工信版(中职）电机与控制第六章教学课件.ppt-得力文库

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1、Y CF(中职）电机与控制第六章教学课件第六章日用电器中的电动机及其控制第一节洗衣机电动机及其控制第二节电风扇电动机及其控制第三节空调电动机及其控制第四节其他家用电器中的电动机原理及其控制返回第六章日用电器中的电动机及其控制本章概述日用电器中包括洗衣机、电风扇等，本章将介绍这些日用电器的电动机及其控制的基本原理。教学目标 1.了解洗衣机电动机及其控制;2.了解电风扇电动机及其控制;3.了解空调器电动机及其控制;4.掌握典型整机电路分析。返回第一节洗衣机电动机及其控制一、小鸭XQG50-NMF8190 型洗衣机电路工作原理小鸭XQG50NMF8190型洗衣机是一种电脑控

2、制全自动滚筒洗衣机，电路如图6-1 所示。图中，DNK 电脑程序控制器(以下简称电脑板)，是整个电路的控制核心。该机所应用的电器部件除电脑板DNK 外，还有电源开关P1,滤波器FL，电动门锁BL 三头进水阀EV1,EV2,EV3，三水位开关K3，排水泵PS，双速电机M,温控器TH，加热器RR,温度传感器WD，电容器CD1,CD2 等。电脑板与各电器部件间用插接件连接。下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制 1.供电电路接通电源按下电源开关P1 后，市电经滤波器FL 滤波后接人电脑板的S1、S2。同时，市电经S3 加到电动门锁BL 的PTC 热敏电阻上，PTC加热器发热，与之相接的双金属片受

3、热变形(上翘)，使电动触点3L2C 接通。把电源接人电脑板S4 端，显示屏VED 上的门锁指示灯亮。S4 端与S15,X10 端相通，使电脑板强电部分得电，三头进水阀EV1、EV2、EV3，加热器RR 和双速电机M 的一端得电。双金属片上翘的另一个作用是使其上端的塑料销上移，插入机门的方孔内，将机门锁住。门锁指示灯亮起后，显示屏上标准程序的各指示灯亮，这时按压一下“启动/暂停”键，洗衣机就开始按标准程序运转。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制用户也可以通过各功能键来选择其他程序和功能，如选择“标准”、“强洗”、“轻柔”、“快洗”四种程序;对每种程序又可以选择“预洗”、“主洗”、

4、“漂洗”、“脱水”四种分程序;可以选择常温至60 的加热温度;选择高、低水位和防皱功能，还可以在024 小时预约洗涤。在洗涤结束或程序运转中要打开机门，需先断开电源开关，断电后需待PTC 元件和双金属片冷却复位并带动塑料销复位(此过程约2 min)，才能打开机门。2.进水电路洗衣机选定洗涤主/分程序并启动开关，电脑板根据相应的水位来检测水位开关的电位，从决定向相应进水阀供水。低水位开关L 的11-12 脚是常闭触点，11-13 脚为常开触点。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制选择低水位时，电脑板检测其S6 端，若S6 为高电位，则是与S6 相接的触点11-13 脚还没接通，表

5、示洗衣桶内无水或水位未到，则继续给进水阀接线端S10(或S11、S12)端供电，水阀继续开启进水。当水位到达低水位时，低水位开关L 的触点11-12 断开，11-13 接通，S6 端转变为低电位。电脑板一旦检测到S6 为低电位，则停止对S10(S11,S12)端供电，切断进水电路。同样，高水位通过高水位开关H 来控制。选择高水位时，电脑板根据S8 端的电位来判断水位。该电路将S9 端电位定为低电位(即将S9 接地),S8 端初始电位为高电位。S8 为高电位时，则给进水阀接线端供电，接通进水电路。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制当进水到达高电位时，高水位开关H 的触点21-2

6、4 接通，这时与触点24 相接的接线端S7 由高电位转变为低电位，电脑板一旦检测到S7 端为低电位，便给X1 端供电，启动排水泵PS 将过量的水排出，这就是警戒水位排水。过量水排出后，高水位开关的21-24 断开，S7 端恢复高电位，电脑板控制切断排水电路。电脑板向哪一个进水阀接线端供电，要视洗衣机所在的分程序而定。当洗衣机执行预洗分程序时，向S10 端供电，接通进水阀EV1，通过洗衣粉盒A 格向洗衣桶进水;当洗衣机执行主洗分程序时，向S11 端供电，接通进水阀EV2，通过当洗衣机执行漂洗分程序时，向S12 端供电，接通进水阀EV3，向洗衣桶进水。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其

