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文档简介
1、教你学会怎样修单相电容式电动机如电风扇电机、水泵等水泵维修中应注意的几个问题在水泵等机电设备烧毁后,常要根据烧毁现象,分析烧毁的原因。原因很简单,重新绕制烧毁的电机线圈很容易,关键是电机修理好后能否正常启动运转,否则与己与客户都有损失。笔者总结维修经验,以下几点意见供得大家重视。一、电源供电问题1电源电压过低(或过高),当电压低于(或高于)额定工作电压10以下时,电机容易发热,线圈绝缘易遭破坏。2三相电压不平衡或断相,造成三相电机跑单相而烧毁电机。这种故障根据引出线接法及烧毁状况,比较容易判断。造成的原因有瓷插保险虚接,这种故障尤其表面在80年代或90年代初敷设的供电线路,有的采用铝导线,铝导
2、线与用户进户线的瓷插保险座的接触处极易氧化,造成虚接,而引起缺相。这种缺相在电机没有投人使用时,万用表是检测不出来的。还有用户的电气控制箱中的交流接触器,有不少安装的是伪劣产品,造成三相不平衡甚至缺相。建议用户尽量购买正规产品。二、过载及散热不良过载指水泵有机械故障,如轴承损坏等。引起电机过流。要注意检查热继电器的灵敏度,工作不灵敏时应及时更换。三、密封不良尤其是露天使用的水泵,油浸式水泵的密封垫易老化,电机内进水使绝缘遭到破坏。电机修复后,密封圈垫要换用质量可靠的,并且要经过试压不漏气后,加适量润滑油或变压器油,防止油浸式水泵发热,烧毁定子绕组。四、机械故障以轴承磨损为常见,尤其在水冷式潜水
3、泵中最为常见,以笔者经验,水冷式水泵一般一年最好更换一对轴承。轴承跑内圆或跑外因,在这两种情况下,电机在空载时电流活,用手上下抬压转子轴有喀哒、喀哒声响。通电用手帮助转子转动,还是不转,有一种很强的吸引力将转子吸往定子一侧。这是转子的轴承位或端盖的轴承位严重磨损。加之鼓风机使用日久轴承磨损,转子径向间隙过大,通电后转子被吸往定子一侧,发出50赫兹的振荡噪音。拆机后检查转子轴承磨损严重,用电焊补焊,再上车床加工到与轴承内套配合合适。换上新的29轴承,装配修复。(例4】龙江牌鼓风机正常运转,有沙啦声。用手抬压转子轴,有轻微的喀哒声。拆机后检查轴承油污太多,轴承外套在前端盖轴承位内转,磨损了前端盖轴
4、承位。因磨损不严重,用冲子均匀地给轴承位冲上麻点(即錾花),清洗轴承后组装修复。(例5】申喜牌CZT一75电容运转式鼓风机,低速运行时定子发热,时间稍长闻有焦味。拨动风叶转动灵活,无扫膛迹象,怀疑绝缘老化、线圈短路。万用表测引出线阻值很小,判定线圈短路。拆机后发现线圈已变为橙黄色,其中一把烧焦。按原机数据重新嵌线修复。就明显偏大。稍加负载,电机立即发烫。若处理不及时,电机便会被烧毁。五、拆卸定子绕组要小心(1)不要用明火加热线圈,以免破坏硅钢片之间的绝缘漆。(2)不要拉坏定子槽口的硅钢片。(3)拆卸完线圈后定子槽要清理干净。(4)浸漆前要加热线圈,绝缘漆要浸透,第一遍漆烤到一定程度后,再浸第二
5、遍漆。(5)三相电机的引出线抽头要做好标记。(6)烘干后槽外漆要铲干净,否则会改变转子与定子的气隙,易发热。(7)大型电机在试机时最好采用调压器启动。家用单相电机绕组匝间短路维修单相小功率电机在家庭中应用越来越广(如电风扇、排风扇、抽油烟机、洗衣机等)。这些电机在运行的时候,有一些共同特点,即间断使用,负载较轻,工作周期短,定子绕组密封性差。这些特点决定了电机绕组线圈容易受潮、发霉,致使绕组绝缘损坏,而出现匝间短路故障。尤其是洗衣机、脱水机在潮湿的环境中更易出现此类故障。1电机绕组严重损坏故障特点:电机不能运行,打开端盖可闻到浓浓的焦糊味。主绕组或者副绕组的全部线圈烧坏,严重者甚至主、副绕组的
6、全部线圈烧坏变黑。维修方法:更换全部绕组线圈。2电机绕组轻度损坏故障特点:电机不能运行,电机绕组中只有一个线圈烧坏变黑,其它线圈未受损。最直观的判别方法是,看线圈的漆包线颜色是否因受热而改变颜色,一般由金黄色变成黑色。维修方法:小心取下受损的线圈,测量其线径(取一段漆包线,在打火机的火焰中烧一下,脱去绝缘漆,因为这样测量的外径才准确)。数清匝数,根据原线圈的大小,重新绕制一个新线圈嵌上即可。对于吊扇这类负载不重的电机还可以采取应急方法:找到这个线圈的头尾,用烙铁焊结好并套上黄蜡管。仍然可以正常使用,减少一个线圈不影响其运行。3电机绕组轻微损坏故障特点:电机在去掉负载后还能转动,只是转速变慢,转
7、动无力,电机在转动时有打火花现象,并伴有轻微糊味(应立即停机,否则会造成绕组损坏)。查线圈表面只有一处轻微损坏,有焦痕,线圈其它地方完好,仔细观察此处已成了“裸线”。维修方法:用家用电吹风(功率要大于500W,开关开到强热风挡),近距对着受损的线圈吹热风,线圈开始慢慢软化,然后用竹片做的小刀仔细地把受伤的线挑起来,与其它漆包线分开(注意不要把线挑断)并涂上绝缘清漆。使“裸线”变成绝缘线。对线圈的受伤部位也涂上漆,以增强抗潮湿的能力,然后放烘箱或用电炉烘干即可,最后整形、装配、试车,用这种方法修好过数台类似故障的电机,无需更换任何线圈,至今仍正常使用。徒弟:现在电动家用电器越来越多,请您教我怎样
