。 2)中滑板。可沿床鞍上的导轨作横向移动。 3)

转盘。它与中滑板用螺钉紧固,松开螺钉便可在水平面内扳转任意角度。 4)

小滑板。它可沿转盘上面的导轨作短距离移动;当将转盘偏转若干角度后,可使

小滑板作斜向进给,以便车锥面。 5)方刀架 它固定在小滑板上,可同时

装夹四把车刀;松开锁紧手柄,即可转动方刀架,把所需要的车刀更换到工作位

置上。 1—顶尖 2—套筒锁紧手柄 3—顶尖套筒 4—丝杆 5—螺母 6—尾座

锁紧手柄 7—手轮 8—尾座体 9—底座 7) 尾座 尾座用于安装后顶尖以支

持工件,或安装钻头、铰刀等刀具进行孔加工。尾座的结构如图3所示,它主要

由套筒、尾座体、底座等几部分组成。转动手轮,可调整套筒伸缩一定距离,并

且尾座还可沿床身导轨推移至所需位置,以适应不同工件加工的要求。 8)

床身床身固定在床腿上,床身是车床的基本支承件,床身的功用是支承各主要部

件并使它们在工作时保持准确的相对位置。 9)丝杠 丝杠能带动大拖板作

纵向移动,用来车削螺纹。丝杠是车床中主要精密件之一,一般不用丝杠自动进

给,以便长期保持丝杠的精度。 10)光杠 光杠用于机动进给时传递运动。

通过光杠可把进给箱的运动传递给溜板箱,使刀架作纵向或横向进给运动。

11)操纵杆 操纵杆是车床的控制机构,在操纵杆左端和拖板箱右侧各装有一个

手柄,操作工人可以很方便地操纵手柄以控制车床主轴正转、反转或停车。

2、立式车床

中文名称:立式车床 英文

名称:vertical lathe

定义:主轴竖直布置,工作台

在水平面内旋转,刀架作垂直或斜

向进给的车床。应用学科:机械工

程(一级学科);切削加工工艺与设

备(二级学科);金属切削机床-各

种金属切削机床(三级学科)。

立式车床简介

立车主要用于加工直径大、长度短的大型、重型工件和不易在卧式车床上装

夹的工件,回转直径满足的情况下,太重的工件在卧车不易装夹,由于本身自重,

对加工精度有影响,采用立车可以解决上述问题。 立式车床一般可分为单

柱式和双柱式。小型立式车床一般做成单柱式,大型立式车床做成双柱式。立式

车床结构的主要特点是它的主轴处于垂直位置。立式车床的主要特点是:工作台

在水平面内,工件的安装调整比较方便。工作台由导轨支撑,刚性好,切削平稳。

有几个刀架,并能快速换刀,立式车床的加工精度可达到IT9-IT8,表面粗糙度

Ra可达3.2-1.6um.立式车床的主参数为最大车削直径D。

立式车床的特点

立式车床属于大型机械设备,用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对较小,形

状复杂的大型和重型工件。如各种盘,轮和套类工件的圆柱面,端面,圆锥面,

圆柱孔,圆锥孔等。亦可借助附加装置进行车螺纹,车球面,仿形,铣削和磨削

等加工。与卧式车床相比,工件在卧式车床的夹装饰里面上的夹装。而立式车床

主轴轴线为垂直布局,工作台台面处于水平平面内,因此工件的夹装与找正比较

方便。这种布局减轻了主轴及轴承的荷载,因此立式车床能够较长期的保持工作

精度。

立式车床的维护

延长元器件的寿命和零部件的磨损周期,预防各种故障,提高立式车床的平

均无故障工作时间和使用寿命 。

立式车床使用中应注意的问题

1.立式车床的使用环境 立式车床最好使其置于有恒温的环境和远离震

动较大的设备(如冲床)和有电磁干扰的设备。

2.电源要求。

3.立式车床应有操作规程进行定期的维护、保养,出现故障注意记录保护

现场等。

4.立式车床不宜长期封存。

5.注意培训和配备操作人员、维修人员。

立式车床系统的维护

1.严格遵守操作规程和日常维护制度

2.防止灰尘进入电控装置内漂浮的灰尘和金属粉末容易引起电器元器件间

绝缘电阻下降,从而出现故障甚至损坏元器件。

3.定时清扫电控柜的散热通风系统

几种生产工序

1.圆环

2.小机车支架:

3.铰支:

4.交流电机百叶窗:

5.电机车左侧板:

6.交流电机风扇环

单臂刨床切割过程示意图

欧阳老师向我们讲解了单臂刨床切割过程原理。启动时,转速小,进行进刀运

动。防止道具损坏;加大转速,提高切割速率;退刀前,先减小转速(同样为防止刀具损坏),然后退刀,最后停止工件转动。反向过程与正向类似。

第五章 湘电重装事业部

不知不觉两天的时间就过去了。在过去的两天中由于自己木木的,不知道怎么去获取新的知识;再者怕影响工人师傅的工作,也不敢多问,于是只写了一些关于湘电的宗旨及企业精神等方面的内容。今天,陈老师带领我们参观了重装车间与小机车车间。老师一路给我们讲解相关知识,并结合我们学习的自控知识给我们重点说明有关内容。总的来说,今天的收获着实比昨天多。

一大早,由于前一天晚上下了雨,天气凉爽、空气清新。我们在陈老师的带领下参观了大车区,看到了此前听说的电动轮自卸车。与前两天一样,老师再次向我们强调了安全问题:严禁拍照(涉及保密问题)、严禁攀爬。

5.1重装事业部简介

湘电集团重型事业部主要生产大型和中小型工矿电机车、大型电动轮自卸车、城市轻车、城市轨道车及军用轨道车,产品通过ISO9001质量认证。拥有各类加工设备和齐全的制齿设备,具有年生产大型电动轮自卸车50辆、城市轻轨

车30辆、工矿电机车1500辆及其备品的能力,以及电动轮自卸车动力总成、液压试验等试验台站,铺设专为大型矿用汽车和大、小机车、轻轨车、城市轨道车、军工车厂内试验运行的试验设备和场地。

5.2 重装车间

重装车间主要是参观了电动轮自卸车。电动轮自卸车体积庞大,装载量多非常适用于露天矿藏的开采。以前在电影中看过,初次见到实物时还是被吓了一跳,这简直就是一个庞然大物。除生产巨大的电动轮自卸车外,该事业部还生产城市轻轨车、城市轨道车及军用轨道车,下面着重详细介绍一下电动轮自卸车。

目前有108t和220t两种装载量的

电动轮自卸车。自卸车的执行机构由

柴油机、发电机、电动机、液压油箱、

水加热器、润滑油箱等组成。其驱动

方式有电动、气动、液动等几种。采

用电能驱动的优势有:电能相对于其

他能量更容易储存;并且电能驱动相

对于机械传动来说更简单,更易于实现。另外,转向、制动、装卸等操作是通过液压缸来实现的,其工作原理与小型机车类似,只不过很所零部件换上了钢制结构而已。除此之外为了保证车辆正常工作还配备了燃油箱(4520L),恒温箱(P=12KW)等部件。自卸车的核心部分是控制塔,但由于天气及保密原因不允许我们参观,实在是一大遗憾。老师向我们介绍了一下工作原理后就不甚了了了。

由于雨天,道路狭窄等原因,电动轮自卸车无法进行演示(其装备通过测试后,需拆卸开来通过火车运送出去),于是老师到了重装装配车间——自卸车的组装车间。出于安全与保密考虑,我们无法进去参观。从门口看去,只能看到工人师傅们,有的在焊接、有的在组装、有的在调试···不能进去参观真是一大遗憾。

5.3 零部件厂房

参观完重装装配车间,随后我们来到小机车零件厂房。零件厂房主要生产小机车的零件,比如:齿轮、电阻等。在这个车间我们又认识了一系列的车床,主要介绍两种比较具有代表性的:

卧式镗床

它主要是孔加工,镗孔精度可达IT7,除扩大工件上已铸出或已加工的孔外,卧式镗床还能铣削平面、钻削、加工端面和凸缘的外圆,以及切螺纹等,主要用在单件小批量生产和修理车间,加工孔的圆度误差不超过 5微米,表面粗糙度为Ra0.63~1.25微米。卧式镗床的主参数为主轴直径。

特点

外观造型美观大方总体布局匀称协调。床身、立柱、下滑座均采用矩形导轨,稳定性好导轨采用制冷淬硬,耐磨度高。数字同步显示,直观准确,可提高工效降低成本。

安全规程

1.遵守铣镗工一般安全操作规程。按规定穿戴好劳动保护用品.

2.检查操作手柄、开关、旋钮、夹具机构、液压活塞的联结是否处在正确位置,操作是否灵活,安全装置是否齐全、可靠。

3.检查机床各轴有效运行范围内是否有障碍物。

4.严禁超性能使用机床。按工件材料选用全理的切削速度和进给量。

5.装卸较重的工件时,必须根据工件重量和形状选用合理的吊具和吊装方法。

6.主轴转动,移动时,严禁用手触摸主轴及安装在主轴端部的刀具。

7.更换刀具时,必须先停机,经确认后才能更换,更换时应该注意刀刃的伤害。

8.禁止踩踏设备的导轨面及油漆表面或在其上面放置物品。严禁在工作台上敲打或校直工件。

9.对新的工件在输入加工程序后,必须检查程序的正确性,模拟运行程序

是否正确,未经试验不允许进行自动循环操作,以防止机床发生故障。

10.使用平旋径向刀架单独切削时,应先把镗杆退回至零位,然后在MDA

方式下用M43换到平旋盘方式,若U轴要移动,则须确保U轴手动夹紧装置已经松开。

11.在工作中需要旋工作台(B轴)时,应确保其在旋转时不会碰到机床的其它部件,也不能碰到机床周围的其它物体。

12.机床运行时,禁止触碰旋转的丝轴、光杆、主轴、平旋盘周围,操作者不得停留在机床的移动部件上。

13.机床运转时操作者不准擅自离开工作岗位或托人看管。

14.机床运行中出现异常现象及响声,应立即停机,查明原因,及时处理。

15.当机床的主轴箱,工作台处于或接近运动极限位置,操作者不得进入下

列区域: (1)主轴箱底面与床身之间; (2)镗轴与工作之间;

(3)镗轴伸出时与床身或与工作台面之间; (4)工作台运动时与主轴箱之间; (5)镗轴转动时,后尾筒与墙、油箱之间; (6)工作台与前主柱之间; (7)其他有可能造成挤压的区域;

16.机床关机时,须将工作台退至中间位置,镗杆退回,然后退出操作系统,最后切断电源。

弧齿锥齿轮铣齿机

概述

弧齿锥齿轮磨齿机是采用数控技术,用于加工模数≤15mm,直径≤800mm的高精度弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的精加工设备。本机床的设计是万能性的,适合大批量生产粗、精加工中、重型卡车、矿山机械、工程机械、船舶齿轮。本机床的使用范围为生产机械制造工业中各种中等直径的高精度弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮。

特点

弧齿锥齿轮铣齿机采用交流

变频电机作主驱动力源,摇台、工

件主轴由伺服电机带动精密蜗轮副

驱动,床鞍进给由伺服电机通过精

密滚珠丝杠驱动,简化了传统的机

械传动,无需更换挂轮,缩短了机

床调整时间,简化了传动链,进一步提高了精度,而且使操作更准确、方便。本机床配置独立密封的电气柜,可选配空调及热交换器。

动力源参数

主驱动交流变频电机 4kw 2890rpm

摇台伺服电机 36Nm 3000rpm

工件及床鞍进给伺服电机 27Nm 3000rpm

机床电气总功率 38kw

其他还有一些车床就不一一列举了。

5.4 小机车车间

参观完零部件厂房后,我们来到了今天的最后一站——小机车车间。小机车者,小火车头部也。小机车车厂里的产品大多都是用于矿山之中,大部分都有“EX”的标志,这是一种防爆装置。

小机车从外观造型可以分为两种:一类是蓄电池式,一类是受电弓式。前者主要用于矿井内,故各种操作过程中绝对不能出现火花,否则会爆炸。后者主要用于露天矿,故可以用受电弓将电引至直流电动机,从而代替了蓄电池作为电源。

蓄电池式的矿用车主要包括:矿用隔爆型司机控制箱、隔离防爆型电表、矿用隔爆型照明灯、直流牵引电动机、矿用隔爆型电阻箱、蓄电池箱等。受电弓式矿用车主要包括:矿用直流电源变换器(KY),矿用防爆型照明灯(EXDI),汽车电喇叭,受电弓,自动开关(KY,M/A),控制器,直流牵引电动机等。其中标志“KY”表示“矿用”(kuang yong),“M/A”表示“煤安”(mei an),是煤矿安全局颁发的一个标志,“EX_ _”是标明矿山车的不同类型,该厂主要生产“EXSI”、“EXDI”两种类型,分别表示“安全型”、“防爆型”两种类型。当然两种外表不太一样的矿山车,还是有很多相似之处,比如说照明灯、电动机、铃铛(声音脆适合于矿山)等,还有作为矿山车,它们都具备体积块头小,牵引马力大,操作简单、灵活的特点。

小型的窄轨工矿电机车。它是用于地下作业的,所有部分,包括司机控制箱,包括牵引电动机,包括电阻箱等都是防爆的,连照明用的两个灯泡都是防爆的。整个机车的所有部分的电压都不高,司机控制箱Un=50V,直流牵引电动机的额

定电压为42V。它是用蓄电池供电的,拖着一个又大又沉的蓄电池,于是我想,哪天能把蓄电池的体积缩小,重量减轻,肯定能节省很多能源。但根据老师介绍,现在暂时没有相关技术。这个小车厂里的矿用电机车的轮都比较小,都是窄轨的,是根据矿井里的轨道设计的。这些机车所能拖动的物体的重量一般与自身重量成比例,约为5到15倍,例如这个厂里的小型窄轨工矿电机车能拖动两吨多。

接着,我看到的是中型窄轨工矿电机车。与小型的相比,它的蓄电池更大。有三个直流牵引电动机,而小型的只有一个。三个直流牵引电动机中有两个大的是30KW的,另一个较直流牵引辅助电动机。使用两个大的牵引电动机是为了提高效率,辅助电动机的额定功率为1.1KW,老师说是压缩空气用的,上面装有往复式空气压缩机。压缩出的空气经过管道传到另两个电机处起制动作用。这些工矿电机车上还装有甲烷报警断电传感器,能检测空气中的甲烷含量,超标时会自动断电,防止安全事故的发生。

上面看到的两种是用于矿井里作业的,厂内还有一种架线式工矿电动机,是用于露天作业的。它没有背负着一个大大的蓄电池,是像轻轨车一样由电网供电的,因而体积较小,重量较轻。由于是露天作业的,所以也没有像前面两种电力机车一样所有部分都必须是防爆的。

看过这三种电机车后,我看到工厂右边看到了另一种电机车。在《电机与电力拖动》的书上,我们学习过串励直流电动机启动转矩大,适用于启动困难且不空载的生产机械。前三宗电机都是使用的串励直流牵引,但也看到有使用三相异步电动机的,它的体积较直流电机一般大,但功率达75KW,且价格较便宜,它里面也是有三个电机,一个是4KW的交频调速电动机。据一位师傅说,现在在牵引方面,用交流带年纪的也越来越多了,现代技术发展能支持交流电机较为平滑得调速。

今天一天参观的地方比较多,任务比较重,相应的收获也比较多。

第六章 湘电集团微特分公司(小电机车间)

经过昨天一天的降雨之后,天气凉爽。同学们都打笑说:湘潭对我们真不薄!

