家用單相異步電動機故障原因及修復技巧淺析

[摘要]介紹家用電器中的電風扇電動機、洗衣機電動機、空調壓縮機電動機故障產生的原因、診斷方法和檢修技巧。

[關鍵詞]單相電動機 故障診斷 修復

中圖分類號:TM3文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0910019-01

單相異步電動機是指由單相電源供電的異步電動機,它廣泛適用于只有單相交流電源供電的場所,如家用電器、辦公場所及電動工具等;從結構上看,單相異步電機除罩極式的定子具有凸出的磁極外,其余各類單相異步電機定子與普通三相籠型異步電機相似,一般定子上設有兩套繞組,分別是工作繞組和起動繞組,通過串聯電容器,將兩繞組之間的軸線在空間錯開一定的電角度來幫助單相電動機起動,利用電容器的移相功能提高單相電動機的功率因素和效率,減少電磁噪聲。單相異步電動機若使用不當或使用日久,發生故障是不可避免的,嚴重時會發生人身觸電事故。下面以家用電器中常用的電風扇、洗衣機、空調壓縮機電動機為例,介紹其常見故障產生的原因及排除方法。

一、電風扇、洗衣機、空調壓縮機電動機常見故障類型

家用電風扇、洗衣機、空調壓縮機電動機在日常使用中發生的故障繁多,主要故障有:電機過熱,電機轉動時燥聲大或振動大,電機轉速低于正常轉速,通電無法起動,起動轉矩小或起動緩慢且轉向不定,電機外殼帶電,電機繞組短路或斷路、接地等故障或類型。

二、電風扇、洗衣機、空調壓縮機電動機故障檢修技巧

(一)電風扇電動機故障檢修

對于電風扇電動機檢修常用的方法有:用驗電筆測試檢查電動機是否漏電;觀察電風扇的轉速,看電動機能否起動運轉,如不能,則說明電動機起動轉矩小;檢查電風扇的溫升,若電動機繞組及軸承故障,通電1h左右,溫度會升高到燙手,如運轉1h后,手放在電動機外殼上僅有熱感,則電動機正常;檢查電機噪聲情況,若電風扇在各檔轉速下運轉,一般能聽到正常“沙沙”聲,而沒有機械聲及電磁噪聲。

電風扇電動機故障的修復技巧:1.通電后電動機停轉無“哼聲”。這種現象故障在線路及電動機和電器元件方面。用萬用表檢測可發現是否是電源無電、電動機引線及插頭損壞或接線斷開、脫落,按鍵開關或定時器接觸不良,電抗器內部斷路或外部接線點虛焊、脫焊以及其它各連接線斷路、脫焊等故障,查出故障后,再逐一修復;2.通電后電動機不轉,且轉動轉子手感沉重,細聽有較大的電磁聲。這種故障多是電壓過低或機械傳動部分的問題所致。修復方法:先在轉動部分及電動機前后加油孔注入適量的縫紉機油,然后試轉,若是軸承問題,應進行更換;3.通電后電動機不轉,但有“哼聲”,斷電后用手轉動轉子靈活。此種故障多產生在電動機內部工作繞組和起動繞組及其外部電路上。修復方法:首先確定故障在工作繞組或起動繞組。接通電源,用力旋動轉子軸,如能轉動,則故障在起動繞組。其次,用萬用表細查,先查外部器件,如電容器是否良好,再拆卸電動機,檢查內部繞組接線是否斷開、脫焊,逐一修復;4.電風扇電動機低速轉動困難。原因是電抗器的壓降太大,加在電風扇電動機的電壓過低造成;5.電動機起動困難,而一經起動卻運轉正常。查找故障方法:在電風扇最大仰角低速檔下“點動”電動機,風扇葉自由停止的位置,即為起動困難點。用手轉動如果有“較緊”感覺,可能是電動機前后端蓋或軸承不同心;6.不通電時轉子轉動靈活,通電后起動困難。故障原因是:電動機轉子被定子“吸住”。轉子被定子“吸住”的原因較多,如定轉子的氣隙偏差,橢圓形磁場產生的單邊磁拉力,機械故障、軸承嚴重磨損等;查明是那種故障,逐個修復;7.轉速不正常,時轉時停。故障原因是:繞組內部及連接電路存在接觸不良和脫焊;8.轉速太慢、調速失靈。故障原因是:軸承損壞、缺油、電壓過低、調速開關、調速繞組及調速電抗器本身或連接線路出現故障造成;9.轉速過高。故障原因可能是:電壓過高;10.電動機外殼帶電及繞組碰殼。故障原因是:電動機長期過熱或受潮使絕緣下降造成漏電,修復方法:作浸漆處理,提高絕緣性能;若無法找到故障時,應更換繞組;11.插座(或插頭)接線錯誤。電風扇電源線一般為三芯,分別是相線、零線和接地線,若中線代替接地線,會將220V交流電加到電風扇的外殼,引起觸電事故。修復方法:用電筆檢查后按正確接法更正接線;12.定子繞組匝間、層間絕緣擊穿、短路,工作繞組、起動繞組匝間短路、繞組接地、繞組嚴重受潮或浸水等故障。修復方法:查明是哪一種故障,若損壞嚴重應更換繞組。

