Перемотка двигателя своими руками

Обновлено: 06.07.2024

Многие бытовые приборы используют электродвигатель. Интенсивная работа способствует быстрому выхода их из строя, однако приобретать новое оборудование достаточно дорого. Выход один — отремонтировать двигатель. Чаще всего при отказе возникают две неисправности: механическая возникает, если рассыпался сепаратор. В результате электродвигатель шумит или его заклинивает. Этот дефект легко устраняется заменой исправным подшипником. Вторым распространенным дефектом является пробой обмотки. Электродвигатель можно отдать в мастерскую, где перемотают сгоревшую деталь. Однако, дешевле произвести ремонт самостоятельно. О том, как это сделать своими руками, мы сейчас и расскажем.

Особенности ремонта

В бытовых аппаратах применяются различные двигатели — асинхронные трехфазные, коллекторные однофазные и однофазные с пусковой обмоткой. Неисправности с обмотками возникают в 90% случаев отказа.

Перемотать двигатель своими руками не так сложно. Если есть опыт работы с электричеством, своя мастерская или гараж, то можно отремонтировать электрическую машину самостоятельно.

Для этого потребуется:

тестер или мультиметр;
подготовить рабочее место и необходимые материалы;
инструменты: кусачки, молоток, выколотки, напильник, шлифовальную шкурку и т.п.;
обеспечить соблюдение правил техники безопасности.

Чтобы перемотать двигатель, потребуется специальный станок. Но в домашних условиях для восстановления одного двигателя приобретать его не целесообразно.

Методика перемотки электродвигателя

Начинают ремонтные работы с демонтажа двигателя. Производят внешний осмотр и очищают от загрязнений.

После чего придерживаются алгоритма:

Разбирают двигатель.
Производят осмотр. Если явных признаков нет, прозванивают обмотки тестером. Находят неисправность, которая может проявляться как короткое замыкание витков, обрыв проводов или короткое на корпус.
При определении неисправности с помощью тестера учитывают, обмотки трехфазного двигателя имеют одинаковое сопротивление, а сопротивление относительно корпуса стремится к бесконечности. У однофазного двигателя с пусковой обмоткой, сопротивление пусковой будет больше, у чем рабочей.
Проверяют обмотку якоря.

Перемотка статора

Найдя неисправность статора двигателя, вырезают все обмотки. Очищают поверхность статора и пазы от загрязнений и лака. По справочнику определяют количество витков, сечение, тип провода и способ намотки.

На рисунке снизу показана часть такой таблицы:

Для этих целей в быту применяют кондуктор, если отсутствует станок. Иногда делают простейший станок, который позволяет произвести плотную и качественную намотку катушки. После чего в пазы укладывается изоляционный материал и запрессовываются обмотки, как показано на изображении снизу:

Эту операцию необходимо выполнять с максимальной осторожностью, чтобы не повредить изоляцию обмоток. После чего аккуратно осаживают витки катушек и срезают выступающую из пазов изоляцию.

Полученный статор имеет вид, как на фото:

Производят распайку обмоток по торцам, согласно рекомендациям справочной литературы. Выводят концы в клеммную коробку.

После сборки проверяют качество укладки обмоток в пазы, прозванивают тестером и пропитывают статор лаком. Высушивают лак при температуре 120-150 0 С. Производят окончательную сборку. Подключают электродвигатель к сети, он должен заработать.

Таким образом, можно восстановить трехфазные двигатели как на 220, так и на 380 Вольт.

Бывают случаи, когда необходимо перемотать рабочий двигатель с 380 на 220 Вольт. Для этого в справочнике имеются данные на электродвигатель, где в таблице указаны количество витков и сечение провода для данного вида напряжения.

Аналогичным образом поступают, если необходимо перемотать двигатель с 220 на 12 Вольт.

Перемотка якоря

Сложнее самому выполнить ремонт коллекторного двигателя. В таких электродвигателях чаще выходит из строя якорь.

Ремонт своими руками начинают с разборки двигателя. Осматривают все детали. Распространенным дефектом является выход из строя ламелей коллектора, как показано на фото:

Для восстановления достаточно проточить коллектор на станке.

