风扇类电器故障分析与检修方法

图5-1　常见的落地式、台式电风扇

一、机器系统

风扇类电器故障分析与检修方法汽车知识

电风扇的机器系统紧张由电机、扇叶、网罩、摇头机构等构成。
电机在第1章已作先容，下面先容扇叶、网罩、支撑机构、摇头机构等。

1.扇叶

扇叶是电风扇机器系统最主要的部件之一，它是电机的负载，只有它旋转后才能加速空气的流动。

扇叶由叶架、叶片、叶罩构成，如图5-2所示。
叶架多由铝合金压铸而成，它的浸染是固定扇叶将其并安装在电机转轴上。
叶片多采取工程塑料注塑而成或采取1.2mm～1.5mm厚的铝板分片冲压而成。
叶片与叶架常日铆合在一起。
为了确保扇叶平稳运行，避免产生噪声和震撼，要对铆合前的扇叶进行称重分组，哀求同组的扇叶的叶片的形状和质量相同，常见的扇叶有狭掌形、阔掌形、阔刀形三种，如图5-所示。

2.网罩

为了防止高速旋转的扇叶与其他物品相碰，影响电风扇事情或破坏扇叶，同时也为了防止旋转的扇叶伤人，以是须要在扇叶的表面安装网罩。
网罩常日有前后两部分构成，常日是由1mm～1.5mm的钢丝点焊在扁钢丝或圆钢丝上，制成带有骨架的辐射形或螺旋形，末了用螺丝钉或锁紧螺帽将前后两个网罩固定在一起。
为了防止生锈，网罩的表面须要喷塑或镀铬。

图5-2　扇叶的构成

(a)狭掌形

(b)阔掌形

(c)阔刀形

3.摇头机构

为了扩大送风范围，改变送风方向，目前的落地式、台式电风扇设置了摇头机构。
该机构位于电动机的后部，常日由电机驱动。
常见的摇头机构有杠杆离合式和掀拨式两种。
而目前运用最多的是杠杆离合式。

(1)杠杆离合式

杠杆离合式摇头机构是由减速机构、四连杆机构、掌握机构及过载保护机构构成，如图5-4所示。

图5-4

(a)整体示意图

图5-4

(b)分解示意图

图5-4　杠杆离合式摇头机构构成示意图

[1]减速机构。
如图5-4(b)所示，减速机构由蜗杆、涡轮、啮合轴、直齿轮构成。
个中，蜗杆是由电机轴的后端制成，它与齿轮箱内的涡轮(斜齿轮)啮合，构成第一级减速机构。
而啮合轴与直齿轮构成二级减速机构。
这样，通过这两级减速机构将电机的高转速降落到摇头机构能够利用的低转速，此时的转速每分钟不敷10r。

[2]四连杆机构。
如图5-4(b)所示，四连杆机构由直齿轮、曲柄、摇摆连杆、摇摆盘构成。
低速旋转的直齿轮，通过曲柄带动摇摆连杆做来回的往来来往运动，从而拉动摇摆盘来回摆动。

[3]掌握机构。
如图5-4(b)所示，掌握机构由离合器齿轮(上、下齿轮)、掌握压簧、杠杆、钢丝等构成。
钢丝的一端固定在掌握杠杆上，另一端固定在掌握旋钮下面的偏幸柱上。

将摇头掌握旋钮旋至停滞位置，偏幸柱反向迁徙改变，钢丝被拉紧，通过掌握杠杆使离合器的上、下齿轮分离，同时啮合轴上的销子也与离合器上齿内壁的凹槽分开。
此时，虽然涡轮仍旧在旋转，电风扇也不会摇头。
将摇头掌握旋钮旋至摇头位置，偏幸柱正向迁徙改变，使钢丝松脱，掌握杠杆抬起，在压缩弹簧的浸染下，离合器的上、下齿轮开始啮合，同时啮合轴上的销子嵌入离合器上齿内壁的凹槽内。
这样，当涡轮旋转后，就可以通过离合器齿轮带动啮合轴迁徙改变，终极通过四连杆机构使电风扇摇头。

[4]过载保护机构。
为了防止电风扇在摇头时受阻或电机非常导致摇头机构破坏，设置了摇头过载保护机构。
该机构安装在离合器下齿与涡轮之间。
它由弹簧片、钢珠、离合器下齿轮的U形槽构成，如图5-5所示。

当电风扇在摇头过程中意外受阻，因涡轮转而离合器下齿轮不能迁徙改变，使钢珠推动弹簧片伸开，钢珠从离合器下齿轮外圆上的U形槽中滚出，随涡轮一起迁徙改变，每转半圈两颗钢珠就会落回U形槽一下，从而发出周期性的“滴滴”声，提醒用户电风扇在摇头过程中受阻。