7、控制另外，如果选择了加热洗涤，在主洗涤时间结束前2 min，电脑板将接通进水阀EV2，强制进水30s，以降低水温，防止衣物在漂洗时突然遇冷而起褶皱。3.加热电路如果选择了加热温度，在相应的要加热的运转过程中，电脑板检测X8和X9 端的电阻值，以控制加热电路的通断。X8 和X9 之间接有温度传感器WD(热敏电阻)。当电脑板接收到低水位进水完成信号时，11-13接通，如果检测到的X8,X9 间的电阻值小于电脑板内对应温度的电阻值时，电脑板即对S6 端输出电压，接通加热器RR 对洗涤液加热，直到检测到X8 和X9 间的电阻值与电脑板内对应温度计的电阻值数据相等时，才停止对S6 端供电。上一页下

8、一页返回第一节洗衣机电动机及其控制 4.洗涤电路电路板一旦检测到所选择的水位常开触点接通的信号，即开始洗涤运转。电脑板控制X4 和XS 端，使它们交替地与S1 端接通和断开，控制双速电机M 的低速绕组L(即洗涤电机)的通断，同时将X4 和S13,X5 和S14 端接通，使双速电机M 以设定的速度及周期正、反转。如果选择了加热功能，那么当进水到达低水位时就开始加热进水，完成后，进入边洗涤边加热的运转状态，但是电脑板不计时，只有加热结束后才进入计时洗涤运转。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制 5.排水电路排水有正常排水和警戒水位排水，洗涤运转结束后，电脑板X1 端供电，接通排

9、水泵PS 为正常排水。当排水时间结束后，切断X1 端电源，停止排水。如果因故障导致进水量失控，当高水位开关触点21-23 接通后，进水仍不停止，直到警戒水位，使21-24 接通，这时与触点24 相接的接线端S7 由高电位转变为低电位，电脑板一旦检测到S7 端为低电位，便给X1 端供电，启动排水泵PS 将过量的水排出，这就是警戒水位排水。过量水排出后，高水位开关的21-24 断开，S7 端恢复高电位，电脑板控制切断排水电路。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制 6.脱水电路当排水和脱水运转相继连续进行时，电脑板检测SS 端，以判断低水位开关L 是否复位。低水位开关复位后，SS 端由

10、高电位转变为低电位。电脑板检测到SS 为低电位后，便给X3 端输出电压，接通双速电机M的高速绕组C(即脱水电动机)，同时还使X3 与X11,X2 与X12 端相通，将电容器CD2 接人高速绕组C，使双速电机M 单向旋转脱水。同时，还继续给X1 端供电，使排水泵继续排水。7.电机的调速在洗涤和脱水的不同运转过程中，双速电机M 由电脑板调速。洗涤滚筒转速为55 r/min,脱水滚筒转速有400 r/min、600 r/min、900 r/min三种。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制漂洗分程序排水结束后，电脑板先控制电机正反转各10s，以将衣物摆匀，再进入脱水运转。第一、第二次漂

11、洗的脱水转速是400 r/min和600 r/min 各2 min，第三次漂洗的脱水转速增速至900 r/min 运转2min(各转速之间均平滑过渡)。双速电机在运转中还同轴带动测速发电机TG 运转，TG 的输出电压与其转速成正比关系，TG 电压经X6,X7端输送给电脑板。在电脑板内贮存对应不同转速的电压数据。当电脑板检测到X6 和X7 间的电压与贮存的对应运转过程的电压数据相等时，表明双速电机的转速达到了设定值，电脑板输出给双速电机的电压就不再变化，双速电机的转速也就不再变化。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制二、小鸭XQGSA60711 洗衣机控制原理小鸭XQGSA-60

12、711 洗衣机是采用数字技术的电脑滚筒式全自动洗衣机。该机具有模糊控制、LED 显示、全程序自动检测、脱水自动调平、臭氧消毒、断电记忆等功能。该机控制电路示意图如图6-2 所示。1.选择和运转过程该机具有程序旋钮(程序选择器可预选14 种选项)及温度、速度、洗涤、预约、臭氧等5 个选项按键。电源接通后通过选项按键选定后洗衣机运转。如要选择臭氧消毒，则要将臭氧按键按下。在程序执行过程中，数码管持续显示程序运行剩余时间。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制这时，洗衣程序和洗涤参数不能更改。但是，通过选项按键可以查看相应的设定参数值。在程序执行过程中，如要更改程序或温度、速度、洗涤时

13、间，需要在按压“暂停”键后，通过旋钮或按键进行修改。再按压启动键后，洗衣机按修改后的程序或参数运行。2.控制电路工作原理(1)供电电路洗衣机电源插头插入电源插座后，市电电压经接线板ML和滤噪器FL 进入电脑控制板MCB 上的开关电源电路，开关电源电路输出+5V 电压，为CPU 和数码显示板DB 提供工作电压。进入控制板的电源相线L，还对温度继电器的加热器H 提供工作电压。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制关好洗衣机门，按“启动”键后，CPU 输出信号使电动门锁内的PTC元件接通，加热双金属片将机门锁住，门开关接通，电源相线L 经门开关再次接入控制板，成为控制板上的电源相线L。(

