单相永磁同步电动机的结构和检修(1)
周德林(营口洗衣机总厂115 001)
单相永磁同步电动机（以下简称同步电机）广泛应用于家用电器、自动化仪器、仪表、录音、录像等设备。同步电机结构简单，体积小，消耗功率少，可直接使用市电驱动，其转速取决于市电的频率，而不受电压和负载的影响，转速稳定，尤其适于定时、计时等场合。
本文以应用于洗衣机定时器（包括程序控制器）、冰箱化霜定时器、微波炉定时器上的同步电机为例，介绍其结构和检修。定时器同步电机的结构
定时器上的同步电机多为罩极式，一般定子都做成爪极，其结构有图1、图2所示的两种。
电机由定子内罩（内壳）、外罩（外壳）、定子绕组和永磁转子组成，单相环形定子绕组套以塑料护套安放在转子外部，内、外罩以过盈压合在一起。
定子内、外罩用导磁性能好的电子纯铁冲压成形，并冲出辐射状齿形爪极，爪极沿圆周分布不均匀，具有特殊的分布规律。
如果α=2π/p (p为极对数)，内、外罩的爪极分别如图3所示。爪极是在内、外罩上冲出宽约1. 5mm、长约7mm的长方形小铁条，并弯曲90度形成的。组合后定子上、下爪极的相对位置如图4所示。
但排列成一个圆周的上、下爪极并不都是交错分布。组合后的定子磁极分布角度并不是都相等，不相等的分布角度有α+△α和2α-△α两种。位移角△α对自动定向很重要。转子由转子磁钢、衬套和转轴组成。转子磁钢径向均匀地充磁2p极后，压人非磁性材料的衬套上。图1结构的电机转轴（主轴）与衬套压铸成一体（见图5a），转轴装配于内、外罩的聚甲醛塑料或粉末冶金轴承材料制成的轴承中，小齿轮是后来压装到轴上的。图2结构的电机转轴铆合在后罩上，装有转子磁钢的衬套上带有小齿（见图5b），在内外罩上没有轴承，磁钢和衬套构成的转子套装到转轴上，靠与转子连在一起小齿轮传递转矩，转子在转轴上转动，故对主轴安装精度要求高。
内、外罩的爪极全部嵌套在定子绕组中心孔的圆周边缘上。其中，外罩有几个爪极被紫铜短路板（裂相铜板）所短路（见图3b），成为罩极。有的电机的内罩上亦有短路板(见图2)。当定子绕组没有通电时，爪极被转子磁钢所吸引。当绕组通以单相交流电时，定子产生交变磁通，内罩爪极与外罩爪极上产生极性相反的磁性，在爪极间形成磁场。外罩爪极上的短路板将部分爪极短路，因此，装有短路板的爪极的磁场相位将滞后于其它爪极一个角度。这样，极爪间就形成旋转磁场。这个旋转磁场作用于转子，使转子转过一个极爪的空间位置。随着绕组中电流方向的不断变化，爪极上的磁极也就不断变化，所以转子也就不停地转动。由于交流电变化一个周期转子转过一个爪极的位置，所以同步电机的转速与电源频率乏间的关系为：
对于洗衣机定时器的同步电机，p=12，f=50hz，可知转子转速n=250r/min。
由于同步电机采用****磁钢转子，所以起始旋转方向是不固定的。为了防止反转，有的电机装有防逆转装置，在转子上装有棘爪，与外罩轴承上的棘轮相配合起止逆作用（见图1），有的电机通过适当布置爪极的分布角度自动定向，而没有防逆转装置（见图2）。
2 定时器同步电机的检修
同步电机的故障有接线端断线、定子绕组故障和转子故障。若同步电机不转动，首先检查电机外部接线是否正常。
2.1定子绕组的检修
同步电机故障多发生在定子绕组。定子绕组以0. 03～0.04mm的漆包线绕成线圈形式，容易因受潮而霉断，因绝缘不良而短路或烧毁，或因电压过低或负载过大造成工作电流过大而烧毁。在洗衣机电动定时器的故障中，定子绕组烧毁或断路的故障率占百分之90。同步电机损坏后，定时器不能运转，定时旋钮静止不动，听不到内部触点开关 |