(2)按拔式

按拔式摇头机构紧张由减速机构、四连杆机构、掌握机构及过载保护机构构成，如图5-6所示。
个中，减速机构、四连杆机构与杠杆离合器式摇头机构相同，仅摇头掌握和保护机构不同，下面分别对它们进行先容。

图5-5　过载保护机构构成示意图

图5-6　按拔式摇头机构构成示意图

[1]摇头掌握机构。
如图5-6所示，此类摇头掌握机构比杠杆离合器式大略，该机构的啮合轴的下端与直齿轮啮合，上端通过螺丝固定掌握按钮，中间有一段细孔，内有两颗钢珠。

按压摇头按钮后，啮合轴向下移动，使两颗钢珠滚入涡轮的两个U形槽内，让啮合轴与涡轮啮合，电风扇能够摇头。
当拨出摇头按钮后，啮合轴向上移动，使两个钢珠分开U形槽，啮合轴与涡轮分开，电风扇停滞摇头。

[2]过载保护机构。
当电风扇在摇头过程中意外受阻，因涡轮转而啮合轴与直齿轮不能迁徙改变，使钢珠被压入啮合轴内，随涡轮一起迁徙改变，每转半圈两颗钢珠就会弹回U形槽一次，从而发出周期性的“滴滴”声，提醒用户电风扇在摇头过程中受阻。

4.支撑机构

支撑机构不仅将电风扇的机头(扇头)与底座连接，而且还装有电气系统的元器件。
该系统常日由连接头和底座两部分构成。

(1)连接头

如图5-7所示，连接头的前端有一个插孔，电风扇的摇摆轴就插在这个孔内，侧壁上的顶丝用来锁紧摇摆轴的。
而有的摇摆轴较长，在露出连接头插孔的一段轴杆上有销钉孔，将销钉插入销钉孔，就可以锁定摇摆轴。
为了担保电风扇能够灵巧摆头，在扇头和连接头间还放置了钢珠。
连接头的下端通过螺栓固定在底座上。

图5-7　连接头形状示意图

(2)落地扇的支撑机构

落地扇的支撑机构紧张由掌握盒、立柱和底盘三部分构成，如图5-8所示。

掌握盒多由铝合金压铸而成，它的顶端用来安装连接头，底端与升降杆连接，而它的中间部位是矩形电气盒，用来安装电气器件。

立柱包括升降杆和固定杆两部分。
固定杆为空心圆管，内部装有弹簧，底端用螺钉固定在底盘上。
升降杆一端插入固定杆内，另一端连接掌握盒。
须要调度电风扇的高度时，松开紧固升降杆的螺丝，调度好高度后，再将紧固螺丝拧紧即可。

底盘常日采取铸铁压铸而成，以免落地扇跌倒，并且为了便于移动，许多落地扇底盘下面安装了小滚轮(万向轮)。

(3)台扇的支撑机构

台扇的支撑机构和落地扇基本相同，紧张由面板、立柱和底板(盘)三部分构成，如图5-9所示。
不过，它的立柱较短，大多是由铝合金制成的空心体。
立柱的下端用螺丝紧固在底座面板上，顶端用来安装连接头，内部用来安装连接导线和摇头掌握钢丝。

面板也是由铝合金制成，用来安装功能操作键等。
底座常日采取铁板冲压而成，以免台扇跌倒。

图5-8　落地扇的支撑机构构成示意图

图5-9　台扇的支撑机构构成示意图

二、调速系统

目前的电风扇都具有多风挡速率调度功能，调速方法紧张有电抗器调速、电机绕组抽头调速、电容分压调速等多种方法。

1.电抗器调速办法

(1)电抗器的构成

电抗器由线圈、铁芯、支架、焊片(线圈抽头)构成，它的实物形状如图5-10所示。

图5-10　电抗器实物示意图

(2)范例调速电路

电抗器调速便是将电抗器串联在电机绕组回路中，利用电抗器不同的绕组为电机绕组供应不同的供电电压，电机的转速与供电电压高低成正比。
范例的电抗器调速电路如图5-11、图5-12所示。
而它们根据为指示灯供电的绕组事情办法的不同，分为自耦变压器式和变压器耦合式两种。