14、2)进水电路洗衣机程序启动后，CPU 输出信号给三头进水阀EV、三水位开关L3 和数码显示板DB(DB 显示洗涤时间),I3 的常闭触点闭合，洗衣机开始进水。如果用户选择了预洗，则CPU 输出信号使进水阀V1 电路上的双向晶闸管导通，V1 开启进水，否则是进水阀V3 开启进水。水位达到要求后，三水位开关I,3 的常闭触点断开，CPU 接收到.常闭触点断开信号后，即停止对进水阀EV 的控制信号输出，EV 因相应晶闸管截止而断电关闭，洗衣机停止进水。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制(3)加热洗涤电路洗衣机停止进水后，CPU 输出信号，使串励电动机M、电路上的双向晶闸管触发导通，电源

15、电压L 加到M 上，M 得电工作。CPU 信号还使温度继电器得电吸引，接通加热器H，洗衣机进入边加热边洗涤的运转状态。温度传感器NTC 检测加热温度，当温度达到设定值后，CPU 输出信号使温度继电器断电释放，加热器H 电路被切断，H 停止加热，洗衣机进入单独洗涤状态。串励电动机M 工作时，由继电器控制转向，与电机电枢同轴带动的调速发电机T 检测转速，由CPU 控制双向晶闸管的导通角，调整M 两端的电压，使M 工作在设定转速上。(4)排水电路排水电路接通，排水泵P 得到电源电压L,P 开始工作，洗衣机进入边排水边洗涤状态。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制排水时间结束后，CPU

16、控制洗衣机先进入中间脱水程序，再进入漂洗程序。水位开关L3 为三水位开关，除常闭触点和常开触点外，还有一个超水位触点。当因故障导致进水过多时，超水位触点被接通，使排水泵P运转，将过多的水排除。(5)漂洗电路当洗衣机中间脱水程序结束后，CPU 发出信号使三头进水阀EV 的V2 接通，洗衣机开始进水，并将柔顺剂冲入洗涤筒。水位达到要求后，三水位开关L3 由常闭触点转接于常开触点，CPU 控制使EV 停止进水，并使串励电动机M 运转，接着是边排水边漂洗，最后是脱水。根据所选择的程序，最多可以进行4 次漂洗。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制如果选择了消毒，当漂洗水位达到一定高度后

17、，CPU 控制臭氧发生器O3开始工作。(6)脱水电路洗涤或漂洗程序中的排水时间结束后，CPU 发出信号使串励电动机M 接通L,CPU 针对不同程序自动检测衣物不平衡量，选择不同转速，脱水逐级提速，保持脱水平稳。脱水时间一到，CPU 发出停止信号，M 停止工作。(7)程序结束电路整个程序运行结束，CPU 发出信号使电动门锁的PTC 断电，门开关被断开，同时使数码显示板DB 显示“End,2 分钟后方可打开机门，取出衣物。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制三、典型洗衣机整体电路分析以封立NH-4 型全自动洗衣机电路为例分析典型洗衣机整体电路。洗衣机生产厂家一般不提供电路原理图，出

18、现故障时无法下手。因此，把该款洗衣机电路图测绘出来提供给大家，如图6-3 所示(国内不少品牌的洗衣机是这款洗衣机的翻版，如小天鹅、海棠等)。整个电路是以主控芯片为主的单片机结构，直流电源为简单稳压电源，分两路供给。三极管G1 输出主控可控硅的脉冲电源(B1);三极管C2 输出为主控芯片提供电压(B2)。主控芯片引脚功能简介:1 脚是交流同步信号输入端。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制交流电源经R10(200k)和R13(13 k)的分压，D10 整流(交流电正半周钳位到直流电源B1 上，负半周旁路)，通过电阻R11(33 k)，在1 脚上得到50Hz 的正半周(脉动)波形，

19、约为6V 的交流同步信号。经软件处理得到可控硅过零触发的脉冲(单向可控硅用正脉冲触发，双向可控硅则常用负脉冲触发)。另外R12(33 k)和R13(13k)有一个直流分压，约1.5V，值太小，和交流同步信号叠加(仍视为交流同步信号)。3 脚是安全开关保护信号输入端，直流电源经二极管D131、电阻R38、安全开关、R39，在1 脚上得到正电位。头尾相接的双二极管D39 是安全开关输人端的正负过压保护元件。显然，通过安全开关的闭合状态，就知道稍长时间在1 脚上没有正电位，说明安全开关没闭合，表示洗衣机盖没盖好，程序相应报警声响，显示E010L 报警。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控

