实用中小型电机手册电风扇电动机
5.4.1 家用电风扇的结构
(一)风扇结构及所用电动机型式
1. 台扇、落地扇
台扇和落地扇由扇叶、风罩、电动机、摇头装置及底座等部件组成,其结构见阁5-17。 台扇一般装有摇头机构。摇头钮有两种:一种是欺拨式,装在电动机的尾部;另一种 是旋钮式,装在风扇的底座上(落地式风扇的摇头旋钮装在控制箱内)。
近几年生产的台扇,多为调速式,其调速开关有旋转式开关和琴键式开关两种。
家用风扇采用的电动机,有罩极式和电容式两种。现在基本上采用后一种电动机。
2. 吊扇
吊扇由扇叶、电动机、吊杆、吊攀和上下罩组成。吊扇通常采用罩极式和电容运转式 两种单相电动机(前者多为老式吊扇)。吊扇电动机采用封闭式外转子结构,其笼型转子 装配在定子的外面,定子装在中间的吊杆上,其结构见图5-18。
近几年家用吊扇多装设了调速装置,Κ调速装置另外独立安装。
安装吊扇时,其扇叶离地面高度以3m左右为宜,它与天花板的距离应不小于0. 5m, 以保持进风畅通。
1. 直流电风扇
在列车、船舶、飞机及没有交流电源的地方,所有风扇均采用直流电动机,这种电动 机一般为串励电磁式和永磁式电动机。
在旅行活动场所使用的风扇常用交直流两用电动机。
(二)风扇电动机调速控制方法
风扇电动机常采用电阻法、电抗法、抽头法、加减电容法和电子调速法等。
5.4.1 电风扇的修理
电风扇主要有台风扇、吊风扇、排气扇及空调器风扇等。其中台扇的结构见图5-17, 吊扇的结构见图5-18。
修理电风扇的步骤如下:
(1) 查看使用说明书.了解所用风扇的规格、构造和电气接线,特别是所配电动机的 型号以及摇摆角度的控制方式等。
(2) 仔细检查有关部件及电气性能。
(3) 检测电源电压是否为220V,并在10%的范围内波动。检查绕组对地的绝缘电 阻值和认真观察风扇通电后的运行情况。
(4) 从异常现象人手,找出故障所在,然后根据具体情况采取相应的修理措施和
办法。
电风扇(台扇、吊扇和排气风扇)常见故障的主要表现形式及其修理方法如下:
(丄)合上电源开关后风扇不转。若风扇有“嗡嗡”声,则说明有断相。如无“嗡嗡”声 则需先检查电源(可用试电笔或万用表的250V电压挡来检测)。对有定时器的台扇还应 检查定时器旋钮是否置于接通位置,然后检查开关是否接触良好(若带调速开关,则每档 均应进行检测,以发现该档电抗器绕组或抽头绕组是否开路)。如这一切正常,则用万用 表的欧姆档来检测电源线是否断线,绕组及连接线有无断路。此时,断开电源(接至风扇 的两电源线都断开,风扇本身开关置于接通位置)。将万用表接至电源线的两个端头,万 用表的读数应很小(约数十至数百Ω)。如不通,则是一次侧绕组或引线断线,要检查至 引线片。若为引线部分折断,则应重新焊接好。如果槽内断线,则要拆换绕组。若一次
