家电北师大第三篇

1、1 家用电器原理与维修家用电器原理与维修 教材：家用电器原理与维修 主编： 肖祖铭 出版社：北京师范大学出版社 2011年3月 第1版 第1次印刷 2 第第5章章 电动机基础知识电动机基础知识 【本章要点【本章要点】 1.了解电动机的分类与结构。了解电动机的分类与结构。2.掌握交、直流电动机的工作原理。掌握交、直流电动机的工作原理。3.掌握电动机的常见故障与检修方法。掌握电动机的常见故障与检修方法。 第三篇第三篇 电动器具电动器具3 电动机是接通电源之后可以围绕转轴作快速转动为特点的电气设备。电动机的种类较多，电动机是接通电源之后可以围绕转轴作快速转动为特点的电气设备。电动机的种类较多，通常可

2、按功率大小、使用电源和结构原理分类。通常可按功率大小、使用电源和结构原理分类。1.按功率大小分类按功率大小分类 功率是表示电气设备消耗能量的一项重要指标。功率的大小以功率是表示电气设备消耗能量的一项重要指标。功率的大小以W(瓦瓦)为单位。对于家用为单位。对于家用电器来说，所用的电动机功率一般都在电器来说，所用的电动机功率一般都在600W以下，而且多数是在以下，而且多数是在20W至至500W之间，因此之间，因此称其为家用微电机。称其为家用微电机。2.按使用电源分类按使用电源分类 家用电器使用的电动机，主要是由家用电器使用的电动机，主要是由220V(伏伏)单相交流电供电的，称为交流电动机。此外，单

3、相交流电供电的，称为交流电动机。此外，还有一类电动机是由直流电源供电的、称为直流电动机。尤其是一些功率很小的电动机，多还有一类电动机是由直流电源供电的、称为直流电动机。尤其是一些功率很小的电动机，多数由电池供电。数由电池供电。3.按结构原理分类按结构原理分类 直流电动机在结构上分为永磁式和电磁式两种。永磁式直流电动机，其定于是由永磁材直流电动机在结构上分为永磁式和电磁式两种。永磁式直流电动机，其定于是由永磁材料做成、当转子绕组通过电流时，根据电磁原理，在定子磁场的作用下，产生旋转运动。而料做成、当转子绕组通过电流时，根据电磁原理，在定子磁场的作用下，产生旋转运动。而电磁式直流电动机其定子磁场是

4、由定子中的激磁绕组通过电流而产生的。电磁式直流电动机其定子磁场是由定子中的激磁绕组通过电流而产生的。 交流电动机在结构上分为单相异步电动机、同步电动机和单相串激式电动机等型式。它交流电动机在结构上分为单相异步电动机、同步电动机和单相串激式电动机等型式。它们之间的区别也主要体现在电机定子和转子的不同结构上。们之间的区别也主要体现在电机定子和转子的不同结构上。 5.1 电动机的分类述电动机的分类述4 电动机的种类、型式很多，但其基本结构大体相同。主要是由定子、电动机的种类、型式很多，但其基本结构大体相同。主要是由定子、转子和支承作用的端盖和轴承组成。对于直流电动机和交流串激式电动转子和支承作用的端

5、盖和轴承组成。对于直流电动机和交流串激式电动机而言，除上述组成部分以外，还具有换向机构。机而言，除上述组成部分以外，还具有换向机构。1.定子定子 定子是电动机的静止部分，是产生旋转磁场的部件。在定子部件中必须定子是电动机的静止部分，是产生旋转磁场的部件。在定子部件中必须包含有：通过电流的电路部分为绕组，能使磁路顺畅地通过的磁路部分包含有：通过电流的电路部分为绕组，能使磁路顺畅地通过的磁路部分为铁芯，以及固定和支持定子铁芯的机壳及上、下端盖三部分。为铁芯，以及固定和支持定子铁芯的机壳及上、下端盖三部分。定子结构如图定子结构如图5-1所示。定子铁芯是电动机磁路的一部分，绕组产生的所示。定子铁芯是电

6、动机磁路的一部分，绕组产生的旋转磁场相对于定子铁芯以同步转速旋转，因此定子铁芯中磁通的大小旋转磁场相对于定子铁芯以同步转速旋转，因此定子铁芯中磁通的大小和方向都是变化的。为了减少磁场在定子铁芯中的损耗，定子铁芯由和方向都是变化的。为了减少磁场在定子铁芯中的损耗，定子铁芯由0.3mm0.5nm厚的硅钢片叠成。硅钢片两面涂以绝缘漆，硅钢片或经厚的硅钢片叠成。硅钢片两面涂以绝缘漆，硅钢片或经铆接，或经焊接而成为一个整体的铁芯。铆接，或经焊接而成为一个整体的铁芯。5.2 电动机的结构电动机的结构5 在定子铁芯内圆周均匀地分布着许多形状相同的槽见图在定子铁芯内圆周均匀地分布着许多形状相同的槽见图5-2所

7、示，用以嵌所示，用以嵌放定子绕组。定子绕组由高强度聚脂漆包圆铜线绕成，线圈嵌入槽内，在线放定子绕组。定子绕组由高强度聚脂漆包圆铜线绕成，线圈嵌入槽内，在线圈与铁芯之间衬以聚脂薄膜青壳纸作为槽绝缘，嵌线并经整形、捆扎后，还圈与铁芯之间衬以聚脂薄膜青壳纸作为槽绝缘，嵌线并经整形、捆扎后，还要经浸漆和烘干处理。要经浸漆和烘干处理。 5.2 电动机的结构电动机的结构图5-1 定子结构 图5-2定子硅钢片 6 2.转子转子 转子是电动机中可以绕轴旋转的部分，它也是由铁心和绕组两部分组成的。转子是电动机中可以绕轴旋转的部分，它也是由铁心和绕组两部分组成的。转子的铁心是用铁磁材料冲制成片状，然后叠压成圆柱体

