电动工具产品基本知识

P o w e r T o o l s B a s i c K n o w l e d g e

电动工具产品基本知识

一电动工具的定义：电动工具是以电动机或电磁铁为动力，通过传动机构驱动工作头的一种机械化工具二电动工具的分类：

1按握持方法分类：

∣――― 交流工具（串励电机）

∣―― 手持式电动工具―― ∣

电动工具―― ∣∣ ――― 直流工具（永磁电机）∣――可移动式电动工具（串励电机或感应电机）

手持式电动工具：容易便携以及用手握持或悬挂进行操作的电动工具。可移动式电动工具：同时具备以下特征的电动工具就是可移动式电动工具（也叫台式工具）a 一人可以移动；b 放稳后使用；c 一人操作；d 插头连接；e 单相/三相功率不超过

2500W/4000W 。

2按用途分类：

∣―― 金属切削类（J）电钻、往复锯、型材切割机、、、∣――砂磨类（S）角磨、砂光机、抛光机、、、

∣――装配类（P）电动扳手、电动螺钉枪、电动铆钉枪、、、

∣ ――林木类（M）电刨、曲线锯、电圆锯、电木铣、开槽机、修枝机、、、

电动工具――∣――农牧类（N）电动剪毛机、、、

∣―― 建筑类（Z）电锤、垂钻、冲击钻、电镐、石材切割机、、、

∣―― 矿山类（K）煤矿用电钻、、、

∣――铁道类（T）铁道螺钉电扳手、、、

∣――其他类（Q）电动气泵、电喷枪、、、

3按防触电分类：

I类工具：在这类工具中，它的防止触电保护不仅依靠基本绝缘，而且它还包含一个附加的安全保护措施，即把可触及的导电部分与设备中固定布线的保护（接地）导线联结起来，可触及的导电部分在基本绝缘损坏时不能变成带电。

Ⅱ类工具：它的防止触电保护不仅依靠基本绝缘，而且它还包含附加的安全保护措施，例如双重绝缘或加强绝缘，不提供保护接地或不依赖设备条件。

Ⅲ 类工具：它的防止触电保护依靠由安全特低电压（42V/24V ）供电和在工具内部不会产生比安全特低电压高的电压。

4按标准分类：

手持式电动工具：EN60745

台式电动工具：EN61029

家电类电动工具：EN60335 吹风机，割草机，打草机，热风枪等等三电动工具的结构和组成：

一般来说，电动工具都是由机壳、电动机、传动机构、手把、电源开关以及抗干扰元件、

电源连接组件、工作头等7 大部件组成。

1机壳一般由塑料或金属件组成：

1.1手持式工具一般使用塑料机壳，也有部分机器采用塑料与金属相结合而组成的机壳。例如：冲击钻和曲线锯的外壳一般都是由塑料制作而成。角磨与电圆锯的外壳几乎都是塑料与铝制作而成。

1.2台式工具一般使用金属外壳，其中最常用的是铝和铁。例如：斜断锯的外壳主要是由铝材制作而成。切割机、台钻、砂轮机等的外壳主要是由铁制作而成。

2电动机的分类：串励电机，感应电机，永磁电机。

2.1串励电机；

2.1.1串励电机的工作原理：导线绕在定子上，通电后产生磁场。而转子上的导线在磁场中通电会产生侧向力，大小相等而方向相反的侧向力产生力矩，从而导致转子转动。

2.1.2串励电机的主要特征：对于手持式电动工具来说，一般都使用是串励电机。因为串励电机体积小、功率大，并且该种电机还具备软特性。

串励电机的软特性：转速越高，力矩越小。转速越小，力矩越大。这样正好符合钻孔的要求，就是钻大孔的时候，力矩要大一些，转速要慢一点。钻小孔的时候，力矩要小一些，转速要快一点。因为这样可以保证切削时的线速度相对合理。不然线速度太高，会烧毁钻头。线速度太低，会降低钻孔效率。

2.1.3串励电机各个部分的作用：定子的作用：定子线圈通电后产生交变磁场；转子的作用：转子导线通电后，在磁场中会出现一个侧力，导致转子转动；换向器作用：改变电流方向，保持转子力矩始终朝同一方向运转；碳刷的作用：与换向器接触，改变电流方向，保持力矩始终朝同一方向运转；风叶的作用：对电机进行散热。