侧绕组正常,就查二次侧绕组。对罩极电动机,要检查套在部分磁极上的短路铜环是否 脱焊。对电容运转电动机,应将万用表置于欧姆捫,其一端接在与风扇一次侧、二次侧绕 组公共点Ο相连接的电源线上,而另一端分别碰触电容器的ϋ、Γ;端,以测量一次侧、二 次侧绕组的电阻和i?。若只《,和接近%,则说明该绕组断路,需循线找到断线 处,接好或对绕组加以拆换。如果万用表接在风扇电源线上的点为一次侧绕组的A端, 而万用表另一端触及电容器的C端时,量得的兄^接近于零,则说明电容器已短路。如 量得结果正常,则需拆下电容器,检查它有无损坏或断路。检査的方法是将拆下的电容 器两端分别焊上两根绝缘导线,再与220V电源瞬吋接通,然后脱开电源。将这两根导线 相碰,此时应有响声及火花,若电容器已坏,则应按其标称容量和丁作电压加以更换。如 一时无适当的电容量的电容器可换,也可采用接近容量的电容器替换,但新电容器的容 量不能过小或过大。当电容器更新后,风扇正常旋转时,再用高内阻万用表的交流500V 或600V档来测Μ电容器的实际工作电压。为保证正常的使用寿命,其值应低于电容器 的标称工作电压。
(2) 定子、转子相擦或轴承卡死,如果不通电时转动灵活,则可能是轴承支架螺钉松 动引起转子间隙的不均匀,也可能是装配时前后端盖轴孔不同轴,或使用过程中由于振 动产生了前后端盖间的位移,使不同轴度误差加大,从而引起通电时转子吸向一边的不 转现象。前者解决的方法是,调整好定子、转子间隙,上紧轴承支架螺钉。后者的解决办 法是,一面用锤子轻击端盖,一面用手旋转转轴来调整其同轴度要求。当发现有过紧现 象时,用锤子在电动机前端盖轴过紧处轻敲一下。如果敲后开始有些松动,则在该位置 再稍微使劲地敲一下。敲后万一轴更紧,应在相反方向敲一下,使之恢复原位,再查找另 外的轴紧处来敲,直至转动灵活为止。然后紧固前后端盖螺钉,并通电检查,以能正常运 转为准。有时定子、转子相擦部位锈蚀黏住而不转,这时必须取出转子,用砂纸擦去定 子、转子铁心表面的异物后,再重新安装。轴承或转轴磨损严重,应予以更换。含油轴承 内孔若有毛刺或异物,或无油润滑,则需取出异物,刮去毛刺,清洗加油或对轴承加以调 换。带有摇头机构的风扇往往因齿轮箱内机械零件卡死而造成不能运转,此时必须清除 齿轮箱内的异物,更换磨损严重的零件,更换润滑脂。遇有扇头后盖螺钉过紧引起轴紧 的现象,只要稍稍旋松该螺钉就可以了。
(3) 接通电源后风扇虽能起动,但绕组急速发热.有发烟或臭味产生。这种情况说 明绕组线圈有短路现象,应立即拔下电源插头,将风扇拆开检查„ 一般在线圈端部看到 的黑点就是短路的地方。处理时有3种情况。
① 短路线匝不多时,可在端部断开短路的线匝,将断头用绝缘带包扎。再把与短路 匝相邻的前后两个断头用镊子轻轻拉出约5mm。用火柴烧去断头上的绝缘漆,砂纸擦 去氧化层,随后涂以松香。再用一段相同线径的两头裸露的漆包线焊接在该两断头上, 并在焊口上涂以绝缘漆后套上绝缘软管,小心放回原位置。用万用表检测一下断头接通 情况,之后用尼龙丝将修补处绑牢,再涂上一层绝缘漆。
② 如果短路发生在一次侧、二次侧绕组相间,则断开短路线匝,进行跳接后再在相 间垫放薄膜青壳纸或玻璃漆布,做相间绝缘。
③ 如果绕组短路严重,则应予以更换。若调速用电抗器绕组短路,一般是采取重绕
的办法^
(4) 合上电源,熔丝立即烧断。这种情况说明开关到电动机绕组间有严重短路存 在。此时应先按下插头,焊开接电容器的一次侧、二次侧绕组头,用万用表欧姆档逐段检 查。如两相导线相碰处在绕组外部,则用绝缘带将导线损坏处包好;如在绕组内部,则视 其损坏程度加以修补或更换。
