电机与电器制造工艺试卷期终试卷(A卷)(精)_机械基础期末试卷a卷

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宁德职业技术学院试卷(A卷)2008/2009学年第二学期《电机与电器制造工艺》期终考试（供07级 电机与电器 班使用，份数23）

（考试时间：90分钟；考核方式：开卷； ；命题人：林琦、李宗文）

一、单项选择题（每小题1分，共10分）1．下面那一项与电机装配顺序相悖（B）

A．先下后上； B．先左后右； C．先内后外； D．先难后易。

2．结合实训，电机制造过程绕组的焊接主要采用下面那种方法（C）

A．电焊； B．钎焊； C．熔焊； D．锡焊。3．绕组端部包尖的长度约为端部轴向长度的（B）

A．二分之一； B．三分之一； C．四分之一； D．五分之一。

4．同心式绕组当极对数p为奇数时,绕组线圈端部分成两层将构成（C）A．一平面； B．二平面； C．三平面； D．四平面。

5．导线嵌入槽后，先用压线块或压线条将槽内的导线压实，方可进行封口操作。其操作过程为（D）

A．封口、压线、裁纸、包折绝缘纸；B．压线、包折绝缘纸、裁纸、封口； C．包折绝缘纸、裁纸、压线、封口；D．压线、裁纸、包折绝缘纸、封口。6．电器装配方式精度最高的是（B）

A．分组互换法装配； B．完全互换法装配； C．不完全互换法装配； D．修配法装配。

7．适用于单件、小批生产和试制产品等装配工作的固定式装配是（A）

A．集中原则的固定式装配； B．分散原则的固定式装配； C．自由移动的移动式装配； D．强制移动的移动式装配。8．钎焊焊剂不正确的要求是（A）第1页，共8页

A．焊剂的熔点要高于焊料的熔点；

B．焊剂不与基体金属起有碍焊接的化学反应；

C．焊剂必须具有一定的去膜能力、润湿能力以及覆益能力； D．钎焊时焊剂的毒性要小。9．不是属于铁心退火处理方法（D）

A．普通退火； B．氢气退火； C．真空退火； D．极面涂防锈油。10．线圈温升过高的原因导致铁心温升过高的主要原因（A）

A．铁心材料选用不当； B．分磁环断裂； C．退火工艺不当； D．触点发生熔焊。

二、填空题（每空1分，共20分）

1．电机制造的准备工作的目的是：＿＿＿为了使产品能顺利地进行生产，以及改善现有制造技术＿＿＿。

2．按照轴承室部位结构的不同，可分为＿＿＿通孔轴承室端盖＿＿＿和＿＿＿阶梯孔轴承室端盖＿＿＿两种：

3．机械加工工艺过程是指用机械加工方法直接改变毛坯的＿＿＿形状＿＿＿和＿＿＿尺寸＿＿＿，使之成为成品。

4．某漆包线的型号为QZ-2,请解释下面问题。组成材料：＿＿＿高强度厚绝缘聚酯漆包圆铜线＿＿＿，最高工作温度：＿＿＿130＿＿＿℃

5．电机气隙均匀度的保证主要取决于＿＿＿电机零件＿＿＿的加工质量，尤其重要的是＿＿＿机械加工＿＿＿的质量。

6．浸漆处理是最常用的绝缘方式，主要有沉浸和滴浸两大类。其中沉浸法又可分为＿＿＿常压沉浸＿＿＿、真空浸渍和＿＿＿真空压力沉浸＿＿＿。

7．电机产品的质量，一方面取决于＿＿＿零部件＿＿＿的加工质量，另一方面在很大程度上也取决于＿＿＿装配＿＿＿质量。

8．“三防”电机主要防护的项目分别是：＿＿＿防霉菌＿＿＿、＿＿＿防盐雾＿＿＿和防潮。9．判断绕组接线正确性的简便方法有＿＿＿短路叶片检查法＿＿＿和＿＿＿滚珠检查法＿＿＿。