我们今天要参观的地方是“湘电集团微特分公司”小电机车间。带队老师是蒋朝辉老师。蒋老师首先又一次的向我们强调了安全问题:在电机车间最需注意的是天车与高压区。蒋老师全程带领我们参观,一边讲解,一边参观。同学们也问了很多问题,都得到了一一解答。总的来说,今天的收获很大。下面先主要介绍在车间的收获,再结合课本知识说明一下直流电机与交流同步/异步电机的工作原理及其接线图。

由于周五下午车间很多工人都没有上班,蒋老师向我们介绍了一下电机的定义原理及其用途。然后带领我们参观了一些实物。首先见到的是一台直流电机,蒋老师就从直流电机开始向我们讲起了有关电机的结构、原理、作用等相关知识。

车间所学

1、电机基本知识

1)电机的定义:

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。

电动机也称(俗称马达),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。它的主要作用是利用机械能转化为电能,目前最常用的是,利用热能、水能等推动发电机转子来发电,随着风力发电技术的日趋成熟,风电也慢慢走进我们的生活。

变压器,在有的书上称之为静止的电机。从电机的定义发现,这么说也有它的道理的。

2)电机的作用及应用

电能的产生、传输和分配;驱动生产设备,拖动生产机械如金属切割、矿山机械、交通运输机械、化工机械等。构成控制系统和智能化装置的重要元件。优点是:电机效率高,运转比较经济,电能的传输与分配比较方便。

3)电机的分类及相关组成

电机分为动力类和控制类,动力类有变压器、直流电动机、交流电动机。直流电机主要由定子和转子组成。定子产生磁场,而转子产生电磁转矩和感应电动势。定子包括:换向极机座、主磁极、电刷装置。转子包括:换向器、电枢铁心、风扇、转轴、电枢绕组和轴承。

2、另外,蒋老师还回答了同学们的一些疑问,记录如下:

1)电机外部结构为何做成摺形?

蒋:电机工作过程终会发热,做成这种形状加大了散热面积,易于散热。另外散热还有风冷或油冷等措施。

2)转子中为何要插入铁芯?

蒋:作用有两个,一个是散热,一个是导磁。

3)在一些嵌好线的定子外部糊的东西是什么?有何作用?

蒋:那是一些事的石棉,有绝热作用,当外部焊接时,防止温度过大而烧坏导线。

4)为何电机铭牌上还有温度和海拔?

蒋:电机的正常工作受到环境因素的影响,其中受温度与海拔影响较大,一些军用机械还与水深有关,其性能的优劣关系到国家的安全、战争的胜负、战士的生命。

3、参观过程中我记录了部分电机的型号参数,以便在理论学习中作对比学习,另外还记录了电机所需实验功能。

1)容载试验2)堵转试验3)起动试验4)温升试验5)功率扩大及试验6)永

磁电机试验7)中频电机试验8)特性曲线试验9)高频异步交流电机试验 扩大试验参数:1)三相电压测量2)三相电流测量3)功率因素测量4)三相功率测量5)直流电压测量6)直流电流测量7)力矩测量8)转速测量9)频率测量。

电机的工作原理

1、直流电机的基本工作原理及结构

直流励磁的磁路在电工设备中的应用,除了直流电磁铁(直流继电器、直流接触器等)外,最重要的就是应用在直流旋转电机中。在发电厂里,同步发电机的励磁机、蓄电池的充电机等,都是直流发电机;锅炉给粉机的原动机是直流电动机。此外,在许多工业部门,例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市内电车、电缆设备要求严格线速度一致的地方等,通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的。直流发电机通常是作为直流电源,向负载输出电能;直流电动机则是作为原动机带动各种生产机械工作,向负载输出机械能。在控制

系统中,直流电机还有其它的用途,例如测速电机、伺服电机等。虽然直流发电机和直流电动机的用途各不同,但是它们的结构基本上一样,都是利用电和磁的相互作用来实现机械能与电能的相互转换。

1)直流发电机的工作原理

用电动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈边 a b 和 c d 分别切割不同极性磁极下的磁力线,感应产生电动势。直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势 因为电刷 A 通过换向片所引出的电动势始终是切割N 极磁力线的线圈边中的电动势。所以电刷 A 始终有正极性,同样道理,电刷 B 始终有负极性。所以电刷端能引出方向不变但大小变化的脉动电动势。线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷 A B 端的电动势却是直流电动势。 当发电机的电枢被其他机器带动以均匀速逆时针旋转时,线圈abcd作切割磁感线运动。线圈转到图1.1.B所示位置时,用右手定则可以判断出ab段导体产生的感应电动势方向为b→a;cd段导体产生的感应电动势方向为d→c,则与滑片

1接触的电刷A为正极,与滑片2接触的电刷B为负极。当线圈转到中性面(与磁感线相垂直的平面)时,感应电动势从最大值逐渐减小到零。当线圈转过中性面后,ab段导体产生的感应电动势方向由a→b;cd段导体的感应电动势方向由c→d。此时,电刷A改为与换向器的滑片2接触,电刷B与滑片1接触。随着线圈在磁场中的不断转动,换向器滑片1和2间的感应电动势是大小和方向都随时间变化的交变电动势,但电刷A与B交替地接触与线圈同时转动的换向器滑片1和2,因此在电刷A与B间产生的是脉动直流电动势,从A与B输出的就是直流电了。

2)直流电动机的基本工作原理

直流无刷电机的控制原理,要让电机转动起来,首先控

制部就必须根据hall-sensor感应到的电机转子目前所在位

置,然后依照定子绕线决定开启(或关闭)换流器(inverter)中

功率晶体管的顺序,inverter中之AH、BH、CH(这些称为

上臂功率晶体管)及AL、BL、CL(这些称为下臂功率晶体

管),使电流依序流经电机线圈产生顺向(或逆向)旋转磁场,

并与转子的磁铁相互作用,如此就能使电机顺时/逆时转动。

当电机转子转动到hall-sensor感应出另一组信号的位置时,

控制部又再开启下一组功率晶体管,如此循环电机就可以依

同一方向继续转动直到控制部决定要电机转子停止则关闭

功率晶体管(或只开下臂功率晶体管);要电机转子反向则功率晶体管开启顺序相反。基本上功率晶体管的开法可举例如下:AH、BL一组→AH、CL一组→BH、CL一组→BH、AL一组→CH、AL一组→CH、BL一组,但绝不能开成AH、AL或BH、BL或CH、CL。此外因为电子零件总有开关的响应时间,所以功率晶体管在关与开的交错时间要将零件的响应时间考虑进去,否则当上臂(或下臂)尚未完全关闭,下臂(或上臂)就已开启,结果就造成上、下臂短路而使功率晶体管烧毁。 当电机转动起来,控制部会再根据驱动器设定的速度及加/减速率所组成的命令(Command)与hall-sensor信号变化的速度加以比对(或由软件运算)再来决定由下一组(AH、BL或AH、CL或BH、CL或……)开关导通,以及导通时间长短。速度不够则开长,速度过头则减短,此部份工作就由PWM

来完成。

PWM是决定电机转速快或慢的方式,如何产生这样的PWM才是要达到较精准速度控制的核心。 高转速的速度控制必须考虑到系统的CLOCK 分辨率是否足以掌握处理软件指令的时间,另外对于hall-sensor信号变化的资料存取方式也影响到处理器效能与判定正确性、实时性。至于低转速的速度控制尤其是低速起动则因为回传的hall-sensor信号变化变得更慢,怎样撷取信号方式、处理时机以及根据电机特性适当配置控制参数值就显得非常重要。或者速度回传改变以encoder变化为参考,使信号分辨率增加以期得到更佳的控制。电机能够运转顺畅而且响应良好,P.I.D.控制的恰当与否也无法忽视。之前提到直流无刷电机是闭回路控制,因此回授信号就等于是告诉控制部现在电机转速距离目标速度还差多少,这就是误差(Error)。知道了误差自然就要补偿,方式有传统的工程控制如P.I.D.控制。但控制的状态及环境其实是复杂多变的,若要控制的坚固耐用则要考虑的因素恐怕不是传统的工程控制能完全掌握,所以模糊控制、专家系统及神经网络也将被纳入成为智能型P.I.D.控制的重要理论。

3)直流电机的结构

直流电机主要由定子和转子两部分组成,定子的作用是产生磁场和支撑电机转子用来产生感应电动势和电磁转矩。

定子由以下几个部分组成

主磁极:主磁极通常由薄钢板冲压叠成。磁极用螺钉固定在机壳上,机壳也是定子磁轭,在磁极上套有励磁绕组,用来生产生磁场。主磁极数部是偶数且N,S极相对出现,极靴与转子之间的所隙是不均匀的,极轴处所隙智短,极靴两侧所隙稍长以便使所隙圆周上有较好的磁通密度波形。

换向极:换向极的结构与主磁极其似,由于铁心和绕组组成。铁心由薄钢板或整块钢制成,安放在主磁极之间,用螺钉钉在机壳上,其作用是改善换向,消除或减小电刷与换向器之间的火花。

机壳:直流电机的机壳比交流电机机壳总的来说 要小许多,它主体是圆壳,有多种形状。

电刷装置:电刷的作用是把转动的电枢电路与不转的外电路和外电路接通。电刷部分都是由石墨制作而成。这样做的好处有许多,首先,石墨较软,可以和换向器紧密接触,众而使电流能顺利通过,其次石墨可以耐高温,因而不会因为摩擦生热而熔化,其三,石墨易于换用。用石墨可以避免其它多属部分受到损伤。从而节约了维修成本。

直流电机的转子比异步电机的转子要复杂很多,特别换向器部分,电枢铁心是主磁路的一部分,同交流电机的定子和转子一样也常由涂有绝缘漆的0.5mm的硅钢片叠压而成。直流电动机的电枢绕组和电流电机的绕组有很大的区别,它是由绕组元件组成。绕组也称线圈,安放在铁心槽中,每个线圈有有两个端头,焊接在换向片上,按一定的规则组成电枢绕组。

其次换向器由许多换向片组成,换向片之间用去母绝缘,整体成圆筒形,换向片靠一种燕尾槽结构夹紧,它是直流电机的一个十分重要的部件,同时也是一个薄弱环节。

2、三相异步电机的工作原理与机构图

1)工作原理

电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。 三相异步电机是感应电机,定子通入电流以后,部分磁通穿过短路环,并在其中产生感应电流。短路

环中的电流阻碍磁通的变化,致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差,从而形成旋转磁场。通电启动后,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流,即旋转磁场与转子存在相对转速,并与磁场相互作用产生电磁转矩,使转子转起来,实现能量变换。

2)结构

结构:机座,机壳,定子、转子、轴承、风扇,接线盒,端盖,轴承盖,风罩,别有一些螺丝和小附件, 三相异步电动机的种类很多,但各类三相异步电动机的基本结构是相同的,它们都由定子和转子这两大基本部分组成,在定子和转子之间具有一定的气隙。此外,还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件,

定子是用来产生旋转磁场的。三相电动机的定子一般由外壳、定子铁心、定子绕组等部分组成。

三相电动机外壳包括机座、端盖、轴承盖、接线盒及吊环等部件。

机座:铸铁或铸钢浇铸成型,它的作用是保护和固定三相电动机的定子绕组。中、小型三相电动机的机座还有两个端盖支承着转子,它是三相电动机机械结构的重要组成部分。通常,机座的外表要求散热性能好,所以一般都铸有散热片。 端盖:用铸铁或铸钢浇铸成型,它的作用是把转子固定在定子内腔中心,使转子能够在定子中均匀地旋转。

