风扇组件是电风扇中的主要器件,该组件主要由扇叶、风扇电动机、调速开关等构成,如图2-1所示。风扇组件中,由调速开关控制风扇电机的工作,风扇电动机工作后带动风扇旋转,从而实现电风扇的送风功能。
此种调速开关能够实现线控,是因为线控控制杆上有一个凸起,可以与旋转轴上的斜棱相作用,如图2-5所示。这样一来,拉动控制线,控制杆上的凸起作用斜棱,并带动旋转轴旋转,实现对开关的控制。
图2-7所示为调速开关的旋转轴,这个旋转轴有多个功能,斜棱是与线控装置相作用的,旋转棱是与弹力装置相作用的,上面用来连接手动旋钮,下面安装动片,以便于开关定片相作用。如图2-8所示为旋转弹力装置,主要是由一个弹簧控制的。
2 搞清风扇电动机的工作原理
如图2-9所示为风扇电动机的内部结构电路图。风扇电动机大多采用交流感应电动机,该电动机具有两个绕组(线圈),主绕组通常作为运行绕组,另一辅助绕组作为启动绕组。交流供电电压经启动电容器加到启动绕组上,由于电容的作用,使启动绕组中所加电流的相位超前于运行绕组900,在定子和转子之间就形成了一个启动转矩,使转子旋转起来。外加交流电压使定子线圈形成旋转磁场,即使启动绕组中电流减小也不影响电动机旋转。实际上在启动后由于启动电容器上的被充电,使启动绕组中的电流减小。
风扇电动机的调速采用绕组线圈抽头的方法比较多,实际上就是改变绕组线圈的数量,从而使定子线圈所产生磁场强度发生变化,实现速度调整。
(1)壁扇电动机的调速原理
如图2-10所示为一种壁扇电动机绕组的结构,运行绕组中设有两个抽头,这样就可以实现三速可变的风扇电动机。由于两组线圈接成L形,也就被称之为L形绕组结构。
根据电阻并联的公式可知
比如:将运行绕组和启动绕组的阻值均设为R,则其中,运行绕组处L1的绕组阻值即为1/3R,L2阻值为2/3R, L3阻值为R。
1.当开关S1与低速控制线连接时,此时接通运行绕组L1处的抽头,根据电阻并联的公式,可知此时,风扇电动机中的阻值为
2.而当开关S1与中速控制线连接时,此时接通运行绕组L2处的抽头,根据电阻并联的公式,可知此时,风扇电动机中的阻值为
3.而当开关S,与高速控制线连接时,此时接通运行绕组L3处的抽头,根据电阻并联的公式,可知此时,风扇电动机中的阻值为
4.根据欧姆定律可知,当电路中的电压恒定时,电阻的阻值越小,电流越大,从而使电动机的转速越高。因此,当S1与L1处的抽头连接时,此时电动机处于低速运转;与L2处的抽头连接时,电动机处于中速运转;与L3处的抽头连接时,电动机处于高速运转。
(2)台扇电动机的调速原理
如图2-11所示是一种台扇电动机绕组的结构,由于两个绕组接成T形,因而被称之为T形绕组结构,其原理与壁扇电动机的调速原理相同,这里就不再赘述。
关键提示:
如图2-12所示为双抽头连接方式的电动机,即运行绕组和启动绕组都设有抽头。通过改变绕组所产生的磁场强弱进行调速。
如图2-13所示为不带有摇头功能的电风扇中风扇电动机的连接图(电路符号),在电路中常用这种电路简图的方式表示。
如图2-14所示为带有摇头功能的调速风扇中电动机的接线图,从该图中可以看出摇头电动机由摇头开关控制,与风扇电动机呈并联的电路连接。
3 看懂风扇电动机故障检修过程
3.1风扇不运转的故障检修过程
故障现象描述
华生牌交流壁扇FB35-40D通电后,拉动风速开关后,电风扇不运转,扇叶不工作,电风扇无任何反应。
故障分析指导
电风扇的扇叶由风扇电动机带动,而风扇电动机则通过风速开关控制。当出现扇叶不旋转的故障时,应重点检查风扇电动机和风速开关等是否损坏。
电路检修指导
