图解单相串劢式电动机的维修.docx

1、图解单相串劢式电动机的维修项目七单相串劢式电动机的维修- 项目情境创设在功率相同的情况下，串劢式电机结构相对复杂，但体积小，轻便、过载能力强，转矩 大、空载转速高达 400012000r/min，机械特性软（电动机输出功率基本稳定，转速随负 载的增大而降低），调速范围广，可以采用交流或直流电源供电，维护、维修方便易学，广 泛应用于各种电动工具的驱动。项目学习目标学习目标学习方式建议学时知识目标1掌握串劢式电动机的基本组成；2知道串劢式电动机的应用；3理解串劢式电动机的基本原理第1步、教师指导学生阅读知识点一1第2步、教师指导学生阅读知识点二、 酌情讲解2第3步、教师指导学生阅读任务一，再讲 解

2、、示范1第4步、实训：将学生酌情分组，每组提 供电动工具一台，万用表、螺丝刀，让学生 完成“任务一”1第5步、教师指导学生阅读任务二， 并设置部分故障进行演示2第6步、教师指导学生阅读任务三，酌情 讲解2匕匕厶冃标 技目1对常用电动工具串劢式电动机进 行熟练地维护和保养；2熟练检修串劢式电动机的一般故 障（不含重绕转子）3掌握串劢式电动机定子和转子重 绕的方法.9 ;3项目基本功一、项目基本知识知识点一、认识使用串劢式电动机的常用电动工具常见的使用串劢式电动机的电动工具按用途可分为：电钻类、 砂磨类、冲击类、剪切类（电剪刀、电动锯等）、装配类（如电动螺丝刀、电动扳手等）和医疗类等，详见表 7-

3、1。表7-1 使用串劢式电动机的常用工具名称图示说明手电钻手持打孔； 适用于木、 塑料、金属的 钻孔名称照片用途冲击钻手持打孔；用于木、塑 料、金属等的钻 孔。用冲击档 时，也可给混凝 土打孔电锤手持式；用于混凝土、 墙体的打孔手砂轮手持式；用于金属等 材料的初步磨 光砂轮切割机电动扳 手（套 筒）用于切割金属线材用于拆、装螺栓知识点二、串劢式电动机的运转原理（1）串励式电动机的组成、换向器、转子绕组等组成，如图 7-1所示。串励式电动机由定子绕组、电刷（碳刷）电刷1 电刷2定子绕组图7-1串劢式电动机的组成（2）串劢式电机各部件配合工作的过程和原理定子绕组、转子绕组通过电刷 1和电刷2、换向

4、器串联在一起。加上交流电后，定子绕组可等效成一对磁极不断改变的条形磁铁， 所以定子绕组又叫劢磁绕组。 定子绕组产生的磁场对通电转子产生磁力矩，使转子转动。如图 7-2a所示。具体地说，当交变电压处于 A正B负时，定子形成的磁极如图 7-2b所示，同时电流通过碳刷1、换向器流进图中转子下部的 有效边（垂直进入纸面），从转子上部的有效边流出（垂直离开纸面） ，经碳刷2流至B点，根据左手定则，定子的磁场对转子中的通电导体产生磁场力， 使转子逆时针旋转。 当电压为B正A负时，定子形成的磁场和转子导体中的电流如图 7-2c所示，根据左手定则，转子仍然逆时针旋转。（3）调速串劢式电动机可以通过改变电动机的

5、端电压来改变转速。措施有串联电阻调速、并联电 阻调速、晶闸管调速等，如图 7-3所示。，a串联电阻调速(4)正反转控制方法一、通过转换开关，将接在碳刷上的两个线头对调，即可改变串劢式电动机的旋 转方向，如图7-4所示。图7-4改变串劢式电动机旋转方向的方法一方法二、通过转换开关，将每一组定子绕组的两个线头对调， 也可以改变串劢式电机的图7-5改变串劢式电动机旋转方向的方法二二、项目基本技能任务一、串劢式电动机的认识与部件检测 现以某手电钻为例进行介绍。1 拆卸机壳、认识与检测碳刷、碳刷架拆卸机壳、认识与检测碳刷、碳刷架的方法如图 7-6所示。步骤拆卸手柄处机壳的固定螺钉，取下机壳，露岀、认识碳

6、刷、碳刷架、换向器、开关步骤拆下、检测电源开关说明：将按钮按下时，接线柱 1与2应能接通（电阻为0）,同时3与4也应能接通（电阻为 0）,否则开关损坏说明：检查轴向间隙、横向间隙，是否转动灵活, 是否缺油图7-6 串劢式电动机的认识与部件检测任务二、串劢式电动机一般故障的检修串劢式电动机的故障主要表现为以下三类，下面分别学习其检修思路。故障现象一、通电且按下开关后不运转串劢式电机通电且按下开关后不运转，说明电流未形成通路或者机械部分卡住了，其 检修流程如图7-7所示。图7-7串劢式通电且按下开关后不运转的故障检修流程故障现象二、串劢式电动机运转无力、碳刷与换向器处火花大（形成了环状火花） 、机

