2.1 电动机常用维修工具

维修电动机的电工工具可分为通用电工工具和专用工具两大类，下面分别进行介绍。

2.1.1 通用电工工具

通用电工工具是指维修电工的常用工具，主要包括试电笔、钢丝钳、螺丝刀、电工刀、活口扳手和电烙铁等。

1.试电笔

试电笔也称测电笔，简称“电笔”，是一种用来测试导线和电气设备是否具有较高对地电压的工具，是安全用电必备的工具。

（1）试电笔的结构

试电笔由氖管、2～5kΩ电阻、弹簧和笔身等部分组成，常见的有钢笔式和螺丝刀式两种，其结构外形如图2-1所示。

（2）使用方法

使用试电笔时，手的握法必须正确，应用拇指和中指握住试电笔的塑料柄或笔杆，食指按在金属笔夹或金属铆钉上，用凿头或笔尖去接触被测的导线或器具，如图2-2所示。当线路或器具有泄漏电流时，泄漏电流经氖管和电阻及人体对地电容进入大地。试电笔内阻很大，经人体的电流很小，但很小的电流就可使试电笔上的电压达到起辉电压（一般为70V左右），这就是试电笔的测试原理。若氖管发亮，则说明有电。

用试电笔测试时，一定要有一个手指按在金属笔夹或金属铆钉上，否则即使有电，氖管也不会发亮，就会错误地把有电当成没电而发生危险。每次使用试电笔时，最好事先在确实带电的开关或插座处预测一下，如果氖管发光，说明试电笔良好，然后再来使用。需要说明的是，为了防止笔尖金属体触及人手造成触电，螺丝刀式试电笔的金属杆上必须套上绝缘套管。

（3）试电笔的作用

试电笔具有以下几个方面的作用：

① 判断相线和零线。在交流电路中，用试电笔触及导线或插座时，发亮的为相线，不发亮的为零线（必须在零线完好的情况下）。

② 检查相线或零线断路。在单相电路中，用试电笔测单相电源回路的相线和零线，氖管均发亮说明零线断路；氖管均不发亮说明相线断路。

③ 区别交流电和直流电。当测试交流电时，氖管两极都发亮；测试直流电时，仅一极发光，而且是负极发光，以此还可区别直流电的正、负极。

④ 区别电压的高低。一般而言，电压高，则试电笔氖管发光亮；电压低，氖管发光暗。

⑤ 检查导线和电器绝缘是否良好。对绝缘电压在500V以下的交、直流导线或电器，绝缘正常时用试电笔测试其外皮或外壳时，氖管不亮；当由于某种原因（如受潮或绝缘老化、损伤），使绝缘性能下降或损坏以及接线错误（相线与零线接反）时，氖管发亮，其亮度与电压成正比，电压越高则氖管亮度越高。

⑥ 判断是漏电还是静电。用试电笔测试电器（电动机）外壳时，如果氖管发亮，说明外壳有电。为判定是漏电还是静电，可用一段两端剥去绝缘的导线（铜线，截面积在2.5mm ² 以上），一端先与地接触好，另一端在试电笔金属头上缠两圈，并留出3～4mm，然后将线头与带电电器外壳断续碰触几次，如有明显的火花和声响，就可判定为漏电；如果仅仅在开始有轻微的火花和声响，以后就再也没有了，试电笔的氖管也不亮了，则可认为是静电。

⑦ 检查电路故障。对于具体电路，可根据分析得出在正常状态和故障状态时电路各点的电压值，然后用试电笔去测试各点，根据氖管的亮与不亮，就可判断出电路中的元器件是否有短路、断路和接触不良等故障。

2.钢丝钳

钢丝钳俗称钳子，是钳夹和剪切的工具，由钳头和钳柄两部分组成，其结构如图2-3所示。

钢丝钳的功能有：铡口用来铡切电线线芯和钢丝、铝丝等较硬金属；钳口用来弯绞或钳夹导线线头；齿口用来紧固或起松螺母；刀口用来剪切导线或剖切软导线绝缘层，如图2-4所示。

