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
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
41、流在空间上相差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
43、前在很多地方最常见,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
45、量的作用。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
46、联的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
47、T形接法和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
48、、烧保险丝等。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.
49、主、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、A
51、旋转。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
52、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
54、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。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
55、。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。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
57、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。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
58、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,
59、怎么更换呢师傅: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
60、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。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
61、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