微型直流電動機的維修
徒弟：許多小型家電中，常使用微型直流電動機。請您介紹一下它們的結構特點好嗎?
師傅：這種電動機分永磁式和電磁式兩種。永磁式直流電機的結構如圖l所示，由磁極（定子）、電樞（轉子）、換向器、電刷等組成。永磁體做成的磁極產生靜止的磁場；電樞是電動機的轉動部分，漆包線繞在帶槽的鐵心上做成電樞繞組；換向器又稱整流子，它是直流電機的主要特征，由互相絕緣的弧形銅片（換向片）在膠木件上壓鑄制成；電刷常用銀石墨或銅片制成，它是將電流引到換向器，進入電樞的部件，各種電機的電刷結構有所不同。電機一般采用低噪聲的含油軸承。
徒弟：電磁式直流電機的結構怎樣呢?
師傅：這種電機結構如圖2所示，與永磁式電機比較，除磁極有較大區別外，其它部分基本相同。它的磁極由鐵心和激磁繞組兩部分組成，鐵心固定在機殼上成為凸極，激磁線圈繞在凸極上。換向器的結構與永磁式電機相似，但換向片數比永磁電機要多。
電磁式直流電機的定子磁場由激勵線圈通電產生，由于線圈供電方式不同，電機分為串激式、并激式和復激式三種，圖3是它們的線圈連接方式。
徒弟：從接修業務中看，直流電機的故障率要比交流電機高。這是為什么呢?
師傅：這是由于直流電機有電刷與換向器之間的滑動接觸，電流通過時常會產生火花，所以故障比交流電機多。
徒弟：電源電壓正常，而直流電機不能起動，或有時不能起動，是什么原因呢?
師傅：直流電機發生這類故障的主要原因是電刷與換向器間的接觸不良；磁極繞組斷路；電樞繞組斷路或接地；電樞被卡住等。
徒弟：直流電機轉速異常的原因是什么?
師傅：電源電壓的高低．會在很大程度上調節電機轉速，這是直流電機的一個特點。除此之外，磁極繞組短路引起定子磁場變弱、電機轉速會升高；電樞繞組局部短路、斷路或接地，換向器短路或接地．電刷或軸承磨損等原因又會使電機轉速降低。
徒弟：好象許多直流電機都有電刷與換向器間火花過大的故障。
師傅：是的。電源電壓過高，轉速過快，都會在換向器上產生大火花。電樞繞組嚴重短路、斷路或接地；電刷與換向器接觸不良；換向器短路等也是產生大火花的原因。
徒弟：電機運轉時溫升過高，是不是電機過載引起的?
師傅：過載只是電機溫升過高的一種原因。此外，電樞繞組受潮或局部短路、換向器上火花過大、軸承磨損或缺油，也會引起電機溫升過高。
徒弟：您上面講到的直流電機常見故障，看來大多發生在電樞繞組、換向器和電刷上面。怎樣修電樞繞組的故障呢?
師傅：電樞繞組的常見故障有接地、短路和斷路等。電樞繞組接地故障較為常見，一般發生在鐵心的槽口或槽的底部。檢查時，先用萬用表測量電樞繞組與轉輔間的電阻，如果阻值為零或很少，表明電樞繞組有接地故障。為了找到接地點，將低壓直流電壓加到電刷上，如圖4所示。將電壓表的一端接觸轉軸，另一端接觸換向片，依次測量每個換向片與轉軸間的電壓。如果電壓表有讀數，說明該換向片連接的線圈沒有接地；如果沒有讀數或讀數明顯減小，表明這片換向片連接的線圈已經接地。修理時，如果電樞繞組接地點在線圈引出端或電樞鐵心槽口處，可將繞組與鐵心相碰處撬開，再重新加絕緣就可以了。如果接地點在槽內，或是接地點較多，只好將整個繞組拆開重繞。
徒弟：電樞繞組短路怎樣排除呢?
師傅：電樞繞組短路后，雖然電機還能轉動，但電流增加，電刷與換向器間的火花變大，電機容量發熱。檢查時，用萬用表測量相鄰兩換向片間的電阻值，當某兩片間電阻值比其它片間小時，表明連接這兩片換向片的線圈有短路的地方。還有一種用測量電壓檢查短路點的辦法，是將低壓交流電加在兩電刷之間，然后用電壓表的兩支表筆依次觸及相鄰的換向片，測量片間電壓。如果某兩片間電壓值比其它片間小很多，說明與它們相連的線圈有短路。
我要提醒一點：如果換向器間短路，也會出現上述測量結果，所以在檢查時要仔細區別。
修理時，要是短路點在表面，用竹片將短路線圈撥開，再涂上絕緣漆就行了。在有多組線圈的電樞繞組中，如果短路的只有一組線圈，可以將這組線圈從端部剪斷，將斷頭包好。再用一根導線將這個線圈所連接的換向片跨接起來，如圖5所示。用這個應急辦法修復的電機對性能的影響不大。
徒弟：電樞繞組斷路常發生在線圈引出端與換向片焊接處，或在繞組端部，這只要明眼就能看到。要是斷在里面，也要用測量換向片間電阻的方法檢查了吧?