20、制在程序执行甩干时，若短时间内安全开关出现抖动的闭合现象，就表示洗衣缸有偏心运转情况，程序相应处理的措施是重新进水漂洗，三次漂洗后，仍出现抖动的闭合现象，程序相应报警声响，显示E02 报警，只好人工干预，把衣服摆平，重新甩干。4 脚是TP4P 测试端。7,8 脚是晶振电路，单片机的主频。10 脚是输出进水指令信号，在10脚上是100Hz 正脉冲，经三极管G72 放大，并经电子开关G70 连锁，在可控硅TR3 的G 极上形成负脉冲，可控硅导通，进水电磁阀打开。同时，在可控硅的阳极上并接了交流电源过压保护电路。交流信号经R53 和R54 分压，越过二极管D41 的门槛，并钳位到直流电源B 上。再

21、经R47,R46 的分压，将正电位送到22 脚上。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制如果D41 是个三极管，那么这就是一个射极跟随电路。实际上的元件有点儿像三极管的外形，但这组双二极管的接法是背靠背，和那些头尾相接的双二极管不同。总之，信号应该经软件内的比较器作过压时效整定，程序相应显示F1 并报警声响或者延时数秒后作跳闸处理。不过，一般洗衣机没有出现过F1 报警。另外，进水时可控硅TRH 导通，交流电源信号电压消失，过压保护作用暂时失效，进水结束时又自动投入工作。这时，接在排水阀上的交流过压保护电路起作用，同样的关系，14 脚外围电路的作用同13 脚(输出跳闸指令信号)。程序

22、结束时，蜂鸣器六长声讯响。三极管G74 放大，可控硅TRS 断开跳闸线圈，切断了四路可控硅的交流电源，洗衣结束。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制 15 脚外围电路的作用同13 脚(输出排水指令信号)，经三极管G75 放大，TR6 可控硅(两端接有8100/C100 阻容吸收回路)导通，接通二极管交流桥，排水阀线圈得到直流电，洗衣机排水。同时，排水阀的机械连杆断开转速离合器，为洗衣筒高速旋转作好准备，以便排完水后甩干。同样，也在可控硅的支路上并接了交流电源过压保护电路。但不是对照前面的样式，接在可控硅的阳极上，而是接在了负载的上端。交流信号常通，与可控硅的导通与否无关。作用仍同上

23、，将正电位送到56脚上，电路元件组成是:R51、R52、D43、R48、R55、C43。16 脚是输入上下水位开关信号，密封的塑料管路向上传递洗衣缸内的压力，使气压开关动作，对地的低电位形成负脉冲。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制经电阻R140,R141 送到IC4069 六非门组成的不对称双稳态触发器，高低电位经8143 反映到16 脚上。二极管D140,D141 是上下水位开关输入端的正负过压保护元件。19 脚外围电路的作用是输出连锁信号，经三极管G70 电子开关，连锁其他四路可控硅开关。21 脚是电机过流保护信号检测输入电路，因为，信号检测点是接在电机电容器两端。当电源

24、电压偏高时，或者电机负荷较重时，流经电容器里的电流就大(LC 串联阻抗回路中，L 是个电压元件，C 是个电流元件)，反映在电容器两端的电压就高。过流信号通过G40 光电藕合器内1、2 脚二极管侧，再经二极管D40,R40 单向半波整流。稳压二极管D46 是保护G40 光电藕合器的。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制光电藕合器的3 脚三极管输出侧电流，经三极管G41 控制PNP 型三极管G42，电阻8145 把信号送到B1 的21 脚上。过流信号被检测后，程序作相应比较处理(信号仍然应该是经软件内的比较器作过压时效整定)，停止洗衣，显示F2 过流信号并报警响声，或者延时数秒后作跳

25、闸处理。22 脚是交流电源过压保护的输入端，前面已介绍。28 脚的作用同10 脚(输出电机正转信号)，经三极管G70 放大，TR1 可控硅导通(两端接有8181/C181 阻容吸收回路)，电机正转。10 脚经三极管G71 放大，TR2 可控硅导通(两端接有8180/C180 阻容吸收回路)，电机反转。10-8 脚是操作指令输入和显示信号输出。10 脚是输出声响信号经三极管G60 放大，带动蜂鸣器BZI 鸣响。上一页下一页返回第一节洗衣机电动机及其控制 10 脚是直流电压输入信号，监视直流电压BI的情况，电阻R149、R150 分压后到10 脚，电阻R49、R50 分压后到10 脚。10

26、脚是交流电源过压保护的输入端。0 脚是环境温度输入信号，埋在印刷电路板上的温控二极管THI 感知环境温度的情况，季节的变化。电阻8144 两端，使10 脚的信号电压高低变化，信号被检测后，程序作相应比较处理。冬季可以适当延长洗涤间歇时间，或者整个洗涤时间。上一页返回第二节电风扇电动机及其控制一、电风扇电动机电风扇的种类繁多，常见的有台扇、落地扇、顶扇、壁扇、转页扇、吊扇等，其所用的电动机一般是单相电容运转式电动机和罩极式电动机，因为这两种电动机均具有功率小、结构简单、可靠、维护方便、成本低等优点。由于在效率、输出转矩、噪声等性能方面，电容运转式电动机比罩极式电动机要好，所以扇叶直径在2

