PowerToolsBasicKnowledge
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：
∣――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、电动铆钉、、、
∣――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、、、
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∣――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、、、
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：EN61029ip电话系统
家电类电动工具：EN60335吹风机，割草机，打草机，热风等等
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；
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）；有源带通滤波器
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；
sip网关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。
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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：
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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；
寿命；5万次；
温升；小于55K；
5.1.3为了保证以上特性，开关在结构上应该注意的几个方面：
终压力；对温升有影响；
开距；对分断能力有影响；
超程；对寿命有影响。
5.2调速开关：
冲击钻的开关一般选用单断点的带自锁功能的调速开关。调速的原理就是通过改变电压来调节电机的转速。因为串励电机的转速与电压成正比，与磁通量和电机的匝数成反比。
5.3缓启动开关:
缓启动是当电动工具开机的时候，电机缓慢加速直至最高转速的过程。缓启动过程的时间一般不超过3秒。缓启动的目的就是防止电动工具突然启动，导致扭矩突变，造成以外的伤害。另外缓启动可以减少突然开机后而给网路而带来的压降。这也是EMC要求的一个内容。缓启动一般用于功率较大的电动工具。对于冲击钻来说，一般不使用使用缓启动结构。
5.4电容和电感等部件:
串励电机电动工具中的电容和电感完全是用于EMC要求的。增加了电容和电感，可以压制
电动工具发出的干扰波。一般来说电感是用来压制高频干扰的，电容是用来压制低频干扰的。
问题五：开关方面的知识，调速开关的原理，软启动开关的原理，调稳速度开关的工作原理，半波和全波开关的原理等；
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