轴承盖:也是铸铁或铸钢浇铸成型的,它的作用是固定转子,使转子不能轴向移动,另外起存放润滑油和保护轴承的作用。

接线盒:一般是用铸铁浇铸,其作用是保护和固定绕组的引出线端子。

吊环:一般是用铸钢制造,安装在机座的上端,用来起吊、搬抬三相电动机。

定子铁心:异步电动机定子铁心是电动机磁路的一部分,由0.35mm~

0.5mm厚表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成。由于硅钢片较薄而且片与片之间是绝缘的,所以减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。铁心内圆有均匀分布的槽口,用来嵌放定子绕圈。

定子绕组:定子绕组是三相电动机的电路部分,三相电动机有三相绕组,通入三相对称电流时,就会产生旋转磁场。三相绕组由三个彼此独立的绕组组成,且每个绕组又由若干线圈连接而成。每个绕组即为一相,每个绕组在空间相差120°电角度。线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制。中、小型三相电动机多采用圆漆包线,大、中型三相电动机的定子线圈则用较大截面的绝缘扁铜线或扁铝线绕制后,再按一定规律嵌入定子铁心槽内。定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上,首端分别标为U1, V1, W1 ,末端分别标为U2, V2, W2 。这六个出线端在接线盒里的排列,可以接成星形或三角形。

转子铁心:是用0.5mm厚的硅钢片叠压而成,套在转轴上,作用和定子铁心相同,一方面作为电动机磁路的一部分,一方面用来安放转子绕组。

转子绕组:异步电动机的转子绕组分为绕线形与笼形两种,由此分为绕线转子异步电动机与笼形异步电动机。

绕线形绕组:与定子绕组一样也是一个三相绕组,一般接成星形,三相引出线分别接到转轴上的三个与转轴绝缘的集电环上,通过电刷装置与外电路相连,这就有可能在转子电路中串接电阻或电动势以改善电动机的运行性能,

笼形绕组:在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条,在铜条两端各用一个铜环(称为端环)把导条连接起来,称为铜排转子,。也可用铸铝的方法,把转子导条和端环风扇叶片用铝液一次浇铸而成,称为铸铝转子。100kW以下的异步电动机一般采用铸铝转子。

其他部分包括端盖、风扇等。端盖除了起防护作用外,在端盖上还装有轴承,用以支撑转子轴。风扇则用来通风冷却电动机。三相异步电动机的定子与转子之间的空气隙,一般仅为0.2mm~1.5mm。气隙太大,电动机运行时的功率因数降低;气隙太小,使装配困难,运行不可靠,高次谐波磁场增强,从而使附加损耗增加以及使启动性能变差。

至此微特电机分厂的参观结束。今天可以说是收获最多的一天了,学到了很多东西。

第七章 湘电风能有限公司

不知不觉实习时间过半,前面的实习是比较充实的。但是我更期待今天的实习。今天,杨老师和其他几个老师带领我们参观了湘电风有限公司。之所以很期待今天的实习,是因为风电是新型能源且湘电是全国从事风电开发的知名企业。以前在电视上没少见风电机,但是对其工作原理及有关知识不是很了解。借这次机会就可以多了解一些。

刚好今天天气晴朗,早上我们坐车到湖南城建职业技术学院。在哪里湘电风能研究所的刘亚老师向我们介绍了风电的相关知识。50分钟的讲座完毕后,我们参观了湘电风能有限公司。参观了一下风机的各个组成部分的结构,下面根据这两方面来介绍一下今天的所学知识。

7.1讲座(WIND TURBINE)

流程

1、湘电风能有限公司主要从事直驱型风力发电机的开发,其优势如下: ◆ XE系列风机有常温型及低温型两类机型,既可用于内陆低温环境,又可用

于沿海高盐雾地区,适用范围广;

◆ 可承受70m/s最大极限风速,更能适用于风况恶劣地区;

◆ 发电机防护等级高,机舱、发电机、轮毂采用内正压技术,有效防止潮湿、盐雾、沙尘的进入;

◆ 人性化设计,维护人员可直接进入机舱、发电机、轮毂进行维护,保证了维护人员的安全性及工作的便利性;

◆ 无增速齿轮箱,彻底解决了齿轮箱故障率高而影响风机可靠性的问题; ◆ 传动链中无齿轮箱等机械部件,噪声小,结构简单,易于维护、运行可靠性更强,机械效率更高;

◆ 采用永磁同步发电机,发电机无励磁损耗,有效提高风机效率;

◆ 无碳刷和滑环,解决了双馈发电机滑环故障率高、碳刷碳粉需定期清扫的问题,提高了风机的可利用率;

◆ 采用先进的变速恒频控制系统,能更有效地利用风能;全功率变流器使输送到电网的高次谐波少,电源质量好;

◆ 调速范围宽,特别是在低风速时的气动效率比异步双馈型机组高;

◆ 运行成本低,20年设计寿命期内,总使用成本(TCO)比带齿轮增速箱的双馈型风机低15%以上。

2、风电及风机的基础知识

1)风的形成:由于气压不等,空气流动而形成了风。

2)风的要素:风向(16个风位角用于微观选址)。

3)风速:额定风速=当地年平均风速X1.5;

瞬时风速:在维护和吊装是所需参数。

垂直轴 水平轴

现在国内流行的是水平轴三叶片型结构,这是出于美观与结构特点共同选择的结果。另外,垂直轴相对于水平轴来说,发电量大。但其重量太大,且不易维护,不大易实现,在国内少见。

其中外转子有事在于适合吊高,新疆金风电机主要从事该类电机生产;内转子优势在于,适合维护,如今湘电集团主要从事开发这一类型。

5)风机的吊高次序依次是:塔筒、机舱、发电机、叶轮。

6)风机整体结构图。

其中的变桨轴承用于调整迎风

角。机舱与发电机固定在一起,机舱

中还有鼓风机、计算机控制系统、避

雷铜片等装置。

7)风力发电机的研发过程

厂家需求——>市场上现有材料

(叶片选择)——>气动特性、载荷

特性测试——>风场确定——>确定两种载荷——>初期样本设计——>成品校核——>直到型号确定下来(通过以上步骤反复)——>实地样机测试(主要是应力集中测试)

其中:

两种载荷指的是疲劳载荷和极限载荷。

设计过程中时刻都要考虑三性:经济性、可行性、可靠性。

实地样机测试非常重要,在印度苏世兰就发生过一起轮毂开裂而导致的风机作废事件。

以上就是刘亚老师所讲解的知识点,为下面的实地观察提供了理论基础。随后我们前往风电厂,看到了各种各样的结构实体。

7.2 参观风电厂

湘电风能是湘电集团旗下专业从事大型风力发电装备制造的企业。公司注册资本九亿元人民币,占地面积约二十万平方米,主要从事兆瓦级风力发电机组整机和部件的设计、制造、销售和服务,具备年产兆瓦级风力发电机组一千台的能力。公司拥有国际领先的直驱式风机设计制造技术,一流的生产制造设备,优秀的经营管理团队,是中国大型风力发电装备制造业的龙头企业。

该公司主要生产XE系列直驱风力发电机,主要包括XE72、XE82、XE87、XE93四种型号的风能发电机,叶轮直径分别为72m、82m、87m、92m。该XE系列直驱风力发电机组具有鲜明的技术优势!

风能发电机主要由整流罩、轮毂控制柜、蓄电池柜、限位开关、避雷装置、机舱、永磁同步发电机、叶片、塔筒、轮毂等组成。刘老师向我们讲解了各种结构下面介绍几种主要结构。

轮毂

轮毂由球墨铸铁制成,安装在主轴承上,通过一个四点预应力球轴承将叶片与轮毂连接。因此在进行变桨距系统、变桨轴承和叶片根部(内部)维修时,可

保证两个维修人员有足够大的工作空间。通过主轴承内圈能进入到轮毂内。 轮毂重量为19吨,尺寸大小为3.8m×3.8m×3.7m, 轮毂内的电子元器件设计有防雷保护措施。

机舱是一个紧凑的球墨铸铁结构,内部装有偏航机构,一个维护用的提升机和一个控制板,发电机和塔架通过法兰盘与机舱连接,铸铁件结构的几何设计能确保载荷最大限度地转移到塔架上,设计

很简单。机舱装配重量是19吨,尺

寸3.3m×2.9m×3.3m,机舱顶部装一

标准无影灯。

发电机

发电机是一多极永磁发电机,直

接安装在轮毂上。磁铁提供转子励

磁,所以不需要外励磁场,与带外励磁场的绕线转子比较,发电机 的损耗可降低25%。定子外部装有冷却风扇,由空气冷却。定子绕组用真空压力浸漆(VPI)。发电机通有经过滤的干燥循环空气,保证了发电机内的温度均匀,当密封处稍有泄漏时,保证发电机的内部为正压,因此灰尘和盐雾不可能进入到发电机内。发电机的重量为49吨,外形尺寸为3.9m×2.0m。

主轴承

主轴承是一特殊设计的大直径双列圆柱滚子轴承。非转动内环与发电机定子相连,转动外环安装在轮毂和发电机转子之间,轴承可承受轴向、径向负荷以及弯矩。轴承配有一个全自动化的润滑系统,该系统由风机控制器监控。 以上就是在今天所学的内容,有部分资料来自网上。

第八章 电机事业部大电机车间

今天早上天气闷热,貌似又下雨的迹象。但幸好没有,看来老天还是很给面子的。上午在杨老师的带领下参观了湘电电机事业部的大电机车间,下午参观了中型电机车间,对整个电机的制作流程有了一定理解。下面就介绍一下今天的所见所闻以及所学到的东西。进车间前,杨老师首先依然跟我们强调了安全问题。因为大电机车间中很多零部件是需要天车来吊装的,所以参观时必须小心头顶,同时小心脚下,防止被东西绊倒。另外,杨老师还提醒我们加强与工人师傅间的交流,真正与他们融合。随后我们就对大电机车间进行参观。

首先,我们参观的是嵌线组,了解了定子绕线的过程,并且了解了定子与转子的制造工序。

嵌线的工艺流程

清理设备——表面绝缘——装端箍——耐压——装导电环——并头——接电缆——预烘——镀漆——烘干——冷压接头

另外嵌线工艺特点有:

1)定子线圈在下线时线圈两端要加垫引槽纸;

2)定子铁心在进行嵌线前需将铁心表面油污清理干净;

3)槽楔下垫隔板纸再打槽楔;

4)榔头与线圈之间必须用软垫板隔开;

5)定子线圈间所塞热膨胀材料应该填充整齐;

6)定子线圈摆放整齐,两端叠放,端间垫橡皮保护;

7)定子线圈小头子多根并线线圈弯折后须整齐;

8)定子线圈小头子焊接后须打磨尖角;

9)定子并头连线楔扎整齐牢固。

参观完嵌线组后,我们来到定子与转子的制造车间。通过参观,大致

了解了定子与转子的生产流程。

1)转自生产流程

清理准备——热套转轴——焊——去渣清理——装杆——装顶楔紧——焊

——去渣清理——车面——钎焊——车外圆——去毛清理——装风扇——较平衡

2)大电机转子并头工艺流程:识图——清理准备——套并头套——打并头楔——接线——焊接——检查清理——整理——包绝缘——接电缆线——试验

3)大电机定子并头工艺流程:识图——清理准备——弯小头子——焊小头子——焊线——焊接——包绝缘——检查——试验——清理

4)大电机转子叠压工艺流程:清理准备——冲片称重——叠片——分段整形——按要求旋紧螺母——装配斜键——加热铁芯——热打斜键——旋紧螺杆

参观完这个车间后,我们来到了电动机装配车间,看到了已经组装好的和正在组装的电动机,电动机按结构分为箱式与立式两种,按工作原理分为同步和异步两种。在车间中工人师傅向我们讲解了立式三相异步电动机的组装,重点介绍了机顶箱原理。随后我们也到了他们工作的地方看了看,在立式电动机的下轴承安装的地方,我们体验到了工人师傅的艰苦。另外,工人师傅向我们介绍了一下装配工艺特点与几台具有代表性的电动机。

装配工艺特点:

一、轴承清洗

1. 将轴承放入70到80摄氏度的变压器油中3-5分钟,待油脂全部脱掉,滴尽附油并冷却到室温。

2. 用汽油清洗并用手缓慢转动轴承外圈。

3. 检查轴承外观是否有缺陷,检查轴承外国是否灵活。

4. 如清洗过的轴承不能棉纱擦拭,用压缩空气吹轴承上油剂,放入清洁木盒中盖好。

5. 如清洗后不立即装配应浸入清洁机油中。

二、 轴承装配

1. 检查轴承室,转轴颈及其他肩胛有无毛刺、锈斑等现象;检查锈斑是否清洗,转动是否灵活、有无异常现象。

2. 轴承需加热时,可采用感应加热和油煮热,加热温度控制在95-110摄氏度。

3. 轴承热套若未到位需用套筒点在轴承内圈上,用锤子轻打。

4. 轴承外圈压装必须使用压装设备。

5. 注意在轴承装配时内、外圈不能不互换。

6. 轴承加润滑脂应用加油设备,若用于加油时,必须戴一次性工作手套。加油完毕后,必须立即盖好油桶,避免灰尘及异物进入桶内。

7. 轴承装配场地须清洁、无灰尘。

注:加热和清洗的油必须每月更换一次。

摘抄了一组电机参数:

今天下午参观了中型电机车间。中型的工作原理、接线方式、工艺流程与大电机和小电机差不多,此外就不再赘述了。今天的实习生活就此结束,还算满意。

第九章 实习总结

9.1 总括

总的来说,本次实习还算成功。这得益于学院的支持,湘电集团的帮助,同学们的积极配合,带队老师的精诚带领。在本次实习中学到了不少关于电机方面的知识,基本达到了实习的目的。

第一天老师进行的安全教育不是多余的。本次实习中没有发生一起安全事故,就是因为安全工作做得好。另外几天的实习中还学到:

在结构件事业部,学习了不少在金工实习中难以见到的车床,以及许多零件是如何成型的知识。

在重装事业部,领略了大型电动轮自卸车的风采,学习了矿用机车的相关结构知识以及一些标识知识。

在微特分公司,学习了直流电机与异步电机的原理及其元部件生产的工艺流程及作用。

在湘电风能有限公司学习了风机的一系列知识,参观了元部件工厂,并学习了如何选择风场等相关知识。

以上是本次实习中学到的一些工程知识,另外从湘电的发展历史还可以学习到:

企业精神对一个企业发展的重要性。

安全生产是一个企业的核心问题。

一个公司的组成结构对一个公司的发展亦相当重要。

9.2 实习心得

本次实习是读书以来第一次走出教室,参加社会生产劳动,我的感触很深,体会颇多。

1)实践比理论更难,关于纸上谈兵的我们不屑与实践。但经过这次实习我真的想说一句:“大学生啊,我们真的伤不起啊!”就在参观结构件事业部的时候,一个同学尝试参与加工,但他失败了。说明实践并不是那么容易的,我们以后许

多花时间参与实践。

2)学习要不耻下问,要敢于问。有些同学实习的时候只是在里面走来走去的,不懂时也不去问工人师傅,像这样的话一点东西都学不到。

3)老师在实习中对我们的帮助很大:杨老师总领一切事务。陈老师、欧阳老师、蒋老师则带领我们参观并讲解所需的相关知识。特别是蒋老师,讲解认真。不厌其烦的跟我们讲解电机的原理知识。

4)感谢湘电集团提供的平台。工人师傅耐心讲解,风能公司还让刘亚老师给我们讲解了风能发电的相关内容。对我们的实习意义巨大。

5)实习态度需端正。刚来实习的时候,很多同学都说这是一次酱油之旅,我认为:能否学到东西,完全取决与一个人的态度。态度端正了,积极学习,问相关的问题,认真实习,就一定能学到东西,就可以打破这个酱油之言。

9.3 实习建议

1)个人认为实习时间由七天改为五天更好一些,星期六与礼拜天可以不包括进去,这样既可以节省工人时间,又可以节省学生时间。

2)个人认为晚上的休息时间可以举行一些适当的文体活动,既可以提高实习的和谐氛围,又能将同学们组织起来,构成一个大集体。

3)个人认为报告页数应与实习内容相结合,不宜过多。报告记录的应是自己的所见所闻及自己查阅的相关资料。

4)实习时间亦可以相应延长,多学点东西。总而言之,要充分利用时间。

湘潭实习报告

(2011.7.07~2011.7.13)

学院:

基地:

专业:

班级:

学号:

姓名:

目录

前言 自动化认识实习大纲 .............................................................................. - 3 -

第一章 湘潭电机厂简介 .................................................................................. - 5 -

第二章 实习时间与具体任务安排 ................................................................... - 8 -

第三章 实习前准备与安全教育....................................................................... - 8 -

3.1实习准备与实习纪律 ............................................................................................ - 9 -

3.2 实习安全教育 ...................................................................................................... - 10 -

第四章 结构件事业部 ................................................................................... - 11 -

4.1 结构件事业部简介 .............................................................................................. - 11 -

4.2 切割车间 ............................................................................................................... - 13 -

4.3 焊装铸造车间 ...................................................................................................... - 14 -

第五章 湘电重装事业部 ................................................................................ - 20 -

5.1重装事业部简介 ................................................................................................... - 20 -

5.2 重装车间 ............................................................................................................... - 21 -

5.3 零部件厂房........................................................................................................... - 22 -

5.4 小机车车间........................................................................................................... - 24 -

第六章 湘电集团微特分公司(小电机车间) .............................................. - 25 -

第七章 湘电风能有限公司 ............................................................................ - 35 -

7.1讲座(WIND TURBINE) ...................................................................................... - 35 -

7.2 参观风电厂........................................................................................................... - 38 -

第八章 电机事业部大电机车间..................................................................... - 40 -

第九章 实习总结 ........................................................................................... - 44 -

9.1 总括 ....................................................................................................................... - 44 -

9.2 实习心得 ............................................................................................................... - 44 -

9.3 实习建议 ............................................................................................................... - 45 -

前言 自动化认识实习大纲

一、实习班级:控制类09级

二、实习时间:2011.7.07-2011.7.13

三、实习性质和目的

本次实习性质为认识学习。

参加本实习学生是自动化专业二年级本科同学,他们以完成大部分基础课程和部分专业基础课程。除了在实验室里实验外,他们较少接触实际,为增进认识,接触工厂生产现场,扩大视野,按总教学大纲安排这次实习。

主要任务是: 1. 对各类电机、电器元件作一基本了解;2.对发电厂生产及输配电有一个初步认识;3.认识自动化控制在现代工业生产现场的作用于重要性;

4. 接触社会,认识和学习工作阶段。

因此,认识实习是大学生活的一个必要学习环节,它为后续专业基础和专业课学习,提供了思维驰骋的物质空间,使学生对本专业从事的工作、专业方向和特点更加明确,因而加强对专业热爱,激发勤学热忱和敬业精神,自觉地造就自己成为面向新世纪,热爱社会主义国家、为自动化事业贡献青春的、出类拔萃的人才。

四、实习具体内容

1、深入掌握交、直流电机的工作原理,初步掌握基本结构和基本制作工艺。

2、初步掌握各类电器元件(自动开关、刀开关、继电器、接触器、高压断路器、隔离开关等)工作原理、构造和用途。

3、对电器控制电路有初步了解,对电器成套设备的安装布局有初步印象。

4、初步了解大型企业生产组织和管理方法。

5、通过接触工人及讲座,了解社会和工矿发展史。

6、学习工人阶级优化品质。

五、实习场所:

湘潭电机集团股份公司

重点实习:电器分厂、电机分厂、小电机分厂、车辆厂。

六、实习程序:

1、实习动员。

2、实习物质准备(个人、集体)。

3、基本知识课。

4、下厂。

5、电机厂入厂教育及厂况简介。

6、电机厂参观及重点实习。。

7、实习报告的书写、装订。

8、实习考核。

9、实习总结。

10、返校。

实习纪律:

1、实习学生必须服从实习导师安排的各项活动,听指挥,端正实习态度,按大纲全面完成实习任务。

2、严格遵守实习工厂有关规章制度、纪律、保安等各项条例。

3、虚心向工人师傅、技职人员学习,爱好集体、搞好厂校关系,做团结、有爱、文明、礼貌的大学生。

4、不得私自离开实习场所,如有特殊情况,向带队老师请假。

5、严格遵守作息时间,晚上10点半以前一定返回实习驻地,不得外宿,凡外出特别是晚上必须结伴而行。

6、实习期间,严禁游泳,凡违反者一律取消实习资格,遣送回校。

7、违反实习纪律及厂规、厂纪者,视情节轻重给予处分或停止实习。

八、实习报告要求:

1、实习报告一律用报告纸书写,每一实习内容的报告及时完成,避免前松后紧影响休息。

2、实习报告内容,可根据:厂方报告,讲座记录,实习见闻收获,理论解析(书本)等等,以及融汇思考题,有关内容经整理分章节书写。并附有必要的插图。

3、电机部分包括,直流电机,异步电机。介绍工作原理,主要部件及其特点、作用;定、转子制造大致的工艺流程。并按正在生产的交流电机和直流电机各画一幅绕线连接图。

4、电机部分可参考基本知识课,参考书及实地见到电器元件,说明原理、功用、并任选两种电器元件,画出其结构示意图,并做动作原理说明。能讲述异步电动机启动停车线图(见思考题)。

5、实习报告还应包括:社会实习的收获、实习心得、建议等方面。

九、实习成绩:

实习成绩,由如下三部分组成:

1、实习报告40%;

2、口试:30%;

3、综合表现30%;

最后以优、良、中、及格、不及格等五等级评定,凡上述三部分内容中单项成绩为零者,定评以不及格论。

十、实习队组织:

队长:杨明安

老师:杨明安 刘建良 欧阳昌华 李志民 黎群辉 蒋朝辉 王晓丽等

副队长:(各班班长)

生活后勤:各班班长

文体:五;各班文体委员

中南大学信息工程学院 湘潭实习队 2011年6月20日

第一章 湘潭电机厂简介

湘电集团有限公司,前身是创建于1936年的国民政府资源委员会中央电工

器材厂, 1949年由人民政府接管,1953年更名为第一机械工业部湘潭电机厂。 享有“中国机电产品摇篮”的美誉。“一五”期间被列入国家156项重点建设项目,经过几十年的发展,已经成

为我国电工行业的骨干企业、国

家重大技术装备的生产、研制基

地、国防装备定点生产厂家。从

20世纪60年代起,先后为北京、

天津、平壤、德黑兰等城市提供

地铁配套电机电控设备1000多

套;80年代跻身于全国500家最

大工业企业行列;90年代列入520户国家重点企业。1997年3月,工厂按照建立现代企业制度要求,改制为湘潭电机集团有限公司,由湖南省人民政府授权行使国有资产投资主体职能。1999年底,企业集中主业部分的优良资产,联合北京地铁总公司等六家企业共同发起设立了“湘潭电机股份有限公司”,并于2002年7月成功上市,“湘电股份”7500万A股在上海证券交易所成功发行,成为湖南省首家在核准制下通过的上市公司、湘潭市第一家上市公司。2006年11月,完成首次再融资工作,共募集资金33120万元。2007年公司正式更名为湘电集团有限公司,截至2009年9月,公司资产总额达87亿元,拥有分公司5家,全资子公司7家,控股、参股公司10家,上市公司1家,此外,由上市公司控股的公司5家。

新中国成立以来,湘电集团有限公司先后研制开发新产品1000多项,100多种重大新产品开创了中国第一:第一套船用动力推进设备;第一套地铁车辆电机电器成套设备;第一台108吨电动轮自卸车;第一辆城市轻轨车等。目前湘电集团有限公司具有一批稳定的大型客户和合作伙伴,产品远销东南亚、欧洲、中美洲等26个国家和地区。2006年公司通过ISO9001系列标准的质量认证。 所生产的大中型交、直流轧钢电机为国内驰名品牌;独家生产的大吨位工矿电机车系列和千万吨级矿用108吨、154吨电动轮自卸车遍布全国各大露天矿;企业

是国家城轨车辆电机电器成套设备的重点生产企业……近年来湘电集团有限公司集中发挥电气牵引技术、舰船电力推进技术和电动车辆制造技术三大核心技术优势,着力推行“4+2”发展战略,全面推进企业持续、快速、健康、稳定地发展。

始终立足并走在中国装备制造业前列,以“兴业报国,共赢共享”为企业宗旨,以“领军中国装备制造业”为发展目标;坚持人才兴厂,科技强厂,质量立厂,依法治厂,不断进行技术创新,制度创新,管理创新,文化创新,为振兴民族工业作出新的更大的贡献。

湘电的核心能量是核心制造能力、创新精神(E=MC2)

湘电的核心能力来自于核心制造能力与创新精神的组合:核心制造能力是湘电核心能力培育的基石,创新精神是湘电能力培育的加速器。

第二章 实习时间与具体任务安排

第三章 实习前准备与安全教育

今天,期待已久的认识实习开始了——我们正式开始了对湘电集团为期7天的参观学习。大学两年时间给了我们学习专业理论知识的时间。而这次实习正好给了我们一次将所学知识投入实践的机会。通过实践,可以补充理论知识的不足,实现行知合一的初衷。

本次实习7天时间,紧张而充实;第一天,我们乘车到达湘潭,带队老师杨老师、欧阳老师、陈老师、蒋老师给我们介绍了本次实习的实习纪律、实习安全等方面的内容,特别强调了实习安全方面的东西:在实习生活中,安全问题是时时刻刻都需警醒的。第二天,我们在欧阳老师的带领下参观了湘电集团结构件事业部;第三天在陈老师带领下参观了湘电集团重型装备事业部;第四天,蒋老师带领我们参观了湘电集团微特电机分厂;第四天所有同学在老师和相关工作人员的带领下参观了湘电集团风能有限公司。其中湘电风电研究所的刘亚老师给我们讲解了风电基础知识;第六天,杨老师带领我们参观了电机事业部的大电机车间和中型电机车间;实习第七天是实习的最后一天,我们对这几天的实习生活进行了总结,并准备了一下回家的事务。以上是这七天的行程介绍,下面着重讲一下

今天的实习所得。

3.1实习准备与实习纪律

3.1.1 实习准备

实习开始前做了物质与精神上的准备,物质上要准备了统一的服装和安全帽,穿的都是军训服装。接着下车休息一小段时间后,开了个动员大会。杨老师反复强调纪律和安全问题,下面都会进行介绍。实习的基础知识是电机学原理,我们大二没有开这门课,所以必须自己先学习一些有关电机方面的知识。实习大纲也要求我们带《电机原理及拖动》、《电器学》两本书,以便更好的将理论与实际相结合。实习前,老师指定相关内容让我们自行学习。我重点看了一下《电机原理及拖动》这本书,简单了解了一下直流电机、交流同步电机、交流异步电机的工作原理。这在以后的电机事业部的参观中将会用到。

3.1.2 实习纪律

为了保证实习教学顺利进行,确保人身和财产安全,实习期间必须遵守以下规定。

1、实习前,请实习单位技安人员进行安全教育,制定安全措施。全体实习人员要严格遵守实习单位的安全制度。

2、实习中,带队的老师和实习学生必须按规定穿统一制作的工作服、工作鞋、戴安全帽,以确保师生安全。实习学生未经实习队或实习单位的允许不得擅自调换工作,不得私自动用实习单位的仪器设备。