8、，上面嵌放着转子绕组。转子的铁心是用铁磁材料冲制成片状，然后叠压成圆柱体，上面嵌放着转子绕组。当电动机接通电源时，电流流过绕组、置于定子磁场中的转子就会受到电磁力的当电动机接通电源时，电流流过绕组、置于定子磁场中的转子就会受到电磁力的作用，产生一个转动力矩，导致转子转动。图作用，产生一个转动力矩，导致转子转动。图5-3所示为鼠笼式转子，图所示为鼠笼式转子，图5-4转转子硅钢片。子硅钢片。5.2 电动机的结构电动机的结构图5-3鼠笼式转子 图5-4转子硅钢片 7 3.轴承轴承 图5-5含油轴承组件示意图 图5-6滚动轴承组件示意图 8 电动机除定子、转子之外还有起支撑和连接作用的轴承。为了减少轴

9、承连电动机除定子、转子之外还有起支撑和连接作用的轴承。为了减少轴承连接部位的摩擦，电动机的轴承一般多使用含油轴承，如图接部位的摩擦，电动机的轴承一般多使用含油轴承，如图5-5所示和滚珠轴承，所示和滚珠轴承，如图如图5-6所示。所示。4.换向装置换向装置 在直流电动机中还设置有电流的换向装置，它是由电刷和滑环构成的，其在直流电动机中还设置有电流的换向装置，它是由电刷和滑环构成的，其作用是保证转子绕组与外加电源电流之间有规律地变换接通。作用是保证转子绕组与外加电源电流之间有规律地变换接通。换向器是由许多铜片围成的一个圆柱体，铜片叫换向片。各换向片间用云母片换向器是由许多铜片围成的一个圆柱体，铜片叫

10、换向片。各换向片间用云母片绝缘。换向片做成楔形，各铜片两端下面有绝缘。换向片做成楔形，各铜片两端下面有V形缺口，如图形缺口，如图5-7所示。制造时，所示。制造时，用注塑的方法将换向片和云母片紧密连接在一起，如图用注塑的方法将换向片和云母片紧密连接在一起，如图5-8所示。这不仅使换所示。这不仅使换向片之间、换向片与轴之间绝缘，而且还可以承受高速旋转所产生的离心力。向片之间、换向片与轴之间绝缘，而且还可以承受高速旋转所产生的离心力。 图5-7 换向片 图5-8换向器结构 9 按照电磁原理，电动机要运转起来，至少需要按照电磁原理，电动机要运转起来，至少需要3个基本条件：必须个基本条件：必须要有定子建

11、立的磁场；转子绕组上要有电流的流动；电机绕组线圈的连要有定子建立的磁场；转子绕组上要有电流的流动；电机绕组线圈的连接必须合理、正确。接必须合理、正确。5.3.1 直流电动机直流电动机直流电动机通常由永磁式直流电动机和电磁式直流电动机两种。直流电动机通常由永磁式直流电动机和电磁式直流电动机两种。1永磁式直流电动机永磁式直流电动机5.3 电动机的工作原理电动机的工作原理图图5-9 一般永磁式直流电动机结构图一般永磁式直流电动机结构图 10 永磁式直流电动机的定子是一永久磁铁。定子磁场由永久永磁式直流电动机的定子是一永久磁铁。定子磁场由永久磁铁产生。因此不需要嵌放激磁绕组。电机转子上的线圈，通过磁铁

12、产生。因此不需要嵌放激磁绕组。电机转子上的线圈，通过换向器与外部直流电源连接。转子线圈上电流的方向每转半周，换向器与外部直流电源连接。转子线圈上电流的方向每转半周，经过换向器改变一次，结果就会使转子上的线圈在磁场的作用下经过换向器改变一次，结果就会使转子上的线圈在磁场的作用下获得了连续的旋转运动。转子便始终沿着一个方向不停地运转起获得了连续的旋转运动。转子便始终沿着一个方向不停地运转起来。这种直流电动机，因不需激磁绕组，没有激磁损失，因此效来。这种直流电动机，因不需激磁绕组，没有激磁损失，因此效率高、体积小、转速也很高。一般适用于低电压、功率小的家用率高、体积小、转速也很高。一般适用于低电压、

13、功率小的家用电器中。一般永磁式直流电动机结构如图电器中。一般永磁式直流电动机结构如图5-9所示。所示。1永磁式直流电动机永磁式直流电动机11 与永磁式直流电动机比较，电磁式直流电动机具有几乎相同的转子和换向与永磁式直流电动机比较，电磁式直流电动机具有几乎相同的转子和换向器。而最明显的区别在于定子结构，电磁式直流电动机的定子是由铁心和激励绕器。而最明显的区别在于定子结构，电磁式直流电动机的定子是由铁心和激励绕组构成的。接通电源时，电流通过定子激磁绕组，在铁心之间建立若干对磁极，组构成的。接通电源时，电流通过定子激磁绕组，在铁心之间建立若干对磁极，形成磁场。于是按照与永磁式直流电动机同样的原理，使

14、电动机的转子获得了连形成磁场。于是按照与永磁式直流电动机同样的原理，使电动机的转子获得了连续的转动。一般电磁式直流电动机结构如图续的转动。一般电磁式直流电动机结构如图5-10所示。所示。2电磁式直流电动机电磁式直流电动机图图5-10一般电磁式直流电动机结构图一般电磁式直流电动机结构图12 电磁式直流电动机，按定子和转子绕组电磁式直流电动机，按定子和转子绕组(电枢电枢)的连接方式，可分为的连接方式，可分为3种类型：串激式直流电机、并激式直流电机和复激式直流电机。种类型：串激式直流电机、并激式直流电机和复激式直流电机。(1)串激式直流电动机串激式直流电动机 激式直流电动机结构示意图与工作原理图如图

15、激式直流电动机结构示意图与工作原理图如图5-11(a)、(b)所示。激磁所示。激磁绕组与转子绕组绕组与转子绕组(电枢电枢)相串联，通过开关相串联，通过开关K和调速电阻和调速电阻R与电源接通。此与电源接通。此种电机启动电流较大，具有很大的启动转矩，因此轻载时转速很高。不种电机启动电流较大，具有很大的启动转矩，因此轻载时转速很高。不允许空载或轻载时运行允许空载或轻载时运行,否则会损坏电动机。随着电动机负载的加重，否则会损坏电动机。随着电动机负载的加重，转速会急剧下降。转速会急剧下降。2电磁式直流电动机电磁式直流电动机(a) 结构示意图结构示意图 (b) 工作原理图工作原理图 图图5-11 串激式直