10．结构工艺性，是指研究确定电器结构时，既要考虑产品的技术性能，又要考虑＿＿＿

生产条件和经济效益＿＿＿。

11．电阻钎焊是利用＿＿＿电流通过焊接区的电阻产生热量＿＿＿来焊接的。第2页，共8页

装设除尘装置；为减少摩擦热，刀具必须锋利；不能采用切削液，以免绝缘性能变坏； 12．铁心退火的目的在于＿＿＿消除内应力，减少有害杂质(如磷、硫、氧等)＿＿＿从而改替其磁性能和机械加工工艺性能。

三、判断题（每小题1分，共10分）

1．电机制造工艺通常按较小过盈量的过盈配合来确定机座与定子铁心外圆的公差。（√）

2．端盖机械加工过程比较简单，基本上是车削和钻孔两项。（√）3．冲片槽形不整齐主要是单冲槽时由于单冲模安装得不正造成的。（×）4．每种换向器在出厂前都必须作动压和超速试验。（×）5．直流电阻的测定试验用万用表或电桥进行。（√）

6．拆卸轴承时，拉码的拉钩应该钩住轴承的外圈，不能钩在内圈上。（×）7．定子绕组展开图的绘制步骤有画槽标号、分极性、标电流方向、分相带、分别连接各相绕 组。（√）

8．鉴于微特电机的结构特点，应当尽量多用专用件。（×）

9．触点在分断状态间隙能保证在雷电冲击或在操作过程中出现的过电压下，间隙不被击穿。

应能保证在任何环境条件下，被控电路都形不成电路。（√）

10．常采用金、铂、铑、镍、钯等贵重金属作触点导电材料，工程塑料制成耐磨损和耐腐蚀的构件和优良的绝缘零件。（√）

四、简述题（每小题4分，共40分）

1．简述电机结构具有哪些特点？电机制造工艺具有哪些特点？ 答：电机结构具有以下许多特点：

品种和规格繁多，所用的材料品种多，电机的容量、电压、转速、几何尺寸等变化范围广，冷却方式、防护形式、安装方式多种多样；定子与转子之间的同轴度要求高，零部件之间除有机

