人类发明电动工具

① 电机的工作原理

一种旋转式机器,它将电能转变为机械能,它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子,其导线中有电流通过并受磁场的作用而使转动,这些机器中有些类型可作电动机用,也可作发电机用。

【1】（Motors）是把电能转换成机械能的设备，它是利用通电线圈在磁场中受力转动的现象制成，分布于各个用户处，电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。电动机主要由定子与转子组成。通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。

它是将电能转变为机械能的一种机器。通常电动机的作功部分作旋转运动，这种电动机称为转子电动机；也有作直线运动的，称为直线电动机。电动机能提供的功率范围很大，从毫瓦级到万千瓦级。电动机的使用和控制非常方便，具有自起动 、加速、制动、反转、掣住等能力，能满足各种运行要求；电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。

各种电动机中应用最广的是交流异步电动机（又称感应电动机 ）。它使用方便 、运行可靠 、价格低廉 、结构牢固，但功率因数较低，调速也较困难。大容量低转速的动力机常用同步电动机（见同步电机）。同步电动机不但功率因数高，而且其转速与负载大小无关，只决定于电网频率。工作较稳定。在要求宽范围调速的场合多用直流电动机。但它有换向器，结构复杂，价格昂贵，维护困难，不适于恶劣环境。20世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，交流电动机的调速技术渐趋成熟，设备价格日益降低，已开始得到应用 。电动机在规定工作制式（连续式、短时运行制、断续周期运行制）下所能承担而不至引起电机过热的最大输出机械功率称为它的额定功率，使用时需注意铭牌上的规定。电动机运行时需注意使其负载的特性与电机的特性相匹配，避免出现飞车或停转。电动机的调速方法很多，能适应不同生产机械速度变化的要求。一般电动机调速时其输出功率会随转速而变化。从能量消耗的角度看，调速大致可分两种 ：① 保持输入功率不变 。通过改变调速装置的能量消耗，调节输出功率以调节电动机的转速。②控制电动机输入功率以调节电动机的转速。

三相异步电机工作原理

异步电机的工作原理如下:当导体在磁场内切割磁力线时，在导体内产生感应电流，“感应电机”的名称由此而来。

感应电流和磁场的联合作用向电机转子施加驱动力。 三组绕组问彼此相差120度，每一组绕组都由三相交流电源中的一相供电。

电动机使用了电流的磁效应原理，发明这一原理的的是丹麦物理学家奥斯特

电动机的发展1831年，美国物理学家亨利设计出最初的电子式电动机。受到亨利的启发，一位名叫威廉·里奇的人设计并造出了一台可以转动的电动机。里奇的这架电动机类似于我们今天在实验室里组装的直流电动机模型。

到了19世纪40年代，俄国科学家雅科比使电动机变得更为实用了。他用电磁铁替代永久磁铁进行工作。这种新型电动机当时被装在一艘游艇上，载着几名乘客驶过了涅瓦河。此事引起了极大的轰动。此后，出生于克罗地亚的美国人特斯拉于1888年，制造出了第一台感应电动机，他在各种电动机中，算是被应用最广的一种。感应电动机会将交流电快速输入一组称为“定子”的外线圈，继而产生一个旋转磁场。转轴内的一组线圈则称为“转子”，它会被定子的旋转磁场感应出电流，然后转子会因电流变化而转变成电磁铁。

美国物理学家亨利于法拉第同时作出电磁感应的伟大发现，1830年8月，亨利在实验中已经观察到了电磁感应现象，这比法拉第发现电磁感应现象早一年。但是当时亨利正在集中精力制作更大的电磁铁，没有及时发表这一实验成果，也没有及时的去申请专利，失去了发明权。可是亨利从不计较个人名利，他认为知识应该为全世界人类所共享，从未与法拉第争过发现权，仍然专心致志地献身于科学事业。亨利的高尚品德受到世人的称赞。所以最后，人们还是将电磁感应现象的发现归于法拉第。特别值得一提的是，亨利实验装置比法拉弟感应线圈更接近于现代通用的变压器。

单相交流电动机的旋转原理单相交流电动机只有一个绕组，转子是鼠笼式的。

单相电不能产生旋转磁场.要使单相电动机能自动旋转起来，我们可在定子中加上一个起动绕组，起动绕组与主绕组在空间上相差90度，起动绕组要串接一个合适的电容，使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度，即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组，将会在空间上产生（两相）旋转磁场，在这个旋转磁场作用下，转子就能自动起动.