根据电风扇风扇电动机的工作原理可知,风扇电动机的工作条件是由启动电容器对其控制的,当启动电容器损坏后会引起电风扇的风扇电动机无法正常工作,且风扇电动机损坏后,同样会导致电风扇的不运转故障。
(1)启动电容器与风扇电动机的导线相连,因此在对启动电容器进行检修时,为了确保检测的准确性,需要将启动电容器从风扇电动机拆分开。如图2-15所示,选择合适的十字螺丝刀,将启动电容器的固定螺钉拧下。
(2)将启动电容器取下后,再移动启动电容器导线与风扇电动机导线的接头护管,如图2-16所示。此时,便可以看到启动电容器导线与风扇电动机导线的接头。
(3)由于在路检测启动电容器无法准确地检测启动电容器是否损坏,因此需要将启动电容器导线与风扇电动机导线的其中一连接端断开,如图2-17所示,可以借助偏口钳夹断或者使用电烙铁焊下接头的焊锡。
(4)将启动电容器与风扇电动机的导线断开后,在使用电阻器对启动电容器进行放电操作,如图2-18所示。
(5)对启动电容器放电完成后,使用万用表检测启动电容器是否损坏,根据启动电容器的电容量将万用表量程调整至R×10k挡,用万用表的黑、红表笔分别检测启动电容器的两条导线端,然后再调换表笔进行检测,如图2-19所示。
若启动电容器正常,则在使用万用表对其进行检测时,万用表会出现充放电的过程,即从电阻值很大的位置摆动到零的位置,然后再摆回到电阻值很大的位置,如图2-20所示。而经检测后,测得启动电容器的阻值无摆动,当万用表表笔搭在电容器的两端时,指针直接指在的无穷大的位置。由此可以判断,该启动电容器已经损坏。
(6)更换启动电容器后,重新对电风扇通电并拨动风速开关,电风扇运转良好。
3.2电风扇不运转有“嗡嗡”声的故障检修过程
故障现象描述
华生牌交流壁扇FB35-40D通电后,拉动风速开关,风扇有“嗡嗡”声,但扇叶无动作。
故障分析指导
电风扇不工作且有“嗡嗡”声,说明启动电容器无异常,应重点检查风扇电动机是否损坏。
电路检修指导
检测风扇电动机时,可重点检测风扇电动机的绕组之间的阻值,并通过调整风速开关的不同挡位检测风扇电动机绕组之间的阻值。
(1)可先通过查看风扇电机的线圈有无烧毁现象,判断风扇电动机是否损坏。如图2-21所示,如果所检测的风扇电动机线圈绕组有发黑,或者固定绕组线圈的器件出现熔断现象,均表明该风扇电机已经损坏,需要将其更换为同一规格的风扇电动机。
(2)若经检查后风扇电动机并无烧毁现象,看旋转风扇电动机的轴承是否有磨损现象,如图2-22所示。
(3)若风扇电动机的轴承无磨损现象,则需旋转风扇电动机的轴承,以检查风扇电动机的轴承是否出现松动或者无法转动等现象,如图2-23所示。
(4)由于风扇电动机与连接头连成一体,因此,在检查风扇电动机时,还要注意检查电风扇的连接头是否出现裂痕等现象,如图2-24所示。
(5)检测电动机各绕组之间的阻值时,可由风扇电动机的电路图判断绕组的连线位置,如图2-25所示。
(6)如图2-26所示,该风扇电动机的黑色线和黄色线连接启动电容器,蓝色线、白色线和红色线连接电风扇的调速开关。通过调节调速开关不同挡位,选择电风扇的风力大小。
(7)检测时,使用万用表检测风扇电动机各导线之间的阻值,如图2-27所示,将万用表调整至R×100挡,用万用表的红、黑表笔分别检测风扇电动机各绕组之间的阻值。
(8)按照此种方法依次检厕,如果在检测过程中,万用表指针指向零或无穷大,或者检测时所测得的阻值为几十欧姆,均表明所检测的绕组之间有绕组损坏,需要将风扇电机进行更换;若检测时,黑色导线与其他各导线之间的阻值为几百欧姆至几千欧姆,并且检测时黑色导线与黄色导线之间的阻值始终为最大阻值,表明该风扇电动机正常。
(9)而经检测后,测得黑色导线与黄色导线之间的阻值为无穷大,如图2-28所示,由此可知,该电风扇已经损坏。