吸塵器原理與維修一、吸塵器的分類與工作原理吸塵器按照結構形式分，可以分為立式吸塵器、臥式吸塵器和便攜式吸塵器等；按照適用范圍分，可以分為干式吸塵器、干濕兩用式吸塵器。在智能化發(fā)展方向上，目前市場上已推出可以自動清掃、自動充電的“機器人智能型吸塵器”。吸塵器的種類雖然很多，但它們的工作原理都是相同的。吸塵器的工作原理當吸塵器接通電源時，電動機直接驅動空氣產生高速旋轉，風機葉輪帶動空氣以極高的速度向機殼外排放，此時，在風機前面形成局部真空，使吸塵器內部與外界產生很高的負壓差，在此負壓差的作用下，位于吸嘴旁的含塵氣體源源不斷地補充到風機中去。通過吸嘴和管道，使充滿灰塵和臟物的空氣吸入吸塵器的集塵室內，經過濾器過濾，灰塵和臟物留在集塵室內，而過濾后的清潔空氣從風機、電動機后部的出氣口排出，重新送入室內，達到吸塵的目的。二、吸塵器的結構本任務以臥式吸塵器為例來介紹吸塵器的結構。臥式吸塵器主要由外殼、吸塵部、電動機、風機、自動盤線機、灰塵指示器等部分組成。臥式吸塵器的結構臥式吸塵器的外殼一般用ABS或聚丙烯等工程塑料注塑成形，它由前、后兩部分組合而成。前殼的前端為吸入口，內部設有吸塵部；后殼由左、右兩部分構成。外殼上裝有便于移動的輪子。吸塵部由濾塵袋、集塵箱等組成。由外部吸入的高速氣流中的灰塵及垃圾被濾塵袋阻擋后留在集塵箱中。濾塵袋由透氣性能好、絨毛較長的絨布制成。為使它有足夠大的過濾面積，一般將其安裝在擴展支架上。使用時，濾塵袋中的積灰應定期進行清理，以免造成堵塞而影響吸塵效率。集塵箱中的積灰和垃圾也應及時清理。吸塵器中的負壓是由電動機驅動風機高速旋轉形成的。要獲得足夠大的吸力，電動機的轉速必須達到20000r/min以上。要想獲得這樣的轉速只有采用單相串勵電動機。吸塵器上所用的串勵電動機的轉速一般為20000?25000r/min。它具有轉矩大、機械特性軟、便于調速等優(yōu)點。風機是吸塵器上產生負壓的重要部件，通常都將它與電動機裝配在一起。吸塵器的風機屬于離心式風機，主要由葉輪、蝸殼、導輪和外罩等組成。電動機、風機組件外形風機組件內部結構風機中的葉輪由面板、葉片和底板鉚接而成。葉片向后彎，面板呈弧形，以減小氣流的能量損失。一般葉輪的外徑為80?130mm。葉輪直接安裝在電動機轉軸上，它的轉速與電動機相同。在葉輪的周圍是蝸殼結構，它與葉輪后面的導輪用塑料制成一體。葉輪轉動時送出的高速氣流先進入蝸殼，通過4個圓弧形的導風孔轉入導輪的后面，再流入電動機內。這種結構有利于減小氣流轉彎和摩擦中的能耗，可以提高風機的效率。吸塵器風機的工作原理與一般離心通風機相似。當葉輪由電動機驅動高速旋轉時，它帶動周圍的空氣一起轉動。因離心作用，這些空氣被甩向葉輪邊緣，因此在葉輪軸心處便形成真空，產生與外界的負壓差。由于被葉輪甩出的空氣的速度大于周圍的氣流，故在氣體運動中，有一部分動能轉換為靜壓能，經電動機從出口擠出?？諝饬鬟^電動機時，可起到冷卻作用。自動盤線機安裝在電動機的后面。它的作用是將電源線收藏在機殼內。吸塵器上的自動盤線機由盤線筒支架、盤線筒、摩擦輪、發(fā)條、制動機構等組成。盤線筒安裝在支架上，可繞支架轉動。盤線筒上的電源線與電路的連接通過兩個金屬滑環(huán)實現(xiàn)。