師傅：對，這和查短路時的方法相似。斷路點在表面只要重新接上，再包好絕緣。如果斷路點在鐵心槽內，就要拆開重繞。應急修理時，也可以將短路線圈所連接的兩個換向片用導線短接，如圖6所示，電機仍可繼續使用。
徒弟：電樞繞組嚴重短路，或整個繞組絕緣已經燒焦老化，怎樣重新繞制?
師傅：先拆除舊繞組。把電樞頸部捆扎蠟線拆下，再用電烙鐵燙開各換向片上的線圈接點。把電樞放在火上烘烤一段時間，等絕緣漆軟化后，立即剪斷線圈一端，用鉗子將線圈拉出。拆線時要記錄繞組的節距、匝數、線徑、嵌放方式和換向片節距等數據，畫出展開圖。電樞繞組形式有多種，要依原電機繞制。如果采用單疊繞組，應在線模上繞制線圈，再嵌入槽內。如果采用對繞式或疊繞式繞組，可以直接在電樞鐵心上繞制。
徒弟：家用電器中常見的直流電機很小，繞制比較簡單吧?
師傅：是這樣的。功率很小的永磁電機多采用三槽型鐵心，高強度漆包線繞在鐵心的三個翼上，成為電樞繞組。例如電動剃須刀的電機重新繞制時，可參照圖7，先在i、ⅱ槽內繞*個線圈，再在ⅱ、ⅲ槽內繞第二個線圈．在ⅲ、i槽內繞第三個線圈。繞好后將3個線圈的引出線頭尾依次連接，并分別焊到對應的換向片上。
徒弟：電刷嚴重磨損后，怎樣更換電刷呢?
師傅：更換電刷要注意尺寸合適，硬度適中。安裝新電刷后，要將端面磨出圓弧凹面，使它與換向器表面接觸時相吻合。研磨方法是在換向器表面包一層細砂布，把電刷按在細砂布上，然后慢慢轉動電樞，在電刷上磨出凹弧面。電刷研磨后與換向器的接觸面積應大于80％。研磨后應將換向器表面清理干凈，防止炭粉殘留在換向器上，造成換向片短路。
徒弟：換向器上的故障怎樣排除呢?
師傅：電機長期使用后，換向片磨損，表面凹凸不平，這會在使用中產生火花。修理對應將凹凸的地方用細砂布磨平，并用酒精或汽油將換向器洗干凈。
換向片間槽內嵌進炭粉和金屬屑，或換向片間絕緣也會被火花燒蝕，會引起換向片間短路。應當用小鋸條將片間的粉塵刮掉，直到見到絕緣材料的原色，然后用萬用表檢查片間確實沒有短路的地方，再在換向片間刮過的地方涂進環氧樹脂膠。等膠固化后，換向器就能繼續使用了。
徒弟：電機運轉時，常有各種故障噪聲。怎樣判斷它是從哪個部位發出的呢?
師傅：直流電機的噪聲往往是機械故障引起的。例如，軸承損壞，會引出“吐嚕、吐嚕”聲；軸承中潤滑油干枯，會產生連續的“咝咝”聲；定子與轉子相擦，會有周期性的“嚓、嚓”聲；換向片不平，會發出“噠噠”聲；電刷太硬或彈簧壓力太大，會發出“吱吱”聲…怎樣從不同的噪聲中判斷故障部位，要靠你在平時檢修實踐中積累經驗了。
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徒弟：電磁式直流電機的結構怎樣呢?
師傅：這種電機結構如圖2所示，與永磁式電機比較，除磁極有較大區別外，其它部分基本相同。它的磁極由鐵心和激磁繞組兩部分組成，鐵心固定在機殼上成為凸極，激磁線圈繞在凸極上。換向器的結構與永磁式電機相似，但換向片數比永磁電機要多。
電磁式直流電機的定子磁場由激勵線圈通電產生，由于線圈供電方式不同，電機分為串激式、并激式和復激式三種，圖3是它們的線圈連接方式。
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徒弟：電源電壓正常，而直流電機不能起動，或有時不能起動，是什么原因呢?
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師傅：電源電壓的高低．會在很大程度上調節電機轉速，這是直流電機的一個特點。除此之外，磁極繞組短路引起定子磁場變弱、電機轉速會升高；電樞繞組局部短路、斷路或接地，換向器短路或接地．電刷或軸承磨損等原因又會使電機轉速降低。
徒弟：好象許多直流電機都有電刷與換向器間火花過大的故障。
師傅：是的。電源電壓過高，轉速過快，都會在換向器上產生大火花。電樞繞組嚴重短路、斷路或接地；電刷與換向器接觸不良；換向器短路等也是產生大火花的原因。
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師傅：過載只是電機溫升過高的一種原因。此外，電樞繞組受潮或局部短路、換向器上火花過大、軸承磨損或缺油，也會引起電機溫升過高。
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