空调风扇电机的作用是驱动风扇旋转。 空调使用的风扇电机主要包括室内外风扇电机和室内导风电机。 由于室内外风扇电机对扭矩和过载能力要求不高,多采用单相异步电机,部分大功率空调采用三相异步电机。 导风电机对扭矩要求较高,因此常采用高精度同步电机或步进电机。

1.单相异步电动

(一)单相异步电动机的分类

根据排风和送风的不同,窗式空调或分体式空调室外机和室内机使用的风扇电机有单端轴伸和双端轴伸两种类型。 单端轴伸的单相异步电动机主要用于分体式空调,双端轴伸的单相异步电动机主要用于窗式空调。 根据外壳材料的不同,异步电动机有铁封和塑封两种类型。 空调用典型单相异步电动机的外形如下图所示。

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铁封电机的机壳由上、下两部分组成,用螺钉紧固。 优点是维修电机时拆卸方便,缺点是噪音大。 由于带有散热孔的铁壳散热效果好,因此铁封电机的功率较大。 因此,空调不仅采用铁封电机来驱动室外机中的轴流风机,而且还用它来驱动窗式空调和分体柜式机组的离心风机。

提示:由于铁封电机功率较大,为防止电机过热而损坏,一般需要设置过热保护电路。 热保护装置有的安装在电机内部,有的安装在电机的供电回路中。 因此,更换电机时要注意电机是否内置保护装置。

塑料电机的外壳由经过高温成型的树脂制成。 优点是电机噪音低、免维护,缺点是功率小。 因此室内机多采用塑料电机来驱动贯流风机。

(2)单相异步电动机的运行与保护

空调的轴流式、离心式、贯流式风扇电机均采用电容运转,其电路如下图所示。 空调风扇电机所用的工作电容与电风扇电机所用的工作电容基本相同。 电机从启动到正常运行,运行电容器都参与工作,使电机运行稳定可靠,同时也提高了功率因数和效率。 但单相异步电动机也存在启动转矩小、空载电流大的缺点。 因此,有必要在电源电路中安装过热(过载)保护器。 一旦电机过热或过载,过热保护器就会断开,切断电机供电电路,避免电机因过载或过热而损坏。

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提示:风扇运行电容容量为1~4μF,耐压为400V或450V。 另外,当电机过载时,必然会导致电机过热。

(3)单相异步电动机的速度控制

根据使用需要,轴流式、横流式和离心式风扇电机通常有单速、双速和高速三种调速方式。 调速方式多采用定子绕组抽头方式,如下图所示。 所谓定子绕组抽头调速方法,就是通过改变定子绕组的匝数来改变磁通的大小,从而改变转子的转速,实现调速控制。

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单片机通过控制供电电路产生不同强度的旋转磁场,向电机的不同抽头供电,运行不同的绕组匝数,从而改变转子的转速。 当从高速抽头输入220V时,运行绕组匝数最小(L3绕组),形成的旋转磁场最强,转速最高; 当从中速分接头输入220V时,运行绕组的匝数为L2和L3的匝数之和。 产生的磁场使电机中速运转; 当从低速抽头输入220V时,运行绕组匝数最多(L1+L2+L3),形成的旋转磁场最弱,转速最低。

提示:如果空调只设计有低速和高速档位,只需将电机的中间抽头悬在空中即可。 随着单片机控制技术的发展,目前很多空调都采用单片机来控制风扇电机供电电路中双向可控硅的导通角,通过改变电机绕组的供电电压来调节电机的转速。 。

2.空调风扇电机的检查

当单相异步电动机或同步电动机无法转动时,首先检查其绕组是否通电。 如果有市电电压输入,则说明其内部绕组开路; 然后使用电势垒直接测量绕组的电阻。 若为无穷大,则可确认绕组开路。 若无电源,则检查电源及其控制电路。 转速慢故障有两种表现:一是扇叶转动时转动灵活,二是阻力大。 前者故障原因是电机绕组异常或供电系统异常,导致供电不足; 而后者多是轴承缺油造成的。

(1)室外风扇电机的检测

① 绕组连续性检测。

如下图所示,将数字万用表置于“2k”档位,将两表笔分别连接到绕组的两端,显示屏上显示的数值即为绕组的电阻。 如果阻值无穷大,则说明开路; 如果电阻太小,则说明绕组短路。

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②绕组漏电检测。

将数字万用表置于200M电气屏障上或将指针万用表置于R×10k电气屏障上。 一根测试线连接到电机的绕组引线,另一根测试线连接到电机外壳。 一般情况下电阻应为无穷大,否则说明有漏电。

(2)室内风扇电机的检查

① 检测电机绕组的导通性。

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如图所示,将数字万用表置于2k电气屏障处,将两表笔分别连接到绕组的两端,表盘上指示的数值即为绕组的电阻。 如果阻值无穷大,则说明开路; 如果电阻太小,则说明绕组短路。

②速度传感器的检测。

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将数字万用表置于“二极管”位置,将表笔分别连接到信号输出端、电源端、接地端的引脚上。 测得的导通压降值如上图所示。

(3)步进电机绕组的测量

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由于步进电机的四个绕组电阻相同,因此仅介绍一个绕组的电阻以及两个绕组之间电阻的检测方法。 如上图(a)所示,将一根表笔接在红线(电源线)上,另一只表笔接在某一绕组的信号输入线上,可得单个绕组的电阻值。测量,如图(b)所示; 将表笔连接到两条信号线(不是红线)上,测量两个绕组的电阻。

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