自動盤線機的動力來自發(fā)條。發(fā)條位于盤線筒的后端，它的里端被螺釘固定在盤線筒軸桿上，外端固定在盤線筒上。自動盤線機的結構電源線抽出時，帶動盤線筒轉動，將發(fā)條上緊。使用時，制動輪壓緊摩擦輪，阻止盤線筒反轉。收線時，只要按下盤線按鈕，制動輪即松開摩擦輪，盤線筒便在發(fā)條的驅動下反向旋轉，將電源線卷收到盤線筒上?；覊m指示器是用來顯示集塵器內積塵量多少的裝置?；覊m指示器的彎管與風機前端相通。吸塵器正常工作時，空氣能透過濾塵袋進入風機，風機前端的負壓不太低，在彈簧壓力作用下指示頭位于藍區(qū)，表示集塵器內塵土及濾塵袋上積灰不多。當集塵器內塵土雜物較多時，灰塵阻塞氣流的通道。風機前端因空氣未能及時補充而接近真空。在外界大氣壓力作用下，彈簧被壓縮，指示頭被推向紅區(qū)，提醒人們及時清理積灰。三、吸塵器的控制電路1．普通型吸塵器電路原理一般吸塵器的電路比較簡單，通常只用一個電源開關來控制電動機工作。臥式吸塵器電路它的盤線筒前端有兩個金屬滑環(huán)，電源線的兩端焊在這兩個滑環(huán)上。與電動機的連接則是通過緊貼在這兩個金屬滑環(huán)上的彈簧片實現(xiàn)的。因電動機的轉速無法調整，所以它的吸力是一定的。2．可調節(jié)式吸塵器電路原理吸塵器內部的負壓與串勵電動機的轉速有關，所以只要電動機轉速改變，便能調節(jié)吸塵器的吸力。吸塵器有多種調速方法，采用較多的是雙向晶閘管調速電路。雙向晶閘管調速電路通過調整晶閘管的控制角，來改變施加到電動機上的平均電壓，從而改變電動機的轉速，達到調節(jié)吸塵器吸力的目的。吸塵器調速電路電路中，R1、RP、C2及VD組成觸發(fā)電路。通電后，在電源正半周時，電源通過R1、RP對C2充電。當C2兩端電壓上升到雙向觸發(fā)二極管VD的轉折電壓時，VD突然導通，輸出一個正脈沖，加到雙向晶閘管VS的控制極上，使其導通。在電源過零的瞬間，VS自動關斷。在電源負半周時，C2反向充電，當電壓上升至雙向觸發(fā)二極管反向轉折電壓時，VD反向導通，使VS控制極上得到一個負脈沖而再次導通。這樣，觸發(fā)電路在正弦交流電源的正、負半周分別輸出一個觸發(fā)信號，使晶閘管在每半周對稱地導通一次。晶閘管從過零到導通對應的電角度稱為控制角，用α表示。導通開始至再一次過零對應的電角度稱為導通角，用θ表示。α或θ的大小取決于R1、RP、C2所組成電路的時間常數。調節(jié)RP的阻值，可以改變控制角α（或導通角θ）。電路中有關點的電壓波形如下圖。電壓波形圖電路中有關點的電壓波形如下圖。α或θ的大小決定電動機工作電壓有效值的大?。幱安糠郑Ｈ鏡P增大，α變大（θ變?。?，電動機得到的工作電壓降低，電動機的轉速變慢；反之，電動機的轉速變快。由于電位器的阻值可以連接調節(jié)，所以電動機的轉速可以連續(xù)改變。因為電動機是電感性負載，晶閘管所在回路中電壓和電流不同相。當電流為零時，晶閘管自動關斷，但此時交流電壓的瞬時值并不等于零。這一電壓將全部加在晶閘管兩個主電極上。為保護晶閘管，它并聯(lián)了一個由R2、C3組成的過電壓吸收回路。在晶閘