械联系外，还有电、磁、热的相互联系和相互作用。电机制造工艺具有以下许多特点： ① 工种多，工艺涉及面广；

② 非标准设备和非标准工艺装备多； ③ 加工精度要求高； ④ 手工劳动量较大； ⑤ 制造材料的种类多；

⑥ 贵重材料用量大。

2．简述电机零部件的机械加工具有的特点。

答：电机零部件机械加工时所采用的机床和切削刀具与一般机器制造并无多大差异。但是，由

于电机结构上的某些特殊性，在电机零部件机械加工中存在以下几个特点：（1）气隙对电机性能的影响很大，制订电机零部件的加工方案时，应充分注意零部件的同轴

度、径向圆跳动和配合面的可靠性，以保证气隙的尺寸大小和均匀度。

（2）机座和端盖大多采用薄壁结构，刚性较差，装夹和加工时容易产生变形或振动，影响加

工精度和表面粗糙度；

（3）与金属材料相比，绝缘材料的硬度较低，弹性较大，导热性差，吸湿性大，电气绝缘性

能容易变坏等，使绝缘零件的机械加工具有特殊性。绝缘零件机械加工时会产生大量粉尘，必须

第3页，共8页（4）对带有绝缘材料的部件，如定子、转子、换向器和集电环等，机械加工时，既不能便用切削液，又要防止切屑损伤绝缘材料；（5）对于导磁零部件，切削应力不应过大，以免降低导磁性能和增大铁耗；（6）对于叠片铁心，机械加工时应防止倒齿。根据电机的电磁性能要求，定子铁心内圆应尽量避免机械加工。3．异步电动机定子冲片为何需要绝缘处理？试述各种绝缘处理方法的应用范围。答：定子冲片绝缘处理的目的是为了减少铁心的涡流损耗，以提高电机的效率，降低电机的温升，增强电机的抗腐蚀、耐油和防锈性能。目前，冲片绝缘处理有两种方式：涂漆处理和氧化处理。对中心高在 160mm以下的小型异步电动机，利用电工钢板表面的自然氧化膜便可达到电机性能要求。对中心高在 180mm以上的异步电动机，性能要求较高，只靠钢板表面自然氧化膜的绝缘电阻是不够的，必须对冲片表面进行绝缘处理。4．简述选择电机绝缘结构和绝缘材料应遵循的原则。答：电机的绝缘结构是指整台电机的各种绝缘材料，在耐热等级、电气和机械性能等方面相适应的结构组成。包括匝间绝缘、槽绝缘、层间绝缘、相间绝缘及引接线绝缘等，它是由不同绝缘材料组成的整体。正确地选择绝缘材料和绝缘结构，不但可以提高电机的使用寿命，而且可以降低电机的制造成本。电机绝缘结构与绝缘材料的选用原则如下：（1）尽可能降低绝缘材料及绝缘处理的成本；（2）电机的绝缘必须适应环境条件；（3）绝缘材料的耐热等级应与电机各部位的实际温度相匹配；（4）绝缘结构的整体工艺性要好；（5）绝缘结构的相容性要好。5．试述电机绕组焊接的特点及技术要求。答：电机绕组焊接的特点：（1）电机绕组的接头数量多，尺寸小，形状多

样，大多数接头邻近绝缘，且所处的空间狭窄，不易施焊。因此，应尽量选用通用性强；无腐蚀性，不灼伤邻近绝缘；经济而简便的焊接方法；（2）绕组焊接后的接头应具有良好的导电性能、力学性能、抗腐蚀性能、抗老化和抗冷热交变性能等，以保证焊接接头能长期可靠地工作。特别是接头的电阻不能过大，以防运行时产生局部高温造成开焊等事故。电机绕组焊接的技术要求：（1）焊接要牢固，要有一定机械强度，在电磁力和机械力的作用下不致脱焊、断线造成运行事故；（2）接触电阻要小，与同样截面的导线相比，电阻值应相等或更小。这样在运行中不致产生局部过热。电阻值还应稳定，运行中无大变化； 焊接容易操作，不影响周围的绝缘，成本应尽可能低。6．简述离心铸铝、压力铸铝和低压铸铝的基本原理。答：离心铸铝的基本原理：离心铸铝是在转子铁芯旋转的情况下，把熔化好的铝水浇入铸铝 第4页，共8页

模中，利用离心力作用，使铝水充满转子槽、铸铝模两端的端环、平衡柱和风叶型腔。

压力铸铝的基本原理：压力铸铝是利用高压力（20～80MPa）使铝液高速（压射速度为0.7～1.5m/s)

充填型腔，待冷却、凝固后成为铸件。

低压铸铝的基本原理：在密封的容器（坩埚)中，从输气管通入干燥的压缩气体（0.01～0.1MPa)，迫使铝液在升液管内乎稳地上升，通过铸铝模的浇口进入型腔，在低压气体的作用下，使铝液凝固成型。7．试述装配工艺对异步电动机质量的影响。

答：装配工艺对异步电动机质量的影响主要体现在于：若异步电动机的定子铁心和转子铁心压装质量差，净铁心长度不足，将引起空载电流和铁耗增大，功率因数和效率降低。定子铁心与转子铁心的轴向偏移，使铁心有效长度减小，引起空载电流大和功率因数降低。此外，因装配工艺原因，可能产生轴承过热或异响、定转子相擦或内部冒烟、电动机起动困难或转速不正常、电流过大、直流电机换向不良甚至出现环火、电机绕组过热、绝缘损坏以及振动和噪声过大等。8．简述铁心的噪声超标原因，并说明处理方法。答：噪声的来源

（1)电磁性噪声，是由于交变磁场使铁心硅钢片中发生磁致伸缩产生的噪声。它是受迫振动的发声。其频率等于磁通的频率。电磁性噪声目前尚无法消除，只能加以限制。

（2)机械振动噪声，就运动式铁心而论，这种噪声多为衔铁作用期性振动产生的。导致衔铁振动的主要原因是吸力和反力特性不匹配，以致衔铁作用于反力大于吸力时发生振动。引起特性不匹配的原因多为极面接触不良，至于分磁环断裂更是产生强烈摄动噪声的原因。机械振动噪声的基频是电源频率的2倍。机械振