(5) 风扇外壳带电。这种情况可能是将接地线当作电源线错接。解决办法是重新 改接。如果是带电部分绝缘老化或损伤造成一相碰壳,就得立即停止使用,断开电源,将 绕组、电容器、开关、调速电抗器绕组等接线拆开,分别用5 0 0 V兆欧表测量其载流部分与 外壳的绝缘电阻,其值为零时说明外壳绝缘已损坏,应视情况补添绝缘或更换部件;如电 机绕组对外壳短路发生在端部,则可局部加热软化该处,增补对地绝缘后涂覆绝缘漆;如 发生在槽部,则需取出绕组,重新绕嵌新绕组。
有时风扇运转时手触及网罩或金属外売有轻微麻电感,特别在手湿时感觉更加明 显。此时用电笔触及外壳会发亮,但断开电源后用500V兆欧表测得其绝缘电阻又大于 零,此现象常发生在没有接地装置的家庭用电扇上,解决的方法是增设有效的接地装置。
(6) 起动缓慢,转速降低。这种情况首先检查电源电压是否过低,再检查一次侧、二 次侧绕组有无接错。如接线正确,电压也正常,则很可能是罩极电动机的短路环局部脱 焊或电容运转电动机的电容量不足造成的,可按上述方法加以检查和处理;但也有可能 铸铝转子有严重的缩孔断条等现象,此时转子则需改换。
(7) 风扇运转时明S振动。这种情况大多数是由于风叶变形造成了转动不平衡,在 风叶慢转时可明显看出这种情况。简易的校止方法是,吊扇可取下叶片加以重叠比较, 以校正风叶的最高最低点和扭角。台扇和排气风扇可断开电源,取下前网罩(指台扇而 言),用手将一把螺钉旋具紧靠在扇头上,选定变形较小的叶片,将螺钉旋具对准该片距 扇头最近的一点,使两者刚好相擦,然后用同样的方法逐片校验相同位置的点是否都刚 好相擦,如有明显相擦,则可用手加以整形,再将螺钉旋具紧靠框架(台扇为后网罩),使 刀尖对准叶片距扇头最远的一点,同样整形至所有叶片的该点都刚好相擦为止。若轴承 磨损严重引起的径向圆跳动误差过大,则应先行更换轴承后再校风叶。风叶严重变形, 整个几何形状偏离时,应换用该单位生产的风叶,不要使用其他单位生产的叶形不一致 的风叶,以免影响电动机的运行性能。对台扇而言,当支持扇头的中心轴松动时,也会 产生扇头的不正常摆动。这时需拆开扇头,重新将前内盖的中心轴铆合牢固后再把扇 头装上。
(8) 运转时风叶前后蹿动。这种情况可能是风叶未坚闶,可检查一下紧同螺钉。台 扇和排气风扇安装风叶时,应将风叶套筒上的紧固螺钉旋紧在轴槽内,吊扇在安装叶片 时要加放弹簧垫圈。此外,在装配定子、转子时铁心未对齐和电动机轴向间隙过大都会 造成转子旋转时的轴向蹿动,从而带动风叶一起蹿动。此时可拆开扇头前后内端盖,观 察定子、转子铁心相差的距离,然后在转轴上套上比转轴小0. 1mm的尼龙垫圈,使转子 装人定子后定、转子铁心基本对齐。
(9) 台扇的摇摆机构失灵。这种情况首先检查拉线或揿拔开关是否失灵。若拉线 已断,则要换同规格的钢丝拉线。离合器式的摇摆机构失灵,主要是W为上离合齿不能 沿齿合轴下滑同下离合齿啮合,这样致使转矩无法传到曲柄上。此时要检查上离合齿的 压缩弹簧,发现弹力不足,应更换。如果是齿合轴横销上有毛刺,则要锉去毛刺,再加少 许润滑脂使上离合齿能上下滑动,以便与下离合齿很好分离、啮合。滑板式的摇摆机构 失灵,则可能是滑板上的扣杆与摇摆盘凹处打滑,使摇摆盘不能很好定位,此时,需调节 钢丝拉线的位置,使扣杆与摇摆盘凹处扣紧。也可能是滑板上有毛刺或滑道上有异物阻 滞,此时需清理干净,检查斜齿轮与蜗杆啮合的情况。如斜齿轮的轮齿磨损严重或啮合 不良,则需要更换斜齿轮;如因齿轮箱上的螺钉松脱,引起盖板位移而造成啮合不上,就 得上紧盖板螺钉。遇有斜齿轮与蜗杆虽已啮合,但不摇头的情况,则最好查看摇摆连杆 与曲柄相连的开口挡圈是否脱落。若连杆太松,应适当增加垫圈。