(二)洗衣機電動機故障檢修

洗衣機電動機在使用中出現的故障現象有:1.洗滌電動機不起動,指示燈不亮。檢修方法:用驗電筆或萬用表檢查電源是否正常,檢查電源插頭接觸是否良好,熔斷器是否熔斷;檢查電壓是否過低;洗滌方式選擇按鈕是否按下或接觸不良,如接觸不良,應適當調節簧片位置;檢查定時器內部觸點是否接觸不良或斷路;帶進水閥的洗衣機固有水位開關,當進水量未達到限定水位高度時,洗滌電動機不起動,應使水量達到限定高度,電動機方能正常運轉;電動機引線斷路,電容器損壞應進行更換。2. 洗滌電動機不轉,且有嗡嗡聲。檢修方法:波輪被異物卡死,應清除波輪上的異物;電源電壓過低。電容器引出線脫開或虛焊,應將開焊處重新焊接好;電動機轉子被卡住,拆開電動機,清除異物或換軸承;電動機兩組繞組中有一組斷線,拆開電動機檢查,仔細查出斷點,重新焊好;如斷在槽內,更換繞組。3. 波輪不能自動正反轉或轉動不停。故障原因是:定時器失靈、接觸不良或觸點燒結粘合無法斷開電路所致。檢修方法:應檢修定時器內部的彈簧片和觸點,損壞嚴重時應更換新定時器。4. 電動機轉速變慢。檢修方法:檢查電動機重修后繞組接線是否錯誤,檢查接錯處,重新焊接;電容器容量變小,應更換一只新電容器;電動機轉子導條斷裂,將電動機解體修復或更換;電動機繞組短路,在有負載時轉速變低,重繞線圈。5. 電動機運轉時噪聲過大。檢修方法:檢查整機安放是否不平或支架未固定,若是應進行調整和固定;波輪安裝不正,轉動時碰擦洗衣桶桶壁,應松開主軸套的螺母,將波輪校正到適宜位置固定緊;帶自動排水閥結構的洗衣機,其牽引電磁鐵的間隙過大,修復牽引電磁鐵,以減少噪聲;電動機底座或后蓋板等多處螺釘松動,緊固松動螺釘;電動機本身噪聲。噪聲一般多為軸瓦或軸承磨損,電動機殼固定螺釘以及電動機端蓋緊固螺釘松動所致。檢修方法:拆下電動機的傳動帶,空載試運轉,判斷噪聲來源予以解決。嚴重損壞的電動機應更新,以免造成整機帶電,發生觸電事故;傳動帶裝配太緊,應調整到使帶松緊適宜為止。6. 電動機每次起動均燒斷熔斷器的原因及修復方法:電動機繞組燒毀或損壞,應更換繞組,若是局部故障,則做局部修復;電動機定子繞組部分短路,需找出短路點,若在端部,可做絕緣處理;如在槽內,更換線圈;電動機定子繞組對地絕緣損壞,應查出碰殼短路處,做絕緣處理,嚴重時應更換繞組。7. 電動機過熱的原因及修復方法:洗衣量過多應拿出部分衣物,以減輕負載;電動機轉子與定子相摩擦,拆修電動機;電動機定子線圈局部短路,排除短路故障;轉子導條斷裂,應予以修補或更新。8. 電動機漏電故障及檢修方法:用萬用表檢查電動機接線端頭、電容器、調速開關及定時開關等,查出故障后進行干燥處理,以后每次使用后應用干布擦干;如屬電動機繞組對地故障,應修理電動機;若漏電屬接地保護問題,應加接接地線,如原有接地螺釘松動,應除銹后固緊。

