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单相串励电机原理及基本知识

第二节单相串励电动机工作原理

单相串励电动机是交直流两用的所以又称为交直流两用串励电动机。由于它转速高、体积小、启动转矩大、转速可调既可在直流电源上使用又可在单相交流电源上使用因而在电动工具中得到广泛的应用。

单相串励电动机

1工作原理单相串励电动机的工作原理是建立在直流串励电动机的基础上的。原理如图所示励磁绕组与电枢绕组串联接至

直流电源上根据主磁通Φ和电枢电流Ia的方向按照左手定则可以决定转子旋转的方向在a中是按逆时针方向旋转如果把电源的极性反过来如图b所示由于是串励电动机主磁通Φ和电枢电流Ia也都同时改变了方向按照左手定则转子转向不变仍为按逆时针方向旋转。因此串励电动机加上单相交流电压后如图c所示虽然电源极性在周期性变化但转子始终维持一恒定的转向所以串励电动机可以应用在交、直流两种电源上。

2机械特性无论是采用直流电源或是交流电源单相串励电动机的机械特性都与普通串励直流电动机的机械特性类似。单相串励电动机有很大的起动转矩和软的机械特性如图d所示。当电动机负载增加时电枢电流Ia增大因为励磁绕组与电枢绕组串联故励磁电流也是Ia因而使主磁通Φ也加大。由于电机的电磁转矩T=CTΦIa在电动机正常运行时其磁路未饱和Φ与Ia成正比变化故电磁转矩可写成T=CTΦIa=C′TI2a。随着负载的加大即Ia加大就极大的增加了电机的电磁转矩T与I2

第三节单相串励电动机生产工艺流程

1.定子加工工艺流程切槽垫-—剪电源线-—剪电刷线---绕线---缠线圈---下线---半成品检验---打标---浸漆---装电刷环---成品检验

2转子加工的工艺流程清洗---压轴绝缘---磨轴绝缘---压铁心---插槽绝缘---压换向器---绕线---点焊---插槽楔---半成品检验---滴漆---磨轴承档---粗车换向器---刻槽---精车换向器---成品检验---打标---压风叶---动平衡---涂防锈漆

第四节单相串励电动机常见故障及解决办法

电动机运行时常见故障分为机械的和电气的两方面。机械方面的故障主要有电枢与定子铁心相擦、振动大和轴承过热等。电气方面的故障常见的有换向器与电刷间产生严重火花其次是绕组短路、断路及通地等。

1机械故障

1电枢与定子铁心相擦由于电机气隙较大一般不易发生相擦的故障。产生电枢与定子铁心相擦的原因有:

主磁极或换向极固定螺栓松动、主磁极或换向极铁心产生位移造成电枢与定子铁心相擦只要把相应的紧固螺栓拧紧故障就可以消除电动机的端盖止口或机座止口磨损变形或端盖轴承孔磨损形成了定子铁心与电枢不同心以至相擦一般只要修制端盖或机座止口或将端盖轴承孔镶套就可解决:电枢上某些物体如箍紧带钢丝或尼龙、槽楔、绝缘垫层等松动甩脱引起相擦重新扎紧后就可解决。

2电动机振动其产生原因有:

电动机的电枢动平衡没有达到要求所致由于转轴弯曲组装时气隙不均匀轴承损坏及定子和电枢不同心也能产生振动

3轴承过热轴承过热的原因有:

电动机振动或同心度不良都易使轴承过热轴承内润滑脂过多或过少也能引起轴承过热因此通常在轴承座内纳入的润滑脂以占其空间的1/21/3为宜高速电机可略少些轴承座要定期清洗、检查和添加润滑脂轴承的滚珠磨损也会引起轴承过热这些伴有特殊噪声。所有的机械故障都必然伴有异常的噪声根据噪声的部位、特征可以大致确定故障的所在。

2电气故障

1换向器与电刷间出现严重火花在电动机运行正常时电刷与换向器之间的火花一般不超过11/2级火花呈淡蓝色微弱而细密电刷运行稳定无过热现象换向器表面光亮平滑在与电刷接触的圆周表面上形成褐色的晶莹发亮的氧化层薄膜这层薄膜有利于换向器并能减少换向器的磨损。当电动机在有故障的情况下运行时电刷与换向器之间将出现不正常的火花故障轻微时火花一般呈红色并且较为明亮会造成电刷灼伤换向器表面发黑出现灼痕而当故障较严重时将产生剧烈火花甚至发生环火这时火花从电刷下部向外喷射色泽呈红绿色这是由于电刷碎屑及换向器的铜质在高温下形成的在这种强烈火花下一般总伴有较强的噪声必须立即停机检修否则电动机将很快烧坏。

2电枢绕组故障当电枢绕组断路或短路时也会出现严重火花甚至形成环火。特别是由于个别绕组元件与换向器连接部位脱焊或虚焊造成电枢绕组断路这时的火花长而猛每当电刷经过断路点的换向片时火花更为光亮并且在换向器的有断路的两换向片间出现烧毁的黑点这些是电枢绕组断路的特征。电枢绕组短路会除去产生强烈火花外还会引起电枢绕组短路的元件过热。