3、要注意交通安全,遵守交通规则,不得无证驾车,防止交通事故发生。

4、实习人员离队活动时必须向实习队负责教师(队长)请假,实习期间,学生不允许离队外宿,女生在夜间不得单独外出活动。

5、要注意饮食卫生,防止食物中毒。严格执行作息时间,注意防火、防盗。

6、实习期间,实习人员不得到江、河、湖、海中游泳。

7、 实习中如发生重大事故,要及时组织力量处理,并立即向所在单位和学院报告。

8、凡违反上述规定的实习人员,造成个人人身安全事故和损失的,由个人

负责。造成集体和国家财产损失的视情节轻重,根据有关规定处理。

9、各实习队要指定安全员负责安全工作。各教学单位主管安全保卫的负责人要定期检查实习队的,安全情况。实习结束后,各实习队安全员要向本单位汇报安全工作。

3.2 实习安全教育

安全是一个永恒的主题,它是最重要最基本的要求。安全既是人们生命健康的保障,也是人和企业生存发展的基础,更是社会稳定和经济发展的前提条件。在市场经济大潮中,请问您最需要什么?金钱?美女?还是名利?让我回答,我就说,是“安全”。安全如此重要。因此,在动员中安全问题是一个重点强调的问题。各个老师也再三强调,总的来说此次安全教育主要从以下三个方面展开。

(1)厂内的安全教育

天车(吊车的一种)路过时,我们应避开其悬挂的负载,以免造成伤害; 地上有很多铁屑,可能会扎穿鞋子,我们不能穿凉鞋、拖鞋进厂,而是要穿鞋底尽量厚一点的鞋子;

地上可能会有一些油,我们应注意防滑,以免摔伤;

在厂房内走路时必须要走安全通道,以免发生危险;

头发易被车床卷入,长头发的女生应将头发盘好后再进入厂房,而且最好带上帽子;

厂房内所有车床或机器上的按钮均不能碰,以免设备受损、机器不能正常运转;

机器工作时会有飞旋的铁屑,我们不应走近观看,而应该远观;

服装统一:下身长裤,上身T-shirt,不准穿拖鞋。

(2)生产过程方面的安全教育

工矿生产过程中易发生爆炸。避免爆炸发生的措施是:根据爆炸发生的三要素,即可燃物、助燃物(氧化剂)以及点火源,可采取将电动设备密封的方式来隔离可燃物,达到一定的防爆认证等级,即达到一定程度的ExdI(隔爆型防爆等级)。主要是在电机生产车间需要注意。

(3)生活方面的安全教育

过马路时主义两边的车辆,不要因急于过马路而忽略过往车辆;

睡觉时空调温度不要调的太低,以防肠胃不适,出现着凉、拉肚子、感冒等

症状;

吃饭尽量在食堂吃,以防因外面食物不干净而引起食物中毒。

只有在安全达到要求的前提下,实习才是有意义的,没有安全一切都是空谈。

第四章 结构件事业部

实习的第二天,天气晴朗,温度偏高。今天,我们要参观的地方是结构件事

业部,湘电集团的零件生产基地。来到参观的第一站吗,同学们难免有些兴奋,

个个兴高采烈。尽管烈日炎炎,同学们依然热情高涨的向目的地进发。今天我们

参观了切割车间与铸造车间,下面就老师讲解与参观的内容进行介绍。

4.1 结构件事业部简介

结构件事业部系湘潭电机股份有限公司下属部门,包括焊接专业性事业部。

现有员工800余名,其中工程师21人,技师14人,事业部厂房面积33943.24

平方米,主要为集团个单位以及外部企业提供配套焊装构件,现有工艺研究所等

6个科室,焊装车间等4个生产车间。结构件事业部生产力量雄厚,自主研发能

力强,技术手段现金,具备大型钢构件的独立设计和自造能力,生产的各类电器

柜、电机机座、机车车架、及百吨自卸车车价、车厢等产品,不但造型美观,实

用,而且质优价廉,投入市场多年一直深受顾客好评,该不拥有数控气割机、数

控剪床、数控惊喜等离子切割、数控激光切割等下料设备,还有刨边机、龙门刨、

立车、摇臂钻、校平车、油压机、折板机、卷板机等钣金设备,有CO2半自动气

体保护焊机、自动埋弧焊机、半自动TIG焊机、半自动MAG焊接设备,有预处理、

喷丸室、喷漆室等表面处理设备,有点加热退火炉、振动实效等去应力设备,设

备总数大400多太,完整的冷焊工艺流程,先进的制造技术及制造工艺,年生产

金属构件能力达30000吨。

事业部一直贯彻“顾客满意第一,下工序是用户”的质量方针和“遵守法律

法规”预防污染,节能降耗,树立公司良好形象;持续改进业绩,提高安全意识,

消除隐患,保护员工安全健康的环境。将强安全管理体系。2006年通过了ISO9001

质量管理体系认证和ISO14001.2004新版环境管理的换版认证。随着技改措施的

大力投入,事业部的现场工作环境得到更大的改善,有效降低了生产劳动强度,

进一步提升了质量、环境的管理水平,为促进整体发展提供了动力支持。

主要装备:

金切割设备:卧床、摇臂钻、立车、刨床、铣床等28台

冲压设备:剪板机、油压机、冲床、三滚机、折板机、矫平机等36台

起重设备:双梁、单梁、悬臂吊等36台

运输设备:叉车、电瓶车、翻斗车等42台

焊接设备:交流、直流焊机、气体保护焊机、埋弧焊机、点焊机等210台

气割设备:数控、仿型、半自动气割机、梅塞尔数控气割机等37台

其他设备:钢板预处理生产线、喷丸室、喷漆室、加热炉、烘工箱、振动

时效机、智能时效机、电动势压泵等36台。

其中高精尖设备有:澳大利亚法利莱HT4400数控精细等离子切割机1台,

适合加工36mm以下钢板切割成型,瑞士百超BXSTAR4020数控切割机1台,

适合加工薄钢板及有色材料的切割成型。总体设备达447台。

4.2 切割车间

首先看到的是等离子切割机,它是通过C语言编程控制的,它的工作原理是

以压缩空气为工作气体, 以高温高速的等离子弧为热源、 将被切割的金属局部

熔化、并同时用高速气流将已熔化的金属吹走、形成狭窄切缝。可用于不锈钢、

铝、铜、铸铁、碳钢等各种金属材料切割, 不仅切割速度快、切缝狭窄、切口平

整、热影响区较小,工件变形度较低、 操作简单。 能适用于各种机械、金属结

构的制造、安装和维修。切割时能看到较长的蓝色火焰,相当漂亮。

接着,我们看到了激光切割机,是像我们在金工实习时的线切割机一样,先

绘制好图形,传到控制台上。激光切割机再用二氧化碳激光发射器聚焦,在很小

的面积上产生很高的能量,由于激光面积小,能量高,相比于等离子切割机的速

度更快,精度更高,可达5um,工件变形小,能切割任意形状的工件。

最后看到的是火焰切割机,老师向我们对这三种切割技术进行了讲解如下:

1、火焰切割

该种切割主要用于它们的粗切割,切割比较厚(20mm—120mm)的钢板,此种

切割的污染程度比较的大,精度不高,湘电有几台数控的火焰切割机,由于是数

控的,所以只需要较少的人操作,节约了劳力。

2、等离子切割

该种切割的精良度比较的高,污染少,切割的厚度(6mm—20mm)比火焰切

割的要薄,湘电有一台从美国进口的等离子切割机床,但根据我的观察,这台

机床几乎不怎么使用。

3、激光切割

该种切割的精度最高,污染最少。切割的厚度最薄(6mm以下),技术程度

很高。该机床被他们放在了该车间的中心位置,用于生产电机中精度要求比较

高的部件。

激光切割的切割设备为Bystar4020,编程控制设备为stronic-MMCP6012。切割

时,编程控制设备的显示器左半部分显示当前切割点的坐标,右侧为一平面直角

坐标系,该坐标系内画有待钢板切割对应的切割坐标图形。

4.3 焊装铸造车间

参观完切割车间后,我们随后参观了焊装铸造车间,在此车间我们认识了各

种各样的车床,并且学会了用自动控制原理去了解一些半自动、自动的车床,另

外老师向我们介绍了,热处理、冷处理、焊接、加工等工序后就让我们自己参观

了。该车间分为:焊装间(主)、试水压区、电动平车区、待检区、单件区、合

格区等。2011年4月产值为5836.16万元。5月产值为4735.99万元。在该车间

我们主要还是认识了几种车床,和几种产品的加工工序,老师向我们介绍了单臂

刨床切割过程示意图。

车床介绍

1、卧式车床

中文名称:卧式车床 英文名称:center lathe

定义:主轴水平布置,作旋转主运动,大刀架沿床身作纵向运动,可车削各种旋

转体和内外螺纹等,是使用范围较广的车床。

应用学科:机械工程(一级学科);切削加工工艺与设备(二级学科);金属切削

机床-各种金属切削机床(三级学科)。

卧式车床用C61×××来表示,其中C——机床分类号,表示车床类机床;

61——组系代号,表示卧式。其它表示车床的有关参数和改进号。

1). 车床的床身、床脚、油盘等采用整体铸造结构,刚性高,抗震性好,

符合高速切削机床的特点。

2). 床头箱采用三支承结构,三支承均为圆锥滚子轴承,主轴调节方便,

回转精度高,精度保持性好。

3). 进给箱设有公英制螺纹转换机构,螺纹种类的选择转换方便、可靠。

4). 溜板箱内设有锥形离合器安全装置,可防止自动走刀过载后的机件损坏。

5). 车机床纵向设有四工位自动进给机械碰停装置,可通过调节碰停杆上的凸

轮纵向位置,设定工件加工所需长度,实现零件的纵向定尺寸加工。

6). 尾座设有变速装置,可满足钻孔、铰孔的需要。

7). 车机床润滑系统设计合理可靠,车头箱、进给箱、溜板箱均采用体内飞溅

润滑,并增设线泵、柱塞泵对特殊部位进行自动强制润滑。

车床部件:

(1) 变速箱 变速箱用来改变主轴的转速。主要由传动轴和变速齿轮组成。

通过操纵变速箱和主轴箱外面的变速手柄枣改变齿轮或离合器的位置,可使主轴

获得12种不同的速度。主轴的反转是通过电动机的反转来实现的。

(2)主轴箱 主轴箱用来支承主轴,并使其作各种速度旋转运动;主轴是空

心的,便于穿过长的工件;在主轴的前端可以利用锥孔安装顶尖,也可利用主轴

前端圆锥面安装卡盘和拨盘,以便装夹工件。

(3)挂轮箱 挂轮箱用来搭配不同齿数的齿轮,以获得不同的进给量。主要

用于车削不同种类的螺纹。

(4) 进给箱 进给箱用来改变进给量。主轴经挂轮箱传入进给箱的运动,

通过移动变速手柄来改变进给箱中滑动齿轮的啮合位置,便可使光杆或丝杆获得

不同的转速。

(5)溜板箱 溜板箱用来使光杠和丝杠的转动改变为刀架的自动进给运动。

光杠用于一般的车削,丝杠只用于车螺纹。溜板箱中设有互锁机构,使两者不能

同时使用。

(6)刀架 刀架用来夹持车刀并使其作纵向、横向或斜向进给运动。它由以

下几个部分组成: 1)床鞍。它与溜板箱连接,可沿床身导轨作纵向移动,

其上面有横向导轨。 2)中滑板。可沿床鞍上的导轨作横向移动。 3)

转盘。它与中滑板用螺钉紧固,松开螺钉便可在水平面内扳转任意角度。 4)

小滑板。它可沿转盘上面的导轨作短距离移动;当将转盘偏转若干角度后,可使

小滑板作斜向进给,以便车锥面。 5)方刀架 它固定在小滑板上,可同时

装夹四把车刀;松开锁紧手柄,即可转动方刀架,把所需要的车刀更换到工作位

置上。 1—顶尖 2—套筒锁紧手柄 3—顶尖套筒 4—丝杆 5—螺母 6—尾座

锁紧手柄 7—手轮 8—尾座体 9—底座 7) 尾座 尾座用于安装后顶尖以支

持工件,或安装钻头、铰刀等刀具进行孔加工。尾座的结构如图3所示,它主要

由套筒、尾座体、底座等几部分组成。转动手轮,可调整套筒伸缩一定距离,并

且尾座还可沿床身导轨推移至所需位置,以适应不同工件加工的要求。 8)