(三)空調壓縮機電動機故障檢修

空調壓縮機電動機使用中產生的故障及檢修方法:1. 空調器壓縮電動機不起動。檢查有無電源,檢查熔斷器、插頭、插座是否良好;用萬用表檢查主控開關是否失靈,開關開合是否正常;檢查溫度控制器是否失靈。其方法是:用導線將溫控器的相應兩觸點短接,若電動機運轉,則故障在溫控器本身;再查看溫控器觸點、彈簧、感溫包、波紋管是否損壞,損壞應更換或修復;起動繼電器故障。檢查繼電器線圈、觸點,如損壞,應更換或修復;過載保護失靈。檢查過載保護器有無電阻值,若損壞,應更換;壓縮機電動機電容損壞,更換;壓縮機電動機繞組損壞,按修理異步電機繞組故障方法進行修復。2. 壓縮機有異響但不運轉。檢查起動電容是否擊穿。拆下電容器,換上同容量電容器;電源電壓過低。查蝗原因;起動繼電器出現故障,修復或更換;壓縮機電動機“抱軸”,導致電動機繞組燒壞,更換電動機繞組或更換新壓縮機;壓縮機電動機繞組斷路或短路。更換電動機繞組或更換新壓縮機。3. 壓縮機運轉不停的故障原因。溫控器觸點粘連,修理或更新;溫控器中感溫管的感溫劑泄漏,重新注感溫劑或更換新感溫器;制冷劑泄漏,檢漏后補漏,換干燥過濾器,二次抽真空后重注制冷劑。

三、單相異步電動機修復后的檢驗

單相異步電動機若更換繞組,則需要檢驗重繞后的繞組質量,一般的檢查試驗項目有以下幾項:1. 測量直流電阻。測量工作繞組、起動繞組的電阻值與原有數據比較。正反轉的洗衣機電動機兩繞組參數相同。2. 測量絕緣電阻。工作和起動繞組未連接之前,用500V兆歐表檢查繞組對地的絕緣電阻應不小30,工作和起動繞組之間的絕緣電阻應為∞。3. 測量電容器的端電壓。對于單相電容運轉、雙電容電動機,額定狀態下運行時電容器兩端的電壓值不應超過電容器額定電壓的一半。4. 測量空載電流。電動機外加額定電壓,正常運轉后,測量一次側空載電流;空轉15min～20min后,再次測量一次空載電流,兩次測量值應基本相同。5. 做交流耐壓試驗。單相異步電動機如有離心開關、電容器與繞組的連接應處于正常工作狀態。對工作繞組回路試驗時,起動繞組回路應和鐵芯及機殼相連接;對起動繞組試驗時,高電壓只能加在起動繞組回路的繞組端,主回路應和鐵芯及機殼相連接。

參考文獻:

[1]李元慶,電機技術與維修,北京:中國電力出版社,2008.

作者簡介:

李元慶(1960-),男,廣西北流市人,廣西電力職業技術學院副教授,主要研究方向:電機運行技術、維修維護。