8、修理电器上各式各样的电动机好吗? 师傅:家用电器上使用的电动机绝大多数是用220V交流市电作电源的,有电容式、罩极式、串激式等多种类型,它们的构造和工作原理都不同。此外,有的电器里还使用微型直流电动机。你想学电动机的修理技术,一定要结合实践,不但要知道各种电动机的构造、原理,更重要的是要动手操作,才能把本事真正学到手。 徒弟:我看洗衣机、电风扇、木工电刨等电器上使用的电动机都配有一只电容器,您今天就教我这种电机的修理方法吧。 师傅:这类电机在家用
9、电器中使用最普遍,叫“电容运转式”电动机。它有较好的运行性能,效率和过载能力较高,但启动力矩较小,所以多用在启动容易的电器上。 徒弟:您先讲讲这种电机的构造好吗? 师傅:单相电容式电动机由定子、转子、前后端盖、轴承等组成。定子上用漆包线绕制的线圈也叫作绕组。电容式电机有主、副两个绕组,它们按设计的位置嵌放在定子槽内。定子线圈是最容易损坏的,它的绕制、嵌放、连接、绝缘、检验,都有严格的要求,以后我专门给你讲。 徒弟:电机转子粗看起来是个铁柱,仔细看
10、才知道它也是用硅钢片叠成的。 师傅:对。转子硅钢片冲有闭口圆槽,叠压时上下片槽位依次稍微错开,整体上形成斜槽,这样能使转动更均匀平稳。转子绕组是用压铸的方法,将纯铝铸在转子槽内代替导线。要是只看转子槽内的铝条和两个端环,形状象个笼子,所以有的书上叫它“鼠笼式转子”。 徒弟:电容式电动机有三根引线,它怎样接在电路上呢? 师傅:具体接法看图1。电机的主绕组直接接入电源,而副绕组与电容器串联后再与主绕组并联。这样,当电机中通过单
11、相交流电时,由于电容器的作用,副绕组中电流在时间上比主绕组的电流超前,它们就能在定子、转子间气隙中建立一个旋转磁场,使电机转子中产生感应电流,跟随旋转磁场而转动。 徒弟:那么修理电动机应该从哪儿入手呢? 师傅:不论修什么电器,先判断故障是不是电机损坏引起的。常用的办法是将电机与负载脱离,看电机空转是否正常。只有确定电机有问题后,才能着手检测或拆卸。 徒弟:我遇到最多的电机故障就是“不转”,只好把电机拆下检查。
12、 师傅:不。电机通电后不能运转,原因有三个:电路没有接通;电容器损坏;电机本身有问题。实际检修中,一定要先查电源插头、插座、电源线是不是正常,查清电源电压是不是加到电机上了,再查电容器是否良好,最后才检查电机本身。电机线圈断线、轴承损坏、转轴弯曲使定子和转子相擦,都会使电机不转。 徒弟:是不是通电后能够转动,就证明电机没有问题呢? 师傅:恰恰相反,很多有故障的电机仍能转动,但转动并不正常。常见的情况有:电机运转无力只能空转,一加负载就会停下来,这多是线圈短路或电容器容量减小造成的;电
13、机启动后很快发热,这多是线圈受潮,绝缘下降,使绕组局部短路,或是定子与转子相擦造成;电机运转中噪声很大,这多是轴承损坏,转子轴向间隙过大,转轴弯曲、松动等故障造成的;电机漏电则多是受潮严重或绕组接地造成的。 徒弟:我遇到过几台电机,要先拨一下,让轴转一转,才能迟缓的启动,这是什么原因呢?是因为电源电压低造成的吗? 师傅:这多半是电容器失效或断开,以及副绕组断路造成的。启动时,外力将电机向哪个方向转,电机就随着向这个方向启动,这是一种故障现象。电机前后端盖或是轴承不同心,转子与定子稍有挤卡,就会造
14、成启动困难,但一经启动就能正常运转。电源电压偏低也会使电机启动困难,但这与电机本身无关。 徒弟:电容器是这种电机的主要配件,它的好坏怎样检查呢,能用容量和耐压都适合的“电解电容器”代替启动电容吗? 师傅:电容器的常见故障有断路、短路、容量减退、失效。电机配用的电容器好坏,可以用万用表的高阻挡检查。将万用表拨到R×1k挡,两支表笔分别接到电容器的两个线头上,注意看表针的摆动情况:正常的电容器检测时,表针先向右有较大幅度的摆动,然后再缓缓退回到接近左边起始位置(电阻无穷大处)。
15、; 检测电容器时,若表针不动,表明电容器内部有断路的地方若表针向右摆到零欧姆位置,却不再返回,表明电容内有短路处;表针向右摆动后,不能退回电阻无穷大位置,表明电容器漏电;表针向右摆动的角度很小,表明电容器的容量已经减退。出现上面这些情况,被测电容器都不能再用。 电机配用的电容器是不能用“电解电容器”代替的,即使它的容量、耐压值都适合也不能代用。电解电容器是引线分正、负极的“有极性电容器”,它只能用在直流或脉动电路中,不能用在交流电路中。 为了保证电机的额定功率
16、,并能良好的启动和运行,对所配用的电容器要求较高。在修理时,一定要使用高质量电容器,更不能随意改变它的容量。 徒弟:请您讲讲有机械故障的电机修理方法。 师傅:常见的机械故障是电机转轴弯曲;转子铁心与轴配合松动;端盖变形等。 校正弯曲的电机轴,要将转子搁在V型铁上(如图2),慢慢转动转子,用千分表测量转子铁心表面与转轴的跳动量,找出弯曲部位。再使转轴弯曲部位朝上,固定转子,用铜棒或垫木块后用榔头敲击弯曲的地方,逐渐加力校正。校正后转子铁心表面的径向
17、跳动应小于O04mm。 徒弟:转子轴松动的电机噪声大、发热高,带不动负载。还能修复吗? 师傅:如果负载不重,可以用粘接的办法修理。先用粗细合适的钢管套在轴上,打击钢管,把转子从轴上退下来。用细砂布将轴和铁心内孔的锈蚀擦净,再用酒精清洗。晾干后,在轴和铁心孔内均匀涂上GY-360厌氧胶,及时把铁心套在轴上,厌氧胶要充满轴孔内间隙。静置6小时,待胶液完全凝固后,转子就能重新使用。 徒弟:电机用旧了,轴承磨损得很厉害,怎么更换呢?