电机拆卸前应做哪些详细检查和试验？（1）在拆卸前，要用压缩空气吹净电机表面灰尘，并将表面污垢擦拭干净。
（2）选择电机解体的工作地点，清理现场环境。
（3）熟悉电机结构特点和检修技术要求。
（4）准备好解体所需工具（包括专用工具）和设备。
（5）为了进一步了解电机运行中的缺陷，有条件时可在拆卸前做一次检查试验。为此，将电机带上负载试转，详细检查电机各部分温度、声音、振动等情况，并测试电压、电流、转速等，然后再断开负载，单独做一次空载检查试验，测出空载电流和空载损耗，做好记录。
（6）切断电源，拆除电机外部接线，做好记录。
（7）选用合适电压的兆欧表测试电机绝缘电阻。为了跟上次检修时所测的绝缘电阻值相比较以判断电机绝缘变化趋势和绝缘状态，应将不同温度下测出的绝缘电阻值换算到同一温度，一般换算至75℃。
（8）测试吸收比K。当吸收比大于1.33时，表明电机绝缘不曾受潮或受潮程度不严重。为了跟以前数据进行比较，同样要将任意温度下测得的吸收比换算到同一温度。

电动机的种类

1．按工作电源分类 根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。

2．按结构及工作原理分类 电动机按结构及工作原理可分为直流电动机，异步电动机和同步电动机。
同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。
异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

3．按起动与运行方式分类 电动机按起动与运行方式可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

4．按用途分类 电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。
驱动用电动机又分为电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。
控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。

5．按转子的结构分类 电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。

6．按运转速度分类 电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。
a．低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。
b．调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无极变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。

伺服电动机伺服电动机servomotor

用作自动控制装置中执行元件的微特电机。又称执行电动机。其功能是将电信号转换成转轴的角位移或角速度。

伺服电动机分交、直流两类。交流伺服电动机的工作原理与交流感应电动机相同。在定子上有两个相空间位移90°电角度的励磁绕组Wf和控制绕组WcoWf接一恒定交流电压，利用施加到Wc上的交流电压或相位的变化，达到控制电动机运行的目的。交流伺服电动机具有运行稳定、可控性好、响应快速、灵敏度高以及机械特性和调节特性的非线性度指标严格（要求分别小于10％～15％和小于15％～25％）等特点。直流伺服电动机的工作原理与一般直流电动机相同。

电动机转速n为n＝E／K1j＝（Ua－IaRa）／K1j式中E为电枢反电动势；K为常数；j为每极磁通；Ua，Ia为电枢电压和电枢电流；Ra为电枢电阻。改变Ua或改变φ，均可控制直流伺服电动机的转速，但一般采用控制电枢电压的方法。在永磁式直流伺服电动机中，励磁绕组被永久磁铁所取代，磁通φ恒定。

直流伺服电动机具有良好的线性调节特性及快速的时间响应。

伺服电动机

伺服：一词源于希腊语“奴隶”的意思。人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具，服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前，转子静止不动；讯号来到之后，转子立即转动；当讯号消失，转子能即时自行停转。由于它的“伺服”性能，因此而得名。

伺服电动机一般分为直流伺服和交流伺服，对于直流伺服马达

优点:精确的速度控制,转矩速度特性很硬,原理简单、使用方便,价格优势
缺点:电刷换向,速度限制,附加阻力,产生磨损微粒(对于无尘室)

对于交流伺服马达
优点:良好的速度控制特性，在整个速度区内可实现平滑控制，几乎无振荡;高效率，90%以上，不发热;高速控制;高精确位置控制（取决于何种编码器）;额定运行区域内，实现恒力矩;低噪音;没有电刷的磨损，免维护;不产生磨损颗粒、没有火花，适用于无尘间、易暴环境惯量低;
缺点:控制较复杂,驱动器参数需要现场调整PID参数整定,需要更多的连线

直流伺服电动机的应用
直流伺服电机的特性较交流伺服电机硬。通常应用于功率稍大的系统中，如随动系统中的位置控制等。

交流伺服电动机的应用
交流伺服电机的输出功率一般为0.1-100 W，电源频率分50Hz、400Hz等多种。它的应用很广泛，如用在各种自动控制、自动记录等系统中。

