单相罩极电动机是应用在单相电源下的一种结构简单的异步电动机。尽管罩极电动机起动转矩小、效率低,但由于它具有结构简单、易于制造、转速恒定、可长时间运行、噪声低、对无线电无干扰等优点,所以广泛应用在各种小功率驱动装置中,如电风扇、复印机、仪用风机等。
1 罩极电动机的种类和结构
罩极电动机可分为二类,一类是隐极式罩极电动机,这种型式电动机定子冲片与一般单相异步电动机相同,定子上有主绕组和自行闭路的副绕组(或称为罩极绕组),主副绕组在定子间相隔小于90。。转子则是斜槽鼠笼式。此类电机型式多用在对起动转矩要求不高的地方。
另一类是凸极式罩极电动机,主绕组被作成集中绕组。这类电动机又分为两种,一种圆型结构,其定子多用凸极式的冲片叠成,主绕组被套在磁极上,罩极环(1个)则嵌于磁极一角;另一种是方形结构,铁心同变压器一样,主绕组被套于一铁心柱上,磁极与转子则在铁心的另一柱上,在磁极的一角多放有两个罩极环。
2故障原因与处理
罩极电动机的故障与负载、维护检修及设计制造质量因素有关。由于罩极电动机构比较简单,所以故障率也比较低,常见故障有通电后不起动、转速低于正常值、运转时噪声过大等。
2.1通电后不起动
a.用万用表测量主绕组,电阻值无穷大,则主绕组断路。
[原因]引起主绕组断路故障有多种原因,如主绕组引出线折断或由于主绕组线圈线径较细、匝数较多、容易受外力损伤而引起折断;主绕组内部导线绝缘损坏,造成自身短路,电动机通电后,在短路线匝中产生很大的短路电流,导致线圈迅速发热而烧断;主绕组接地,即主绕组与定子铁心或机壳间绝缘破坏而造成通地现象,接地点容易引起导线对地闪络而烧断主绕组。接地原因多见于电动机转子与定子铁心相擦而发热或长期过负载运行,主绕组绝缘物因长久受热而焦脆或主绕组受潮而击穿绝缘,或者因主绕组制造不良而引起。
[处理]主绕组断路,必须大修或者更换新绕组。
b.用万用表测量热保护器两接线端,电阻值无穷大,热保护器断路。
(原因]主绕组温升超过限值,热保护器熔断。
[处理]排除故障并更换新热保护器。应急时,可将热保护器两接点短路使用。
c.断电时,用手转动转子轴伸端,有转动困难或卡住现象。
[原因]电动机处于堵转状态,其原因是有异物进入电动机内、转子轴弯曲、方型罩极电动机定子铁心受外力而产生变形等。
[处理]拆开后端盖,取出转子,清除电动机内的金属屑和异物等;校正转子轴;转子轴跳动量应小于O.04mm;方型定子铁心变形,应通过整形使定子铁心复位,直至转子能轻快转动。
d.断电时转子能转动,通电时不转。
(原因]由于转子受单边磁拉力,通电后吸牢不转,其原因是前后端盖固定螺钉受振动而松动,造成前后盖不同轴,使转子歪斜偏心;轴承压板螺钉松动,轴承固定不良,使定转子同轴度超差;轴承夹碎裂或失效,不能压紧轴承,使轴承移位;轴承磨损严重,轴承与转轴配合过松。
[处理]拧紧松动螺钉,并调正前后端盖及定转子同轴度,使定转子间气隙均匀;应更换新轴承夹,压紧轴承加以固定;凡轴承孔径过大,则应更换合适的轴承,并添加润滑油。
e.罩极绕组松脱。
(原因]短路环脱焊或断裂,不能构成闭合线圈,因此对通过短路环部分的磁通起不到延迟其变化作用,形成不了旋转磁场。
(处理]拆开电动机,将短路环重新焊好。
2.2转速低于正常值
a.测量电动机进线端电压,低于187V。
[原因]电网电压过低。
[处理]采用调压器调整电压至额定电压,或避开用电高峰。
b.用转子断条检查仪测得转子绕组电阻值增大。
[原因]转子铸铝不良,转子绕组有断条、裂纹、气孔等现象。
(处理]更换新的转子。
c.电动机转子转动不灵活。
(原因]轴承严重缺油,导致电动机转子与轴承由液体摩擦状态变为干摩擦,增大摩擦损耗。
[处理]清洗轴承,并添加润滑油。
d.用万用表测量主绕组,电阻值过大。
(原因)重绕主绕组时,如主绕组导线线径过细或线圈匝数多绕,造成主绕组阻值增大。
[处理]按原电动机技术数据重新绕制主绕组。