Сложнее обстоит дело, если неисправность возникает в обмотке. В интернете можно встретить информацию, что перемотать якорь своими руками невозможно. Это ошибочное заявление. Для того чтобы перемотать якорь, необходимо действовать по инструкции:

Электродвигатель разбирают.
Очищают от грязи и осматривают.
Прозванивают обмотки, убеждаются, что они неисправны. Основные неисправности – обрыв проводников, межвитковое замыкание, замыкание на корпус. Проверку производят с помощью тестера.
С помощью кусачек или ножовки по металлу демонтируют обмотку с передней части.
Аккуратно удаляют из пазов остатки проводов. Очищают пазы от грязи, остатков проводов, лака.
В пазы закладывают изоляцию.
По справочнику определяют количество витков и толщину провода.
Как можно плотнее производят намотку, а выводы обмоток приваривают к петушкам коллектора.
Срезают выступающие части изоляции и пропитывают лаком.
Отремонтированный якорь запекают в печи при температуре 120-150 0 С.
После ремонта, его необходимо проточить на станке и произвести балансировку. Это самая сложная операция в домашних условиях.
Собирают двигатель и проверяют его работоспособность.

Если отсутствует справочная литература, то после демонтажа передней части обмоток, считают количество витков. Замеряют толщину проводника, предварительно удалив лаковое покрытие. После чего производят перемотку якоря. Это же справедливо при восстановлении статора.

Мастер класс по восстановлению сгоревшего электродвигателя можно посмотреть на видео:

Перемотка однофазных двигателей

Если имеется сгоревший однофазный двигатель, ремонт производят по вышеописанной инструкции. Однако, следует учитывать, что пусковая обмотка намотана проводом меньшего сечения.

Но существуют электроприборы, где рабочая и пусковая обмотки имеют одинаковую толщину проводника.

Ремонт двигателей постоянного тока

Перемотать двигатель постоянного тока можно, придерживаясь алгоритма ремонта якоря. В справочной литературе имеются таблички и диаграммы. В них указано направление намотки, количество витков, сечение проводов.

Если справочная литература отсутствует, при демонтаже проводов подсчитывают количество витков. Записывают данные витков и способ намотки.

После очистки пазов, удаляют все неровности и металлические задиры на якоре. Намотку начинают с начального паза, соблюдая шаг и сброс проводников.

Выводы обмоток припаивают к ламелям. Поверяют на отсутствие замыканий. После чего пропитывают лаком или эпоксидной смолой. Высушенное изделие протачивают, балансируют.

Заключение

Перематывая электродвигатель своими руками, строго соблюдают последовательность операций. Укладывают катушки в пазы, соблюдая осторожность, чтобы не повредить изоляцию проводов. Пропитывают только рекомендованными лаками или эпоксидной смолой с последующей сушкой в печи. Собирают двигатель в обратной последовательности. Проверяя отремонтированное электродвигатель, соблюдают технику безопасности.

Техника часто подвергается перегрузкам и механическим повреждениям. Стоит всего раз уронить или что-нибудь пролить на инструмент, как на обмотке ротора появляется ржавчина, а сам якорь смещается. Последствия плачевны: электродвигатель перегревается, искрит и вибрирует. Работа с таким инструментом опасна.

Типы обмоток электродвигателей

Одной из важнейших частей электродвигателя является обмотка, в которой осуществляются основные рабочие процессы преобразования электрической энергии в механическую. Именно в обмотке электромашины происходит индуцирование элекродвижущей силы (ЭДС) и появляется электроток, создающий при взаимодействии с магнитным полем электромагнитные силы.

Различают несколько типов обмоток, используемых при производстве электрических машин или их сборке в процессе ремонта электродвигателей:

в статорах трехфазных синхронных и асинхронных машин применяются трехфазные обмотки машин переменного тока;
в роторах асинхронных электродвигателей с контактными кольцами используется тот же тип обмоток;
в статорах асинхронных однофазных двигателей с короткозамкнутым ротором применяются однофазные обмотки.

обмотки якорей коллекторных двигателей однофазного переменного и постоянного тока;
обмотки короткозамкнутые для роторов асинхронных электродвигателей;
обмотки возбуждения коллекторных и синхронных электродвигателей.

