单相手电钻及电锤电机电动机的维修.doc

2012年1月31日单相手电钻电动机的维修雷 逸 (上海方塔电器总厂)1引言 单相手电钻电机均采用串激电动机。单相手电钻用串激电动机具有体积小、转速高、起动电流小、使用方便等优点。其缺点有无线电干扰、容易产生电火花及噪声。本文介绍单相手电钻电动机的维修。2单相手电钻电动机的结构 单相手电钻用串激电动机由定子与电枢（转子）两大部分组成。定子由铁心、磁极线圈、机壳和电刷等组成。电枢由铁心、电枢绕组、换向器等组成。 单相手电钻电动机示意图如图1所示。3单相手电钻电动机的常见故障及其维修 单相手电钻电动机的故障与负载、维护及设计制造质量等因素有关。由于单相手电钻用串激电动机转速高，这就从材料和工艺等方面给电动机的维修带来一定困难。因此，单相手电钻电动机的维修，尽可能按原设计数据进行维修。单相手电钻电动机的常见故障、原因及维修方法如附表所示。4电枢绕组的故障及其维修方法 电枢绕组是单相手电钻电动机中最重要的部件，机电能量的转换就是通过电枢绕组实现的。由于单相手电钻电动机转速高，电枢绕组中电流急剧改变方向，电枢又处于电动机中心，散热困难，温升较高。因此，当单相手电钻电，动机出现火花大，转速低，转动无力，又切实排除了电刷、刷架、轴承等可能产生的故障时，绝大多数故障都发生在电枢绕组中。4.1电枢绕组断路 电枢绕组断路最易发生在电枢绕组与换向器的焊接处，也有可能发生在槽内。后者是由于电动机出现短路或接地故障，电流过大而烧断线圈。4.1.1检查方法 将电枢从手电钻中拆下，用万用表测量换向器相令|j两个换向片间的电阻，不同规格的手电钻电阻值不相同。以6mm手电钻为例，其阻值约为35。正常时，电枢绕组两相邻换向片间的电阻都是相同的。当测得某两片间电阻比其他片间电阻大几倍时，则说明该换向片所连接的绕组有断路，如图2所示。4.1.2修理方法 电枢绕组断路故障点多发生在绕组与换向片的焊接处。一种为假焊，另一种是霉断。若断路点处在绕组与换向片焊接处，只需重新焊好；若是绕组霉断，这时需要把换向器附近的捆扎线剥开，图3所示，霉断处多数发生在这里。找到断头处，用锡焊牢，并做好绝缘处理，然后用原来同样质地的丝线把电枢引线捆扎牢，再浸透绝缘漆并烘干，即可重新装机使用；若断路点在槽内，则需要拆除重绕。应急使用时，也可将绕组断路线圈所连的两个换向片用导线短接，如图4所示，便可继续使用，这样处理对手电钻使用影响不大。4.2电枢绕组短路 电枢绕组短路主要是电枢绕组线匝之间短接或相邻线圈之间线匝因绝缘损坏而互相接通等。在用万用表测量换向片之间的电阻时，发现片间电阻偏小，这可能是局部绕组有短路。4.2.1检查方法 图5是一种测量片间电压的检查方法。先把任意一个换向片的两个线头焊开，将低压直流电源通入电枢绕组，然后用一只电压表依次测量两相邻换向片之间的片间电压，若某两片间电压值很小或者是零，则说明这两个换向片所连的绕组有短路。但要注意换向器片间绝缘损坏也会造成上述现象，检查时要仔细区别。4.2.2修理方法 若短路点出现在换向器片间，这是由于电刷经长期磨损，磨下铜屑与石墨粉积存在换向器片间而形成局部短路，这时用一段钢锯条将换向器片之间的积留物清理干净，使换向器片间的绝缘恢复，用环氧树脂把换向器片间沟槽填满，待其固化后，用细砂布打磨光滑平整即可；若因绕组受潮而引起局部短路，可进行烘干处理；若短路不太严重，应急使用时，可将短路线圈从端部剪断，并将断头处用绝缘材料包好，以防断头导线与其他元件相碰。