2.3运转时噪声过大
a.转子槽数与定子槽数配合不当,或转子斜槽数值过小,产生频率噪声。
[原因]设计制造不合理。
[处理]重新审查槽数配合,并选择合适的转子斜槽值。
b.用万用表测量主绕组,电阻值过小,引起电磁噪声。
[原因]重绕主绕组时,线圈匝数少绕,导致磁场饱和。
[处理]按原主绕组数据,增加线圈匝数。
c.电动机旋转时,转子轴伸端前后窜动并发出撞击声。
[原因]转子轴向间隙过大,转子垫片周期性撞击轴承端面。
(处理)适当增加转子垫片,转子轴向隙保持在0.2~0.5mm之间。
d.用手捏住转子轴上下扳动,有明显的松动感觉,电动机运转时,产生“骨碌”的响声和其它杂声。
[原因]电动机长期运行后,轴承磨损严重,轴承和转轴配合间隙过大。
(处理]更换合适的轴承,并添加润滑油。
e.电动机运转时发出“梗、梗”的响声。
(原因]轴承与转轴或轴承与轴承座之间配合不当,安装时强力压装,以及轴承的钢圈本身较脆,拆装方法不合理,造成轴承破[处理]更换合适的轴承。
f.电动机高速运转时,发出“当当”的连续声。一般刚起动时不易觉察,在运转几分钟
后变得明显。
(原因]转子铁心与转轴间有不可觉察的轻微松动。
(处理]采用CH31胶粘剂粘接或更换转子。
g.电动机运转时,发出振动声。
[原因]电动机磁分流片松动。
(处理]拆开电动机,卡紧磁分流片。
3罩极电动机主绕组断路故障的修理方法
3.1方形罩极电动机
方形罩极电动机形同变压器,主绕组只有一个线圈。
3.1.1拆除主绕组
拆开电动机时,可用螺丝刀顶住电动机小磁轭铁凸出骨架的部分,分两边均匀敲击螺丝刀,将主绕组骨架连同小磁轭铁心从定子铁心的凹槽中退出。
3.1.2主绕组修理方法
拆开主绕组表面的绝缘纸,检查主绕组的损坏程度后,再确定修理方法。
如果只是主绕组引出线断路,可将引出线重新焊好或更换引出线。
如果主绕组表面几十匝导线断路,可先拆去损坏的导线,并记录好匝数,换上相同规格的导线与未损坏导线对接焊牢,并用黄腊布将焊接处包好,再按原来的绕线方向补绕上拆去匝数,焊上引出线,套上绝缘管并固定好,最后在线圈表面裹上几层绝缘纸即可。
如果整个主绕组已烧毁或多处断路,则应拆除全部绕组,拆线时将小磁轭铁心从线圈架中退出,套入线圈架模芯,一起装在绕线机的主轴上,并紧固好。将线圈架上原绕组退下,记下线圈匝数,并测量导线的裸直径。
3.1.3绕线方法
先清除线圈架上的毛边及污垢处(如果线圈架已严重损坏,则应更换新的),再用黄腊布裹上2层,作为线圈架的底层绝缘,用相同规格导线按原方向绕制。绕线时导线应尽量整齐地分层排列,直至绕到规定的匝数。
将线圈的始端和末端放在绕好的主绕组出线端位置的两侧,在绕组的表面裹上2层黄腊布,二线端分别焊上引出线和套上绝缘管,并用棉纱线将引出线紧固绑扎,最后裹上几层绝缘纸即可。
主绕组修复后,按拆卸方法的相反顺序进行定子组件的装配。
3.2圆形罩极电动机
圆形罩极电动机主绕组断路故障一般是绝缘损坏所致。电动机的绝缘均已老化而变得坚硬,所以无局部修理价值,应拆除旧绕组,更换新绕组。
3.2.1拆除主绕组
用通低电压大电流的方法或放入烘箱内慢慢地加热,待绕组绝缘软化后用螺丝刀顶住磁分流片,用敲击螺丝刀的方法退出磁分流片,并取出损坏绕组。
3.2.2绘出线圈形状
拆除旧线圈时,应保留一个完整的线圈,测量各部分尺寸,并绘出几何形状尺寸图。
3.2.3记录原始数据
仔细清点旧绕组线圈匝数和测量导线的裸直径,并作好原始记录。
3.2.4制作绕线模
按照原始几何形状尺寸图,用木板制作绕线模板。
3.2。5绕线方法
将绕线模装在绕线机上,用相同规格的导线绕制到原设计规定的匝数,将每个线圈
用短导线扎牢,以防取下时散开。
3.2.6嵌线方法
在嵌线之前,在定子铁心的嵌线槽内放上聚脂薄膜青壳纸。线圈嵌放时尽量用手捏
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