与钢丝钳相近的还有剥线钳、尖嘴钳和斜口钳，如图2-5所示。

3.螺丝刀

螺丝刀又称改锥、起子或旋凿，是一种紧固或拆卸螺钉的工具。主要有一字口和十字口两种，手柄又分为木制手柄和塑料手柄两种，如图2-6所示。常用的螺丝刀规格有50mm、100mm、150mm和200mm等。为避免螺丝刀的金属杆触及皮肤及带电体，应在金属杆上穿套绝缘管。

4.电工刀

电工刀是用来剖削和切割电工器材的常用工具，使用时，刀口应朝外剖削，使用完毕，随即把刀身折进刀柄。电工刀刀柄结构是不绝缘的，不能在带电导线或器材上剖削，以防触电。另外，剖削导线绝缘层时，刀面与导线应成45°角倾斜切入，以免割伤导体。图2-7所示是电工刀的外形和使用方法示意图。

5.活口扳手

活口扳手简称扳子，其结构如图2-8（a）所示，它的头部由定扳唇、动扳唇、蜗轮和轴销等构成，旋动蜗轮可以调节扳口大小。常用的活口扳手规格有150mm、200mm、250mm和300mm等，使用时可按螺母大小选用适当规格。扳拧较大螺母时，需较大力矩，手应握在手柄尾处，如图2-8（b）所示；扳拧较小螺母时，需用力矩不大，但螺母过小容易打滑，宜按照图2-8（c）所示的方法握把，这样可随时调节蜗轮，收紧扳唇防止打滑。

6.电烙铁

电烙铁是锡焊的专用工具，主要由手柄、电热元件、烙铁头等组成。根据烙铁头的加热方式不同，可分为内热式和外热式两种，其外形和内部结构如图2-9所示。电烙铁的规格以消耗的电功率表示，通常在20～300W之间。在电动机维修中，一般采用40W以上的外热式电烙铁。

使用电烙铁前，应注意：

① 对于紫铜烙铁头，应先除去烙铁头的氧化层，再用挫刀挫成45°的尖角。通电加热，当烙铁头变成紫色时，马上蘸上一层松香，再在焊锡上轻轻擦动，这时烙铁头就会蘸上一层焊锡，这样就可以进行焊接了。

② 对于已经烧死或蘸不上焊锡的烙铁头，要细心地挫掉氧化层，然后再蘸上一层焊锡。

2.1.2 电动机维修专用工具

电动机维修中的专用工具，包括绕线工具、嵌线工具、拆卸工具、拆线工具、测量工具、短路侦察器转速表、试验灯等。

1.绕线工具

（1）绕线机

绕线机是用于绕制线圈的专用工具。绕线机上配有计数盘和大小齿轮，大齿轮可带动小齿轮转动，机轴上有两个锥形螺母，其中一个无螺纹，应放在里面，另一个有螺纹，应放在外边，用来夹紧绕线模。手摇式绕线机的外形如图2-10所示。

绕线时应注意两点：①绕线机底座应固定在工作台上，机座的外侧边缘与工作台或桌边的距离以10～12mm为宜；②若转动齿轮时摩擦声较大，可以注入少许润滑油，同时，要注意保持清洁，及时清理灰尘。

（2）绕线模

在用绕线机绕制线圈前，首先要选择或制作合适的绕线模。绕线模的尺寸做得是否合适，对绕组重嵌工作是否顺利起着决定性的作用。绕线模尺寸太短，端部长度不够，会使嵌线困难，甚至嵌不下去；尺寸太长，绕组电阻和端部漏抗都会增大，影响电气性能，而且浪费铜线，线圈还易碰触端盖，碰伤绝缘造成绕组通地。因此，合适的绕线模是重绕的一个重要环节。