Особенности ремонта

В бытовых аппаратах применяются различные двигатели – асинхронные трехфазные, коллекторные однофазные и однофазные с пусковой обмоткой. Неисправности с обмотками возникают в 90% случаев отказа.

Для этого потребуется:

Всыпные, шаблонные, стержневые обмотки

По технологии изготовления и конструктивным особенностям также различают шаблонные, стержневые и всыпные обмотки.

Всыпные обмотки используются в статерах низковольтных электродвигателей; в зависимости от мощности применяются однослойные (до 7 кВт) или двухслойные (до 10 кВт) обмотки. Их использование характерно и для роторов мощностью до 100 кВт. Всыпные обмотки не имеют формы с точно установленными размерами. Такие обмотки всыпаются по одному проводнику (круглый изолированный провод) через узкие шлицы в полузакрытые пазы сердечников.
Шаблонные, или жесткие обмотки производятся из прямоугольных или круглых проводов определенных размеров. Они формуются, при этом проводники изолируются общей изоляцией. Укладка происходит в открытые или полуоткрытые пазы. Использование данного вида обмоток характерно для статоров свыше 100 кВт и фазных роторов от 10 до 100 кВт.
Применение стержневых обмоток характерно, в основном, для роторных машин с двигателями мощностью более 100 кВт.

В маломощных машинах постоянного тока (до 10 кВт) используются, в основном, всыпные якорные обмотки, укладываемые в полузакрытые пазы. Для якорей более мощных двигателей применяются многовитковые или одновитковые катушки с шаблонной обмоткой, для двигателей еще большей мощности используются стержневые обмотки с высокой электрической и механической прочностью и дополнительной витковой изоляцией. В процессе перемотки трансформаторов или электродвигателей, специалисты точно определяют тип обмотки для дальнейшей надлежащей работы.

Работа со статором

При ремонте и перемотке электродвигателя в первую очередь составляется схема расположения и подключения обмоток мотора. В случае с трехфазным двигателем под каждую фазу аккуратно составляется схема катушек. Они наматываются, как правило, одним проводом. Только, когда схема подключения обмоток хорошо изучена и правильно составлена, можно их разбирать и удалять. Для удобства помечаем обмотки разными цветами и фотографируем. Также проверяем, все ли понятно в фотографиях и схемах.

Какие бывают обмотки двигателей

В основу работы любых электродвигателей положен принцип электромагнитной индукции. Электродвигатель состоит из неподвижной части — статора (для асинхронных и синхронных движков переменного тока) либо индуктора (для движков постоянного тока) и подвижной части — ротора (для асинхронных и синхронных движков переменного тока) либо якоря (для движков постоянного тока). В роли индуктора на маломощных двигателях постоянного тока нередко используются постоянные магниты.

Все двигатели, грубо говоря можно поделить на два вида: двигатели постоянного тока двигатели переменного тока (асинхронные и синхронные)

Двигатели постоянного тока

Данные двигатели с наличием щёточно-коллекторного узла бывают:

Колекторные

— электрическое устройство, в котором датчиком положения ротора и переключателем тока в обмотках является одно и то же устройство — щёточно-коллекторный узел.

Бесколекторные

— замкнутая электромеханическая система, состоящая из синхронного устройства с синусоидальным распределением магнитного поля в зазоре, датчика положения ротора, преобразователя координат и усилителя мощности. Более дорогой вариант в сравнение с колекторными двигателями.

Двигатели переменного тока

По типу работы данные двигатели делятся на синхронные и асинхронные двигатели. Принципное отличие заключается в том, что в синхронных машинах 1-ая гармоника магнитодвижущей силы статора перемещается со скоростью вращения ротора (по этому сам ротор крутится со скоростью вращения магнитного поля в статоре), а у асинхронных — есть и остается разница меж скоростью вращения ротора и скоростью вращения магнитного поля в статоре (поле крутится быстрее ротора).

Классификация и характеристики электродвигателей

Электродвигатель – устройство для преобразования электроэнергии во вращательное движение вращающейся части электрической машины. Преобразование энергии в двигателях происходит за счет взаимодействия магнитных полей обмоток статора и ротора. Эти электрические машины широко используются во всех отраслях промышленности, в качестве привода электротранспорта и инструментов, в системах автоматизации, бытовой техники и так далее.