27、50 mm 以下的电风扇多采用单相罩极式电动机，扇叶直径在250 mm 以上的电风扇基本上多采用单相电容运转式电动机。下面主要介绍台扇和吊扇电动机。1.台扇电动机台扇包括落地扇、台式转页扇、壁扇、顶扇，均采用电容运转式电动机，其结构属防护式结构，如图6-4 所示。下一页返回第二节电风扇电动机及其控制其电动机主要由定子、转子和端盖等部分组成，定子、转子绕组与一般的单相异步电动机的结构一样。定子绕组的极数一般由台扇扇叶直径和转速决定，扇叶直径在400 mm 以下的，多采用4 极，在200 mm 以下的，多采用2 极;定子槽数有8、12、16 等几种，多为8、16 槽，槽数越多，性能越好，但

28、嵌线工艺复杂，成本高。绕组形式有单层同心式绕组和双层绕组，前者多为整距绕组，对电路中产生的不良影响(如高次谐波)有削弱作用，后者为可调整节距，也可削弱电路中产生的不良影响，性能上两者相差不大，但工艺上，同心式绕组更适合功率较小的台扇电动机。上一页下一页返回第二节电风扇电动机及其控制由于电风扇不需反转，所以主、副绕组分明，副绕组线径比主绕组细，两绕组相距900电角度嵌放。同时，定子绕组的形式又有电抗器调速式、抽头调速式之分。图6-5 为8 槽4 极电动机电抗器调速的定子绕组展开图。它的主、副绕组各有4 个线圈，采用双层叠绕法，即每槽嵌入2 个线圈的各一边。其绕组排列接线如图6-6 所示

29、。嵌线时，先主绕组，后副绕组。上一页下一页返回第二节电风扇电动机及其控制主绕组的4 个线圈分别嵌入1、3 槽,3、5 槽,5、7 槽,7、1 槽，各线圈从1、5 槽穿入，从3,7 槽穿出;副绕组的4 个线圈分别嵌入2、4 槽,4、6 槽,6、8 槽,8、2 槽，各线圈从2,6 槽穿入，从4、8 槽穿出;主绕组以第1 槽引出线为首端A，以第7 槽引出线为尾端a，副绕组以第2 槽引出线为首端B，以第8 槽引出线为尾端b,A 为运行端，B 为启动端，a、b 连在一起为公共端。图6-7 为8 槽4 极L-2型抽头调速的定子绕组展开图。它由4 只主绕组、4只副绕组和4 只调速绕组线圈组成，称为4

30、-4/2-4/2 布线。其绕组排列接线如图6-8 所示。主绕组的4 个线圈分别嵌入1、3 槽,3、5 槽,5、7槽,7、1 槽，各线圈从1、5 槽穿入，从3、7 槽穿出，并在第1 个大线圈约在100 匝处抽头，为指示灯提供电压。上一页下一页返回第二节电风扇电动机及其控制副绕组和调速绕组一起分别嵌入2、4 槽，4、6 槽,6、8 槽,8、2 槽，各线圈从2、6 槽穿入，从4、8 槽穿出。三个绕组的接线方法为:副绕组首端B 通过电容器C 与主绕组A 端连接后接入电源，主绕组尾端a 与调速绕组尾端。连接后引线至调速开关S 的高速挡，另从调速绕组的第2与第3 个线圈连接处引线D 抽头，接中速

31、挡，副绕组尾端b 与调速绕组首端C 连接处引线接慢速挡，从主绕组G 点引出线接电源指示灯，图6-9 为L-2型抽头调速绕组接线展开图和嵌线接线图。2.吊扇电动机上一页下一页返回第二节电风扇电动机及其控制吊扇电动机广泛采用电容运转式单相异步电动机，在结构上，有内转子式和外转子式两大类，由于吊扇扇叶直接固定在电动机外壳上，所以，通常采用全封闭式的外转子式结构，图6-10 为吊扇扇头的立体展开图，其特点在于定子在转子的里面与吊杆(空心轴)连接一起，转子为笼型结构，压装在下盖内，上、下盖通过螺钉连接，组成整体，上、下盖内装有滚动轴承，定子绕组接入电源后，转子带动扇叶转动。上一页下一页返回