16、流电动机串激式直流电动机13 并激式直流电动机的结构示意图和工作原理图如图并激式直流电动机的结构示意图和工作原理图如图5-12(a)、(b)所示。所示。电路中的激磁绕组与转子绕组并联，再经开关电路中的激磁绕组与转子绕组并联，再经开关K与电源连接。当负载变化时与电源连接。当负载变化时,这种电动机转速变化不大，且启动力矩较大，允许过载。这种电动机转速变化不大，且启动力矩较大，允许过载。 (2)并激式直流电动机并激式直流电动机 (a) 结构示意图结构示意图 (b) 工作原理图工作原理图 图图5-12 并激式直流电动机并激式直流电动机14(3)复激式直流电动机复激式直流电动机 复激式直流电动机原理电路

17、如图复激式直流电动机原理电路如图5-13所示。电路中激磁绕组的连接方所示。电路中激磁绕组的连接方式既有串联又有并联。因此，同时具有串联电动机和并联电动机的优点。式既有串联又有并联。因此，同时具有串联电动机和并联电动机的优点。即既有良好的启动性能，又有平稳的运转性能。即既有良好的启动性能，又有平稳的运转性能。 1-并联激磁绕组并联激磁绕组 2-串联激磁绕组串联激磁绕组图图5-13 复激式直流电动机工作原理图复激式直流电动机工作原理图15 交流电动机是以交流电为电源的电动机，由单相和三相之分。家用的交流电动机交流电动机是以交流电为电源的电动机，由单相和三相之分。家用的交流电动机多数是单相异步电动机

18、。单相异步电动机通常由单相异步电动机和单相串激式电动机多数是单相异步电动机。单相异步电动机通常由单相异步电动机和单相串激式电动机两种。本节主要介绍单相异步电动机。两种。本节主要介绍单相异步电动机。1单相异步电动机单相异步电动机 单相异步电动机是较常见的一种交流电动机，以单相交流电为电源。其单相台扇单相异步电动机是较常见的一种交流电动机，以单相交流电为电源。其单相台扇电动机外形如图电动机外形如图5-14所示，内部结构如图所示，内部结构如图5-15所示。此类电动机其工作特点是转子所示。此类电动机其工作特点是转子的转速略低于定子旋转磁场的转速。由于定子旋转磁场与转子的旋转不同步，故称之的转速略低于定

19、子旋转磁场的转速。由于定子旋转磁场与转子的旋转不同步，故称之为异步电动机。这种电动机转子绕组中通过的电流不是直接从电源提供的，而是由定为异步电动机。这种电动机转子绕组中通过的电流不是直接从电源提供的，而是由定子旋转磁场感应得到的。因此转子感应电流总是滞后于定子旋转磁场，因此二者不可子旋转磁场感应得到的。因此转子感应电流总是滞后于定子旋转磁场，因此二者不可能同步。按照定子产生旋转磁场的方式，单相异步电动机又分为罩极式电动机、分相能同步。按照定子产生旋转磁场的方式，单相异步电动机又分为罩极式电动机、分相式电动机和电容式电动机三种。式电动机和电容式电动机三种。 5.3.2 交流电动机交流电动机图图5

20、-14单相台扇电动机外形单相台扇电动机外形16 图图5-15单相台扇电动机内部结构图单相台扇电动机内部结构图 (1)罩极式电动机罩极式电动机 罩极式电动机的结构特点是用短路线圈或短路铜环罩极式电动机的结构特点是用短路线圈或短路铜环(或称作罩极线圈或称作罩极线圈)将定子中一部分磁极罩起来，利用罩极线圈改变磁场的分布，形成旋转将定子中一部分磁极罩起来，利用罩极线圈改变磁场的分布，形成旋转磁场，从而实现电动机的启动运转。图磁场，从而实现电动机的启动运转。图5-16为凸极式罩极电动机的结构为凸极式罩极电动机的结构示意图。示意图。 图图5-16 凸极式罩极电动机结构示意图凸极式罩极电动机结构示意图 17

21、 2.3.2 远红外电热元件远红外电热元件 在凸出的定子磁极上绕有激磁绕组，而在定子磁极的极掌在凸出的定子磁极上绕有激磁绕组，而在定子磁极的极掌1/21/3处开一小槽嵌放短路铜环，将这部分磁极罩住。由于处开一小槽嵌放短路铜环，将这部分磁极罩住。由于短路环短路环(罩极线圈罩极线圈)中产生的感应电流总是阻止被罩住这部分磁极中产生的感应电流总是阻止被罩住这部分磁极的磁通变化，当交流电流按正弦规律变化时，定子磁极上的磁通的磁通变化，当交流电流按正弦规律变化时，定子磁极上的磁通密度分布会随之发生变化，定子磁极上的磁通密度分布会随之发密度分布会随之发生变化，定子磁极上的磁通密度分布会随之发生变化使磁场轴线

22、不停地左右偏转，于是形成旋转磁场而启动生变化使磁场轴线不停地左右偏转，于是形成旋转磁场而启动电动机运转工作。罩极式电动机制作成本低、转速恒定、噪声小，电动机运转工作。罩极式电动机制作成本低、转速恒定、噪声小，常用于小电风扇和简易洗衣机等家用电器上。常用于小电风扇和简易洗衣机等家用电器上。18 分相式电动机的定子中设有两个绕组：一个是运行绕组分相式电动机的定子中设有两个绕组：一个是运行绕组(或称主绕组或称主绕组)；另一个是启动绕组另一个是启动绕组(或称副绕相或称副绕相)。利用这两个绕组的电抗和电阻大小不同。利用这两个绕组的电抗和电阻大小不同,使单相交流电流分解为两个相位不同的电流，从而形成两相旋

23、转磁场使单相交流电流分解为两个相位不同的电流，从而形成两相旋转磁场 (2)分相式电动机分相式电动机 1-启动绕组启动绕组;2-运行绕织运行绕织图图5-17 分相式电动机接线原理图分相式电动机接线原理图 19(2)分相式电动机分相式电动机 分相式电动机功率较大、结构简单是一种应用普遍分相式电动机功率较大、结构简单是一种应用普遍的单相微驱动电动机。分相式电动机的绕组接线原理如图的单相微驱动电动机。分相式电动机的绕组接线原理如图5-17所示。运行绕组电抗较大而电阻较小，它经开关与所示。运行绕组电抗较大而电阻较小，它经开关与电源相接；而启动绕组电抗较小，电阻较大，它要经过一电源相接；而启动绕组电抗较小