问题一：热轧和冷扎的区别，以及对电机的影响原理；电机的输入功率＝输出功率＋损耗功率

损耗功率＝定子铜损＋转子铜损＋1.15 （定子铁损＋转子铁损）＋风摩损＋2.4 ×I （电刷压降损耗）

∣――定子铜损

∣――转子铜损

∣―― 电气损耗――∣―― 定子铁损＝磁滞损耗＋涡流损耗

∣∣―― 换向损耗＝定转子铁损的10 ％－20％

∣∣ ――电刷损耗＝2.4V×I 总损耗―∣∣―― 风损

∣∣ ――风摩损耗―― ∣――轴承损耗∣－－机械损耗――∣∣ ――电刷摩擦损耗∣――电气转矩损耗（转子铁损）＝磁滞损耗＋涡流损耗＋谐波损耗

由于使用了不良的钢片，电机的铁损会很大。这样会导致整个机器的输出功率下降。输出功率的下降，会导致机器使用性能和效率的下降。

问题二：影响换向器火花大小的因素及对策；（比如电木铣火花大的原因是什么）；

造成火花的原因一般可以分为2 种：

电磁原因：

1换向线圈内环流的作用；电抗电势，换向电势，变压器电势。

1.1减少电抗电势；

1.2利用换向电势来抵消电感电势；

1.3减少电枢反应的影响；

1.4限止变压器电势；

2片间电压过高及电枢反应影响；一般片间电压在10 －15V ，最大不要超过25V 。对于24 片换向器片间电压在19V 。

机械原因：

1转子不平衡；

2换向器偏心或不圆；

3电刷弹簧压力不够；

4刷握与电刷配合不良；

5化学因素；造成不良火花的原因：短路、断路、换向器跳排、换向器失圆、机器振动、碳刷卡死或磨完等原因。

问题三：串激电机常见不良以及导致这些不良的原因。

1 电机擦铁；

3轴承散架；

4风叶与机壳相擦或断裂；

5电机短路；

6电机开路；

7换向器跳排；

8碳刷卡死等

2.2感应电机；

2.3永磁电机；

3传动机构一般由齿轮、皮带、链条等机构组成。也有部分电动工具是没有传动机构的，由转子轴直接输出进行工作，如电木铣。对于大多数手持式电动工具来说，传动机构都是齿轮。

3.1齿轮的类型一般可以分为：圆柱齿轮：直齿圆柱轮、斜齿圆柱轮；圆锥齿轮：直齿圆锥齿轮、螺旋圆锥齿轮（圆弧齿锥齿轮、延伸外摆线齿锥齿轮）；

3.2齿轮传动的基本原理：

3.3齿轮的材料：小齿轮一般使用40Cr ，而大齿轮一般使用45＃钢。对于有FFU 测试要求的冲击钻，一般要用高强度合金结构钢，如20CrMnTai 、30CrMnTai 。对于要求氮化处理的齿轮一般采用38CrMoAl 等。

3.4齿轮的热处理：

问题四：齿轮的硬度要求；调整硬度的方法以及原理；（比如如何分析修枝机音异和振动大的原因形成的机理，刀锯定位销断的原因有那些）；

齿轮的芯部硬度一般应控制在：HRC20--28 。

小齿轮外部硬度一般应控制在：HRC48--52 。

大齿轮外部硬度一般应控制在：HRC42 —48。

4手柄由主把手和辅助把手组成。主手把是手持式电动工具不可缺少的一个组成部分。但是辅助手把要根据标准要求而定。如：角磨砂轮片大于127mm 的时候必须要有辅助把手；

辅助手把一般有2 种：螺纹连接式辅助把手：卡箍连接式辅助把手：

5电源开关及抗干扰元件主要由主开关、缓启动器、调速器、电容和电感等部件组成；5.1主开关:

5.1.1主开关的种类：调速与单速之分；单极与双极之分；

5.1.2主开关的基本质量要求：

分断能力；9I 电流，50 次不经过维修可以继续使用为合格；