Существует множество видов электродвигателей, различающихся по принципу действия, конструкции, исполнению и другим признакам. Рассмотрим основные типы этих электрических машин.

По принципу действия различают магнитоэлектрические и гистерезисные электрические машины. Несмотря на простоту конструкции, высокий пусковой момент, последние не получили широкого распространения. Эти электродвигатели имеют высокую цену, низкий коэффициент мощности, ограничивающие их применение. Подавляющее большинство выпускаемых электродвигателей – магнитоэлектрические.

По типу напряжения питания различают:

Электродвигатели постоянного тока.
Двигатели переменного тока.
Универсальные электрические машины.

По конструкции различают электродвигатели с горизонтально и вертикально расположенным валом. Корме того, электрические машины классифицируют по назначению, климатическому исполнению, степени защиты от попадания влаги и посторонних предметов, мощности и другим параметрам.

Электродвигатели постоянного тока

Двигатели постоянного тока широко применяются в качестве привода электротранспорта, промышленного оборудования, а также микропривода исполнительных механизмов. Такие электрические машины обладают следующими преимуществами:

Возможность регулировки частоты вращения путем изменения напряжения в обмотке возбуждения. При этом крутящий момент на валу ДПТ (двигатели постоянного тока) остается неизменным.
Высокий к.п.д. (коэффициент полезного действия) у машин постоянного тока несколько выше, чем у самых распространенных асинхронных двигателей переменного тока. При неполной нагрузке на валу к.п.д. ДПТ выше на 10-15%.
Возможность изготовления ДПТ небольших габаритов. Практически все используемые микроприводы рассчитаны на постоянный ток.
Простота схем управления. Для пуска, реверса и регулирования скорости и момента не требуется сложного электронного оборудования и большого количества аппаратов для коммутации.
Возможность работы в режиме генератора. Электродвигатели такого типа можно использовать в качестве источников постоянного тока.
Высокий пусковой момент. ДПТ используют в составе электроприводов кранов, тяговых и грузоподъемных механизмов, где требуется запуск под значительной нагрузкой.

ДПТ различают по способу возбуждения, они бывают:

С постоянными магнитами. Такие двигатели отличаются малыми габаритами. Основная область их применения – микроприводы.
С электромагнитным возбуждением.

Электрические машины с электромагнитами такого типа получили самое широкое распространение. Их классифицируют по способу подключения обмотки статора:

Двигатели с параллельным возбуждением. Обмотки якоря и статора в электрической машине такого типа соединены параллельно. Такие электрические машины не требуют дополнительного источника питания для обмотки возбуждения, скорость вращения ротора практически не зависит от нагрузки. Их используют для привода металлорежущих станков и другого оборудования.
Электродвигатели с последовательно включенной обмоткой статора. ДПТ этого типа имеют значительный пусковой момент. Их применяют в качестве привода электротранспорта и промышленных установок с необходимостью пуска под нагрузкой.
Двигатели с независимым возбуждением. Для питания обмотки статора таких электромашин используется независимый источник постоянного тока. ДПТ такого типа отличаются широким диапазоном регулирования скоростей.
Электрические машины со смешанным возбуждением. Электромагнит возбуждения в таких двигателях поделен на 2 части. Одна из них включена параллельно, вторая последовательно обмотке якоря. Электрические машины такого типа используются в механизмах и оборудовании, где необходим высокий пусковой момент, а также переменная и постоянная скорость при переменном моменте.

Подготовительные работы

Для начала разберемся, как правильно перемотать электродвигатель. Первое что следует сделать – это определить параметры провода и количество витков в катушке. Тут поможет интернет. На форумах люди обсуждают подобные проблемы, а так же рассказывают о личном опыте, как они перематывали двигатели.

Сняв обмотку, проверяем железо, на которую она была намотана. Сталь должна быть гладкой без вмятин и заусенций. Дефекты способны повредить изоляционный слой медных проводов, что приведет к очередному пробою. Поэтому все неровности следует зачистить наждачной бумагой.