24、，电阻较大，它要经过一个启动装置与运行绕组并接于同一电源上。这样，当电动个启动装置与运行绕组并接于同一电源上。这样，当电动机接通电源后，启动绕组上的电流会先一步达到最大值，机接通电源后，启动绕组上的电流会先一步达到最大值，而运行绕组上的电流则滞后一个小于而运行绕组上的电流则滞后一个小于90的角度，形成的角度，形成两绕组的电流相位差，产生启动转矩，使电动机旋转起来。两绕组的电流相位差，产生启动转矩，使电动机旋转起来。当转速接近额定值的当转速接近额定值的7080时，启动装置自动切断时，启动装置自动切断启动绕组电源，不再参与运行。电动机在运行绕组的作用启动绕组电源，不再参与运行。电动机在运行绕组的作

25、用下继续运转，直到转速达到额定值。下继续运转，直到转速达到额定值。20 (3)电容式电动机电容式电动机 电容式电动机的结构与分相式电动机类似，它是在定子启动绕组的支路上多电容式电动机的结构与分相式电动机类似，它是在定子启动绕组的支路上多串了一只电容器。使电流先一步在电容支路达到最大值，完成启动。这种电动机串了一只电容器。使电流先一步在电容支路达到最大值，完成启动。这种电动机启动转矩大、启动电流小、效率较高、功率因数大、过载能力强、运行平稳。因启动转矩大、启动电流小、效率较高、功率因数大、过载能力强、运行平稳。因此得到广泛的应用。此得到广泛的应用。 电容式电动机按电容器的接法和作用不同，一般可分

26、为电容启动式、电容运电容式电动机按电容器的接法和作用不同，一般可分为电容启动式、电容运转式和电容启动与运转式三种。转式和电容启动与运转式三种。 电容启动式电动机接线原理如图图电容启动式电动机接线原理如图图5-18所示。在电容器所示。在电容器C支路上串联了一支路上串联了一只启动装置。当电功机启动后，转速达到额定转速只启动装置。当电功机启动后，转速达到额定转速7080时，启动装置自时，启动装置自动切断电源，电容器动切断电源，电容器C不再参与工作，它只在启动时发挥作用。不再参与工作，它只在启动时发挥作用。1-启动绕组；启动绕组；2-运行绕组；运行绕组；3-启动器；启动器；4-电容器电容器 图图5-1

27、8电容启动式电动机接线原理图电容启动式电动机接线原理图 21 单相串激式电动机与单相异步电动机不同，单相串激式电动机是一种同步电动机。单相串激式电动机与单相异步电动机不同，单相串激式电动机是一种同步电动机。它是通用式整流子电动机的一种，它的激磁绕组和转子上的电抠绕组串接在同一单相它是通用式整流子电动机的一种，它的激磁绕组和转子上的电抠绕组串接在同一单相交流电源上，使电枢与激磁绕组中的电流大小和方向始终变化一致。于是激磁绕组产交流电源上，使电枢与激磁绕组中的电流大小和方向始终变化一致。于是激磁绕组产生的磁场与转子绕组电流相互作用所产生的电磁转矩方向也始终不变，所以具有整流生的磁场与转子绕组电流相

28、互作用所产生的电磁转矩方向也始终不变，所以具有整流特性，电动机的转动方向与电源的极性无关。这种电动机启动转矩大、转速高、体积特性，电动机的转动方向与电源的极性无关。这种电动机启动转矩大、转速高、体积小、效率高。小、效率高。 5.4 电动机的基本性能电动机的基本性能 任何一台电动机的机座上或端盖上都钉有或贴有一块铭牌，简要地记载了电动机任何一台电动机的机座上或端盖上都钉有或贴有一块铭牌，简要地记载了电动机的运行条件和技术性能，如型号、功率、电流、电压、频率、转速、温升（或绝缘等的运行条件和技术性能，如型号、功率、电流、电压、频率、转速、温升（或绝缘等级）等。还有一些性能，如电动机的启动转矩、额定

29、转矩、最大转矩、启动电流、效级）等。还有一些性能，如电动机的启动转矩、额定转矩、最大转矩、启动电流、效率、功率因数、安全性能等，虽然铭牌上没有标出来，但都是电动机的重要性能指标。率、功率因数、安全性能等，虽然铭牌上没有标出来，但都是电动机的重要性能指标。要正确地使用、检查和修理电动机，必须要搞清楚各项性能的含义。要正确地使用、检查和修理电动机，必须要搞清楚各项性能的含义。 2单相串激式电动机单相串激式电动机221型号型号 电动机的型号的表示形式为电动机的型号的表示形式为1 2 3 4第一位：用大写的汉语拼音字母表示电动机的功能。第一位：用大写的汉语拼音字母表示电动机的功能。第二位：用大写的第二

30、位：用大写的“D”表示电动机。表示电动机。第三位：用阿拉伯数字表示该电动机是第几次设计。第三位：用阿拉伯数字表示该电动机是第几次设计。第四位：表示电动机的额定功率的瓦数第四位：表示电动机的额定功率的瓦数(W)。如如XD490型，表示洗衣机电动机，第四次设计，功率为型，表示洗衣机电动机，第四次设计，功率为90W；TD345型，表型，表示洗衣机脱水电动机，第三次设计，功率为示洗衣机脱水电动机，第三次设计，功率为45W 2额定电压额定电压电动机在规定条件下，向电机绕组所加的电压称为电动机的额定电压，单位是电动机在规定条件下，向电机绕组所加的电压称为电动机的额定电压，单位是V（伏）。如用于三相交流电源

31、的电动机，其额定电压为（伏）。如用于三相交流电源的电动机，其额定电压为380V。家用电风扇、洗衣。家用电风扇、洗衣机、电冰箱电动机均是单相交流电源，其额定电压为机、电冰箱电动机均是单相交流电源，其额定电压为220V。3额定功率额定功率 表示电动机长期使用时的负载能力。额定功率是在设计时规定的输出功率的最大限表示电动机长期使用时的负载能力。额定功率是在设计时规定的输出功率的最大限度。度。5.4 电动机的基本性能电动机的基本性能235.4 电动机的基本性能电动机的基本性能 4效率效率 电动机的效率用下式表示：电动机的效率用下式表示： （5-1）上式中表示电动机向负载输出的功率；表示电动机从电源吸取

