Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

У багатьох побутових пристроях і саморобних конструкціях в якості приводу використовуються електричні машини невеликої потужності. Незважаючи на високу надійність електромоторів, їх вихід з ладу по ряду причин - не рідкість. З огляду на відносно високу вартість цих пристроїв, практичніше здійснювати їх ремонт, а не заміну. Пропонуємо розглянути можливість перемотування електродвигунів в домашніх умовах.

Види електродвигунів і особливості їх ремонту

Як правило, в побуті використовуються колекторні мотори постійного струму і безколекторні асинхронні двигуни змінного струму. Саме ремонт цих приводів ми і будемо розглядати. Інформацію про принцип дії і конструктивні особливості асинхронних і колекторних машин можна знайти на нашому сайті.

Що стосується синхронних приводів, то в побуті вони практично не використовуються, тому в даній публікації ця тема не зачіпається.

Особливості ремонту асинхронної машини

Проблеми з двигуном будь-якого типу можуть мати механічний або електричний характер. У першому випадку свідчити про несправності може сильна вібрація і характерний шум, як правило, це говорить про проблеми з підшипником (зазвичай в торцевій кришці). Якщо вчасно не усунути несправність, вал може заклинити, що неминуче призведе до виходу з ладу обмоток статора. При цьому тепловий захист автоматичного вимикача може не встигнути спрацювати.

«Спалені» дроти обмотки статора

Виходячи з практики, в 90% вихід з ладу асинхронних машин виникають проблеми з обмоткою статора (обрив, межвитковое замикання, КЗ на корпус). При цьому короткозамкнутий якір, як правило, залишається в робочому стані. Тому навіть при механічному характер пошкоджень необхідно провести перевірку електричної частини.

Перевірка обмотки

У більшості випадків проблема може бути виявлена за зовнішнім виглядом і характерним запахом (див. Рис. 1). Якщо емпіричним шляхом несправність встановити не вдається, переходимо до діагностики, яка починається з прозвонки на обрив. Якщо така виявляється, виконується розбирання двигуна (цей процес буде описаний окремо) і ретельний огляд з'єднань. Коли дефект не виявлений, можна констатувати обрив в одній з котушок, що вимагає перемотування.

Якщо прозвонка не показала обриву, слід переходити до вимірювання опору обмоток, при цьому враховувати наступні нюанси:

  • опір ізоляції котушок на корпус має прагнути до нескінченності;
  • у трифазного приводу обмотки повинні показувати однакове опір;
  • у однофазних машин опір пускових котушок перевищує дані показання робочих обмоток.

Крім цього слід враховувати, що опір статорних котушок досить низька, тому для його вимірювання безглуздо використовувати прилади з низьким класом точності, до таких належать більшість мультиметров. Виправити ситуацію можна зібравши нескладну схему на потенціометрі з додаванням додаткового джерела живлення, наприклад автомобільної акумуляторної батареї.

Схема для вимірювання опору обмоток

Методика вимірювань наступна:

  1. Підключається котушка приводу до схеми, представленої вище.
  2. Потенціометром встановлюється струм 1 А.
  3. Проводиться розрахунок опору котушці за такою формулою:, де R К і U ПІТ були описані на малюнку 2. R - опір потенціометра, - падіння напруги на вимірюваної котушці (показує вольтметр на схемі).

Варто також розповісти про методику, що дозволяє визначити місце межвиткового замикання. Це робиться в такий спосіб:

Статор, звільнений від ротора, підключається через трансформатор до зниженого харчування, попередньо помістивши до нього сталева кулька (наприклад, від підшипника). Якщо котушки робочі, кулька буде циклічно рухатися по внутрішній поверхні безупинно. При наявності межвиткового КЗ, він «прилипне» до цього місця.

Тестування сталевим кулькою

Особливості ремонту колекторних приводів

У даного типу електромашин частіше виникають механічні несправності. Наприклад, стирання щіток або засмічення контактів колектора. У таких ситуаціях ремонт зводиться до чищення контактного механізму або заміні графітових щіток.

Тестування електричної частини зводиться до перевірки опору обмотки якоря. В цьому випадку щупи приладу двом сусіднім контактам (ламелей) колектора, після зняття показань проводиться вимірювання далі по колу.

Перевірка обмотки якоря колекторного електродвигуна

Відображене опір має бути приблизно однаковим (з урахуванням похибки приладу). Якщо спостерігається серйозне відхилення, то це говорить, що має місце бути межвитковое КЗ або обрив, отже, необхідна перемотування.

Обмотувальні дані електродвигунів

Це довідкові дані, тому найнадійніший спосіб отримати таку інформацію - звернутися до відповідних джерел. Ці дані також можуть наводитися в паспорті до виробу.