32、第二节电风扇电动机及其控制吊扇的扇叶一般较长，转动时线速度较大，所以，要求电动机的转速不能太快，一般为200400 r/min，这样，电动机的极数较多，常有12 极、14 极、16 极、18 极、20 极、22 极等，如规格900 mm 和1100 mm 的吊扇为12 极或14 极;1 200 mm 的吊扇为16 极或18 极;1 400 mm的吊扇为18 极或20 极，其中36 槽18 极和28 槽14 极居多，它们的转速分别为300 r/min 和370 r/min 左右。电容运转式吊扇电动机的定子绕组常采用显极式反向串联法，即两绕组各相邻线圈之间为头接头、尾接尾，主、副绕组多采用双层

33、叠绕组，每槽嵌有同一绕组的两个有效线圈边，线圈的跨距相同，主、副绕组的线圈各占一半，即主、副绕组的极相组数等于极数。上一页下一页返回第二节电风扇电动机及其控制定子槽数由极数决定，如扇叶直径的规格为1 400 mm 的吊扇，为36槽18 极;1 200 mm 的吊扇为32 槽16 极;900 mm 的吊扇为28 槽14 极。图6-11 为36 槽18 极吊扇的电动机定子绕组展开图，其在嵌线时，采用交叉嵌线法，即线圈的第1 边在下层，第2 边在另一槽上层。依次交叉重叠嵌放，一般先嵌放第1 个主绕组线圈的第1 边，然后在第2 槽嵌放第1 个副绕组线圈的第1 边，在第3 槽嵌放第2 个主绕组线

34、圈的第1 边，第1 个主绕组线圈的第2 边嵌放在第2 个主绕组线圈的第1 边上面(即第3槽)。第1 个副绕组线圈的第2 边嵌放在第2 个副绕组的第1 边上面(即第4 槽)，如此依次嵌放，直至嵌完所有线圈。上一页下一页返回第二节电风扇电动机及其控制电容运转式吊扇电动机通过调节电容量和主、副绕组的匝数比，可减少旋转磁场的椭圆度，以减少电路中产生不良影响的损耗，故效率较高，一般主、副绕组的匝数比为1.41.7，也有少于1 的。定子绕组的电阻值，如扇叶直径是9001 400 mm 的吊扇，其主绕组约为 240320，副绕组约为280 480，副绕组比主绕组高出20%。电容量一般选用1.4 F。

35、吊扇电动机中也有采用罩极式电动机，一般用于规格为360 mm 以下的吊扇中。3.转页扇电动机转页扇的风扇电动机一般采用电容运转式单相异步电动机，其结构和原理与台扇电动机基本相同。也有少数转页扇采用罩极式电动机。上一页下一页返回第二节电风扇电动机及其控制在转页扇中，除了风扇电动机外，一般还有一台用于驱动导风轮的电动机，多采用永磁式单相同步电动机，在第五章中已作介绍。二、电风扇控制电路在电风扇控制电路中，电路的基本结构除了电动机外，还有电容器、电抗器、调速开关或琴键开关、定时器和安全开关等。控制方式有:触点控制、电子电路控制和微电脑控制。调速方法有:电抗器调速、抽头式调速、电容调速和电

36、子调速等。1.台扇控制电路图6-12 为台扇的典型控制电路，电路中有定时器和用于调速的琴键开关以及电源指示灯。上一页下一页返回第二节电风扇电动机及其控制常用的定时器(一般采用的为发条式结构)和琴键开关的结构如图6-13和图6-14 所示。这种电路结构简单，只有一条回路，即相(火)线调速开关电动机定时器中性(零)线，调速开关具有三挡的调速功能，图中的3 为高速挡，2 为中速挡，1 为低速挡，0 为停止挡，1 挡、2 挡和3 挡之间可以随意转换，按下0 挡，即停转。图6-15 为常见的台式转页扇的控制电路。电路中，除了具有台扇控制电路的功能外，还有导风轮开关、安全开关(防跌倒开关，当电风

37、扇跌倒时切断电源以保安全，其结构如图6-16 所示)等。图中的熔断器正常的电阻为23，其作用是在电动机过载发热时起保护作用。上一页下一页返回第二节电风扇电动机及其控制电动机的各绕组正常电阻为:主绕组线圈直流电阻为600 左右，副绕组为430 左右。导风轮电动机为微型同步电动机，一般功率为4 W，转速为56 r/min。此外，电路中的电容器为双组引出线电容器，损坏后，可选1.2 F/400 V 的同规格电容器替换。以上均为有触点的控制电路，且采用绕组抽头法调速。2.吊扇控制电路因为吊扇与控制装置的安装位置相距较远，所以吊扇控制电路若采用绕组抽头式调速是比较困难的，一般采用电抗器调速。图