32、的功率。上式中表示电动机向负载输出的功率；表示电动机从电源吸取的功率。5功率因数功率因数 电动机的功率因数用下式表示：电动机的功率因数用下式表示： （5-2） 100%PP出入cosPS它表示电动机的利用率。上式中它表示电动机的利用率。上式中P表示有功功率表示有功功率(交流电路中电阻所作交流电路中电阻所作的功的功)；S表示视在功率表示视在功率(总功率，交流电压与电流的乘积总功率，交流电压与电流的乘积)。24 6额定转速额定转速 额定转速是指在额定条件下运行时，转子的转动速度，其单位为额定转速是指在额定条件下运行时，转子的转动速度，其单位为r/min(转转/分）。额定条件是指在额定电压、额定频率

33、和额定负载的条件下，以规定的运转分）。额定条件是指在额定电压、额定频率和额定负载的条件下，以规定的运转形式运行。形式运行。7启动转矩启动转矩 电动机接上电源，转子还未转动，即转速为零的瞬间，电动机所产生的电磁电动机接上电源，转子还未转动，即转速为零的瞬间，电动机所产生的电磁转矩称为起动转矩。起动转矩越大，起动性能越好。一般起动转矩约为额定转矩转矩称为起动转矩。起动转矩越大，起动性能越好。一般起动转矩约为额定转矩的的1.12倍。起动转矩的大小与加在电动机上的电压、电动机的漏电抗和转子倍。起动转矩的大小与加在电动机上的电压、电动机的漏电抗和转子电阻有关。电阻有关。8额定转矩额定转矩 电动机在额定负

34、载时产生的电磁转矩称为额定转矩。或者说，当电动机输出电动机在额定负载时产生的电磁转矩称为额定转矩。或者说，当电动机输出功率等于额定功率时，转子受到的转矩叫做额定转矩。功率等于额定功率时，转子受到的转矩叫做额定转矩。259最大转矩最大转矩 在起动过程中，电动机的转速由零逐渐增加到稳定转速。在速度增加的过程中，电动在起动过程中，电动机的转速由零逐渐增加到稳定转速。在速度增加的过程中，电动机的电磁转矩是变化的，其中，电磁转矩有一最大值，称它为最大转矩。电动机的最大转机的电磁转矩是变化的，其中，电磁转矩有一最大值，称它为最大转矩。电动机的最大转矩一般常用额定转矩的倍数来表示，倍数越大，电动机的过载能力

35、越大。单相电动机的最矩一般常用额定转矩的倍数来表示，倍数越大，电动机的过载能力越大。单相电动机的最大转矩倍数大转矩倍数1.61.8。 10起动电流起动电流 电动机刚接通电源时，定子绕组中通过的电流叫起动电流。单相电动机的起动电流可电动机刚接通电源时，定子绕组中通过的电流叫起动电流。单相电动机的起动电流可达到额定电流的达到额定电流的26倍。较大的起动电流，会引起电源电压降，使起动时间延长，从而引倍。较大的起动电流，会引起电源电压降，使起动时间延长，从而引起电动机过热。起电动机过热。11电动机温升电动机温升 电动机温升是指电动机在额定运行条件下，电动机绕组温度达到稳定后，其温度高于电动机温升是指电

36、动机在额定运行条件下，电动机绕组温度达到稳定后，其温度高于环境温度的数值。正常电动机在运行十分钟后，温升在环境温度的数值。正常电动机在运行十分钟后，温升在4060C，很少超过，很少超过60C。如。如果电动机温升过高，在排除了过载、电压过低等外部原因后，就表明电动机有故障存在，果电动机温升过高，在排除了过载、电压过低等外部原因后，就表明电动机有故障存在，应停机检修。应停机检修。26 按照标准规定，家用电器电动机使用的最高环境温度为按照标准规定，家用电器电动机使用的最高环境温度为40C，多采用多采用E级绝缘，电动机允许温度为级绝缘，电动机允许温度为115C。如环境温度为。如环境温度为25C，则绕组

37、温升不应超过，则绕组温升不应超过90C。电动机温升过高，将加速。电动机温升过高，将加速绝缘材料老化，绝缘能力变差，最后导致绝缘被击穿而烧毁电动绝缘材料老化，绝缘能力变差，最后导致绝缘被击穿而烧毁电动机。因此，温升过高将严重缩短电动机寿命。机。因此，温升过高将严重缩短电动机寿命。 在使用条件下可用感官检查法检查电动机温度，即用嗅觉闻电在使用条件下可用感官检查法检查电动机温度，即用嗅觉闻电动机是否发出焦糊味，用视觉看电动机是否冒烟或用手感估测温动机是否发出焦糊味，用视觉看电动机是否冒烟或用手感估测温度。在用手摸电动机端盖或铁芯之前，为防止万一电动机漏电而度。在用手摸电动机端盖或铁芯之前，为防止万一

38、电动机漏电而触电，要先用试电笔检查端盖是否有电，没漏电现象后再摸。也触电，要先用试电笔检查端盖是否有电，没漏电现象后再摸。也可将电动机电源断开后再摸。可将电动机电源断开后再摸。12噪声噪声 噪声是产品质量的综合反映，也是对用户使用有重要影响的因噪声是产品质量的综合反映，也是对用户使用有重要影响的因素之一。因此，对不同电器上的电动机噪声在标准中都有规定。素之一。因此，对不同电器上的电动机噪声在标准中都有规定。例如，洗衣机电动机在空载时测得的例如，洗衣机电动机在空载时测得的A计权声功率级应不大于计权声功率级应不大于62dB（分贝）。（分贝）。2728(1)故障的检查故障的检查 检查电容器的好与坏，