18、0; 师傅:电机球形含油轴承的检修比较方便,只要拆下轴承盖上的紧固螺钉,就能检修更换。轴承安装前要检查轴承夹的弹性压力,压力太小、弹性不够和碎裂的也要换掉。轴承装好后,不能在座内有松动。 滚珠轴承的拆换要有专用工具,例如用“拉马”,不能强拉硬敲。新轴承要先浸在汽油中洗去防锈油,凉干后涂上润滑脂(黄油)。安装时,轴承要在轴端套正,不可有丝毫偏斜,再借助钢管套筒,将轴承逐渐锤打压入转轴。 徒弟:电机受潮后,或是使用日久,电机外壳常常带电,摸上去感到“麻手”,这种电机怎么修呢?
19、 师傅:检查电机是不是漏电,最好用兆欧表(摇表)通过测量绕组对地的绝缘电阻来判断。有人用万用表测电机漏电,因为表内电池电压很低,检查结果可能不准。测量时,将兆欧表的一根引线接电机绕组,另一根引线接电机外壳(见图3)。按每分钟约120转的速度转动摇柄,正常时表针指示的电阻读数应大于2M电机漏电麻手时,绝缘电阻变得很小。在绕组与定子铁心有明显短路时,绕组引线与铁心间电阻为零,这甚至用万用表也能查出来。 电机漏电若是受潮引起的,可以烘干驱潮。如果能看到在定子槽口处有霉点,或绕组漆皮破损有与铁心短路的地
20、方,可将线圈加热软化后,用竹板将绕组破损处轻轻撬起,垫上绝缘纸。如果经检查短路现象已经消除,再在破损处涂上绝缘漆。 徒弟:您讲过有许多电机发热严重,是因为绕组短路引起的,这种故障怎样判断、排除呢? 师傅:绕组短路的主要原因有:电机严重受潮,线圈间绝缘被破坏,电机长期过载或使用的环境太差,绕组绝缘老化;装配或嵌线操作不当,绕线绝缘被损伤等。 检查时,先对电机施加额定电压,电机空转数分钟后切断电源,迅速打开端盖,取出转子。用手摸线圈表面,若某一部位明
21、显温度较高,就表明那里有短路处。为了准确找到短路点,也可以如图4在绕组两端加上低压交流电,分段测量各个线圈的电压,短路点就在电压读数特别低的那个线圈中。 修理时,如果有短路的线圈整体还完好,可以在这个线圈上单独加上适当电压,对它通电加热,使线圈软化。然后小心地拨动线圈,使短路点分离,再涂浸绝缘漆,也可以单独重绕一个线圈换掉短路线圈。要是短路比较严重,或是绕组整体老化,那就要全部重绕了。 徒弟:线圈断路的电机又怎样修理呢? 师傅:电机绕组断路的情况
22、也各不相同,有的是因装拆不当而碰断线圈;有的接头焊接不良而断开;有的线圈是因短路跳火而烧断。用万用表测断路的线圈电阻值为无穷大,很容易查出。如果线圈断路的地方在端部表面,可以将断路处两端漆包线撬开,重新焊牢,并套上绝缘管。要是断路严重,或是找不到断头,就只好大修重绕了。这我们下次再详细说吧。画电机绕组展开图 徒弟:家用电动机中最常见的是单相电容式电动机,它的线圈严重损坏或烧毁时,只能重新绕制,是吗? 师傅:对。但你在拆掉电机旧绕组之前,必须弄清它原来是怎么绕的。画出定子绕组的“展开图”。
23、0; 徒弟:什么是展开图? 师傅:展开图是用来表示绕组中各个绕圈应该放在哪个定子槽中,各个线圈又是怎样连接的。由于电机定子槽和里面的绕组是沿圆柱面分布的,将这种立体的位置关系画在纸上,在平面上表示出来,就叫它为“展开图”。 徒弟:这就是说,展开图是电机原绕组情况的记录,也是线圈重绕后嵌放位置和连线方式的依据,只有画出正确的展开图,才能保证正确的嵌线和接线。 我在一些书里常看到电机绕组的“极距”和“节距”这两个词
24、,它们对线圈的重新绕制很重要吗? 师傅:这是两个决定线圈绕制规格和嵌放位置的数字,画展开图时,要先弄清电机的这两个参数。极距是指沿定子铁心内圆每个磁极所占有的槽数。它等于定子铁心中的总槽数除以电机磁极数。例如,图l所示的一台12槽4极电机,极距就等于12÷4=3(槽)。 节距(或称跨距)是指一组线圈在铁心内的两边之间所跨占的槽数。节距有“全节距”与“短节距”之分。节距等于极距的称为全节距绕组,如图1中一只线圈的一条边在第1槽,另一条边在第4槽,中间相隔3槽,就称“节距等于3”,也可以说
25、成“节距14”。这个电机中采用的是全节距绕组。短节距绕组的节距小于极距例如一台16槽4极电机的极距为16÷4=4,如果它的线圈一条边在第l槽,另一条边在第4槽,则节距也等于3,这台电机采用的是短节距绕组。 徒弟:不同型号的电机绕组结构都相同吗? 师傅:单相电容式电机常用的绕组形式有单层绕组和双层绕组两大类,单层绕组是在每个铁心槽内只安放一组线圈边,所以它的线圈只数是电机定子总槽数的一半;双层绕组是在一个铁心槽内安放一个线圈的一条边后,又安放另一个线圈的一条边,双层绕组的线圈总数等于定子
26、槽数。 常用的绕组连接方式有“链式”和“同心式”两种。链式线圈一环和扣一环,如图2所示;同心式绕组在家用电机中很常见,它的几组线圈都对称,而且是共轴心安放,如图3所示。 徒弟:修理员是要按展开图嵌放线圈和接线的,必须掌握画绕组展开图的方法。请您具体讲讲在了解了电机的绕组连接方式,确定了绕组的极距和节距后,怎样画出绕组展开图。 师傅:图4是一台8槽4极双层链式全节距绕组的展开图,我就以这幅图为例,介绍画展开图的步骤。