Если в стальных пазах имеется нагар, от него тоже следует избавиться. Это поможет избежать дальнейших сложностей при работе с изоляцией и проводами.

Асинхронные электродвигатели

Благодаря дешевизне и простоте конструкции электрические машины такого типа получили самое широкое распространение. Их принципиальное отличие – наличие так называемого скольжения. Это разность между частотой вращения магнитного поля неподвижной части электрической машины и скоростью вращение ротора. Напряжение на вращающейся части индуцируется за счет переменного магнитного поля обмоток статора двигателя. Вращение вызывает взаимодействие поля электромагнитов неподвижной части и магнитного поля ротора, возникающего под влиянием наведенных в нем вихревых токов. По особенностям обмоток статора выделяют:

Однофазные двигатели переменного тока. Двигатели такого типа требуют для пуска наличия внешнего фазосдвигающего элемента. Это может быть пусковой конденсатор или индуктивное устройство. Область применения однофазных двигателей – маломощные приводы.
Двухфазные электрические машины. Такие двигатели имеют 2 обмотки со смещенными относительно друг друга фазами. Их также используют для бытовых устройств и оборудования, имеющего небольшую мощность.
Трех- и многофазные электродвигатели. Наиболее распространенный тип асинхронных машин. Электрические двигатели такого типа имеют от 3-х и более обмоток статора, сдвинутых по фазе на определенный угол.

Синхронные двигатели переменного тока

Как и в асинхронных электродвигателях, вращение ротора в синхронных машинах достигается взаимодействием полей ротора и статора. Скорость вращения ротора таких электрических машин равна частоте магнитного поля, создаваемого обмотками статора.

Обмотка неподвижной части двигателя рассчитана на питание от трехфазного напряжения. К электромагнитам ротора подключается постоянное напряжение. Различают явнополюсные и неявнополюсные обмотки. В синхронных двигателях малой мощности используют постоянные магниты.

Запуск и разгон синхронной машины осуществляется в асинхронном режиме. Для этого на роторе двигателя имеется обмотка конструкции “беличья клетка”. Постоянное напряжение подается на электромагниты только после разгона до номинальной частоты асинхронного режима. Синхронные двигатели имеют следующие особенности:

Постоянная скорость вращения при переменной нагрузке.
Высокий к.п.д. и коэффициент мощности.
Небольшая реактивная составляющая.
Допустимость перегрузки.

К недостаткам синхронных электродвигателей относятся:

Высокая цена, относительно сложная конструкция.
Сложный пуск.
Необходимость в источнике постоянного напряжения.
Сложность регулировки скорости вращения и момента на валу.

Как подобрать провод

Чтобы мощность электродвигателя была прежней, следует подбирать провод с таким же сечением, какое и было. Это позволит намотать заданное количество витков.

Если не удается этого сделать, то берется максимально приближенное сечение. Следует помнить о законе Ома, чем меньше диаметр проводника, тем выше его сопротивление.

ВАЖНО! К подбору проводов относятся очень серьезно. Неправильное сечение приведет к перегреву двигателя, изоляционный лак будет плавиться и как следствие приведет к замыканию!

Укладка, выполненная вручную, может иметь дефекты. Возникает вероятность уложить провода не плотно, что приведет к увеличению размеров обмотки, и трудностям ее монтажа.

Пошаговая инструкция перемотки электродвигателей своими руками

Во многих бытовых устройствах и самодельных конструкциях в качестве привода используются электрические машины небольшой мощности. Несмотря на высокую надежность электромоторов, их выход из строя по ряду причин – не редкость. Учитывая относительно высокую стоимость этих устройств, практичнее осуществлять их ремонт, а не замену. Предлагаем рассмотреть возможность перемотки электродвигателей в домашних условиях.

Виды электродвигателей и особенности их ремонта

Как правило, в быту используются коллекторные моторы постоянного тока и бесколлекторные асинхронные двигатели переменного тока. Именно ремонт этих приводов мы и будем рассматривать. Информацию о принципе действия и конструктивных особенностях асинхронных и коллекторных машин можно найти на нашем сайте.

