单相电动机常见故障与修理方法

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家用电机维修
偶然在网上看到这篇对话,感觉通俗易懂、切合实际,本人稍作修改、粉饰、填图后分享给大家。
小张: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?
老李: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
小张: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。
老李: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。
小张:您先讲讲这种电机的构造好吗?
老李: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。
小张:电机转子粗看起来是个铁柱,仔细看才知道它也是用
硅钢片叠成的。
老李: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,状象个笼子,所以有的书上叫它“鼠笼式转子”。
小张:电容式电动机有三根引线,它怎样接在电路上呢?老李: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。
主绕组
~220V

副绕组电动机
1电容式单相电动机接线图

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小张:那么修理电动机应该从哪儿入手呢?老李: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。
小张:我遇到最多的电机故障就是不转只好把电机拆
下检查。
老李: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。
小张:是不是通电后能够转动,就证明电机没有问题呢?老李: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;电机启动后很快发热,这多是线圈受潮,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。
小张: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?
老李: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。
小张: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?
老李: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(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。
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小张:请您讲讲有机械故障的电机修理方法。老李: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;轴承损坏等。
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跳动应小于O04mm
小张:转子轴松动的电机噪声大、发热高,带不动负载。还
能修复吗?
老李:如果负载不重,可以用粘接的办法修理。先用粗细合
千分表
V型铁架
转子
2校正弯曲的电机轴
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。
小张:电机用旧了,轴承磨损得很厉害,怎么更换呢?老李: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。
小张:电扇转速太慢,换电容后效果也不明显是什么原因?老李:可能是电机工作时间过长,轴承润滑或轴承本身出了问题,连
续工作时间过长,温升过高,轴承里的润滑油溢出或者挥发掉了,致使阻力大增,启动困难、转速太慢。遇到这种情况,更换轴承或者给原轴承注入润滑剂便可,另外使用家电时不易连续运转时间过长。
小张: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?
老李: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,
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主绕组
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2MΩ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,在破损处涂上绝缘漆。
电动机
单向绕组的四个线圈
A1A2B1B2
V
MΩ
~50V左右电机壳
摇表

4检查线圈是否有短路现象3监测电动机是否漏电

小张: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?
老李: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。
小张:线圈断路的电机又怎样修理呢?老李: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。

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单相电动机常见故障与修理方法

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