(a)自耦变压器式

图5-11　罩极电机电抗器调速电路

(b)变压器耦合式

图5-12　电容运转电机电抗器调速电路

(a)自耦变压器式

图5-12　电容运转电机电抗器调速电路

(b)变压器耦合式

图5-12　电容运转电机电抗器调速电路

提示　因罩极式电机具有启动力矩小、运转噪声大、效率低等缺陷，以是紧张运用在300mm小型电风扇内，而其他类型的电风扇多采取电容运转式电机。

如图5-11、图5-12所示，电抗器根据电风扇须要的速率档位来抽头，抽头与调速开关(琴键开关)相接，切换开关时，市电电压通过电抗器不同的抽头输入，为电机供应不同的供电电压，从而实现电机转速的调度。
当开关接通高速端子时，电机绕组得到全部电压，转速达到最高;当开关接通低速端子时，电机绕组得到的电压最低，转速降到最低。

2.电机绕组抽头调速办法

(1)构成

为了简化电路构造、降落本钱，许多电风扇采取了电机绕组抽头的办法进行调速。
此类电机的特点是在普通电机的磁极上安装了一个调速绕组，它与原绕组连接后引出多个抽头，通过为不同的抽头供电，就可以实现电机转速的调度。

提示　实际上，该调速办法的事情事理和电抗器调速事理是一样的，只不过是供电电压未通过电抗器的绕组，而是直接加到电机的调速绕组上。

(2)范例调速电路

范例的电机绕组抽头调速电路如图5-13、图5-14所示。
个中，电容运转电机的绕组抽头调速方法常日有L形和T形两种。
而L形接法又分为L1和L2两种。

L1形接法紧张运用在110V电机上，它的特点是调速绕组与主绕组共同嵌放在同一个槽内，两者在空间同相位。
L2形接法广泛运用在220V电机上，是目前运用最多的调速电机，它的特点是调速绕组与副绕组共同嵌放在铁芯的同一个槽内，两者在空间同相位。

T形接法的特点是调速绕组接在主、副绕组之外，它与主绕组在空间同相位。
由于调速时，流过调速绕组的电流始终是电机的总电流，以是须要用较粗的漆包线绕制。

图5-13　罩极电机绕组抽头调速电路

3.电容分压调速办法

将不同容量的电容串联在电机供电回路中，就可以实现电机转速的调度。
串联小容量电容时，电机绕组得到的电压低，电机转速低;串联大容量电容时，电机绕组得到的电压高，电机转速高。
范例的三档电容调速电路如图5-15所示。

(a)L1型

图5-14　电容运转电机绕组抽头调速电路

(b)L2型

图5-14　电容运转电机绕组抽头调速电路

(c)T型

图5-14　电容运转电机绕组抽头调速电路

图5-15　范例三档电容调速电路

三、范例机器掌握型落地式、台式电风扇故障剖析与检修

机器掌握型电风扇又根据有无导风功能分为普通机器掌握型和导风机器掌握型两种。

1.普通机器掌握型

范例的普通机器掌握型电风扇的掌握系统采取了定时器和调速开关，如图5-16所示。

图5-16　普通机器掌握型电风扇电气事理图

(1)事情事理

将电源插头插入220V插座，旋转定时器进行韶光定时后，市电电压第一起通过电阻限流，使电源指示灯发光，表明该机已有市电电压输入;第二路通过调速开关使转速指示灯发光，表明电风扇电机的转速;第三路通过调速开关为电机相应转速的绕组供电，电机绕组在启动电容的合营下产生磁场，使电机的转子开始旋转，带动扇叶迁徙改变。

同理，若切换调速开关，可改变电机供电端子，实现电机转速的调度，也便是实现风速的调度。

安全开关也叫跌倒开关，当电风扇直立时，该开关接通，电风扇可以事情;若电风扇跌倒，该开关自动断开，电风扇不能事情，避免了电风扇破坏，实现跌倒保护。

(2)常见故障检修

1)电机不转，指示灯不亮

电机不转的故障缘故原由一是安全开关、定时器开路;二是电机破坏使熔断器过流熔断;三是线路开路。
该故障检修流程如图5-17所示。

图5-17　电机不转、指示灯不亮故障检修流程

2)电机不转，电源指示灯亮

电机不转，指示灯亮的故障缘故原由紧张有两个：一个是调速开关破坏;第二个是电机绕组或其供电非常。
该故障检修流程如图5-18所示。

3)电机不转，有“嗡嗡”声

电机不转，有嗡嗡声的故障缘故原由紧张有两个：第一个是启动电容破坏;第二个是电机非常。
该故障检修流程如图5-19所示。

提示　电机绕组短路时，常日会发出焦味并且电机的表面温度较高，乃至烫手。

图5-18　电机不转，电源指示灯亮故障检修流程