床身床身固定在床腿上,床身是车床的基本支承件,床身的功用是支承各主要部

件并使它们在工作时保持准确的相对位置。 9)丝杠 丝杠能带动大拖板作

纵向移动,用来车削螺纹。丝杠是车床中主要精密件之一,一般不用丝杠自动进

给,以便长期保持丝杠的精度。 10)光杠 光杠用于机动进给时传递运动。

通过光杠可把进给箱的运动传递给溜板箱,使刀架作纵向或横向进给运动。

11)操纵杆 操纵杆是车床的控制机构,在操纵杆左端和拖板箱右侧各装有一个

手柄,操作工人可以很方便地操纵手柄以控制车床主轴正转、反转或停车。

2、立式车床

中文名称:立式车床 英文

名称:vertical lathe

定义:主轴竖直布置,工作台

在水平面内旋转,刀架作垂直或斜

向进给的车床。应用学科:机械工

程(一级学科);切削加工工艺与设

备(二级学科);金属切削机床-各

种金属切削机床(三级学科)。

立式车床简介

立车主要用于加工直径大、长度短的大型、重型工件和不易在卧式车床上装

夹的工件,回转直径满足的情况下,太重的工件在卧车不易装夹,由于本身自重,

对加工精度有影响,采用立车可以解决上述问题。 立式车床一般可分为单

柱式和双柱式。小型立式车床一般做成单柱式,大型立式车床做成双柱式。立式

车床结构的主要特点是它的主轴处于垂直位置。立式车床的主要特点是:工作台

在水平面内,工件的安装调整比较方便。工作台由导轨支撑,刚性好,切削平稳。

有几个刀架,并能快速换刀,立式车床的加工精度可达到IT9-IT8,表面粗糙度

Ra可达3.2-1.6um.立式车床的主参数为最大车削直径D。

立式车床的特点

立式车床属于大型机械设备,用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对较小,形

状复杂的大型和重型工件。如各种盘,轮和套类工件的圆柱面,端面,圆锥面,

圆柱孔,圆锥孔等。亦可借助附加装置进行车螺纹,车球面,仿形,铣削和磨削

等加工。与卧式车床相比,工件在卧式车床的夹装饰里面上的夹装。而立式车床

主轴轴线为垂直布局,工作台台面处于水平平面内,因此工件的夹装与找正比较

方便。这种布局减轻了主轴及轴承的荷载,因此立式车床能够较长期的保持工作

精度。

立式车床的维护

延长元器件的寿命和零部件的磨损周期,预防各种故障,提高立式车床的平

均无故障工作时间和使用寿命 。

立式车床使用中应注意的问题

1.立式车床的使用环境 立式车床最好使其置于有恒温的环境和远离震

动较大的设备(如冲床)和有电磁干扰的设备。

2.电源要求。

3.立式车床应有操作规程进行定期的维护、保养,出现故障注意记录保护

现场等。

4.立式车床不宜长期封存。

5.注意培训和配备操作人员、维修人员。

立式车床系统的维护

1.严格遵守操作规程和日常维护制度

2.防止灰尘进入电控装置内漂浮的灰尘和金属粉末容易引起电器元器件间

绝缘电阻下降,从而出现故障甚至损坏元器件。

3.定时清扫电控柜的散热通风系统

几种生产工序

1.圆环

2.小机车支架:

3.铰支:

4.交流电机百叶窗:

5.电机车左侧板:

6.交流电机风扇环

单臂刨床切割过程示意图

欧阳老师向我们讲解了单臂刨床切割过程原理。启动时,转速小,进行进刀运

动。防止道具损坏;加大转速,提高切割速率;退刀前,先减小转速(同样为防止刀具损坏),然后退刀,最后停止工件转动。反向过程与正向类似。

第五章 湘电重装事业部

不知不觉两天的时间就过去了。在过去的两天中由于自己木木的,不知道怎么去获取新的知识;再者怕影响工人师傅的工作,也不敢多问,于是只写了一些关于湘电的宗旨及企业精神等方面的内容。今天,陈老师带领我们参观了重装车间与小机车车间。老师一路给我们讲解相关知识,并结合我们学习的自控知识给我们重点说明有关内容。总的来说,今天的收获着实比昨天多。

一大早,由于前一天晚上下了雨,天气凉爽、空气清新。我们在陈老师的带领下参观了大车区,看到了此前听说的电动轮自卸车。与前两天一样,老师再次向我们强调了安全问题:严禁拍照(涉及保密问题)、严禁攀爬。

5.1重装事业部简介

湘电集团重型事业部主要生产大型和中小型工矿电机车、大型电动轮自卸车、城市轻车、城市轨道车及军用轨道车,产品通过ISO9001质量认证。拥有各类加工设备和齐全的制齿设备,具有年生产大型电动轮自卸车50辆、城市轻轨

车30辆、工矿电机车1500辆及其备品的能力,以及电动轮自卸车动力总成、液压试验等试验台站,铺设专为大型矿用汽车和大、小机车、轻轨车、城市轨道车、军工车厂内试验运行的试验设备和场地。

5.2 重装车间

重装车间主要是参观了电动轮自卸车。电动轮自卸车体积庞大,装载量多非常适用于露天矿藏的开采。以前在电影中看过,初次见到实物时还是被吓了一跳,这简直就是一个庞然大物。除生产巨大的电动轮自卸车外,该事业部还生产城市轻轨车、城市轨道车及军用轨道车,下面着重详细介绍一下电动轮自卸车。

目前有108t和220t两种装载量的

电动轮自卸车。自卸车的执行机构由

柴油机、发电机、电动机、液压油箱、

水加热器、润滑油箱等组成。其驱动

方式有电动、气动、液动等几种。采

用电能驱动的优势有:电能相对于其

他能量更容易储存;并且电能驱动相

对于机械传动来说更简单,更易于实现。另外,转向、制动、装卸等操作是通过液压缸来实现的,其工作原理与小型机车类似,只不过很所零部件换上了钢制结构而已。除此之外为了保证车辆正常工作还配备了燃油箱(4520L),恒温箱(P=12KW)等部件。自卸车的核心部分是控制塔,但由于天气及保密原因不允许我们参观,实在是一大遗憾。老师向我们介绍了一下工作原理后就不甚了了了。

由于雨天,道路狭窄等原因,电动轮自卸车无法进行演示(其装备通过测试后,需拆卸开来通过火车运送出去),于是老师到了重装装配车间——自卸车的组装车间。出于安全与保密考虑,我们无法进去参观。从门口看去,只能看到工人师傅们,有的在焊接、有的在组装、有的在调试···不能进去参观真是一大遗憾。

5.3 零部件厂房

参观完重装装配车间,随后我们来到小机车零件厂房。零件厂房主要生产小机车的零件,比如:齿轮、电阻等。在这个车间我们又认识了一系列的车床,主要介绍两种比较具有代表性的:

卧式镗床

它主要是孔加工,镗孔精度可达IT7,除扩大工件上已铸出或已加工的孔外,卧式镗床还能铣削平面、钻削、加工端面和凸缘的外圆,以及切螺纹等,主要用在单件小批量生产和修理车间,加工孔的圆度误差不超过 5微米,表面粗糙度为Ra0.63~1.25微米。卧式镗床的主参数为主轴直径。

特点

外观造型美观大方总体布局匀称协调。床身、立柱、下滑座均采用矩形导轨,稳定性好导轨采用制冷淬硬,耐磨度高。数字同步显示,直观准确,可提高工效降低成本。

安全规程

1.遵守铣镗工一般安全操作规程。按规定穿戴好劳动保护用品.

2.检查操作手柄、开关、旋钮、夹具机构、液压活塞的联结是否处在正确位置,操作是否灵活,安全装置是否齐全、可靠。

3.检查机床各轴有效运行范围内是否有障碍物。

4.严禁超性能使用机床。按工件材料选用全理的切削速度和进给量。

5.装卸较重的工件时,必须根据工件重量和形状选用合理的吊具和吊装方法。

6.主轴转动,移动时,严禁用手触摸主轴及安装在主轴端部的刀具。

7.更换刀具时,必须先停机,经确认后才能更换,更换时应该注意刀刃的伤害。

8.禁止踩踏设备的导轨面及油漆表面或在其上面放置物品。严禁在工作台上敲打或校直工件。

9.对新的工件在输入加工程序后,必须检查程序的正确性,模拟运行程序

是否正确,未经试验不允许进行自动循环操作,以防止机床发生故障。

10.使用平旋径向刀架单独切削时,应先把镗杆退回至零位,然后在MDA

方式下用M43换到平旋盘方式,若U轴要移动,则须确保U轴手动夹紧装置已经松开。

11.在工作中需要旋工作台(B轴)时,应确保其在旋转时不会碰到机床的其它部件,也不能碰到机床周围的其它物体。

12.机床运行时,禁止触碰旋转的丝轴、光杆、主轴、平旋盘周围,操作者不得停留在机床的移动部件上。

13.机床运转时操作者不准擅自离开工作岗位或托人看管。

14.机床运行中出现异常现象及响声,应立即停机,查明原因,及时处理。

15.当机床的主轴箱,工作台处于或接近运动极限位置,操作者不得进入下

列区域: (1)主轴箱底面与床身之间; (2)镗轴与工作之间;

(3)镗轴伸出时与床身或与工作台面之间; (4)工作台运动时与主轴箱之间; (5)镗轴转动时,后尾筒与墙、油箱之间; (6)工作台与前主柱之间; (7)其他有可能造成挤压的区域;

16.机床关机时,须将工作台退至中间位置,镗杆退回,然后退出操作系统,最后切断电源。

弧齿锥齿轮铣齿机

概述

弧齿锥齿轮磨齿机是采用数控技术,用于加工模数≤15mm,直径≤800mm的高精度弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的精加工设备。本机床的设计是万能性的,适合大批量生产粗、精加工中、重型卡车、矿山机械、工程机械、船舶齿轮。本机床的使用范围为生产机械制造工业中各种中等直径的高精度弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮。

特点

弧齿锥齿轮铣齿机采用交流

变频电机作主驱动力源,摇台、工

件主轴由伺服电机带动精密蜗轮副

驱动,床鞍进给由伺服电机通过精

密滚珠丝杠驱动,简化了传统的机

械传动,无需更换挂轮,缩短了机

床调整时间,简化了传动链,进一步提高了精度,而且使操作更准确、方便。本机床配置独立密封的电气柜,可选配空调及热交换器。

动力源参数

主驱动交流变频电机 4kw 2890rpm

摇台伺服电机 36Nm 3000rpm

工件及床鞍进给伺服电机 27Nm 3000rpm

机床电气总功率 38kw

其他还有一些车床就不一一列举了。

5.4 小机车车间

参观完零部件厂房后,我们来到了今天的最后一站——小机车车间。小机车者,小火车头部也。小机车车厂里的产品大多都是用于矿山之中,大部分都有“EX”的标志,这是一种防爆装置。

小机车从外观造型可以分为两种:一类是蓄电池式,一类是受电弓式。前者主要用于矿井内,故各种操作过程中绝对不能出现火花,否则会爆炸。后者主要用于露天矿,故可以用受电弓将电引至直流电动机,从而代替了蓄电池作为电源。

蓄电池式的矿用车主要包括:矿用隔爆型司机控制箱、隔离防爆型电表、矿用隔爆型照明灯、直流牵引电动机、矿用隔爆型电阻箱、蓄电池箱等。受电弓式矿用车主要包括:矿用直流电源变换器(KY),矿用防爆型照明灯(EXDI),汽车电喇叭,受电弓,自动开关(KY,M/A),控制器,直流牵引电动机等。其中标志“KY”表示“矿用”(kuang yong),“M/A”表示“煤安”(mei an),是煤矿安全局颁发的一个标志,“EX_ _”是标明矿山车的不同类型,该厂主要生产“EXSI”、“EXDI”两种类型,分别表示“安全型”、“防爆型”两种类型。当然两种外表不太一样的矿山车,还是有很多相似之处,比如说照明灯、电动机、铃铛(声音脆适合于矿山)等,还有作为矿山车,它们都具备体积块头小,牵引马力大,操作简单、灵活的特点。

小型的窄轨工矿电机车。它是用于地下作业的,所有部分,包括司机控制箱,包括牵引电动机,包括电阻箱等都是防爆的,连照明用的两个灯泡都是防爆的。整个机车的所有部分的电压都不高,司机控制箱Un=50V,直流牵引电动机的额

定电压为42V。它是用蓄电池供电的,拖着一个又大又沉的蓄电池,于是我想,哪天能把蓄电池的体积缩小,重量减轻,肯定能节省很多能源。但根据老师介绍,现在暂时没有相关技术。这个小车厂里的矿用电机车的轮都比较小,都是窄轨的,是根据矿井里的轨道设计的。这些机车所能拖动的物体的重量一般与自身重量成比例,约为5到15倍,例如这个厂里的小型窄轨工矿电机车能拖动两吨多。

接着,我看到的是中型窄轨工矿电机车。与小型的相比,它的蓄电池更大。有三个直流牵引电动机,而小型的只有一个。三个直流牵引电动机中有两个大的是30KW的,另一个较直流牵引辅助电动机。使用两个大的牵引电动机是为了提高效率,辅助电动机的额定功率为1.1KW,老师说是压缩空气用的,上面装有往复式空气压缩机。压缩出的空气经过管道传到另两个电机处起制动作用。这些工矿电机车上还装有甲烷报警断电传感器,能检测空气中的甲烷含量,超标时会自动断电,防止安全事故的发生。

上面看到的两种是用于矿井里作业的,厂内还有一种架线式工矿电动机,是用于露天作业的。它没有背负着一个大大的蓄电池,是像轻轨车一样由电网供电的,因而体积较小,重量较轻。由于是露天作业的,所以也没有像前面两种电力机车一样所有部分都必须是防爆的。

看过这三种电机车后,我看到工厂右边看到了另一种电机车。在《电机与电力拖动》的书上,我们学习过串励直流电动机启动转矩大,适用于启动困难且不空载的生产机械。前三宗电机都是使用的串励直流牵引,但也看到有使用三相异步电动机的,它的体积较直流电机一般大,但功率达75KW,且价格较便宜,它里面也是有三个电机,一个是4KW的交频调速电动机。据一位师傅说,现在在牵引方面,用交流带年纪的也越来越多了,现代技术发展能支持交流电机较为平滑得调速。

今天一天参观的地方比较多,任务比较重,相应的收获也比较多。

第六章 湘电集团微特分公司(小电机车间)

经过昨天一天的降雨之后,天气凉爽。同学们都打笑说:湘潭对我们真不薄!