27、60; 1画出定子线槽的展开图,依次编上号码,从哪一条槽开始数都可以,结果是一样的。因为电机极数是4,就将8槽分为4等分,每极占2槽,也就是说极距为2。在图上,从左边起将各等分标上A、B字样,分别表示主绕组与副绕组所占的槽号数。 2在每个线槽小等分内,标出磁极与电流方向。如图4中的N、S。 3画出主绕组位置。从原电机的绕组结构中了解到,线圈的节距等于极距,也为2,是全节距线圈。它的绕组为双层形式,其线圈总数与总槽数相等,即有主绕组线圈4只,副绕组线圈4只。每槽嵌有两个线圈的边,主绕组
28、4只线圈分别嵌入13、35、57、7l槽中,在图中用实线表示。 4画出副线圈位置。主、副两个绕组沿定子槽嵌放时,要相差90度电角度,使电机工作时能产生旋转磁场,这是设计要求决定的。实际上,我们将每极所占槽数(2)再分给主绕组和副绕组,即求出每极每相的槽数为2÷2=1槽。在工艺上,定子上嵌放的副绕组要比主绕组滞后1槽,所以副绕组的4个线圈分别嵌入24、46、68、82槽中,在图中用虚线表示。 徒弟:有了这张图我就清楚了。总起来说,这台电机有主、副线圈各4个,分两层嵌放;每个线圈两边中间隔
29、1槽;副绕组比主绕组的位置落后1槽。 师傅:你总结得很好。接下去还要在展开图上表示出线圈的连接方式,图4中下边用A、B分别表示主、副线圈的首端,用a、b表示线圈的尾端,可以看出这里是采用了“首端与首端连接,尾端与尾端连接”的方式,称为“反串接法”。 为了使你更好的了解展开图,我再举一个例子。图5是单相16槽4极单层链式短节距绕组的展开接线图,你从图中能看到哪些内容呢? 徒弟:从图上看,将16条定子槽按磁极数分4等分,每极占的槽数(极距)等于4;线
30、圈的节距足25槽节距等于3。是短节距绕组。所以这里主绕组的4个线圈嵌放在25、69、1013、141槽中,而副绕组嵌放在47、811、1215、163槽中。线圈的连接仍然是“首首相接尾尾相接”的反串接法。 可是为什么这台电机的主、副绕组滞后了2槽呢? 师傅:这也是为了使主、副绕组的相位能相差90度。这台电机每极每相槽也等于极距的一半,4÷2=2。所以副绕组滞后主绕组2槽重绕电容式电动机绕组 徒弟:现在可以开始拆除旧绕组了。可是绕组被绝缘漆
31、粘得牢牢的,还很难拆下来。有什么好方法吗? 师傅:对小型电机,可以将线圈一端割断,再用钳子夹住线圈,用大力把它从另一端拉出。为了省力可以先使绕组上的绝缘漆软化,一种方法是用大电流为绕组加热,如图1那样,把电机的主、副绕组串联后,直接接到220V交流电上,绕组很快就会发热软化;另一种办法是把定子绕组放进浓度90的酒精中,绕组软化后就能拆出。 不论用什么办法拆线圈,都要注意不损坏定子铁心。另外,要保留一两个较完整的线圈,作为以后制作绕线模的样品。 徒
32、弟:怎样选用粗细合适的漆包线呢? 师傅:当然最好用于分卡尺测量漆包线的直径。一种简易办法是:象图2画的样子,将漆包线在铅笔上密绕3040圈,量出线圈长度L的毫米数,再用实际线圈数除,就得到漆包线的直径数。计算结果相当准确。 例如,漆包线在笔上绕40圈,量出线圈长度是115mm,就能算出漆包线带漆皮的外径是11540=02875mm。再查表。减去绝缘层厚度005mm,即知漆包线线径为023mm。 Q2型圆漆包线绝缘层厚度参考表 单位:mm
33、; 徒弟:您说怎样做线圈的“绕线模”呢? 师傅:有了绕线模,绕组的各个线圈才能绕得整齐、标准。绕线模一般用木制,形状如图3所示。实际制作时,要紧的是模心要与原来旧线圈样品的形状、尺寸一致;装卸要方便;固定在绕线机上应牢固不变形。 徒弟:绕线时要注意些什么吗? 师傅:初学的人容易略一些小地方,却会造成很大麻烦。例如,开始绕线时的线头要留得足够长,线圈排列要紧密平整,不能有过多非交叉重叠;绕制中遇到有漆皮破损处,要
34、随时包上绝缘纸,接头要留在线圈端部;绕到规定的匝数后,要用事先放在线模扎线口中的棉线将线圈扎好,免得松散;线尾要足够长,宁可接线后剪掉,也要避免线头太短的麻烦。 徒弟:线圈绕好后,要将它放到定子槽内,叫做“嵌线,或“下线”。这是个重要而细致的工作,它的要领是什么? 师傅:嵌线前,先要清理每个字子槽内的残留绝缘物,再在每个槽底放进新的聚酯青壳纸。聚酯纸的规格是厚0150.2mm宽度约等于槽底一周加两端各余3mm左右;长度是铁心厚度加两端各伸出3mm。
35、; 将绕好的线圈按绕线展开图及跨距依次放进定子槽内。从主绕组开始放。打开扎线,将漆包线各圈松开,捏扁,轻轻揿入槽内。用竹制划线板将槽内线划直、压紧,使漆包线不在槽内交叉。每个线圈下好后都要及时整形,双手配合将线圈两头捏成扁形,再用力将线圈外侧稍稍推弯,留出足够的空间放副绕组。为了外形美观,伸出定子外的漆包线要一层压一层,形成整体感。 主绕线下好后,准备下副绕组。在主、副绕组的线圈端部问,要插入聚酯青壳纸或黄蜡绸作绝缘层。每下完一组线圈,就要双手配合将伸出铁心的两端漆包线捏成扁形,紧贴在主绕组内侧,然后剪去铁心外多余的青壳纸。
