家用电器基础与维修技术教案资料.ppt

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1、家用电器基础与维修技术1.1常用电动机的类型及结构冰箱、空调器以及家用电动电热器具由于一般使用单相交流电源或直流电源,在这些电器中使用的电动机主要是单相异步电动机、单相串激式电动机和永磁式直流电动机。由于每种家用电器功能不同，对所使用的电动机的具体要求也不同。1.1.1单相异步电动机单相异步电动机又称为单相感应电动机，只需单相交流电源供电，广泛应用于电风扇、洗衣机、抽油烟机以及冰箱、家用空调器中。单相异步电动机是由定子、转子、机座、端盖、轴承和启动元件等几部分组成。定子主要由定子铁心、定子绕组组成。定子绕组的作用是通入交流电后产

2、生旋转磁场。转子由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成。转子在旋转磁场的作用下，在转子绕组中产生感生电流，感生电流又在旋转磁场的作用下产生转矩，使转子转动。由于转子的转速总是低于旋转磁场的转速，所以把这种电动机称为异步电动机。机座和端盖是整个电动机的支撑，用来固定及保护定子和转子。有的电动机的机座和端盖合二为一，如洗衣机、电风扇电动机等。轴承是保证电动机运转的部件。由于单相交流电通过一个绕组只能产生一个脉动而不旋转的磁场。为了获得旋转磁场，得到启动转矩，通常在定子上另加一个辅助绕组（启动绕组），它与主绕组（运转绕组）相隔等空间角度

3、，并采用种种办法使两绕组中电流的相位尽可能接近90º，这样两绕组的电流将产生一个旋转磁场，如图1-1所示。图1-1单相异步电动机的转动原理在图1-1中上图为电流波形图，下图为电动机定子截面图，定子绕组A-X和B-Y分别通以电流ia、ib。用右手螺旋法则可得合成磁场的方向，图中所示为三个不同时刻的定子电流磁场，可以直观看出，合磁场随时间而旋转，转子因此获得启动转矩，一旦启动，单相电动机就能自行运转。家用电器使用的单相异步电动机,是根据运转绕组与启动绕组中电流的相位差产生方法不同来分类的，主要有电容式、电阻启动式和罩极式。1.电容式

4、单相异步电动机电容式单相异步电动机启动绕组回路中串联电容器，以使两绕组中电流的相位不同，产生旋转磁场，即产生启动转矩。如果电容选择适当，可以使两绕组电流相位差达90º。(1)电容启动型（CSIR）电容启动型是指在启动绕组回路中串联1只电容器，称为启动电容器，以提高启动转矩，并且设有离心式开关（电流继电器或PTC热敏继电器等控制器件）。当电动机转速达到额定转速的70%～80%时，启动电容器与启动绕组断开，只有运转绕组通电。其接线图如图1-2（a）所示。(2)电容运转型（PSC）在电容器与启动绕组的串联电路上不设启动开关，即构成电容

5、运转型。电动机不论是启动还是运转，电容器均接在电路中而不断开。但因设计时主要考虑它在额定运行时应具有最佳性能，不能兼顾启动性能，故启动转矩较小，广泛应用于电风扇、洗衣机等。其接线图如图1-2（b）所示。(3)电容启动电容运转型（CSR）为了使电动机在启动和运行时都能得到比较好的性能，这种电动机在启动绕组电路中接有两个电容器，其中电容量较小的电容器供运转时使用；另一容量较大的电容器供启动时使用。启动结束，该电容器断开。电容启动电容运转型单相异步电动机既有较大的启动转矩又能承受较大的运转负载，是较理想的单相交流电动机，适用于大容量的

6、电冰箱、空调器等。其接线图如图1-2（c）所示。2.电阻启动式电动机这种电动机也叫电阻分相式（RSIR）电动机，其接线图如图1-3所示。定子绕组也分为运转绕组（主绕组）与启动绕组（副绕组）。启动绕组采用线径较细的导线绕制，匝数少，电感较小，电阻较大（呈阻性）；而运转绕组采用线径较粗的导线绕制，匝数多，电感大而电阻小（呈感性）。两绕组并联于单相交流电源中，根据RL并联交流电路的基本性质可知，两绕组中的电流有一定的相位差（不一定为90º），所形成的合成磁场是一个旋转磁场，此磁场与转子作用形成转矩，致使电动机能启动运转。启动绕组由于线

7、径细，匝数少，不能长时间通电。为此启动绕组中都设启动开关，常用的是电流继电器、PTC热敏继电器等。当转子转速达到某预定值时，启动开关断路，启动绕组脱离电源，电动机进入正常运转状态。此类电动机多用于中小型电冰箱。1.1.2单相串激式电动机单相串激电动机因将定子铁心上的激磁绕组和转子上的电枢绕组串联起来而得名，流过激磁绕组和电枢绕组为同一电流。当单相串激电动机接入如图a所示电源时，根据右手定则，定子磁场为下方N极，上方S极，由于靠近N极的电枢绕组电流方向是垂直纸面向里的，靠近S极的电枢绕组电流方向是垂直纸面向外的。根据左手定则，电枢

8、作逆时针方向转动。改变电源方向，如图b所示，同样方法可判断出转子仍为逆时针方向旋转。当串激电动机接入交流电时，转子的转向也不变，如图c所示。其特点是交、直流两用，体积小，重量轻，转矩大，转速高。而且通过调节电源电压，可方便地调速，但不允许在额定电压下空载运转。单