39、可用万用表电阻挡检查它的充放电特性。检查电容器的好与坏，可用万用表电阻挡检查它的充放电特性。具体步骤如下：先将万用表转至档，用一根表笔短接电容器两端具体步骤如下：先将万用表转至档，用一根表笔短接电容器两端放电。然后两根表笔与电样器的两端连接，观察对电容充电时指放电。然后两根表笔与电样器的两端连接，观察对电容充电时指针摆动的情况。当万用表指针大幅度摆动，先摆向电阻为零的方针摆动的情况。当万用表指针大幅度摆动，先摆向电阻为零的方向，然后又慢慢摆回到某一阻值（约几百以上向，然后又慢慢摆回到某一阻值（约几百以上)时，说明电容器正时，说明电容器正常。若万用表指针不动，则说明电容器断路；若指引摆到电阻为常

40、。若万用表指针不动，则说明电容器断路；若指引摆到电阻为零的位置后，指针不返回，则说明电容器已短路；若指针摆动小，零的位置后，指针不返回，则说明电容器已短路；若指针摆动小，说明电容器容量不足。说明电容器容量不足。(2)电容器的更换电容器的更换 电容器更换时，需要考虑带电容器的额定耐压值和容量。最好电容器更换时，需要考虑带电容器的额定耐压值和容量。最好更换额定耐压值和容量相同的电容器，如果没有相同的电容，可更换额定耐压值和容量相同的电容器，如果没有相同的电容，可以来用几个电容器串联或并联的方法来满足额定耐压值。对于一以来用几个电容器串联或并联的方法来满足额定耐压值。对于一般电容启动式电动机，电容器

41、的容量可以选择大一些，以获得较般电容启动式电动机，电容器的容量可以选择大一些，以获得较大的启动转矩。而对于电容运转式电动机，为了保证电动机的运大的启动转矩。而对于电容运转式电动机，为了保证电动机的运行性能，电容器不能选得过大。行性能，电容器不能选得过大。293绕组故障的检修绕组故障的检修(1)绕组通地故障的检修绕组通地故障的检修 先观察电机绕组的端部和槽口处，看有无破损和烧焦的痕迹，先观察电机绕组的端部和槽口处，看有无破损和烧焦的痕迹，若有，则说明这可能就是故障点；若无，则可进一步采用校验灯若有，则说明这可能就是故障点；若无，则可进一步采用校验灯检查法如图检查法如图5-20所示进行检查。所示进

42、行检查。图图5-20 校验灯检查法校验灯检查法 将校验棒分别连接机壳和电动机接线端，校验灯串联在检测支路上。将校验棒分别连接机壳和电动机接线端，校验灯串联在检测支路上。正常时校验灯不亮；如校验灯泡暗红，表明绕组有严重受潮现象；若灯泡正常时校验灯不亮；如校验灯泡暗红，表明绕组有严重受潮现象；若灯泡发亮，表明绕组碰壳接地。这时可轻轻摇动线圈和引出线，同时注意看灯发亮，表明绕组碰壳接地。这时可轻轻摇动线圈和引出线，同时注意看灯光的变化，如发现灯光闪动或变黑时，表明摇动的线圈或引出线有故障点。光的变化，如发现灯光闪动或变黑时，表明摇动的线圈或引出线有故障点。30 第第3章章 电热取暖器电热取暖器 如因

43、绕组受潮而引起通地故障，应烘干绕组，浇上绝缘漆，再测量绕组如因绕组受潮而引起通地故障，应烘干绕组，浇上绝缘漆，再测量绕组对地的绝缘电阻因大于对地的绝缘电阻因大于(兆欧兆欧)。对于绕组端部或槽口处破损部分应在导线与。对于绕组端部或槽口处破损部分应在导线与铁心之间夹上较厚的绝缘纸包好，然后涂刷绝缘漆。若故障点在槽内，则要铁心之间夹上较厚的绝缘纸包好，然后涂刷绝缘漆。若故障点在槽内，则要拆修重嵌。拆修重嵌。（2）绕组短路故障的检修）绕组短路故障的检修如果绕组之间出现短路，会因电流增大而使绕组局部过热，甚至浇焦。因此，如果绕组之间出现短路，会因电流增大而使绕组局部过热，甚至浇焦。因此，通过观察、闻味、

44、手摸，一般可以发现故障的位置。若用观察法仍不能发现，通过观察、闻味、手摸，一般可以发现故障的位置。若用观察法仍不能发现，则可以用以下两种方法作进一步检查。则可以用以下两种方法作进一步检查。感生电流检查法。感生电流检查法。制作制作尺寸与电动机槽口间距相近的尺寸与电动机槽口间距相近的“H”形铁心线圈作为短路探测器、外接形铁心线圈作为短路探测器、外接36V交流低电压，并在线圈回路中串一只电流表，把探测器置于电动机的槽交流低电压，并在线圈回路中串一只电流表，把探测器置于电动机的槽口上，沿着各个槽口逐槽移动。当它经过一个短路绕组时，会在一个短路环口上，沿着各个槽口逐槽移动。当它经过一个短路绕组时，会在一

45、个短路环路中流过感生电流，同时反应在线圈支路上电流表的电流会突然增大。路中流过感生电流，同时反应在线圈支路上电流表的电流会突然增大。31 降压检查法。降压检查法。 找出各线圈之间的连线，从引出线处接人一个低压交流电源，用万用表测找出各线圈之间的连线，从引出线处接人一个低压交流电源，用万用表测量每个线圈两端的电压，电压较小的那个线圈，即有短路存在。量每个线圈两端的电压，电压较小的那个线圈，即有短路存在。 找到绕组短路故障点之后，先考虑局部修补，可以将短路故障的少数线匝找到绕组短路故障点之后，先考虑局部修补，可以将短路故障的少数线匝予以截除再重新绕制修复。如绕组中某一线圈损坏的地方较多，则可把整个

46、线予以截除再重新绕制修复。如绕组中某一线圈损坏的地方较多，则可把整个线圈重绕更换。换好绕组后，作空载试验，最后再进行浸漆处理。圈重绕更换。换好绕组后，作空载试验，最后再进行浸漆处理。（3）绕组断路故障的检修）绕组断路故障的检修 可采用万用表检查法，用万用表电阻挡先确定断路在哪一相。把一根表笔可采用万用表检查法，用万用表电阻挡先确定断路在哪一相。把一根表笔接绕组公共引出线，另一根表笔接主绕组或副绕组引出线；此时万用表指示阻接绕组公共引出线，另一根表笔接主绕组或副绕组引出线；此时万用表指示阻值为无穷大的那一相存在断路。一般断路点多发生在接头部位，可先查看一下。值为无穷大的那一相存在断路。一般断路点