36、60; 所有线圈下好后,在每槽上再覆盖一条绝缘纸,并用竹制槽楔将铁心槽口封死。槽楔伸出槽口两边的长度应相等。 下线完成后,即按画好的绕组展开图将主、副线圈连接起来。接线完毕,必须仔细检查绕组各部分绝缘,并进行端部整形。绕组端部应整理成“喇叭口”,使线圈不会妨碍转子和端盖的装配。最后,还要用棉线将端部线圈绑扎好,并理好引出线。 徒弟:整个绕组做好后,还要进行浸漆绝缘吧 师傅:正式生产中是按这个程序进行的。但绕组浸漆后就不能再
37、有拆改了,所以许多修理员在重绕组圈后,先将电机组装起来,检查绕组与外壳没有短路的地方,通电试运行后,才作绝缘处理的。 徒弟:电机临时组装试转,是不是只要将端盖扣上,不必上紧螺丝。是不是只要能转,就说明接线没有错误? 师傅:这可不能凑合。有的修理员没有将端盖与定子的止口配合对正,或是螺丝坚固不均匀,常会产生转动阻滞摩擦,还可能出别的事故。一定要认真装配,使转子能轻快转动,并注意线圈端部与端盖不能有接触的地方。接通电源后,如果电机不转,或发现转动缓慢、发热严重,有撞击摩擦声等情况,要立即停电。将不正
38、常现象排除后,证明重绕的绕组没有问题,就可以再将定 子拆下放心的浸漆了。 徒弟:浸渍绝缘漆工序包括预烘、浸漆、烘干三个步骤。先将电机定子在100110温度下,烘23小时,以驱除绕组内的潮气,然后将绝缘漆浸灌到绕组中去。 常用的绝缘漆是1032三聚氰醇酸漆。大量修理电机时,最好用浸灌法,即将烘热的整个定子绕组连同铁心机座浸泡到绝缘漆中,直到漆灌满绕组,不再冒泡为止(约需15分钟);另一种是涂刷法,即把电机定子竖直放置,用漆恻在绕组上涂抹绝缘漆。刷完一面再刷另一面,并尽量使漆液进入线圈内部。不论用那
39、种方法,浸漆前定子温度最好是70左右,过高或过低都不能使绝缘漆很好的进入内部。绝缘漆的粘稠度要适当,如果太稠,可用松节油稀释。待余漆滴干后,将定子放入烘箱内,先用80低温烘34小时,再用120温度烘610小时。测量绕组与定子外壳间电阻在3M以上,浸漆即告完成。 徒弟:重绕线圈的电机要作哪些检测? 师傅:对绕组作绝缘处理后,主要的检测是看绕组与铁心问有没有足够的绝缘强度。用兆欧表(摇表)测量,绝缘电阻应接近无穷大,至少不得低于2M。 重新装好电机,
40、若定子膛内有漆块等杂物要事先清除。通电运转时,如果转动方向与原来相反,只要将主绕组或副绕组的两条引线对调就可以了。 最后,用兆欧表测量电机引线与外壳间的绝缘情况,阻值不能低于2M。电机绕组与机壳间应能承受1500V的交流电压,1分钟内不发生闪烁和击穿现象。没有专业测试条件时,可以将电机绕组串联一只100W灯泡,接到220V交流市电上,经1分钟,灯泡应不发红或发光。实验时,电机应放在绝缘垫板上,以防触电电容分相式单相电机正反转电路图 加一个起动电容,使主绕组和副绕组中的电流在
41、空间上相差90度,从而产生一个(单相)旋转磁场。在这个旋转磁场的作用下,电机转子就可以自动启动,起动后,待转速升到一定时,借助一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将启动绕组断开,正常工作时只有主绕组工作。因此,起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候,起动绕组并不断开,我们称这种电动机为电容式单相电动机,要改变这种电机的转向,可由改变电容器串接的位置来实现。单相异步电容式电动机第一类是无离心开关,单电容移相式的,比如电风扇那些,通常都是小电动机上用的。由于这种设计,启动钮矩不大,所以不适合高载荷设备,特别是比如空气压缩机这些的启动需要很大钮矩的,这种无法胜任。第二类有离心开关,单电容
42、移相启动式的,比如一些风机等设备,但目前由于各种原因,这种电动机似乎越来越少。 但在一些特殊地方,的确他还存在;这种启动性能比前者大,但是他只适合启动后稳定运行的,因为他的辅助绕组是作为启动使用,启动后就完全依靠主绕组的旋转磁场,已经没有所谓的换相了,因为电容器以及辅绕组在电动机转速到达一个速度后,通过离心开关以及分离,他们已经不工作,这种电动机致命的缺点就是,一旦带一些高载荷设备,比如空气压缩机,经常会转转就慢下来,然后又再次通过辅绕组启动,所以实在不适合很多地方,通常只有用在风机等地方才有一些用,但已经被第三类所说的那种电动机取代。 第三类有离心开关,双电容双值移相式的,目前在
