單相永磁同步電動機的結構和檢修(1)
周德林(營口洗衣機總廠115 001)
單相永磁同步電動機（以下簡稱同步電機）廣泛應用于家用電器、自動化儀器、儀表、錄音、錄像等設備。同步電機結構簡單，體積小，消耗功率少，可直接使用市電驅動，其轉速取決于市電的頻率，而不受電壓和負載的影響，轉速穩(wěn)定，尤其適于定時、計時等場合。
本文以應用于洗衣機定時器（包括程序控制器）、冰箱化霜定時器、微波爐定時器上的同步電機為例，介紹其結構和檢修。定時器同步電機的結構
定時器上的同步電機多為罩極式，一般定子都做成爪極，其結構有圖1、圖2所示的兩種。
電機由定子內罩（內殼）、外罩（外殼）、定子繞組和永磁轉子組成，單相環(huán)形定子繞組套以塑料護套安放在轉子外部，內、外罩以過盈壓合在一起。
定子內、外罩用導磁性能好的電子純鐵沖壓成形，并沖出輻射狀齒形爪極，爪極沿圓周分布不均勻，具有特殊的分布規(guī)律。
如果α=2π/p (p為極對數(shù))，內、外罩的爪極分別如圖3所示。爪極是在內、外罩上沖出寬約1. 5mm、長約7mm的長方形小鐵條，并彎曲90度形成的。組合后定子上、下爪極的相對位置如圖4所示。
但排列成一個圓周的上、下爪極并不都是交錯分布。組合后的定子磁極分布角度并不是都相等，不相等的分布角度有α+△α和2α-△α兩種。位移角△α對自動定向很重要。轉子由轉子磁鋼、襯套和轉軸組成。轉子磁鋼徑向均勻地充磁2p極后，壓人非磁性材料的襯套上。圖1結構的電機轉軸（主軸）與襯套壓鑄成一體（見圖5a），轉軸裝配于內、外罩的聚甲醛塑料或粉末冶金軸承材料制成的軸承中，小齒輪是后來壓裝到軸上的。圖2結構的電機轉軸鉚合在后罩上，裝有轉子磁鋼的襯套上帶有小齒（見圖5b），在內外罩上沒有軸承，磁鋼和襯套構成的轉子套裝到轉軸上，靠與轉子連在一起小齒輪傳遞轉矩，轉子在轉軸上轉動，故對主軸安裝精度要求高。
內、外罩的爪極全部嵌套在定子繞組中心孔的圓周邊緣上。其中，外罩有幾個爪極被紫銅短路板（裂相銅板）所短路（見圖3b），成為罩極。有的電機的內罩上亦有短路板(見圖2)。當定子繞組沒有通電時，爪極被轉子磁鋼所吸引。當繞組通以單相交流電時，定子產生交變磁通，內罩爪極與外罩爪極上產生極性相反的磁性，在爪極間形成磁場。外罩爪極上的短路板將部分爪極短路，因此，裝有短路板的爪極的磁場相位將滯后于其它爪極一個角度。這樣，極爪間就形成旋轉磁場。這個旋轉磁場作用于轉子，使轉子轉過一個極爪的空間位置。隨著繞組中電流方向的不斷變化，爪極上的磁極也就不斷變化，所以轉子也就不停地轉動。由于交流電變化一個周期轉子轉過一個爪極的位置，所以同步電機的轉速與電源頻率乏間的關系為：
對于洗衣機定時器的同步電機，p=12，f=50hz，可知轉子轉速n=250r/min。
由于同步電機采用****磁鋼轉子，所以起始旋轉方向是不固定的。為了防止反轉，有的電機裝有防逆轉裝置，在轉子上裝有棘爪，與外罩軸承上的棘輪相配合起止逆作用（見圖1），有的電機通過適當布置爪極的分布角度自動定向，而沒有防逆轉裝置（見圖2）。
2 定時器同步電機的檢修
同步電機的故障有接線端斷線、定子繞組故障和轉子故障。若同步電機不轉動，首先檢查電機外部接線是否正常。
2.1定子繞組的檢修
同步電機故障多發(fā)生在定子繞組。定子繞組以0. 03～0.04mm的漆包線繞成線圈形式，容易因受潮而霉斷，因絕緣不良而短路或燒毀，或因電壓過低或負載過大造成工作電流過大而燒毀。在洗衣機電動定時器的故障中，定子繞組燒毀或斷路的故障率占百分之90。同步電機損壞后，定時器不能運轉，定時旋鈕靜止不動，聽不到內部觸點開關 |