7、身温度高。该故障现象说明串劢式电动机存在接触不良、 短路、机械阻力过大等故障。 这是一个较为普遍的故障现象，其检修流程如图 7-8所示。图7-8串劢式电动机运转无力、碳刷与换向器处火花大、机身温度高故障检修流程故障现象三、外壳的金属部分带电该故障现象说明串劢式电动机的绕组搭铁、 绝缘性能下降或连接导线破损等， 其检修流程如图7-9所示。任务三、串劢式电动机的重绕一、串劢式电动机定子绕组的重绕定子绕组的重绕较为简单，其方法如下:第1步、拆除旧绕组、记录原始数据1将定子铁芯从机壳内取出，并记录定子绕组的 4根引线与碳刷、开关的接线位置。2将固定定子绕组的金属卡扣松开，取下金属卡扣，再取出定子绕组的

8、线把，如图7-10所示。并在挡板的开口处放进绑扎线， 绕到所需的的匝数（记3压平定子绕组的线把 （可用两块木板夹住旧线把， 置于台虎钳上压紧、 基本压平），拆去包扎线把的绝缘带，测量线把的厚度和内径、外径。4记录线把的匝数、并绕的漆包线根数、漆包线外径等数据。第2步、制作绕线模串劢式电动机绕组的线把较小, 不能在万能绕线模上绕制，一般可 以根据记录的原始数据或查阅的有 关数据用木板制作模芯和夹板，并 用砂纸适当打磨，使表面基本光滑。 如图7-11所示。第3步、绕制线把将制作的绕线模装在绕线机上, 录的原始数据）后，进行绑扎，然后取出线把，将两端引线焊上多股铜芯塑料线后，再用黄 漆绸带包缠。第4

9、步、浸漆、烘干为了装配方便，需先将绕制的各线把装入定子（在线把和定子之间放一层绝缘纸） ，再浸漆、烘干。二、串劢式电动机转子绕组的重绕转子绕组的拆除和重绕相对较为复杂，其方法如下：第1步、检测换向片的绝缘电阻、圆度、光滑度是否正常，如果不正常，则应更换。第2步、拆除旧绕组、记录原始数据由于转子绕组一般采用环氧树脂酚醛漆浸、烘，绕组非常坚硬，很难采用冷拆法， 所以可用钢锯将靠近换向器的端部锯割，再放至烘箱加温，使绕组软化，再用 06的钢筋制成的冲子（直径略小于转子铁芯的槽） 将槽内的漆包线逐槽打出， 也可以用钢丝钳夹住没有锯割 的另一端将槽内的漆包线逐一拉出。 在拆卸过程记录线把的跨距、 匝数，

10、各引出线（即抽头）在换向片上的焊接位置。再将各槽清理干净。第3步、重绕转子重绕转子有叠绕法和对绕法两种。 为了提高重绕转子的速度，可用钢材制作一个串劢式电动机转子重绕专用夹具，装在绕线机上助绕，其匝数可由绕线机记录，如图 7-12所示。该孔穿在绕 线机的螺杆 上，再用螺 母固定1.叠绕法叠绕法工艺简单、绕制顺序易记，不易出错，绕制方便，缺点是每个线把的平均重量有 差异，会导致产生振动、噪声、碳刷与换向器处的火花变大现象， 一般用于较小功率电动机的转子绕组，现以某线把跨距为 15的9槽转子的叠绕法为例进行介绍，如图 7-12所示图7-12 串劢式电动机转子的叠绕法2.对绕法对绕法的特点是电流平衡

11、、 端部整齐、机械功率平衡等优点。 对绕法又可分为 V型对绕法和平行对绕法。这两种方法和叠绕法一样都是将每一个线把一匝一匝地绕制到应有的匝数（即该线把绕制完毕）后，将漆包线不剪断，绞接 23圈形成成1个抽头后，再绕制下一个线把，不同之处是绕制的顺序不同，下面分别介绍。（1） V型对绕法1适用场合：一般用于奇数槽的转子。2绕制过程（顺序）：以线把跨距为15槽的9槽转子为例进行详细讲解（其它的与此类似），如图7-13所示。步骤 绕制跨1、5槽的线把步骤 绕制跨5、9槽的线把步骤绕制跨9、4槽的线把步骤 绕制跨4、8槽的线把步骤绕制跨8、3槽的线把步骤 绕制跨3、7槽的线把；跨7、2槽的线把;跨2、

12、6槽线把；跨6、1槽线把，已形成了 8个抽头，漆包线的末端和始端再焊接在一起形成 1个抽头，共有9个抽头（图中未画岀），绕制完毕图7-13 串劢式电动机转子的 V型对绕法（2） 平行对绕法1适用场合：一般用于偶数槽的转子。2绕制过程（顺序）：以线把跨距为 与些类似），如图7-13所示。步骤 绕制跨1、4槽的线把（漆包线的始端 留在1槽外）14槽的8槽转子为例进行详细讲解（其它的步骤 绕制跨5、8槽的线把步骤绕制跨7、4槽的线把步骤绕制跨3、6槽的线把步骤绕制跨5、2槽的线把步骤 绕制跨1、6槽的线把，已形成了 7个抽头, 漆包线的末端和始端再焊接在一起形成 1个抽头，共有8个抽头（图中未画岀）