② 电动工具大全 你认识哪几样

早在公元前585年，古希腊哲学家塞利斯，已经发现了摩擦过的琥珀能吸引碎草等轻小物体。此后几千年内，由电衍生的各类技术发明成就了人类历史上不少的伟业，而电力也逐渐渗入人们的生产生活之中，电动工具从笨重的机床逐渐缩小成人们手中的手持式电动工具。今天小编就从电动工具的分类和用途两方面给电动工具入门者提供一本“电动工具大全”，让爱好电动工具的你格调刷出新高度！

一张图让你秒懂电动工具分类：

大类金属切削电铰刀磁座钻多用工具刀具型材切割机电冲剪电剪刀电刮刀


砂磨类盘式砂光机平板式摆动砂光机车床电磨电磨头电动角向磨光机

装配类电扳手定扭矩电扳手自钻自攻螺丝刀电动螺丝刀螺丝刀拉铆枪

林木类木工带锯电刨电插木工多用工具修枝机碎枝机木工铲刮机截枝机木工车床木工开槽机电链锯农牧类电动彩茶剪电动修草机电动割草机剪毛机粮食扦样机

建筑道路类锤钻

地板抛光机

电锤

混凝土振动器大理石切割机电镐电动夯实机冲击电钻电凿混式磨光机

对于电动工具入门的新人,或许有一天你是突然发现有篇关于一个木工房的报道.上了网站才知道原来理想中的家具也能自己做?兴奋了一晚上,把儿时的动手经历都想了起来，第二天就想买工具,先给孩子做个板凳,给父母更新个书柜.给自己做一个笔记本电脑的支架……别急让我来告诉你新手如何挑选电动工具：

如果家中场地够大（,车库或者是院子等等），总而言之是周围允许你发出噪音的环境。在你经济条件允许的情况下，建议入手一个台锯(3000元-20000元)作为最基本的电动工具。

其它的电动工具可以入手例如手电钻、电起子、木工桌、一些木工夹、雕刻机、铣桌(既倒装的雕刻机桌)、饼干榫机或者多米诺、台钻、打磨机、斜切锯、台刨等。这些是常用的.曲线类的家具制作时可以选择买一个手持曲线锯,带锯机。换言之，如果要求镂空的曲线,就必须入手线锯机。还有其它必须的手动辅助工具如卷尺、直角尺、刨子、凿子、胶、砂纸等等。同时在条件允许的情况下建议您安装部分集尘设备，这样一来不仅能照顾到家人健康，也更环保。

根据不同入门爱好者的条件不同，初次建议购买的电动工具不一而足，希望这本电动工具大全能为你夯实电动工具知识的基础，为制造出更精致的家具提供保障！

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③ 木工用的工具有哪些 木工有哪些用的工具

1、木工工具分类：电动工具、气动工具和手动工具。电动工具从功能分可分为多功能工具（万应宝）和单功能工具（如电刨、曲线锯、电圆锯、砂磨机和雕刻机）；气动工具有磨光机和打钉机；手动工具可分为量具、手工锯、木工刨、木锉刀、手工凿、木砂纸。

2、电动工具

（1）万应宝，装修木工常用的多功能电动工具为万应宝，万应宝采用摆动设计，提供了很多独特和自由广泛的用途，只需一台机器，配合各种各样的配件，即可实现锯、打磨、刮、切割、锉及压实等作业，在切割铁板时无火花，安全可靠。特点：a. 摆动设计，切割铁板无火花，锯铁不锯手；b. 3.2度摆动角度加上86度的三角打磨垫，适合在90度的边角进行打磨；c. 超薄设计的打磨垫，适合间隔比较小的隔层进行打磨。

（2）单功能电动工具，装修木工常用的单功能电动工具，常用的有电刨、曲线锯、电圆锯、砂磨机具及小型雕刻机具等。

3、电刨，是木工装修使用的主要机具之一。主要用于各种木材的平直表面刨光，产品有短刨和粗刨之分。粗刨主要用于平直木料表面的刨光，并可加工相对较大的板面刨光;短刨除用于板面刨光外，还可与各种导板配合进行刨削企口、边框和开槽等。使用手提式电刨的主要特点是，体积小，重量轻，便于携带，使用方便，与手工工具相比，可大大降低劳动强度，提高加工效率和加工质量。使用手提式电刨时，用右手握住刨身后部的把手，并稍稍抬高刨身后部重心。待左手启动电源后，捏住电刨前部的导向柄，使刨身前部重心低些，并按照刨身前部先接触木料的操作顺序，待刨身后部重心逐渐平稳地接触木料的刨削面时，用双手平稳地将电刨按木料刨削的方向向前推进刨身进行刨削。待刨身完成刨削行程后，左手将电刨前部抬起，之后再用双手拿起重新返回刨削起点处进行刨削，按这样直至将刨削加工全部完成即可。