用一根导线将这个线圈所连接的换向片跨接起来，如图6所示，这样手电钻便可使用。但要注意，此方法只适用于电动机只有一组绕组发生短路故障。如果绕组短路太多或整个绕组受热严重，使绝缘焦脆老化，那么最好将整个绕组拆除重绕。4.3电枢绕组接地 电枢绕组接地故障最容易发生在铁心两端的槽口处，因为在该部位绕组端部弯曲较大，槽绝缘很容易被槽口处的铁心划破，形成对地短路。4.3.1检查方法 用一个串有灯泡的交流电源，一端与电枢转轴接触，另一端接触换向片，如图7所示，若灯泡发亮，则说明绕组或换向器已与转轴接通，有接地故障，也呵以用兆欧表检查。4.3.2修理方法 电枢绕组接地点发生在槽口端部处，可将绕组适当软化，把绕组与铁心相碰处撬开，施加绝缘材料，烘干即可；若换向器绝缘击穿，而造成电枢绕组接地，则需要修理或更换换向器；若接地点发生在槽内，则应将整个绕组拆除重绕。4.4电枢绕组的绕制 在修理单相手电钻电动机时，电枢绕组是关键。电枢绕组绕制方法有两种，一种是迭绕式，另一种是对绕式。 单相手电钻电枢铁心槽数与换向器片数之比通常为1：2或1:3，线圈通常由2根或3根导线并绕而成。4.4.1单相手电钻电枢绕组绕制顺序4.4.1.1 9槽铁心迭绕 节距：y=4(即1-5) 顺序：1-5,2-6,3-7,4-8,5-9,6-1,7-2,8-3,9-4。4.4.1.2 9槽铁心对绕 节距：y=4 顺序：1-5,5-9,9-4,4-8,8-3,3-7,7-2,2-6,6-1。4.4.1.3 11槽铁心迭绕 节距：y=5 顺序：1-6,2-7,3-8,4-9,5-10,6-11, 7-1,8-2, 9-3,10-4,11-5。4.4.1.4 11槽铁心对绕 节距：y=5 顺序:i-6,6-11,11-5,5-10,10-4,4-9,9-3,3-8,8-2,2-7,7-1。4.4.1.5 12槽铁心迭绕 节距：y=5 顺序：1-6,2-7,3-8,4-9,5-10,6-11,7_12, 8-1, 9-2, 10 - 3,11-4, 12 -5.4.4.1.6 12槽铁心对绕 节距：y=5 顺序：7-12 ,1-6, 6-11,12 -5，5-10,11-4,4-9, 10-3, 3-8, 9-2,2-7,8-1。4.4.1.7 13槽铁心迭绕 节距：y=6 顺序：1-7,2-8,3-9,4-9,5-11,6-12,7-13, 8-1,9 - 2,10 -3,11-4,12 -5,13-6，4.4.18 13槽铁心对绕 节距：y=6顺序：1-7，7-13，13-6，6-12，12-5,5-11, 11 -4,4-10, 10-3,3-9, 9-2, 2-8,8-1。4.4.2接线与焊接当电枢绕组全部嵌入铁心槽内后，用万用表分别测量线圈的面线与底线，找出不通的面线与底线，依次拧在一起成麻花状，再把并绕导线依次串联，分别焊在对应的换向片上。换向器上的焊接位置以原始记录为准，不能随意更改。如果没有原始记录时，可沿电枢旋转方向偏12换向片进行焊接。4.4.3端部捆扎、检查试验与浸漆处理 焊接好后的电枢，在电枢绕组端部按原样进行捆扎牢固，检查有无短路、断路等故障，并用兆欧表测量绕组对地绝