У мережі можна зустріти поради, в яких рекомендують при перемотуванні вручну перерахувати витки і виміряти діаметр проводу. Це трата часу. Значно простіше і надійніше за маркуванням двигуна знайти всю необхідну інформацію, в якій будуть вказані наступні параметри:

  • номінальні робочі характеристики (напруга, потужність, струм, число обертів і т.д.);
  • кількість проводів для одного паза;
  • Ø дроту (як правило, в даному показнику ізоляція не враховується);
  • інформація про зовнішньому і внутрішньому діаметрі статора;
  • кількість пазів;
  • з яким кроком виконується обмотка;
  • розміри ротора і т.д.

Нижче представлений фрагмент таблиці з намотувальними даними для електромашин типу 5A.

Приклад таблиці з намотувальними даними

Покрокова інструкція перемотування електродвигуна своїми руками

Необхідно відразу попередити, що без спецобладнання і навичок роботи перемотування котушок буде, швидше за все, марним заняттям. З іншого боку негативний досвід це теж досвід. Розуміння складності процесу є кращим поясненням його вартості.

Перший етап - демонтаж

Ми наводимо алгоритм дій для асинхронних машин, він наступний:

  1. Відключаємо привід від мережі (380 або 220 В).
  2. Демонтуємо електромотор з конструкції, де він був встановлений.
  3. Знімаємо задній захисний кожух охолоджуючого вентилятора.
  4. Демонтуємо крильчатку.
  5. Відкручуємо кріплення торцевих кришок, після чого знімаємо їх. Починати бажано з фронтальної частини, після її демонтажу ротор легко «вийде» з тилової кришки.
  6. Витягуємо ротор.

Даний процес можна істотно полегшити, якщо використовувати спеціальний пристрій - знімач. З його допомогою легко звільнити вал двигуна від шківа або шестерні, в також зняти торцеві кришки.

Знімач для демонтажу

Ми не будемо наводити інструкцію з розбирання колекторного двигуна, оскільки особливо не відрізняється. Будова електромашини даного типу можна знайти на нашому сайті.

Етап другий - зняття обмотки

Черговість дій така:

  1. За допомогою ножа знімаємо бандажні кріплення і ізоляційне покриття з місць з'єднань проводів. У деяких інструкціях рекомендується зафіксувати схему з'єднань, наприклад, зробивши фотознімок. Робити це особливого сенсу немає, оскільки це довідкова інформація і дізнатися її по марці двигуна не становить проблеми.
  2. Використовуючи зубило, збиваємо верхівки проводів з кожного торця статора.
  3. Звільняємо пази, використовуючи пробійник відповідного діаметру.
  4. Очищаємо статор від бруду, кіптяви, лаку просочення.
Статор, звільнений від обмотки

На цьому етапі ми рекомендуємо зупинитися, взяти корпус і відвезти його фахівцям. Самостійний демонтаж дозволить знизити вартість відновлювальних робіт. Як уже згадувалося вище, без спецобладнання якісно перемотати котушки досить складно. Для розуміння складності процесу опишемо його технологію, що дозволить полегшити вибір.

Перемотка статора (фінальна фаза)

Процес складається з наступних дій:

  1. Установка ізоляторів в кожен паз (Гільзування).
  2. Товщина матеріалу і його характеристики підбираються за довідником.
  3. Визначаються обмотувальні дані по марці двигуна.
  4. На спеціальному верстаті відбувається намотування необхідної кількості витків всипні котушок. У мережі можна знайти фото і параметри саморобних ручних верстатів, але якість їх робіт досить сумнівне.
    Верстат для намотування всипною обмотки
  5. Котушкові групи укладаються в пази, після чого проводиться їх обв'язка і з'єднання. Ці процеси досить складні і виконуються вручну.
  6. Здійснюється просочення. Для цього корпус нагрівається до температури 45 ° С - 55 ° С і повністю занурюється в ємність з просочувальним лаком. Заливати лаком дроти не має сенсу, оскільки в цьому випадку все одно залишаться порожнечі.
  7. Після просочення корпус поміщають в спеціальну камеру, де здійснюється сушка при температурі 130-135 ° С.
  8. Фінальне тестування котушок омметром.
  9. Збірка і пробний запуск (якщо в ремонт передавалися на тільки корпус, а й інші деталі і кріплення).

Якщо на відновлення здавався тільки корпус, рекомендуємо перед тим, як включати мотор, перевірити котушки.

Перемотка якоря

Процес заміни обмотки колекторного двигуна дещо схожий за винятком невеликих нюансів, пов'язаних з особливістю виконання. Наприклад, на перемотування відправляють якір, а не корпус, за умови, що проблема виникла не з котушками порушення. До того ж є такі відмінності:

  • Для намотування застосовується спеціальний верстат, більш складної конфігурації.
  • Обов'язково необхідна проточка, балансування якоря (у фінальній частині процесу), а також його чистка і шліфовка.
  • За допомогою спеціального фрезерного верстата проводиться нарізка колектора.

Для перерахованих процесів вимагає спецобладнання, без нього перемотування електродвигунів - марна трата часу.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Електрик