我们今天要参观的地方是“湘电集团微特分公司”小电机车间。带队老师是蒋朝辉老师。蒋老师首先又一次的向我们强调了安全问题:在电机车间最需注意的是天车与高压区。蒋老师全程带领我们参观,一边讲解,一边参观。同学们也问了很多问题,都得到了一一解答。总的来说,今天的收获很大。下面先主要介绍在车间的收获,再结合课本知识说明一下直流电机与交流同步/异步电机的工作原理及其接线图。

由于周五下午车间很多工人都没有上班,蒋老师向我们介绍了一下电机的定义原理及其用途。然后带领我们参观了一些实物。首先见到的是一台直流电机,蒋老师就从直流电机开始向我们讲起了有关电机的结构、原理、作用等相关知识。

车间所学

1、电机基本知识

1)电机的定义:

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。

电动机也称(俗称马达),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。它的主要作用是利用机械能转化为电能,目前最常用的是,利用热能、水能等推动发电机转子来发电,随着风力发电技术的日趋成熟,风电也慢慢走进我们的生活。

变压器,在有的书上称之为静止的电机。从电机的定义发现,这么说也有它的道理的。

2)电机的作用及应用

电能的产生、传输和分配;驱动生产设备,拖动生产机械如金属切割、矿山机械、交通运输机械、化工机械等。构成控制系统和智能化装置的重要元件。优点是:电机效率高,运转比较经济,电能的传输与分配比较方便。

3)电机的分类及相关组成

电机分为动力类和控制类,动力类有变压器、直流电动机、交流电动机。直流电机主要由定子和转子组成。定子产生磁场,而转子产生电磁转矩和感应电动势。定子包括:换向极机座、主磁极、电刷装置。转子包括:换向器、电枢铁心、风扇、转轴、电枢绕组和轴承。

2、另外,蒋老师还回答了同学们的一些疑问,记录如下:

1)电机外部结构为何做成摺形?

蒋:电机工作过程终会发热,做成这种形状加大了散热面积,易于散热。另外散热还有风冷或油冷等措施。

2)转子中为何要插入铁芯?

蒋:作用有两个,一个是散热,一个是导磁。

3)在一些嵌好线的定子外部糊的东西是什么?有何作用?

蒋:那是一些事的石棉,有绝热作用,当外部焊接时,防止温度过大而烧坏导线。

4)为何电机铭牌上还有温度和海拔?

蒋:电机的正常工作受到环境因素的影响,其中受温度与海拔影响较大,一些军用机械还与水深有关,其性能的优劣关系到国家的安全、战争的胜负、战士的生命。

3、参观过程中我记录了部分电机的型号参数,以便在理论学习中作对比学习,另外还记录了电机所需实验功能。

1)容载试验2)堵转试验3)起动试验4)温升试验5)功率扩大及试验6)永

磁电机试验7)中频电机试验8)特性曲线试验9)高频异步交流电机试验 扩大试验参数:1)三相电压测量2)三相电流测量3)功率因素测量4)三相功率测量5)直流电压测量6)直流电流测量7)力矩测量8)转速测量9)频率测量。

电机的工作原理

1、直流电机的基本工作原理及结构

直流励磁的磁路在电工设备中的应用,除了直流电磁铁(直流继电器、直流接触器等)外,最重要的就是应用在直流旋转电机中。在发电厂里,同步发电机的励磁机、蓄电池的充电机等,都是直流发电机;锅炉给粉机的原动机是直流电动机。此外,在许多工业部门,例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市内电车、电缆设备要求严格线速度一致的地方等,通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的。直流发电机通常是作为直流电源,向负载输出电能;直流电动机则是作为原动机带动各种生产机械工作,向负载输出机械能。在控制

系统中,直流电机还有其它的用途,例如测速电机、伺服电机等。虽然直流发电机和直流电动机的用途各不同,但是它们的结构基本上一样,都是利用电和磁的相互作用来实现机械能与电能的相互转换。

1)直流发电机的工作原理

用电动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈边 a b 和 c d 分别切割不同极性磁极下的磁力线,感应产生电动势。直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势 因为电刷 A 通过换向片所引出的电动势始终是切割N 极磁力线的线圈边中的电动势。所以电刷 A 始终有正极性,同样道理,电刷 B 始终有负极性。所以电刷端能引出方向不变但大小变化的脉动电动势。线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷 A B 端的电动势却是直流电动势。 当发电机的电枢被其他机器带动以均匀速逆时针旋转时,线圈abcd作切割磁感线运动。线圈转到图1.1.B所示位置时,用右手定则可以判断出ab段导体产生的感应电动势方向为b→a;cd段导体产生的感应电动势方向为d→c,则与滑片

1接触的电刷A为正极,与滑片2接触的电刷B为负极。当线圈转到中性面(与磁感线相垂直的平面)时,感应电动势从最大值逐渐减小到零。当线圈转过中性面后,ab段导体产生的感应电动势方向由a→b;cd段导体的感应电动势方向由c→d。此时,电刷A改为与换向器的滑片2接触,电刷B与滑片1接触。随着线圈在磁场中的不断转动,换向器滑片1和2间的感应电动势是大小和方向都随时间变化的交变电动势,但电刷A与B交替地接触与线圈同时转动的换向器滑片1和2,因此在电刷A与B间产生的是脉动直流电动势,从A与B输出的就是直流电了。

2)直流电动机的基本工作原理

直流无刷电机的控制原理,要让电机转动起来,首先控

制部就必须根据hall-sensor感应到的电机转子目前所在位

置,然后依照定子绕线决定开启(或关闭)换流器(inverter)中

功率晶体管的顺序,inverter中之AH、BH、CH(这些称为

上臂功率晶体管)及AL、BL、CL(这些称为下臂功率晶体

管),使电流依序流经电机线圈产生顺向(或逆向)旋转磁场,

并与转子的磁铁相互作用,如此就能使电机顺时/逆时转动。

当电机转子转动到hall-sensor感应出另一组信号的位置时,

控制部又再开启下一组功率晶体管,如此循环电机就可以依

同一方向继续转动直到控制部决定要电机转子停止则关闭

功率晶体管(或只开下臂功率晶体管);要电机转子反向则功率晶体管开启顺序相反。基本上功率晶体管的开法可举例如下:AH、BL一组→AH、CL一组→BH、CL一组→BH、AL一组→CH、AL一组→CH、BL一组,但绝不能开成AH、AL或BH、BL或CH、CL。此外因为电子零件总有开关的响应时间,所以功率晶体管在关与开的交错时间要将零件的响应时间考虑进去,否则当上臂(或下臂)尚未完全关闭,下臂(或上臂)就已开启,结果就造成上、下臂短路而使功率晶体管烧毁。 当电机转动起来,控制部会再根据驱动器设定的速度及加/减速率所组成的命令(Command)与hall-sensor信号变化的速度加以比对(或由软件运算)再来决定由下一组(AH、BL或AH、CL或BH、CL或……)开关导通,以及导通时间长短。速度不够则开长,速度过头则减短,此部份工作就由PWM

来完成。

PWM是决定电机转速快或慢的方式,如何产生这样的PWM才是要达到较精准速度控制的核心。 高转速的速度控制必须考虑到系统的CLOCK 分辨率是否足以掌握处理软件指令的时间,另外对于hall-sensor信号变化的资料存取方式也影响到处理器效能与判定正确性、实时性。至于低转速的速度控制尤其是低速起动则因为回传的hall-sensor信号变化变得更慢,怎样撷取信号方式、处理时机以及根据电机特性适当配置控制参数值就显得非常重要。或者速度回传改变以encoder变化为参考,使信号分辨率增加以期得到更佳的控制。电机能够运转顺畅而且响应良好,P.I.D.控制的恰当与否也无法忽视。之前提到直流无刷电机是闭回路控制,因此回授信号就等于是告诉控制部现在电机转速距离目标速度还差多少,这就是误差(Error)。知道了误差自然就要补偿,方式有传统的工程控制如P.I.D.控制。但控制的状态及环境其实是复杂多变的,若要控制的坚固耐用则要考虑的因素恐怕不是传统的工程控制能完全掌握,所以模糊控制、专家系统及神经网络也将被纳入成为智能型P.I.D.控制的重要理论。

3)直流电机的结构

直流电机主要由定子和转子两部分组成,定子的作用是产生磁场和支撑电机转子用来产生感应电动势和电磁转矩。

定子由以下几个部分组成

主磁极:主磁极通常由薄钢板冲压叠成。磁极用螺钉固定在机壳上,机壳也是定子磁轭,在磁极上套有励磁绕组,用来生产生磁场。主磁极数部是偶数且N,S极相对出现,极靴与转子之间的所隙是不均匀的,极轴处所隙智短,极靴两侧所隙稍长以便使所隙圆周上有较好的磁通密度波形。

换向极:换向极的结构与主磁极其似,由于铁心和绕组组成。铁心由薄钢板或整块钢制成,安放在主磁极之间,用螺钉钉在机壳上,其作用是改善换向,消除或减小电刷与换向器之间的火花。

机壳:直流电机的机壳比交流电机机壳总的来说 要小许多,它主体是圆壳,有多种形状。

电刷装置:电刷的作用是把转动的电枢电路与不转的外电路和外电路接通。电刷部分都是由石墨制作而成。这样做的好处有许多,首先,石墨较软,可以和换向器紧密接触,众而使电流能顺利通过,其次石墨可以耐高温,因而不会因为摩擦生热而熔化,其三,石墨易于换用。用石墨可以避免其它多属部分受到损伤。从而节约了维修成本。

直流电机的转子比异步电机的转子要复杂很多,特别换向器部分,电枢铁心是主磁路的一部分,同交流电机的定子和转子一样也常由涂有绝缘漆的0.5mm的硅钢片叠压而成。直流电动机的电枢绕组和电流电机的绕组有很大的区别,它是由绕组元件组成。绕组也称线圈,安放在铁心槽中,每个线圈有有两个端头,焊接在换向片上,按一定的规则组成电枢绕组。

其次换向器由许多换向片组成,换向片之间用去母绝缘,整体成圆筒形,换向片靠一种燕尾槽结构夹紧,它是直流电机的一个十分重要的部件,同时也是一个薄弱环节。

2、三相异步电机的工作原理与机构图

1)工作原理

电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。 三相异步电机是感应电机,定子通入电流以后,部分磁通穿过短路环,并在其中产生感应电流。短路

环中的电流阻碍磁通的变化,致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差,从而形成旋转磁场。通电启动后,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流,即旋转磁场与转子存在相对转速,并与磁场相互作用产生电磁转矩,使转子转起来,实现能量变换。

2)结构

结构:机座,机壳,定子、转子、轴承、风扇,接线盒,端盖,轴承盖,风罩,别有一些螺丝和小附件, 三相异步电动机的种类很多,但各类三相异步电动机的基本结构是相同的,它们都由定子和转子这两大基本部分组成,在定子和转子之间具有一定的气隙。此外,还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件,

定子是用来产生旋转磁场的。三相电动机的定子一般由外壳、定子铁心、定子绕组等部分组成。

三相电动机外壳包括机座、端盖、轴承盖、接线盒及吊环等部件。

机座:铸铁或铸钢浇铸成型,它的作用是保护和固定三相电动机的定子绕组。中、小型三相电动机的机座还有两个端盖支承着转子,它是三相电动机机械结构的重要组成部分。通常,机座的外表要求散热性能好,所以一般都铸有散热片。 端盖:用铸铁或铸钢浇铸成型,它的作用是把转子固定在定子内腔中心,使转子能够在定子中均匀地旋转。

轴承盖:也是铸铁或铸钢浇铸成型的,它的作用是固定转子,使转子不能轴向移动,另外起存放润滑油和保护轴承的作用。

接线盒:一般是用铸铁浇铸,其作用是保护和固定绕组的引出线端子。

吊环:一般是用铸钢制造,安装在机座的上端,用来起吊、搬抬三相电动机。

定子铁心:异步电动机定子铁心是电动机磁路的一部分,由0.35mm~

0.5mm厚表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成。由于硅钢片较薄而且片与片之间是绝缘的,所以减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。铁心内圆有均匀分布的槽口,用来嵌放定子绕圈。

定子绕组:定子绕组是三相电动机的电路部分,三相电动机有三相绕组,通入三相对称电流时,就会产生旋转磁场。三相绕组由三个彼此独立的绕组组成,且每个绕组又由若干线圈连接而成。每个绕组即为一相,每个绕组在空间相差120°电角度。线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制。中、小型三相电动机多采用圆漆包线,大、中型三相电动机的定子线圈则用较大截面的绝缘扁铜线或扁铝线绕制后,再按一定规律嵌入定子铁心槽内。定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上,首端分别标为U1, V1, W1 ,末端分别标为U2, V2, W2 。这六个出线端在接线盒里的排列,可以接成星形或三角形。

转子铁心:是用0.5mm厚的硅钢片叠压而成,套在转轴上,作用和定子铁心相同,一方面作为电动机磁路的一部分,一方面用来安放转子绕组。

转子绕组:异步电动机的转子绕组分为绕线形与笼形两种,由此分为绕线转子异步电动机与笼形异步电动机。

绕线形绕组:与定子绕组一样也是一个三相绕组,一般接成星形,三相引出线分别接到转轴上的三个与转轴绝缘的集电环上,通过电刷装置与外电路相连,这就有可能在转子电路中串接电阻或电动势以改善电动机的运行性能,

笼形绕组:在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条,在铜条两端各用一个铜环(称为端环)把导条连接起来,称为铜排转子,。也可用铸铝的方法,把转子导条和端环风扇叶片用铝液一次浇铸而成,称为铸铝转子。100kW以下的异步电动机一般采用铸铝转子。

其他部分包括端盖、风扇等。端盖除了起防护作用外,在端盖上还装有轴承,用以支撑转子轴。风扇则用来通风冷却电动机。三相异步电动机的定子与转子之间的空气隙,一般仅为0.2mm~1.5mm。气隙太大,电动机运行时的功率因数降低;气隙太小,使装配困难,运行不可靠,高次谐波磁场增强,从而使附加损耗增加以及使启动性能变差。