47、多发生在接头部位，可先查看一下。若引出线接头部分良好，则可进一步检查。将万用表的一根表笔接己确认有断若引出线接头部分良好，则可进一步检查。将万用表的一根表笔接己确认有断点故障的引出线，另一表笔接上插针逐点故障的引出线，另一表笔接上插针逐检查每一绕组的进、出线端。当检查检查每一绕组的进、出线端。当检查到某一极绕组进线端通而出线端不通时，说明故障就在这到某一极绕组进线端通而出线端不通时，说明故障就在这极线圈中。采用相极线圈中。采用相同的方法进一步查出确切的断点。同的方法进一步查出确切的断点。 如断路点发生在容易修理的部位，而且断线不严重，可采用局部修理方法。如断路点发生在容易修理的部位，而且断线不

48、严重，可采用局部修理方法。重新焊接或重新包扎好绝缘即可。当断点在槽内，则需把绕组加热软化后，拆重新焊接或重新包扎好绝缘即可。当断点在槽内，则需把绕组加热软化后，拆开线匝，焊接断线并包好绝缘。若断头较短可添加接头线焊接。开线匝，焊接断线并包好绝缘。若断头较短可添加接头线焊接。32（1）轴承故障检修）轴承故障检修 如果轴承破裂时，电机运转时会发出如果轴承破裂时，电机运转时会发出“咕噜咕噜”或或“咯噔咯噔”的声音，的声音，应更换新轴承。应更换新轴承。 如果轴承磨损时，转子会有明显的动感；定子线圈面上有漏出的如果轴承磨损时，转子会有明显的动感；定子线圈面上有漏出的脏黄油；通电运转时有脏黄油；通电运转时

49、有“嚓嚓嚓嚓”声且外壳发烫。声且外壳发烫。 如果轴承缺油或有杂质时，电动机运转时有轻微的杂音，需对轴如果轴承缺油或有杂质时，电动机运转时有轻微的杂音，需对轴承进行清洗或更换润滑油。承进行清洗或更换润滑油。（2）转轴故障的检修）转轴故障的检修 轴与转子之间配合不紧密或链槽松动，可以根据松动的具体情况轴与转子之间配合不紧密或链槽松动，可以根据松动的具体情况进行修理，应使压入转轴的转子铁心符合技术要求。如果转铀因受进行修理，应使压入转轴的转子铁心符合技术要求。如果转铀因受机械外力发生弯曲。转动时有明显的跳动现象，则应将轴拆下，置机械外力发生弯曲。转动时有明显的跳动现象，则应将轴拆下，置于压力机上加矫

50、正或在车床上用杠杆校直。于压力机上加矫正或在车床上用杠杆校直。 4轴承和转轴故障的检修轴承和转轴故障的检修33下表下表5-1具体列出了异步电动机常见故障与维修方法。具体列出了异步电动机常见故障与维修方法。 34 3536思考题思考题1.什么是永磁式直流电机什么是永磁式直流电机?2.什么是电磁式直流电机什么是电磁式直流电机?可分为几类可分为几类?3.什么是交流电动机什么是交流电动机?单相异步电机有哪几种类型？单相异步电机有哪几种类型？4.什么是功率因数什么是功率因数?它的物理意义是什么它的物理意义是什么?5.单相电动机由哪些主要零部件构成单相电动机由哪些主要零部件构成?它们各自的作用是什么它们各

51、自的作用是什么?6.拆除旧绕组时应注意哪些问题拆除旧绕组时应注意哪些问题?7.绕线和嵌线各应注意哪些问题绕线和嵌线各应注意哪些问题?8.电动机绕组在涅漆前应检查哪些项目电动机绕组在涅漆前应检查哪些项目?怎样检查怎样检查?9.发现电容式电动机反转，应当怎么办发现电容式电动机反转，应当怎么办?10.单相电容式电动机通电后无任何反应，可能由哪些原因造成单相电容式电动机通电后无任何反应，可能由哪些原因造成?怎样排除怎样排除故障故障?11.单相电容式电动机通电后不转，只有嗡嗡声，但用手一捻，就按手捻单相电容式电动机通电后不转，只有嗡嗡声，但用手一捻，就按手捻方向转动。这是为什么方向转动。这是为什么?12

52、.电动机机壳带电，你打算怎样检修电动机机壳带电，你打算怎样检修?13.电动机转速很慢，只有电动机转速很慢，只有“嗡嗡”声，应当怎样检修，声，应当怎样检修，14.三相笼型异步电动机接线盒内端子牌接线正确，你打算怎样连接外电三相笼型异步电动机接线盒内端子牌接线正确，你打算怎样连接外电源源? 37第第6章章 洗衣机洗衣机【本章要点【本章要点】1. 了解洗衣机的类型及主要质量指标。了解洗衣机的类型及主要质量指标。2. 了解波轮式双桶洗衣机的结构及工作原理，掌握波轮式双桶洗衣机常见了解波轮式双桶洗衣机的结构及工作原理，掌握波轮式双桶洗衣机常见故障检修。故障检修。3. 了解全自动波轮式洗衣机结构及工作原理

53、，掌握全自动波轮式洗衣机的了解全自动波轮式洗衣机结构及工作原理，掌握全自动波轮式洗衣机的常见故障检修。常见故障检修。4. 了解全自动滚筒式洗衣机结构及工作原理，掌握全自动滚筒式洗衣机的了解全自动滚筒式洗衣机结构及工作原理，掌握全自动滚筒式洗衣机的常见故障检修。常见故障检修。 38 6.1 洗衣机的类型洗衣机的类型 洗衣机是代替人工完成洗涤衣物过程的家用电器。与人工洗洗衣机是代替人工完成洗涤衣物过程的家用电器。与人工洗涤衣物相比，它具有省力、省时、省水、省洗涤剂等优点。涤衣物相比，它具有省力、省时、省水、省洗涤剂等优点。 洗衣机洗净衣物的过程实质上是在化学力和机械力的共同作洗衣机洗净衣物的过程实