13、，绕制完毕图7-14 串劢式电动机转子的平行对绕法第4步、打入槽楔方法与单、三相电动机相同，略。第5步、焊接无论转子采用什么绕法，都要将转子绕组的每个抽头焊在换向器相应换向片的钩爪上, 常用的方法如图7-15所示。c根据转子旋转方向将引岀的头向右偏斜12个换向片焊接图7-15 串劢式电动机转子绕组的抽头与换向器的焊接第6步、扎线由于转子运行时，绕组受到较大的离心力，另外， 运行时会发热，所以其接线头可能被甩脱、散开。因此，需要用棉索或纤维线将从换向器端的焊接头到铁芯之间的绕组捆扎一层， 如图7-16所示。铁芯端 换向器图7-16转子重绕后端部的绑扎第7步、通电试验将转子不浸漆，装配后通电试验，

14、如果发现旋转方向相反， 则可以将接在碳刷上的两根 导线对调（如果对调后碳刷处火花太大， 可以通过微调碳刷架的角度来解决。 如果微调碳刷架的角度还不能解决，则应将各引出线抽头焊接在换向片上的位置改变）第8步、浸漆与烘干1 绝缘漆的选用由于串劢式电动机转速很高， 所以浸漆非常重要。一般采用无溶剂绝缘漆漆进行浸漆 （若采用有溶剂漆浸漆，在烘干过程，溶剂挥发导致绕组中留下的空隙， 会使绕组整体的机械强度下降，在高速旋转的状况绕组容易散开成几股，以致出现匝间短路等故障） 。2.浸漆的方法为了保证转子的平衡，可采用以下滴浸工艺：1将转子预烘至80 C以上；2第1次滴浸：取出转子，将其竖立（换向器朝上） ，

15、约倾斜1015，用小毛刷蘸取无溶剂漆滴在绕组的上端部及绑绳处，当漆浸透、从下端部渗出时，则第 1次滴浸完毕。3第1次烘干：将铁芯等表面醮上的漆擦干，放入烘箱，换向器朝下，进行烘干（当绝缘漆基本胶化后，再将换向器朝上进行固化烘干） 。4第2次滴浸、烘干：方法同上，但在最后固化烘干时，换向器要朝下立放。、学生填写以下学习过程记录单，并上交。通过教材的学习和老师的讲解， 学生将已理解的内容 （要点）和有所不解并需要老师指导的问题详细填入下表。学习过程记录单项目七单相串劢式电动机的检修班级姓名计 戈y完成学时组另U小组人员实 际完成学时学习内容学习的内容掌握程度（学生填写）好一般差实操技能 单相串劢式

16、电动机的分解与装配检测单相串劢式电动机和各部件是否正常单相串劢式电动机的一般故障检修 单相串劢式电动机的定子绕组重绕单相串劢式电动机转子绕组重绕方法基本理论 单相串劢式电动机的组成及运转原理单相串劢式电动机的调速和正、反转控制方法实操记录、思考练习题1.判断下列说法是否正确1单相串劢式电动机常用于电动工具的驱动 （ ）2串劢式电动机的换向器固定在转子上，不可拆卸 （ ）3串劢式电动机的碳刷和换向器处总是有一些火花，一般只要不出现环状火花就可以认为正常 （ ）4串劢式电动机的定子绕组是显极式，极相组之间采用反串接法 （ ）5串劢式电动机的碳刷对换向器的压力要合适，二者接触处要恰当吻合 （ ）2.

17、问答题1某手电钻通电后无任何反应，可能的故障原因有那些？2某电锤出现运转无力、高温现象，可能的故障原因有那些?3怎样检测串劢式电动机的漏电现象？4怎样重绕串劢式电动机的定子绕组？5举例说明串劢式电动机转子绕组叠绕法的方法6举例说明串劢式电动机转子绕组对绕法的方法三、自我评价、小组互评及教师评价评价方面项目评价内容分值自我评价小组评价教师评价得分理论知识串劢式电动机的组成及运转原理10串劢式电动机的调速控制方法5串劢式正、反转的控制方法5评价方面项目评价内容分值自我评价小组评价教师评价得分实操技能串劢式电动机的分解及各部件的检测15串劢式电动机的一般故障检修30串劢式电动机的定子和转子绕组的重绕方法20学习态度岀勤5纪律4团队协作精神3爱护实训设施3安生文明生产遵守操作规范，正确使用工具，保持 实训场地清洁卫生，安全操作，无事 故不符 合要 求，每 次扣5 分四、个人学习总结成功之处不足之处改进方法