Что касается синхронных приводов, то в быту они практически не используются, поэтому в данной публикации эта тема не затрагивается.

Особенности ремонта асинхронной машины

Проблемы с двигателем любого типа могут иметь механический или электрический характер. В первом случае свидетельствовать о неисправности может сильная вибрация и характерный шум, как правило, это говорит о проблемах с подшипником (обычно в торцевой крышке). Если вовремя не устранить неисправность, вал может заклинить, что неминуемо приведет к выходу из строя обмоток статора. При этом тепловая защита автоматического выключателя может не успеть сработать.

Исходя из практики, в 90% выход из строя асинхронных машин возникают проблемы с обмоткой статора (обрыв, межвитковое замыкание, КЗ на корпус). При этом короткозамкнутый якорь, как правило, остается в рабочем состоянии. Поэтому даже при механическом характере повреждений необходимо произвести проверку электрической части.

Проверка обмотки

В большинстве случаев проблема может быть обнаружена по внешнему виду и характерному запаху (см. рис. 1). Если эмпирическим путем неисправность установить не удается, переходим к диагностике, которая начинается с прозвонки на обрыв. Если таковая обнаруживается, выполняется разборка двигателя (этот процесс будет описан отдельно) и тщательный осмотр соединений. Когда дефект не обнаружен, можно констатировать обрыв в одной из катушек, что требует перемотки.

Если прозвонка не показала обрыва, следует переходить к измерению сопротивления обмоток, при этом учитывать следующие нюансы:

сопротивление изоляции катушек на корпус должно стремиться к бесконечности;
у трехфазного привода обмотки должны показывать одинаковое сопротивление;
у однофазных машин сопротивление пусковых катушек превышает данные показания рабочих обмоток.

Схема для измерения сопротивления обмоток

Методика измерений следующая:

Подключается катушка привода к схеме, представленной выше.
Потенциометром устанавливается ток 1 А.
Производится расчет сопротивления катушке по следующей формуле: , где RК и UПИТ были описаны на рисунке 2. R – сопротивление потенциометра, – падение напряжения на измеряемой катушке (показывает вольтметр на схеме).

Стоит также рассказать о методике, позволяющей определить место межвиткового замыкания. Это делается следующим образом:

Тестирование стальным шариком

Особенности ремонта коллекторных приводов

У данного типа электромашин чаще возникают механические неисправности. Например, стирание щеток или засорение контактов коллектора. В таких ситуациях ремонт сводится к чистке контактного механизма или замене графитовых щеток.

Тестирование электрической части сводится к проверке сопротивления обмотки якоря. В этом случае щупы прибора двум соседним контактам (ламелям) коллектора, после снятия показаний производится измерение далее по кругу.

Проверка обмотки якоря коллекторного электродвигателя

Отображенное сопротивление должно быть примерно одинаковым (с учетом погрешности прибора). Если наблюдается серьезное отклонение, то это говорит, что имеет место быть межвитковое КЗ или обрыв, следовательно, необходима перемотка.

Обмоточные данные электродвигателей

Это справочные данные, поэтому самый надежный способ получить такую информацию – обратиться к соответствующим источникам. Эти данные также могут приводиться в паспорте к изделию.

В сети можно встретить советы, в которых рекомендуют при перемотке вручную пересчитать витки и измерить диаметр провода. Это трата времени. Значительно проще и надежней по маркировке двигателя найти всю необходимую информацию, в которой будут указаны следующие параметры:

номинальные рабочие характеристики (напряжение, мощность, потребляемый ток, число оборотов и т.д.);
количество проводов для одного паза;
Ø проволоки (как правило, в данном показателе изоляция не учитывается);
информация о внешнем и внутреннем диаметре статора;
количество пазов;
с каким шагом выполняется обмотка;
размеры ротора и т.д.

Ниже представлен фрагмент таблицы с намоточными данными для электромашин типа 5A.

Пример таблицы с намоточными данными

Пошаговая инструкция перемотки электродвигателя своими руками

Необходимо сразу предупредить, что без спецоборудования и навыков работы перемотка катушек будет, скорее всего, бесполезным занятием. С другой стороны отрицательный опыт это тоже опыт. Понимание сложности процесса является лучшим объяснением его стоимости.