4、曲线锯，又称电动配刀锯、电动细锯等。是一种既可在木质板材上锯割下料，也可在塑料及金属等板材上进行直线或曲线切割下料的多功能切割工具，尤其对锯切复杂多变形状和曲率半径小的几何图形的各种板材，更能显示其特点。是家庭装修和各种公共室内装修工程中必不可少的一种多功能锯切工具，它具有重量轻、体积小、携带方便、操作简单、应用范围广泛等特点。其锯切原理是，电动曲线锯的锯条较窄，锯的齿形向上，工作时锯条做上下的直线往复运动进行切割，以此按尺寸要求完成各种锯切作业。如果与导板配合，还可以做一定角度斜面加工。

4、电圆锯，也称小型手提式圆盘锯。它是以一种带有弹簧自动安全保护罩和电子控制恒速式电动机的新型手提式小型电动锯，具有操作简便、使用灵活、调整快捷、安全可靠等特点，很适于家庭装修锯割各种木质板材、各种人造纤维板材的下料作业。锯割木料或板材的厚度，一般以60mm以下为宜。

5、砂磨机具，又称小型手提式磨光机。主要用于各种木种木饰面涂漆前的白木磨光，也可用于腻子涂层的表面磨光，但打磨腻子时的粉尘飞扬严重，会严重污染环境，故操作时要加强劳动保护。手提式磨光机具有带式磨光机与平板磨光机等多种类型。带式磨光机主要用于快速磨光木制构件和木制品，平板磨光机常用于家庭装修中面积较大的如木地板等磨光。

6、小型雕刻机，也称槽刨或修边机。使用时可在各种木制品与构件上进行开槽、开榫、打眼、裁口、铣刻以及修边等，也可用在铝合金、塑钢等轻金属材质上进行简单的裁口、铣刻、勾槽和修边等作业，如铝合金(或塑钢)门窗、晾台框架、家具框架等，均可使用此机具，所以也是一种现代家庭装修工程中常用的电动工具之一。

7、气动工具，木工装修常用的手提式气动工具分磨光机和打钉枪两种类型。

（1）气动磨光机，也称风磨机。它是利用0.4～0.6MPa或0.6～0.8MPa的压缩空气为动力进行磨光的，品种型号很多，如板式磨光机、盘式磨光机等等。各种气动磨光机的重量通常为2.5～3kg，具有磨光速度快，磨平质量好，使用安全等特点。板式气动磨光机是将砂纸或砂布卡紧在机身的底板上，工作时利用压缩空气为动力在平整的木制品表面进行白木磨光或腻子层磨光，但不适于异形物面的磨光。盘式磨光机既可用于金属表面的锈蚀磨光，也可用于腻子磨光、砂蜡和光蜡抛光等。各种气动磨光机有国产产品和进口产品等许多品种，如国产板式气动磨光机有F66、F32、N3、N2型等多种型号，其中N3型气动磨光机在结构设计方面较其他磨光机更为合理，也便于使用维修和保养。

（2）打钉枪，简称钉枪。气动打钉枪有很多种类，如气动板条打钉枪、气动打钉枪、卷钉打钉枪、U形钉打钉枪、无头钉钉钉枪、无头钉多用途钉钉枪等，其中在家庭木工装修工程中使用的主要是手提式气动板条钉钉枪、无头钉打钉枪和U形钉打钉枪三种类型。

8、手动工具，木工手工工具是木工手工操作时使用的工具，也是电动工具和气动工具发明的基石，主要包括手工锯、木工刨、木锉刀、手工凿、木砂纸、量具。

④ 是谁发明手电钻

世界电动工复具的诞生就是从电钻产制品开始的——1895年，德国Fein 公司研制出世界上第一台直流电钻，这台电钻重量14公斤，外壳用铸铁制成，只能在钢板上钻4毫米的孔。随后出现了三相工频（50Hz）电钻，但电动机转速没能突破3000r/min。 德国博世BOSCH手电钻较出名。

⑤ 万用宝电动工具的工作原理

万用宝又叫万应复宝，是制德国泛音在1967年发明的，英文叫supermaster，工作原理是靠小幅度高频振动的原理，实现多功能作业，如打磨、切割、刮铲、粗锉、抛光等。广泛应用于家装、木工DIY、车厂和船厂等方面的应用。