绕线模有木制、胶木板制、铝制；有固定式的，也有活动式的。绕线模的形状一般分为菱形和弧形两种。菱形绕线模如图2-11所示，主要用于大功率电动机的扁铜线线圈。

小型电动机的绕线模一般都是弧形的，如图2-12所示。

为了调节线模的周长，可以做成如图2-13所示的活动型绕线模，模芯中穿两个长螺钉，这两个螺钉可以独立地在夹板的两个直孔中移动，调节线模的周长，当位置调整好后将两个螺钉拧紧。

为了便于取下线圈，可将模芯外周做成一定斜度（见图2-12）。在同心式绕组的一相绕组中有几个不同尺寸的线圈，可按几个不同尺寸线圈的平均匝长做几个模芯，如图2-14所示。这样，就可以在一个绕线模上一次绕出一相绕组的全部线圈。

模芯做成后，通常在其轴心处倾斜地锯开，半块固定在上夹板，半块固定在下夹板（见图2-11），以使绕成的线圈易于脱模。

夹板和模芯是一个隔一个组合起来的，最外面都是夹板，靠中心的轴孔穿入螺钉或绕线机的螺杆，用螺母拧紧而固定。夹板上还要开一些槽，用来通过两线圈之间连线的跨接线或用来埋放绑扎带（见图2-11）。在组装绕线模时，一定要注意到这些槽的作用及其走向。

2.嵌线工具

在嵌线过程中必须使用专用工具，才能保证嵌线质量。常用的嵌线工具有划线板、压线板等，其外形如图2-15所示。

（1）划线板

划线板又称刮线板，一般长约为20cm，宽为1～1.5cm，厚为0.3cm，一端略尖，呈刺刀状。划线板一般用毛竹或压层塑料板削制而成，也可用不锈钢片在砂轮上磨制而成。划线板的作用有两个：①嵌线时将导线划入铁心线槽；②用来整理槽内的导线。

（2）压线板

压线板用优质钢制成，其作用是用来压线及折叠绝缘纸。维修人员应根据电动机的不同槽形，多备几块。其压脚宽度一般为槽上部宽度减去0.6～0.7mm，长度一般为43mm左右。压线板应光滑，以免刮伤绝缘。

用于嵌线的工具还有整形锤、手术剪、打板等。

3.拆卸工具

电动机的拆卸工具称做拉具，又称拉拔、扒子或拉力器，通常用来拆卸电动机的带轮和轴承等紧固件。拉具按结构不同，分为两爪式和三爪式两种，其外形如图2-16所示。

使用拉具拆卸带轮和轴承时，拉具的抓钩要抓住工件的内圈，顶杆的轴心线与工件轴心线对齐，然后扳动手柄，用力要均匀，并注意抓钩和工件的受力情况，拉不动时不要硬拉，可在工件连接处滴些煤油或用喷灯加热后趁热拉下。

用拉具拆卸电动机带轮时，应先将带轮的紧固螺钉或销钉松开，再将拉具摆正，丝杆对准转轴的中心，然后扳动手柄，将带轮拉下，如图2-17所示。

4.拆线工具

（1）錾子

在拆除损坏的线圈绕组时，需要用锋利的錾子从线圈与铁心端面处錾断，这就是錾子的作用。图2-18所示是采用錾子切割旧线圈示意图。

（2）冲子

为了方便地冲出錾去端部后剩下的线圈，可以取直径为6～14mm，长约200～400mm的普通圆钢打制成截面为椭圆形的冲子，以便与电动机定子槽形配合将线圈冲出。

（3）清槽片

在冲出线圈后，定子槽内会残留部分绝缘物，要清出这些绝缘物，常用的清理工具主要是清槽片，其外形如图2-19所示。一般可采用断钢锯片制作清槽片，还可使用砂纸、钢丝刷等工具进行清理。