43、很多地方最常见,比如空气压缩机,切割机,台式电钻等地方。原理就是:他既有主绕组,也有辅绕组,也有离心开关,辅绕组和主绕组一同工作,和第一类所说的那种差不多,但这样启动性能下降了怎么办?他们就通过使用离心开关来解决(注:离心开关是一种双掷开关,其作用是(1)单相电机:用于启动绕组的通断(启动绕组为短时工作制),当转速到达某一值时,离心开关断开;(2)三相电机需要反接制动时,常用离心开关,当反接时转速降到很低时,离心开关断开,反接运转结束。)。这样启动时,会串一个大容量的电容,即启动电容(我们也知道,电容容量越大,移相电流越大,启动性能越好,但容量太大绕组则会发热)也就是说就是在电动机低速时候,并
44、入使用大的电容,这个大电容所提供的电流通常都超过绕组的额定电流,这样的高电流驱动下,旋转磁场非常强烈,从而驱动转子高扭矩输出转动。但启动之后,为了避免第二类电动机的缺点,沿用第一类的优点,离心开关离心接到另一个触点上,然后并入一个容量比较小的电容俗称运转电容,这样辅绕组依然在工作,但电流比启动时候小了。这样,电动机就同时具有了第一类以及第二类的优点,这种电动机目前被广泛应用在单相动力系统中。 离心开关在第二类中,只起到连接和分断辅绕组(也称启动绕组)以及电容器与电路之间的连接,而在第三类电动机中,则起到控制辅绕组使用的电容器是大容量的还是小容量的
45、作用。单相电容式电机接线图单相电动机有三个抽头,首先用万用表电阻挡测量三个线头之间的电阻值,电阻最大的两个线头之间并联电容,另一个线头(公共端)接电源的一端。然后用万用表的电阻挡测量公共端与接电容两端的线头之间的电阻,阻值稍大的一端接电源的另一端,绝对一次性接正转,若要想改变方向,将接电容一端的电源线改接为另一端即可.三个出线的单相电机主绕组、副绕组容易判断:1、先两两测出三条线的阻值,记住最大值的两条线及其阻值,第三条线就是主、副的连接点;2、分别测出接点与两端的阻值(这两个阻值之和必须等于上述的最大值)。其中阻值较小的是主绕组,阻值较大的是副绕组。一般对于单相电容启动交流电机,与电容串联的
46、那个绕组接头就是副绕组。设副绕组电阻为R1,主绕组电阻为R2, 则 R1>R2。(主绕组功率大,电阻小)用万用表测量比较三个端子中每次两个端子之间的电阻值,先寻找火线通过电容连接的副绕组接头端子:其和另外两个端子之间电阻有最大值(R1串联R2),和第二大值R1)剩下二个端子中找到有最小阻值R2和第二小阻值R1的那个即为接零线的端子,也就是主绕组和副绕组的公共端子。电容式单相电动机抽头调速法如果将电抗器和电机结合在一起,在电动机定子铁芯上嵌入一个中间绕组(或称调速绕组),通过调速开关改变电动机气隙磁场的大小及椭圆度,可达到调速的目的。根据中间绕组与工作绕组和启动绕组的接线不同,常用的有T形
47、接法和L形接法,如图所示。L 形接法T 形接法抽头调速法与串电抗器调速比较,抽头法调速时用料省,耗电少,但是绕组嵌线和接线比较复杂。单相异步电动机常见故障及原因分析单相异步电动机具有构造简单、成本低廉、噪音小、只需单相交流电源供电等优点, 在农村得到广泛应用。单相电机根据启动方法或运转方式的不同主要分为单相电阻启动、单相电容启动、单相电容运转、单相电容启动和运转(即双值电容)、单相罩极式等几种类型,而以单相双值电容异步电动机为最常用。在农村,由于电网的供电质量较差、使用不当等原因,单相电机故障率较高,主要表现为电机严重发热、转动无力、空载时启动正常负载时启动困难,无论空载还是负载启动都困难、烧
48、保险丝等。单相电容启动异步电动机常见故障及原因主要有:故障1:电源正常,通电后电机不能启动。原因是:1.电机引线断路,此时电机没有电流声音;处理办法即:检查开关保险丝和电机内部绕组是非开路。2.主绕组或副绕组开路,此时电机会有电流声音电压高的话在空载状态下电机可以启动;处理方法:检查离心开关和启动绕组是非开路。3.离心开关触点合不上;4.电容器开路;5.轴承卡住;6.转子与定子碰擦。故障2:空载能启动,或借助外力能启动,但启动慢且转向不定。原因是:1.副绕组开路;2.离心开关触点接触不良;3.启动电容开路或损坏。故障3:电机启动后很快发热甚至烧毁绕组。原因是:1.主绕组匝间短路或接地;2.主、
49、副绕组之间短路;3.启动后离心开关触点断不开;4.主、副绕组相互接错;5.定子与转子摩擦。故障4:电机转速低,运转无力。原因是:1.主绕组匝间轻微短路;2.运转电容开路或容量降低;3.轴承太紧;4.电源电压低。故障5:烧保险丝。原因是:1.绕组严重短路或接地;2.引出线接地或相碰;3.电容击穿短路。故障6:电机运转时噪音太大。原因是:1.绕组漏电;2.离心开关损坏;3.轴承损坏或间隙太大;4.电机内进入异物。单相电容式异步电动机不能启动或启动困难在抽油烟机、洗衣机、电风扇等家用电器上都使用单相电容式异步电动机。单相电容式异步电动机由定子和转子组成。定子绕组有两个:一个是工作绕组端子A1、A2;