38、6-17 为典型吊扇的电路图，该吊扇电动机绕组采用单双层链式结构，主绕组为双层绕组，共有16 个线圈，直流电阻值为155;副绕组采用单层绕组，共有8 个线圈，直流电阻值为110。上一页下一页返回第二节电风扇电动机及其控制该电路中由电抗器进行调速，电抗调速器的结构如图6-18 所示，共有五挡速度，由15 依次为高速至低速挡。整个电路只有一条回路，即相(火)线调速器电动机中性(零)线。图6-19 为金龙吊扇电路图。该电路采用电子型的无级调速方式，这种方式通常应用双向晶闸管，图中的电位器RP、电阻器R2、电容器C2组成移相电路，R3 为晶闸管VT 触发极的限流电阻器。电源经RP、R2向C2

39、充电，VT 的导通角由C2 的充电时间常数决定，改变RP 即可改变C2 的充电时间常数，即可改变VT 的导通角，也就改变电动机两端的电压，以达到调速的目的。上一页下一页返回第二节电风扇电动机及其控制 SA1 为120 min 定时器开关，SA2 为功能选择开关，位于1 时为控制电动机，位于2 时为控制灯具，位于3 时为同时控制电动机和灯具，位于4 时为停止挡。RH 和C3 构成VT 的阻容保护电路，保护VT 不被高压脉冲击穿。此电路属于无触点控制电路。3.电子风扇电路目前电子技术应用于家电中甚为广泛，电子风扇随之产生。电子风扇的控制电路属无触点控制电路，它具有电路可靠、调速效果好、无火

40、花、功能多等优点，适合于台扇、吊扇等各种电风扇之中。它由电子电路构成，可声控、光控、遥控等。上一页下一页返回第二节电风扇电动机及其控制这些电子电路有的是由晶体管等分立元件构成，有的为数字逻辑电路，有的为单片集成电路。在功能上有控制功能和附加功能，控制功能有无级调速、开关、模拟自然风，并有遥控、定时、自控等作用。附加功能有收音、录音、音乐、电子钟等。图6-19 为其中一种。图6-20 为华生牌落地式程控电风扇电路图。其工作原理如下。该电路采用了日本NEC 公司生产的D7564CS084 型单片集成电路作为程序控制器。在电路中，电源经变压器T 降压，VDlVD4 整流，VT1,VZ5 稳压

41、为+5V，提供给IC1(D7564CS084)的脚10。时钟信号由IC1的脚8、脚9 外接640 kHz 石英晶体电路产生。上一页下一页返回第二节电风扇电动机及其控制在控制电路中，设有按钮S1、S2、S3、S4，其中，S1 为复位开关;S2 为启动开关和调速按钮，每按一次，IC1 的脚5、脚6、脚7 分别输出触发信号，使晶闸管VS1、VS2、VS3 依次导通，电动机即以低速中速高速低速的循环方式依次运转，风扇的风速也以弱风次强风强风弱风进行变化，对应的发光二极LED1、LED4、LED7分别发光，指示风扇速度;S3 为模拟自然风选择开关，按下S3 后，此时双向晶闸管做周期性的导通和截止

42、，电动机进入间断运转状态，利用转子的转动惯性产生模拟自然风的效果，此时S2 选择开关有效，使电动机有不同速度的模拟自然风的运行方式，再按一次S3，模拟中断，恢复为常规运行，LED10 以发光和熄灭显示;上一页下一页返回第二节电风扇电动机及其控制 S4 为定时开关，可顺序选择30 min 60 min 120 min 无限 30 min，同时对应的发光二极管LED3、LED6、LED9 也顺序发光，但在选择无限挡时无发光显示;S5 为睡眠定时开关，按下S5 后，IC1 只有脚5 输出触发信号，VT3 导通，VT1,VT2 均截止，这时电动机只能低速运转，适合老人、儿童使用(若此时按下S2，

43、睡眠风即终止)。睡眠定时时间可设定为60 min 120 min 240 min 无限60min。该电路除S1 外，每按一次功能键，压电蜂鸣器均会发出“嘟嘟”声，以示该键按下有效。以上功能还可随意组合，用以扩展多功能智能化，若按下SS 后，可再按S3，即可有4 种时间的睡眠式模拟自然风效果。上一页返回第三节空调器电动机及其控制一、存储器电路原理分析单片机外接E2PROM 存储器93C46，如图6-21 所示，由单片机对其进行读写操作。不读写时，68、69、70 点为高电平，67 点为低电平。空调器运转计时等数据通过93C46 进行保存，同时其内部数据还决定了空调器的开机运行模式。二、驱

44、动电路原理分析图6-22 是反相驱动器驱动电路控制原理图。本电路板所用的反相驱动器集成电路ULN2003，其内部由7 个反相驱动器封装而成，分别为1-7 脚输入对应16-10 脚输出。它将单片机发出的控制信号反相并放大，驱动继电器、蜂鸣器以及步进电机等。下一页返回第三节空调器电动机及其控制 B101 为蜂鸣器，遥控接收信号时会发出响声。M 为步进电机，带动室内机风摆摆动。K101 为压缩机继电器，控制压缩机的开停。当遥控器发出开机指令时，单片机P73(1 脚)发出高电平信号，经过反相驱动器反相后从16 脚输出低电平，继电器线圈导通，触点闭合，压缩机电源接通运转。同理，当发出“风摆”遥控指