5.测量工具

常用的测量工具主要有螺旋测微仪、游标卡尺、塞尺、百分表等。

（1）螺旋测微仪

① 螺旋测微仪的结构。螺旋测微仪，也称千分尺，用于测量绕组导线的线径，测量精确度可以达到0.01mm。螺旋测微仪的外形如图2-20所示，通常采用右旋螺纹，螺距为0.5mm，活动套管的锥面上的刻度为50格，每格代表1/100mm。

螺旋测微仪的测量螺距为0.5mm，所以活动套管右旋一周，测轴螺杆前进0.5mm，即两测量面间的距离减小0.5mm，该距离可由固定套管的刻度读出。若旋转不足一周，则两测量面之间距离减小不足0.5mm，这种小于0.5mm的尺寸只能由活动套管锥面的刻度上读出。

② 螺旋测微仪的使用与读数方法。使用前先擦净测量面并转动棘轮，检查两测量面之间有无间隙以及套管刻线是否对准零刻度，将零件毛刺去掉并擦拭干净。

测量时，在两测量面接近待测物表面时，停止转动套管，改为旋动棘轮，当棘轮发出“嗒嗒”声时，说明两测量面已与待测零件表面接触，此时方可进行读数。

螺旋测微仪的读数方法为：先读出固定套管上的刻度数，再读活动套管上的小数部分（估计到最小刻度的1/10，即千分之一毫米），两者相加即为测得的尺寸。

例如，图2-21（a）所示的读数为5mm+0.383mm=5.383mm；图2-21（b）所示的读数为5.5mm+0.383mm=5.883mm。两者的差别在于，固定套管的读数不同，前者没有超过5.5mm，后者超过了5.5mm。注意读数时尽量不要将被测件取下，以免将测量面磨损。

（2）游标卡尺

游标卡尺可以用来测量导线的外径，圆环的内、外径和物体的长、宽、高、深，测量的精确度可以达到0.1mm。游标卡尺的外形如图2-22所示。

游标卡尺的主尺D是一根钢制的毫米分度尺，主尺头上有钳口A和刀口A＇。主尺上套有一个滑框，其上装有钳口B、刀口B＇和尾尺C。滑框上刻有游标E，当钳口A与B靠拢时，游标的零线刚好与主尺上的零线对齐，这时的读数是“0”。

测量导线的外径时，可将导线放在A、B之间，用A、B钳口（也称外卡）轻轻夹住物体，这时游标零线在主尺上的指示数值，就是被测物体的外径。同理，测量物体的内径时，可以用A＇、B＇刀口（也称内卡）；测量物体内部尺寸和小孔的深度时，可以用尾尺C。

在游标卡尺上读数时，利用游标至少可以直接读出毫米以下一位小数而不必估计。在10分度的游标中，10个游标分度的总长刚好与主尺上9个最小分度的总长相等，即等于9mm。这样，每个游标分度之长是0.9mm，即每个游标分度比主尺的最小分度短0.1mm。当游标对准主尺上某一位置时（如图2-23所示），毫米以上的整数部分y可以从主尺上直接读出，在图2-23中为y=21mm。读毫米以下的小数部分Δx时，应细心寻找游标上哪一根线与主尺上的刻线对得最齐。例如，图2-23中是第六根线对得最齐。从图上可以看出，要读的Δx就是六个主尺分度与六个游标分度之差。因为六个主尺分度之长是6mm，六个游标分度之长是6×0.9mm，即Δx=6mm−（6×0.9mm）=6×（1−0.9）mm=6×0.1mm=0.6mm。

同理，如果是第四根刻线对得最齐，那么Δx=4×0.1mm=0.4mm。以此类推，当第k根线对得最齐时，Δx就是k×0.1mm。这就是10分度游标的读数方法。

为了使读数精确，在很多测量仪器上都使用了游标装置，有10分度、20分度、30分度和50分度等。它们的原理和读数方法都是一样的。

（3）塞尺

塞尺主要用来检查电动机的气隙大小及不均匀度。检查时，电动机应为装配状态，在端盖通风孔正对着气隙的情况下才能测量。塞尺由一系列不同厚度的不锈钢片组成，如图2-24所示，每一片上都标有厚度。使用时，选用一片或几片叠在一起插入间隙内，插入深度要在50mm以上。当所选用的钢片正好能塞入间隙内，而厚度再增加一点就塞不进去时，塞入钢片的厚度就是气隙的实际间隙。测量时，需要在两个相对的位置和几个位置测量，相对位置所测气隙的差为气隙不均匀度。如果电动机单边气隙要求为0.30mm，那么当气隙不均匀度达到0.15mm时，应该通过调节端盖位置或检修轴承等方法来减小气隙不均匀度。