50、一个是启动绕组端子B1、B2。两者在空间互成90°,如图1。在启动绕组中串联一个适当的电容器,单相电容式异步电动机的电气原理图如图2。当电动机接通交流电源时,两个绕组中分别流进电流IA和IB,由于工作绕组线匝多、电感大,呈感性电路,所以IA在相位上滞后电源电压。因启动绕组中串有电容呈容性电路,所以IB的相位超前电源电压,只要适当的选择电容(如40mm风扇的2.4F/400V或2.5F/400V电容)可使电流IB的相位超前电流IA90°,如图3。当具有90°相位差的两个电流IA和IB分别通入在空间相差90°的两个绕组时,能产生一个旋转磁场,从而带动转子旋转
51、。单相电容式异步电动机不能启动或启动困难的原因是:电容器干涸或开路,电容器容量不足,启动绕组开路,电源电压过低或电压没有加到绕组中。如果电动机不转并有“嗡嗡”声,原因是启动绕组或工作绕组开路,电容器断路或短路,轴承卡死等。怎样修单相电容式电动机徒弟:现在电动家用电器越来越多,请您教我怎样修理电器上各式各样的电动机好吗? 师傅:家用电器上使用的电动机绝大多数是用220V交流市电作电源的,有电容式、罩极式、串激式等多种类型,它们的构造和工作原理都不同。此外,有的电器里还使用微型直流电动机。你想学电动机的修理技术,一定要结合实践,不但要知道各种电动机的构造、原理,更重要的是要动手操作,才能把本事真正
52、学到手。徒弟:我看洗衣机、电风扇、木工电刨等电器上使用的电动机都配有一只电容器,您今天就教我这种电机的修理方法吧。师傅:这类电机在家用电器中使用最普遍,叫“电容运转式”电动机。它有较好的运行性能,效率和过载能力较高,但启动力矩较小,所以多用在启动容易的电器上。徒弟:您先讲讲这种电机的构造好吗? 师傅:单相电容式电动机由定子、转子、前后端盖、轴承等组成。定子上用漆包线绕制的线圈也叫作绕组。电容式电机有主、副两个绕组,它们按设计的位置嵌放在定子槽内。定子线圈是最容易损坏的,它的绕制、嵌放、连接、绝缘、检验,都有严格的要求,以后我专门给你讲。徒弟:电机转子粗看起来是个铁柱,仔细看才知道它也是用硅钢片
53、叠成的。师傅:对。转子硅钢片冲有闭口圆槽,叠压时上下片槽位依次稍微错开,整体上形成斜槽,这样能使转动更均匀平稳。转子绕组是用压铸的方法,将纯铝铸在转子槽内代替导线。要是只看转子槽内的铝条和两个端环,形状象个笼子,所以有的书上叫它“鼠笼式转子”。徒弟:电容式电动机有三根引线,它怎样接在电路上呢? 师傅:具体接法看图1。电机的主绕组直接接入电源,而副绕组与电容器串联后再与主绕组并联。这样,当电机中通过单相交流电时,由于电容器的作用,副绕组中电流在时间上比主绕组的电流超前,它们就能在定子、转子间气隙中建立一个旋转磁场,使电机转子中产生感应电流,跟随旋转磁场而转动。徒弟:那么修理电动机应该从哪儿入手呢
54、? 师傅:不论修什么电器,先判断故障是不是电机损坏引起的。常用的办法是将电机与负载脱离,看电机空转是否正常。只有确定电机有问题后,才能着手检测或拆卸。徒弟:我遇到最多的电机故障就是“不转”,只好把电机拆下检查。师傅:不。电机通电后不能运转,原因有三个:电路没有接通;电容器损坏;电机本身有问题。实际检修中,一定要先查电源插头、插座、电源线是不是正常,查清电源电压是不是加到电机上了,再查电容器是否良好,最后才检查电机本身。电机线圈断线、轴承损坏、转轴弯曲使定子和转子相擦,都会使电机不转。徒弟:是不是通电后能够转动,就证明电机没有问题呢? 师傅:恰恰相反,很多有故障的电机仍能转动,但转动并不正常。常
55、见的情况有:电机运转无力只能空转,一加负载就会停下来,这多是线圈短路或电容器容量减小造成的;电机启动后很快发热,这多是线圈受潮,绝缘下降,使绕组局部短路,或是定子与转子相擦造成;电机运转中噪声很大,这多是轴承损坏,转子轴向间隙过大,转轴弯曲、松动等故障造成的;电机漏电则多是受潮严重或绕组接地造成的。徒弟:我遇到过几台电机,要先拨一下,让轴转一转,才能迟缓的启动,这是什么原因呢?是因为电源电压低造成的吗? 师傅:这多半是电容器失效或断开,以及副绕组断路造成的。启动时,外力将电机向哪个方向转,电机就随着向这个方向启动,这是一种故障现象。电机前后端盖或是轴承不同心,转子与定子稍有挤卡,就会造成启动困
56、难,但一经启动就能正常运转。电源电压偏低也会使电机启动困难,但这与电机本身无关。 徒弟:电容器是这种电机的主要配件,它的好坏怎样检查呢,能用容量和耐压都适合的“电解电容器”代替启动电容吗? 师傅:电容器的常见故障有断路、短路、容量减退、失效。电机配用的电容器好坏,可以用万用表的高阻挡检查。将万用表拨到R×1k挡,两支表笔分别接到电容器的两个线头上,注意看表针的摆动情况:正常的电容器检测时,表针先向右有较大幅度的摆动,然后再缓缓退回到接近左边起始位置(电阻无穷大处)。检测电容器时,若表针不动,表明电容器内部有断路的地方若表针向右摆到零欧姆位置,却不再返回,表明电容内有短路处;表针向右摆