54、质上是在化学力和机械力的共同作用下，将衣物上的污垢从衣物表面及纤维孔隙中拉挤出来的过用下，将衣物上的污垢从衣物表面及纤维孔隙中拉挤出来的过程。在这一过程中，通过水、洗涤剂和机械力三者的作用，降程。在这一过程中，通过水、洗涤剂和机械力三者的作用，降低、削弱和破坏了污垢与织物间所形成的表面附着、机械附着、低、削弱和破坏了污垢与织物间所形成的表面附着、机械附着、分子间引力结合和化学结合，使污垢脱离衣物，达到洗净的目分子间引力结合和化学结合，使污垢脱离衣物，达到洗净的目的。的。这里主要介绍容量较小的家庭用洗衣机。家用洗衣机，一般按这里主要介绍容量较小的家庭用洗衣机。家用洗衣机，一般按自动化程度和结构原

55、理两种方法进行分类。自动化程度和结构原理两种方法进行分类。391按自动化程度分类按自动化程度分类 所谓自动化的程度，就是洗衣机对洗涤过程的所谓自动化的程度，就是洗衣机对洗涤过程的3个主要程序个主要程序(洗涤、漂洗、洗涤、漂洗、脱水脱水)，能自动转换完成的程序。一般分为，能自动转换完成的程序。一般分为3类：普通洗衣机、半自动洗衣机、类：普通洗衣机、半自动洗衣机、全自动洗衣机。全自动洗衣机。（1）普通洗衣机）普通洗衣机 洗涤、漂洗、脱水各功能的操作均需用手动转换，它装有定时器，可根洗涤、漂洗、脱水各功能的操作均需用手动转换，它装有定时器，可根据衣物的脏污程度和织物种类选定操作时间。据衣物的脏污程度

56、和织物种类选定操作时间。（2）半自动洗衣机）半自动洗衣机 洗涤、漂洗、脱水各功能中任意两个功能的转换不用手动操作而能自动洗涤、漂洗、脱水各功能中任意两个功能的转换不用手动操作而能自动进行。它一般由洗衣和脱水两部分组成。在洗衣桶中可以定时完成洗涤和漂进行。它一般由洗衣和脱水两部分组成。在洗衣桶中可以定时完成洗涤和漂洗程序，但不能自动脱水，需要人工把衣物从洗涤桶中取出，放入离心脱水洗程序，但不能自动脱水，需要人工把衣物从洗涤桶中取出，放入离心脱水桶中进行脱水。有的可以在脱水捅内连续地完成漂洗和脱水。桶中进行脱水。有的可以在脱水捅内连续地完成漂洗和脱水。（3）全自动洗衣机）全自动洗衣机 洗涤、漂洗和

57、脱水各功能的转换不用手动操作而能自动进行。衣物放入洗涤、漂洗和脱水各功能的转换不用手动操作而能自动进行。衣物放入后能自动进行洗净、漂洗、脱水，全部程序自动完成。当衣物甩干后，蜂鸣后能自动进行洗净、漂洗、脱水，全部程序自动完成。当衣物甩干后，蜂鸣器发出声响。有的还具有烘干功能。器发出声响。有的还具有烘干功能。 40 2按结构原理分类按结构原理分类 按结构原理一般可以分为波轮式洗衣机、滚桶式洗衣机、搅拌式洗衣按结构原理一般可以分为波轮式洗衣机、滚桶式洗衣机、搅拌式洗衣机三种。机三种。（1）波轮式洗衣机）波轮式洗衣机 被洗涤衣物浸没在洗涤液中，依靠波轮连续转动或定时正反向转动被洗涤衣物浸没在洗涤液中

58、，依靠波轮连续转动或定时正反向转动的方式形成强烈的涡流进行洗涤。它由洗涤桶、波轮和传动机构等部分组的方式形成强烈的涡流进行洗涤。它由洗涤桶、波轮和传动机构等部分组成。成。 波轮在洗衣机中有不同的安装位置。装于桶底时，也称为涡游式；波轮在洗衣机中有不同的安装位置。装于桶底时，也称为涡游式；装于桶侧壁上时，可称为喷流式；在洗衣桶两相对侧壁上都安装波轮的叫装于桶侧壁上时，可称为喷流式；在洗衣桶两相对侧壁上都安装波轮的叫做双喷流式。做双喷流式。 对于涡旋式，洗涤时形成强烈的涡流，洗净度较高，磨损较轻。国对于涡旋式，洗涤时形成强烈的涡流，洗净度较高，磨损较轻。国内生产的洗衣机，大多数为这种洗衣机。内生产

59、的洗衣机，大多数为这种洗衣机。对于喷流式，波轮通常以对于喷流式，波轮通常以500700rmin的速度转动，洗涤时类似手工的速度转动，洗涤时类似手工把衣物强烈地甩打、抛掷、揉搓。其特点是洗涤时间短，污垢容易洗掉，把衣物强烈地甩打、抛掷、揉搓。其特点是洗涤时间短，污垢容易洗掉，机器结构简单，故障少，造价低廉。由于水流激烈，衣物容易拧绞在一起，机器结构简单，故障少，造价低廉。由于水流激烈，衣物容易拧绞在一起，因此洗涤不匀，对织物的损伤较重，且洗涤时洗涤液容易飞溅。因此洗涤不匀，对织物的损伤较重，且洗涤时洗涤液容易飞溅。41 （2）滚桶式洗衣机）滚桶式洗衣机 这种洗衣机的结构特点是有一个盛水的圆柱形外

60、桶，外桶中有一个可旋这种洗衣机的结构特点是有一个盛水的圆柱形外桶，外桶中有一个可旋转的内桶，内桶壁上开了许多规则排列的小孔，并有几条突出的筋。衣物转的内桶，内桶壁上开了许多规则排列的小孔，并有几条突出的筋。衣物投放在内桶中，内桶有规律地旋转，突出的筋将衣物带起到一定高度又将投放在内桶中，内桶有规律地旋转，突出的筋将衣物带起到一定高度又将衣物抛落在洗涤掖中，这样就在内桶中完成洗涤过程。衣物抛落在洗涤掖中，这样就在内桶中完成洗涤过程。 这类洗衣机洗净度低，机内常设有加热器，加热洗涤液以提高洗净度。这类洗衣机洗净度低，机内常设有加热器，加热洗涤液以提高洗净度。其洗涤作用柔和，对衣物损伤较小，适合洗涤