（4）百分表

在检查电动机转轴是否弯曲时，需用百分表。检查时，将转子轴夹顶在车床上或专用设备中，将百分表的触头顶在转子外径上，将转子转动一周，观察百分表读数的变化值，即为轴的弯曲值，如图2-25所示。

6.短路侦察器

短路侦察器又称短路测试器、短路试验器、开口变压器，主要用来检查电动机定子绕组、电枢绕组的短路故障和笼型转子绕组的断条故障。

短路侦察器可以自行制造，也可以从市场上购买，其外形如图2-26所示。具体应用将在后续章节中进行介绍。

7.转速表

转速表是用来测量电动机转子转速和其他电气设备转速的一种仪表，其外形如图2-27所示。

一般每只转速表还配备有多种规格连接头、滴油器等配件，以供测量和维护时使用。

使用转速表时，应把刻度盘转到相应的测量范围，并在转轴一端加上油。测量转速在1000r/min以上时，不宜使用橡皮连接头，最好使用钢锥连接头测量。测量时，要拿稳转速表，使连接头与电动机被测量轴轻轻接触，两轴应在一条直线，不要倾斜，然后逐渐增大接触力量，以保证测速准确，当转速表表针稳定时，表针所指的示数即为电动机转子的转速。

给转速表加油时，必须把刻度盘转到最慢转速刻度处，然后给转速的各油眼加油。此外，要避免转速表受到严重震动，以免损坏转速表的机械结构。

8.试验灯

试验灯是电器维修人员自己制作的一种简易、直观的试验工具，常用的有两种：①使用市电电源，由一只灯头、一只灯泡、两根导线和两支测试笔组成，如图2-28（a）所示；②以电池为电源，在两支测试笔之间串接一节或几节干电池与小电珠，如图2-28（b）所示。

（1）220V试验灯

220V试验灯可用于检查220V电源电压、电路的通/断、电气件内部电路的通/断和电气件是否通地。为安全起见，一般将220V灯泡装上保护罩。检查时，将试验灯接入电源插座，若灯不亮，则是插座无电；若灯亮，从灯的发亮程度可以判断出电源电压的高低，灯泡越亮表示电压越高。

在接通电源后，将试验灯接在电路的不同部位，可知电源线是否导通，电路接点是否正常，各种开关是否正常接通。若采用较大瓦数的灯泡做试验灯，还可以检查出开关接点在大电流负荷下是否仍然接触良好。若试验灯接于开关前的地方比接于开关后的地方更亮，则此开关显然不能用做大电流电路的控制开关。

对于单体的电气件，将试验灯串接于一根引出线上，然后接于市电电源上，如图2-29所示，依灯泡的亮与不亮即可判断电气件内部电路是否导通。如串接于开关的试验灯的亮度变暗，则说明开关接触不良。串接于电气负载中的试验灯的亮度变暗，是正常的。

对于以市电为电源的电气件或电器，还可用试验灯来检查其是否通地。检查方法是将试验灯接在外壳与大地之间，如图2-30所示。如果灯泡持续发亮，则是短路性漏电，即通地。灯泡越亮说明通地越严重。

（2）干电池试验灯

干电池试验灯可用于检查电路的通/断、电气件内部电路的通断和负载是否通地。使用时要把试验灯接成回路状态，如图2-31所示。若试验灯亮，则说明电路或电气件导通或电气件通地。