Первый этап – демонтаж

Мы приводим алгоритм действий для асинхронных машин, он следующий:

Данный процесс можно существенно облегчить, если использовать специальное устройство – съемник. С его помощью легко освободить вал двигателя от шкива или шестерни, в также снять торцевые крышки.

Съемник для демонтажа

Мы не будем приводить инструкцию по разборке коллекторного двигателя, поскольку особо не отличается. Строение электромашины данного типа можно найти на нашем сайте.

Этап второй – снятие обмотки

Очередность действий следующая:

При помощи ножа снимаем бандажный крепеж и изоляционное покрытие с мест соединений проводов. В некоторых инструкциях рекомендуется зафиксировать схему соединений, например, сделав фотоснимок. Делать это особого смысла нет, поскольку это справочная информация и узнать ее по марке двигателя не составляет проблемы.
Используя зубило, сбиваем верхушки проводов с каждого торца статора.
Освобождаем пазы, используя пробойник соответствующего диаметра.
Очищаем статор от грязи, копоти, лака пропитки.

Статор, освобожденный от обмотки
На этом этапе мы рекомендуем остановиться, взять корпус и отвезти его специалистам. Самостоятельный демонтаж позволит снизить стоимость восстановительных работ. Как уже упоминалось выше, без спецоборудования качественно перемотать катушки довольно сложно. Для понимания сложности процесса опишем его технологию, что позволит облегчить выбор.

Перемотка статора (финальная фаза)

Процесс состоит из следующих действий:

Установка изоляторов в каждый паз (гильзование).
Толщина материала и его характеристики подбираются по справочнику.
Определяются обмоточные данные по марке двигателя.
На специальном станке производится намотка необходимого количества витков всыпных катушек. В сети можно найти фото и параметры самодельных ручных станков, но качество их работ довольно сомнительное. Станок для намотки всыпной обмотки
Катушечные группы укладываются в пазы, после чего производится их обвязка и соединение. Эти процессы довольно сложные и выполняются вручную.
Осуществляется пропитка. Для этого корпус нагревается до температуры 45°С – 55°С и полностью погружается в емкость с пропиточным лаком. Заливать лаком провода не имеет смысла, поскольку в этом случае все равно останутся пустоты.
После пропитки корпус помещают в специальную камеру, где осуществляется сушка при температуре 130-135°С.
Финальное тестирование катушек омметром.
Сборка и пробный запуск (если в ремонт передавались на только корпус, а и остальные детали и крепления).

Если на восстановление сдавался только корпус, рекомендуем перед тем, как включать мотор, проверить катушки.

Перемотка якоря

Процесс замены обмотки коллекторного двигателя несколько похож за исключением небольших нюансов, связанных с особенностью исполнения. Например, на перемотку отправляют якорь, а не корпус, при условии, что проблема возникла не с катушками возбуждения. Помимо этого имеются следующие отличия:

Для намотки применяется специальный станок, более сложной конфигурации.
Обязательно необходима проточка, балансировка якоря (в финальной части процесса), а также его чистка и шлифовка.
При помощи специального фрезерного станка производится нарезка коллектора.

Для перечисленных процессов требует спецоборудование, без него перемотка электродвигателей – пустая трата времени.

что выбрать:ремонт электродвигателя или покупка нового

Руководству предприятия или его техническим специалистам нередко приходится выбирать между приобретением новых электродвигателей, взамен вышедшим из строя либо отдавать старые на перемотку. Давайте рассмотрим этот вопрос с точки зрения экономической выгоды, как раз этой мнимой выгодой и руководствуется потребитель, когда выбирает перемотку статора электродвигателя. В этой статье мы разобьем эту иллюзию.

Те, кто перематывает двигатели, рекламируют такие преимущества услуг:

Экономическая выгода
Выгода в экономии времени
Сохранение гарантии на электродвигатель и его эксплуатационных качеств

Перемотка двигателя стоит 40-60% от стоимости нового электромотора. Однако у перемотанного агрегата с каждым ремонтом срок службы становится значительно меньше. Это связано со следующими факторами: перед тем, как извлечь проводник из пазов статора удаляют заводской лак, изолирующий обмотку. Делается это либо при воздействии температуры в 300°С на статор, либо путем применения химикатов. При этом производитель ремонта прибегает к использованию особо едких химикатов либо излишне нагревает статор электродвигателя. При применении этих технологий нарушается изоляционный слой листов статора, увеличиваются потери в стали и снижается КПД электродвигателя.