45、令后，单片机P12P15(36 脚)周期性地依次发出高电平，通过反相驱动器的14-11 脚，驱动步进电机运转。当接收遥控信号时，单片机P72(2 脚)发出一组脉冲信号，触发蜂鸣器鸣叫。上一页下一页返回第三节空调器电动机及其控制三、开关机电路原理分析图6-23 为开关机电路控制原理图。在无遥控器情况下，按动S101 可以直接启动空调器，此时空调器工作于自动状态，自动根据环境温度制冷或制热。平时S101 悬空，单片机脚为低电平，电控系统处于遥控状态。四、风速检测电路原理分析图6-24 所示电路只有一个霍尔元件，并且被置入室内风机的内部，电路板上是看不到的。霍尔元件随着风机的运转产生脉冲

46、信号输出，风机转速越快，脉冲频率越高。它有3 个管脚:公共端、5V 电源端及输出端(去单片机7 脚P71)。脉冲信号送入单片机后，由单片机内部程序判断室内风机的当前运转速度，并根据遥控指令进行速度控制调整。上一页下一页返回第三节空调器电动机及其控制霍尔元件损坏时，空调室内风机速度会变得很高或很低(本机霍尔元件损坏时，风速按高速旋转)，有的厂家的机型转3 min 左右就保护停机。霍尔元件正常时，1 与2 脚之间有10k 左右的电阻，与1 脚或2 脚之间的电阻为几十到几百千欧姆。也可以在通电运行的情况下用手转动室内风机轴，有电压输出说明霍尔元件正常。用示波器测量3 脚，正常时应有脉冲信号。

47、五、3 分钟延时电路原理分析与检修技巧图6-25 是3 分钟延时电路控制原理图。此电路属于保护电路，用来保证制冷管道系统的压力平衡，使压缩机轻负荷启动，防止过载。上一页下一页返回第三节空调器电动机及其控制上电时，+5V 直流电源经过R115,V111 给C118 很快充上SV 电压;当空调器断电停机之后，V111 反向截止，C118 只能通过8116 放电，由于该放电时间常数比较大，3 min 之内C118 电压不会降低到1V 以下，故空调器拒绝开机。只有当停机时间超过3min,单片机通过27 脚采集到电容的电压降到1V 以下时，才能进行开机。若本电路出现故障，会造成无论两次开机的时

48、间是否超过3 min，开机时空调器压缩机均立刻运转。常见故障点是二极管或电容损坏。通电时，测量49 点与GND 端电压，正常情况下应为4.5 V 以上。六、压缩机过流检测电路原理分析与检修技巧图6-26 是过流检测电路控制原理图。这是一个保护电路。上一页下一页返回第三节空调器电动机及其控制电流互感器T101 将压缩机的运行电流感生为交流电压，经过V112 整流、C119 滤波之后，再由R118、R119 分压，送入单片机P63(26 脚)，单片机根据内部程序计算，判断压缩机运行负荷(电流)是否超载，以便对空调器进行保护。七、典型空调器整体电路分析以澳柯玛KYD-22 型空调器电脑控

49、制电路为例，分析空调器的整体电路。电路如图6-27 所示。电路中电源由三部分构成，一路由变压器直接产生一个5V 的交流电，做电压检测用;另一路经变压整流滤波输出9V 直流电，供555 电路及继电路线圈使用;还有一路由7805 稳压后输出5V 电压，供给电路主芯片U1 及其他有源器件。上一页下一页返回第三节空调器电动机及其控制 555 集成电路及周边元件构成延时启动电路.当开关S6 闭合时.K5 不会马上得电使K5-1 闭合，经过几分钟时间后，KS 得电，使KS-1 闭合，开启空调。这样可以保护空调压缩机不会由于在内部高压下启动而损坏压缩机。主电路1、4、7 脚为电源脚。5、6 脚为外部时

50、钟脚，外接晶振与电容。2 脚为复位脚，3 脚为遥控接收脚。21-24 脚为检测脚，检测电压、水位和温度，将检测到的信号与标准信号进行比较作出反应。9-12 脚为位码驱动端，控制E1-E4 轮流发光，25-31 脚为段码驱动端。33-37 脚为命令接收脚，接收手动控制命令，作出相应反应控制。15、16、38、40 为输出端，执行控制命令，驱动K1 K4，使制冷系统作出相应改变，达到执行控制命令的目的。上一页返回第四节其他家用电器中的电动机远离及其控制一、电动炊具 1.九阳JYDZ-7 型豆浆机电路原理如图6-28 所示，整机电路由电源电路和集成电路IC1(时基电路NE555)、IC2(带

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