(丄0)调速开关不能控制调速。这种情况通常是开关接触不良。键开关往往因弹簧 片移位造成动作失灵。有时由于自锁片脱落或失去作用,会使键开关两档能同时按下, 且扣住;也可能开关上的线头脱焊或导电弹簧片变形与异电片接触不良等原因造成的。 此时需焊好接线,修理开关机构或更换开关。
(11) 指示灯在运转时闪烁或不亮。这种情况如灯炮未坏,则多为灯头与灯座接触 不良或灯座引线脱落引起,可拧紧灯泡或将灯座的电源线焊好。
5.4.1 电风扇和洗衣机电容器的检查
在检修电风扇和洗衣机的过程中,常常遇到电动机不能起动或起动后运转速度较慢 的情况,这时可以先检查电容器的好坏,其方法如下:
(υ将电容器拆下,先用万用表检查,选择xikn档,如果指示稳定在零附近,说明 电容器可能内部短路;如果指示由零附近开始逐渐平稳上升,至一个较大的阻值(约 5 ο 〇 kn)稳定下来,则表明电容器是好的;若指示为〜,则表明电容器可能开路。
(2) 将电容器与熔丝串联接于220V交流电源上,如果熔丝熔断,则说明电容器内部 短路。若熔丝不熔断,经过几秒钟后,切断电源,再用木柄螺钉旋具将电容器两端短接, 若有火花并发出响声,则表明电容器是好的;如火花很小或根木无火花,则表明电容器的 电容量已经减小或已经开路。
引起电容器故障的原因有:
(1) 当电源电压过高时,将会引起电容器的绝缘介质击穿而发生短路。这时,起动 绕组回路内因电容短路而电流过大,从而使绕组过热直至烧毁。
(2) 使用过久或保管不善,致使电容器受潮,引出线霉烂甚至断路。电容器断路使 起动绕组回路不通,因而电动机不能起动。
(3) 电解电容器电解质干涸,使电容量显著减少,因而使电容电动机起动转矩变小, 电动机起动不起来。
5.4. 5 电风扇电动机的技术数据
电风扇有台扇、吊扇、顶扇、排气扇以及空调风扇等。电风扇电动机的技术数据见表 5-12至表 5-13。
5.4.6空调器风扇电动机的结构及维护
空调器风扇电动机结构特点如下:
(丄)电动机为全封闭结构,双轴伸,卧式安装.
(2) 机壳采用优质钢板卷制而成,具有较高的强度,端盖采用优质钢板冲制而成。
(3) 电动机采用低噪音流动轴承(NSK,202)。
(4) 电动机不带防振底架的,两端均有橡胶避振圈;电动机带防振底架的,安装部位 也装有橡晈避振圈。
(5) 电动机均采用B级绝缘。
在维护使用时应注意以下事项:
(1) 电动机端盖上具有接地装置(接地线),用户安装时可将接地线与空调器内其他 部件一并接地,以确保安全。
(2) 电动机轴承润滑脂为3号白色特种脂,实际使用过程中应每两年清洗轴承一次, 并重新加装相同牌号的润滑脂,加装量控制在轴承室容积的90%左右。
(3) 使用时根据接线图接线,尤其要注意配用的电容器是否与电动机匹配。否则电 动机的参数将发生变化。
空调器风扇电动机接线图如下:
(1) 两速电动机接线阁(图5-19)。
(2)
三速电动机接线图(图5-20)。