动噪声能够采取技术，因而不允许存在。处理方法 通常采取限制噪声的措施如下：（1)消除冲片毛刺。

（2)采用三缸工艺铆紧铁心。（3)磨平极端主义面，（4)改善运动副的配合，保证动静铁心极面接触良好。9．简述铁心分磁环断裂的原因，以及处理方法。答：分磁环发生断裂的原因大致有：（1)分磁环在冲压、锻压等加工过程中受伤。

（2)分磁环结构设计不良，在转弯处无圆角，造成应力集中。（3)分磁环与铁心配合过紧，以致压装时挤伤分磁环。（4)分磁环与铁心配合尺寸裕度小，在工作中困铁心极面处于反复的机械碰撞下，且硅钢片硬度不高，导致极面张开，挤断分磁环端部。处理方法

（1)分磁环由型材切割，以减弱应力集中的影响。

（2)将持磁环的结构改为两端悬挂式，以免极面张开时拉断分磁环端部。

（3)分磁环与铁心槽口尺寸的配音宜采取配合，避免发生挤压。10．简述电磁系统温升过高的原因和处理方法。答：产生原因：

铁心质量不良,线圈温升过高的原因导致铁心温升过高的原因主要是铁心材料选用不当，如使用无绝缘层的硅钢片及低硅钢片，以致涡流损耗和磁滞损耗增大。另外，磁系统设计不当，如让 第5页，共8页

铁心工作于材料磁化曲线的饱和段，也会使铁心损耗增大。处理方法：（1)控制铁心的去磁间隙值。

（2)设计时应将铁心的工作点选择在材料磁化曲线的拐点附近。（3)恰当地选用硅钢片，例如用有绝缘的冷轧硅钢片等。

五、综合题（本题20分）

结合实训，试以异步电机Y112—4为例，画出定子绕组嵌装的工艺过程图，并拟制定定子线圈嵌线工艺守则。

答：异步电机定子绕组嵌装的工艺过程图：（参考答案）

定子线圈嵌线工艺守则

1．工艺准备

1．1 准备所需的设备，工具和材料。1．2 检查线圈，槽碶和绝缘纸的规格尺寸。

1．3检查铁芯和片是否牢固平整；铁芯内外圆及机形是否平整；槽内不可有可看见的毛刺及其他杂物。

1．4 看清图纸，明确各绕组线圈节距及相组连线。2．工艺过程

2．1按图纸规定，将槽绝缘放入铁芯槽内，其伸出铁芯两端的长度相等，并超出铁芯端面3mm。2．2按线组展开图要求，确定引出线及第一绕组线圈位置，依次顺序嵌好各绕组线圈。第6页，共8页

2．3 嵌线时，用理线板把线圈导线理整齐，不得交叉紊乱。

2．4每嵌完一相或一组线圈，应将其端部压下或用竹板轻轻敲打，使其向外扩张，以利后续线圈的嵌置。

2．5 为防止槽口对地击穿，允许在铁芯两槽口加强绝缘。

2．6 垫置相组（或主副线圈）间绝缘，一端与铁芯两端面接触，并能完全遮盖，使不同相组隔开。

2．7 封槽时，先用剪刀剪去高出铁芯内圆部分的槽口绝缘纸，然后用压线铁折迭槽绝缘，其重叠部分≥3mm；压入槽时不能断，槽碶伸出铁芯部分应相等，并不高出铁芯内圆面，上紧度适当，保证浸烘后不转移，不松脱。3．质量检测

3．1 检查嵌线节距，连接线是否正确无误。

3．2 绕组端部是否整齐，无明显交叉，漆包线绝缘无损伤。3．3 槽口绝缘，无破裂，相层间绝缘衬垫正确。3．4 槽碶位置准确不松动。4．注意事项

4．1 嵌线过程禁止用铁制工具直接敲打漆包线。

4．2 嵌线操作和搬放过程应小心，防止损伤线圈绝缘。4．3 车间保持干燥，清洁。第7页，共8页 第8页，共8页