单相电动机常见故障与修理方法.doc

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。主绕组副绕组电动机电容器220V图1 电容式单相电动机接线图小张：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，形状象个笼子，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。 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，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。 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R1k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。 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。千分表转子V型铁架图2 校正弯曲的电机轴 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，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。 单向绕组的四个线圈V50V左右图4 检查线圈是否有短路现象A1摇表A2B1B2M电机壳电动机图3 监测电动机是否漏电主绕组小张：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。