57、动后,不能退回电阻无穷大位置,表明电容器漏电;表针向右摆动的角度很小,表明电容器的容量已经减退。出现上面这些情况,被测电容器都不能再用。电机配用的电容器是不能用“电解电容器”代替的,即使它的容量、耐压值都适合也不能代用。电解电容器是引线分正、负极的“有极性电容器”,它只能用在直流或脉动电路中,不能用在交流电路中。为了保证电机的额定功率,并能良好的启动和运行,对所配用的电容器要求较高。在修理时,一定要使用高质量电容器,更不能随意改变它的容量。徒弟:请您讲讲有机械故障的电机修理方法。师傅:常见的机械故障是电机转轴弯曲;转子铁心与轴配合松动;端盖变形等。校正弯曲的电机轴,要将转子搁在V型铁上(如图2
58、),慢慢转动转子,用千分表测量转子铁心表面与转轴的跳动量,找出弯曲部位。再使转轴弯曲部位朝上,固定转子,用铜棒或垫木块后用榔头敲击弯曲的地方,逐渐加力校正。校正后转子铁心表面的径向跳动应小于0.04mm。徒弟:转子轴松动的电机噪声大、发热高,带不动负载。还能修复吗? 师傅:如果负载不重,可以用粘接的办法修理。先用粗细合适的钢管套在轴上,打击钢管,把转子从轴上退下来。用细砂布将轴和铁心内孔的锈蚀擦净,再用酒精清洗。晾干后,在轴和铁心孔内均匀涂上GY-360厌氧胶,及时把铁心套在轴上,厌氧胶要充满轴孔内间隙。静置6小时,待胶液完全凝固后,转子就能重新使用。 徒弟:电机用旧了,轴承磨损得很厉害,怎么
59、更换呢? 师傅:电机球形含油轴承的检修比较方便,只要拆下轴承盖上的紧固螺钉,就能检修更换。轴承安装前要检查轴承夹的弹性压力,压力太小、弹性不够和碎裂的也要换掉。轴承装好后,不能在座内有松动。滚珠轴承的拆换要有专用工具,例如用“拉马”,不能强拉硬敲。新轴承要先浸在汽油中洗去防锈油,凉干后涂上润滑脂(黄油)。安装时,轴承要在轴端套正,不可有丝毫偏斜,再借助钢管套筒,将轴承逐渐锤打压入转轴。 徒弟:电机受潮后,或是使用日久,电机外壳常常带电,摸上去感到“麻手”,这种电机怎么修呢? 师傅:检查电机是不是漏电,最好用兆欧表(摇表)通过测量绕组对地的绝缘电阻来判断。有人用万用表测电机漏电,因为表内电池电压
60、很低,检查结果可能不准。测量时,将兆欧表的一根引线接电机绕组,另一根引线接电机外壳(见图3)。按每分钟约120转的速度转动摇柄,正常时表针指示的电阻读数应大于2M电机漏电麻手时,绝缘电阻变得很小。在绕组与定子铁心有明显短路时,绕组引线与铁心间电阻为零,这甚至用万用表也能查出来。电机漏电若是受潮引起的,可以烘干驱潮。如果能看到在定子槽口处有霉点,或绕组漆皮破损有与铁心短路的地方,可将线圈加热软化后,用竹板将绕组破损处轻轻撬起,垫上绝缘纸。如果经检查短路现象已经消除,再在破损处涂上绝缘漆。徒弟:您讲过有许多电机发热严重,是因为绕组短路引起的,这种故障怎样判断、排除呢? 师傅:绕组短路的主要原因有:
61、电机严重受潮,线圈间绝缘被破坏,电机长期过载或使用的环境太差,绕组绝缘老化;装配或嵌线操作不当,绕线绝缘被损伤等。检查时,先对电机施加额定电压,电机空转数分钟后切断电源,迅速打开端盖,取出转子。用手摸线圈表面,若某一部位明显温度较高,就表明那里有短路处。为了准确找到短路点,也可以如图4在绕组两端加上低压交流电,分段测量各个线圈的电压,短路点就在电压读数特别低的那个线圈中。修理时,如果有短路的线圈整体还完好,可以在这个线圈上单独加上适当电压,对它通电加热,使线圈软化。然后小心地拨动线圈,使短路点分离,再涂浸绝缘漆,也可以单独重绕一个线圈换掉短路线圈。要是短路比较严重,或是绕组整体老化,那就要全部
62、重绕了。 徒弟:线圈断路的电机又怎样修理呢? 师傅:电机绕组断路的情况也各不相同,有的是因装拆不当而碰断线圈;有的接头焊接不良而断开;有的线圈是因短路跳火而烧断。用万用表测断路的线圈电阻值为无穷大,很容易查出。如果线圈断路的地方在端部表面,可以将断路处两端漆包线撬开,重新焊牢,并套上绝缘管。要是断路严重,或是找不到断头,就只好大修重绕了。这我们下次再详细说吧单相异步电动机的基本原理一、单相异步电动机的结构 单相异步电动机中,专用电机占有很大比例,它们的结构各有特点,形式繁多。但就其共性而言,电动机的结构都由固定部分-定子、转动部分-转子、支撑部分-端盖和轴承等三大部分组成。 1、机座 2、铁心 3、绕组4、端盖 5、轴承 6、离心开关或起动继电器和PTC起动器 7、铭牌 1、机座 机座结构随电动机冷却方式、防护型式、安装方式和用途而异。按其材料分类,有铸铁、铸铝和钢板结构等几种。铸铁机座,带有散热筋。机座与端盖联接,用螺栓紧固。铸铝机座一般不带有散热筋。钢板结构机座,是由厚为1.5-2.5毫米的薄钢板卷制、焊接而成,再焊上钢
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