至此微特电机分厂的参观结束。今天可以说是收获最多的一天了,学到了很多东西。

第七章 湘电风能有限公司

不知不觉实习时间过半,前面的实习是比较充实的。但是我更期待今天的实习。今天,杨老师和其他几个老师带领我们参观了湘电风有限公司。之所以很期待今天的实习,是因为风电是新型能源且湘电是全国从事风电开发的知名企业。以前在电视上没少见风电机,但是对其工作原理及有关知识不是很了解。借这次机会就可以多了解一些。

刚好今天天气晴朗,早上我们坐车到湖南城建职业技术学院。在哪里湘电风能研究所的刘亚老师向我们介绍了风电的相关知识。50分钟的讲座完毕后,我们参观了湘电风能有限公司。参观了一下风机的各个组成部分的结构,下面根据这两方面来介绍一下今天的所学知识。

7.1讲座(WIND TURBINE)

流程

1、湘电风能有限公司主要从事直驱型风力发电机的开发,其优势如下: ◆ XE系列风机有常温型及低温型两类机型,既可用于内陆低温环境,又可用

于沿海高盐雾地区,适用范围广;

◆ 可承受70m/s最大极限风速,更能适用于风况恶劣地区;

◆ 发电机防护等级高,机舱、发电机、轮毂采用内正压技术,有效防止潮湿、盐雾、沙尘的进入;

◆ 人性化设计,维护人员可直接进入机舱、发电机、轮毂进行维护,保证了维护人员的安全性及工作的便利性;

◆ 无增速齿轮箱,彻底解决了齿轮箱故障率高而影响风机可靠性的问题; ◆ 传动链中无齿轮箱等机械部件,噪声小,结构简单,易于维护、运行可靠性更强,机械效率更高;

◆ 采用永磁同步发电机,发电机无励磁损耗,有效提高风机效率;

◆ 无碳刷和滑环,解决了双馈发电机滑环故障率高、碳刷碳粉需定期清扫的问题,提高了风机的可利用率;

◆ 采用先进的变速恒频控制系统,能更有效地利用风能;全功率变流器使输送到电网的高次谐波少,电源质量好;

◆ 调速范围宽,特别是在低风速时的气动效率比异步双馈型机组高;

◆ 运行成本低,20年设计寿命期内,总使用成本(TCO)比带齿轮增速箱的双馈型风机低15%以上。

2、风电及风机的基础知识

1)风的形成:由于气压不等,空气流动而形成了风。

2)风的要素:风向(16个风位角用于微观选址)。

3)风速:额定风速=当地年平均风速X1.5;

瞬时风速:在维护和吊装是所需参数。

垂直轴 水平轴

现在国内流行的是水平轴三叶片型结构,这是出于美观与结构特点共同选择的结果。另外,垂直轴相对于水平轴来说,发电量大。但其重量太大,且不易维护,不大易实现,在国内少见。

其中外转子有事在于适合吊高,新疆金风电机主要从事该类电机生产;内转子优势在于,适合维护,如今湘电集团主要从事开发这一类型。

5)风机的吊高次序依次是:塔筒、机舱、发电机、叶轮。

6)风机整体结构图。

其中的变桨轴承用于调整迎风

角。机舱与发电机固定在一起,机舱

中还有鼓风机、计算机控制系统、避

雷铜片等装置。

7)风力发电机的研发过程

厂家需求——>市场上现有材料

(叶片选择)——>气动特性、载荷

特性测试——>风场确定——>确定两种载荷——>初期样本设计——>成品校核——>直到型号确定下来(通过以上步骤反复)——>实地样机测试(主要是应力集中测试)

其中:

两种载荷指的是疲劳载荷和极限载荷。

设计过程中时刻都要考虑三性:经济性、可行性、可靠性。

实地样机测试非常重要,在印度苏世兰就发生过一起轮毂开裂而导致的风机作废事件。

以上就是刘亚老师所讲解的知识点,为下面的实地观察提供了理论基础。随后我们前往风电厂,看到了各种各样的结构实体。

7.2 参观风电厂

湘电风能是湘电集团旗下专业从事大型风力发电装备制造的企业。公司注册资本九亿元人民币,占地面积约二十万平方米,主要从事兆瓦级风力发电机组整机和部件的设计、制造、销售和服务,具备年产兆瓦级风力发电机组一千台的能力。公司拥有国际领先的直驱式风机设计制造技术,一流的生产制造设备,优秀的经营管理团队,是中国大型风力发电装备制造业的龙头企业。

该公司主要生产XE系列直驱风力发电机,主要包括XE72、XE82、XE87、XE93四种型号的风能发电机,叶轮直径分别为72m、82m、87m、92m。该XE系列直驱风力发电机组具有鲜明的技术优势!

风能发电机主要由整流罩、轮毂控制柜、蓄电池柜、限位开关、避雷装置、机舱、永磁同步发电机、叶片、塔筒、轮毂等组成。刘老师向我们讲解了各种结构下面介绍几种主要结构。

轮毂

轮毂由球墨铸铁制成,安装在主轴承上,通过一个四点预应力球轴承将叶片与轮毂连接。因此在进行变桨距系统、变桨轴承和叶片根部(内部)维修时,可

保证两个维修人员有足够大的工作空间。通过主轴承内圈能进入到轮毂内。 轮毂重量为19吨,尺寸大小为3.8m×3.8m×3.7m, 轮毂内的电子元器件设计有防雷保护措施。

机舱是一个紧凑的球墨铸铁结构,内部装有偏航机构,一个维护用的提升机和一个控制板,发电机和塔架通过法兰盘与机舱连接,铸铁件结构的几何设计能确保载荷最大限度地转移到塔架上,设计

很简单。机舱装配重量是19吨,尺

寸3.3m×2.9m×3.3m,机舱顶部装一

标准无影灯。

发电机

发电机是一多极永磁发电机,直

接安装在轮毂上。磁铁提供转子励

磁,所以不需要外励磁场,与带外励磁场的绕线转子比较,发电机 的损耗可降低25%。定子外部装有冷却风扇,由空气冷却。定子绕组用真空压力浸漆(VPI)。发电机通有经过滤的干燥循环空气,保证了发电机内的温度均匀,当密封处稍有泄漏时,保证发电机的内部为正压,因此灰尘和盐雾不可能进入到发电机内。发电机的重量为49吨,外形尺寸为3.9m×2.0m。

主轴承

主轴承是一特殊设计的大直径双列圆柱滚子轴承。非转动内环与发电机定子相连,转动外环安装在轮毂和发电机转子之间,轴承可承受轴向、径向负荷以及弯矩。轴承配有一个全自动化的润滑系统,该系统由风机控制器监控。 以上就是在今天所学的内容,有部分资料来自网上。

第八章 电机事业部大电机车间

今天早上天气闷热,貌似又下雨的迹象。但幸好没有,看来老天还是很给面子的。上午在杨老师的带领下参观了湘电电机事业部的大电机车间,下午参观了中型电机车间,对整个电机的制作流程有了一定理解。下面就介绍一下今天的所见所闻以及所学到的东西。进车间前,杨老师首先依然跟我们强调了安全问题。因为大电机车间中很多零部件是需要天车来吊装的,所以参观时必须小心头顶,同时小心脚下,防止被东西绊倒。另外,杨老师还提醒我们加强与工人师傅间的交流,真正与他们融合。随后我们就对大电机车间进行参观。

首先,我们参观的是嵌线组,了解了定子绕线的过程,并且了解了定子与转子的制造工序。

嵌线的工艺流程

清理设备——表面绝缘——装端箍——耐压——装导电环——并头——接电缆——预烘——镀漆——烘干——冷压接头

另外嵌线工艺特点有:

1)定子线圈在下线时线圈两端要加垫引槽纸;

2)定子铁心在进行嵌线前需将铁心表面油污清理干净;

3)槽楔下垫隔板纸再打槽楔;

4)榔头与线圈之间必须用软垫板隔开;

5)定子线圈间所塞热膨胀材料应该填充整齐;

6)定子线圈摆放整齐,两端叠放,端间垫橡皮保护;

7)定子线圈小头子多根并线线圈弯折后须整齐;

8)定子线圈小头子焊接后须打磨尖角;

9)定子并头连线楔扎整齐牢固。

参观完嵌线组后,我们来到定子与转子的制造车间。通过参观,大致

了解了定子与转子的生产流程。

1)转自生产流程

清理准备——热套转轴——焊——去渣清理——装杆——装顶楔紧——焊

——去渣清理——车面——钎焊——车外圆——去毛清理——装风扇——较平衡

2)大电机转子并头工艺流程:识图——清理准备——套并头套——打并头楔——接线——焊接——检查清理——整理——包绝缘——接电缆线——试验

3)大电机定子并头工艺流程:识图——清理准备——弯小头子——焊小头子——焊线——焊接——包绝缘——检查——试验——清理

4)大电机转子叠压工艺流程:清理准备——冲片称重——叠片——分段整形——按要求旋紧螺母——装配斜键——加热铁芯——热打斜键——旋紧螺杆

参观完这个车间后,我们来到了电动机装配车间,看到了已经组装好的和正在组装的电动机,电动机按结构分为箱式与立式两种,按工作原理分为同步和异步两种。在车间中工人师傅向我们讲解了立式三相异步电动机的组装,重点介绍了机顶箱原理。随后我们也到了他们工作的地方看了看,在立式电动机的下轴承安装的地方,我们体验到了工人师傅的艰苦。另外,工人师傅向我们介绍了一下装配工艺特点与几台具有代表性的电动机。

装配工艺特点:

一、轴承清洗

1. 将轴承放入70到80摄氏度的变压器油中3-5分钟,待油脂全部脱掉,滴尽附油并冷却到室温。

2. 用汽油清洗并用手缓慢转动轴承外圈。

3. 检查轴承外观是否有缺陷,检查轴承外国是否灵活。

4. 如清洗过的轴承不能棉纱擦拭,用压缩空气吹轴承上油剂,放入清洁木盒中盖好。

5. 如清洗后不立即装配应浸入清洁机油中。

二、 轴承装配

1. 检查轴承室,转轴颈及其他肩胛有无毛刺、锈斑等现象;检查锈斑是否清洗,转动是否灵活、有无异常现象。

2. 轴承需加热时,可采用感应加热和油煮热,加热温度控制在95-110摄氏度。

3. 轴承热套若未到位需用套筒点在轴承内圈上,用锤子轻打。

4. 轴承外圈压装必须使用压装设备。

5. 注意在轴承装配时内、外圈不能不互换。

6. 轴承加润滑脂应用加油设备,若用于加油时,必须戴一次性工作手套。加油完毕后,必须立即盖好油桶,避免灰尘及异物进入桶内。

7. 轴承装配场地须清洁、无灰尘。

注:加热和清洗的油必须每月更换一次。

摘抄了一组电机参数:

今天下午参观了中型电机车间。中型的工作原理、接线方式、工艺流程与大电机和小电机差不多,此外就不再赘述了。今天的实习生活就此结束,还算满意。

第九章 实习总结

9.1 总括

总的来说,本次实习还算成功。这得益于学院的支持,湘电集团的帮助,同学们的积极配合,带队老师的精诚带领。在本次实习中学到了不少关于电机方面的知识,基本达到了实习的目的。

第一天老师进行的安全教育不是多余的。本次实习中没有发生一起安全事故,就是因为安全工作做得好。另外几天的实习中还学到:

在结构件事业部,学习了不少在金工实习中难以见到的车床,以及许多零件是如何成型的知识。

在重装事业部,领略了大型电动轮自卸车的风采,学习了矿用机车的相关结构知识以及一些标识知识。

在微特分公司,学习了直流电机与异步电机的原理及其元部件生产的工艺流程及作用。

在湘电风能有限公司学习了风机的一系列知识,参观了元部件工厂,并学习了如何选择风场等相关知识。

以上是本次实习中学到的一些工程知识,另外从湘电的发展历史还可以学习到:

企业精神对一个企业发展的重要性。

安全生产是一个企业的核心问题。

一个公司的组成结构对一个公司的发展亦相当重要。

9.2 实习心得

本次实习是读书以来第一次走出教室,参加社会生产劳动,我的感触很深,体会颇多。

1)实践比理论更难,关于纸上谈兵的我们不屑与实践。但经过这次实习我真的想说一句:“大学生啊,我们真的伤不起啊!”就在参观结构件事业部的时候,一个同学尝试参与加工,但他失败了。说明实践并不是那么容易的,我们以后许

多花时间参与实践。

2)学习要不耻下问,要敢于问。有些同学实习的时候只是在里面走来走去的,不懂时也不去问工人师傅,像这样的话一点东西都学不到。

3)老师在实习中对我们的帮助很大:杨老师总领一切事务。陈老师、欧阳老师、蒋老师则带领我们参观并讲解所需的相关知识。特别是蒋老师,讲解认真。不厌其烦的跟我们讲解电机的原理知识。

4)感谢湘电集团提供的平台。工人师傅耐心讲解,风能公司还让刘亚老师给我们讲解了风能发电的相关内容。对我们的实习意义巨大。

5)实习态度需端正。刚来实习的时候,很多同学都说这是一次酱油之旅,我认为:能否学到东西,完全取决与一个人的态度。态度端正了,积极学习,问相关的问题,认真实习,就一定能学到东西,就可以打破这个酱油之言。

9.3 实习建议

1)个人认为实习时间由七天改为五天更好一些,星期六与礼拜天可以不包括进去,这样既可以节省工人时间,又可以节省学生时间。

2)个人认为晚上的休息时间可以举行一些适当的文体活动,既可以提高实习的和谐氛围,又能将同学们组织起来,构成一个大集体。

3)个人认为报告页数应与实习内容相结合,不宜过多。报告记录的应是自己的所见所闻及自己查阅的相关资料。

4)实习时间亦可以相应延长,多学点东西。总而言之,要充分利用时间。


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