Вы видите диаграмму, демонстрирующую разницу затрат* на эксплуатацию электродвигателя мощностью 18,5 кВт в течение 15000 часов**. Восстановленный двигатель обойдется дороже нового, разница затрат придет к нулю через 69 часов (3 дня). А за 15000 часов перерасходованная энергия за срок эксплуатации двигателя превысит цену нового мотора. Восстановленный электродвигатель нужно будет повторно ремонтировать, а новый прослужит еще 5000 часов. Теперь становится понятно, что экономическая выгода это не более чем иллюзия выгоды на самом деле.

*Данные: стоимость электроэнергии – 3,5 руб./кВт*ч; снижение КПД — 3.75 %; цена ремонта – 8 764.58 руб.; средняя цена двигателя – 20 922.58 руб.; транспортные расходы – 2500 руб.; монтаж – 30 % от цены агрегата; простой – 10 руб./час; срок ремонта — 34 дня; стоимость двигателя на лом – 1 792.46 рублей ** Ресурс обмотки нового электромотора- 20 000 часов, снижение ресурса после первой перемотки — 25 %

Рассмотрим экономию времени. Рынок электродвигателей в России перенасыщен предложением и в каждом городе есть поставщик, у которого нужный электромотор будет в наличии. Даже если Вы не найдете электродвигатель в наличии в своем городе, его можно привезти в короткое время, воспользовавшись услугами компании перевозчика, либо привезти собственным транспортом. Как выбрать поставщика электромотора и сам мотор мы рассказываем в этой статье: Как купить электродвигатель в России и не ошибиться с выбором

Любой инструмент подвержен перегрузкам и различным повреждениям. Можно уронить электроинструмент, пролить на него жидкость, в результате чего на обмотках появится ржавчина, которая приведёт в негодность двигатель. Своими руками перемотка электродвигателя осуществляется довольно просто, но потребуется наличие минимального комплекта инструментов.

Самое главное — нужна сноровка и опыт в ремонте. При неправильной эксплуатации электроинструмента, весь удар на себя берёт именно обмотка ротора. Проволока, из которой она изготовлена, может разорваться или обгореть. Но если заменить обмотку, то ресурс инструмента значительно увеличится.

Инструменты и приспособления

Для того чтобы самостоятельно осуществить перемотку якоря электродвигателя своими руками, потребуется наличие следующих инструментов и приспособлений.

Мультиметра или индикатора напряжения, а также лампы 12 В (мощность не более 40 Вт), мегомметра.
Обмоточного провода, его диаметр должен быть точно такой же, как и на вышедшем из строя электродвигателе.
Картон диэлектрический толщиной 0,3 мм.
Электрический паяльник.
Толстые хлопчатобумажные нити.
Эпоксидная смола или лак.
Наждачная бумага.

Прежде чем начинать проводить работы, необходимо точно установить поломку. Для этого необходимо визуально осмотреть электродвигатель и проверить, идёт ли на коллектор напряжение. Осуществить диагностику кнопки запуска, прозвонить ее с помощью мультиметра. Только в том случае, если цепь питания полностью исправна, необходимо разбирать электродвигатель и заниматься его ремонтом.

Подготовка к перемотке

Прежде чем приступать к работе, необходимо изучить инструкцию по перемотке электродвигателей. Своими руками если это делать, потребуется не менее 4 часов, и это только на перемотку якоря. Перед началом ремонта необходимо выполнить следующие действия.

Посчитать число пазов на якоре.
Пересчитать количество ламелей на коллекторе.
Определить, с каким шагом произведена намотка. Чаще всего укладываются катушки в начальный паз, после чего в седьмой, а крепится на первом.

Также иногда используется сброс влево или вправо. Если происходит намотка со сбросом вправо, катушка уходит вправо от начала обмотки. Например, если в якоре 12 пазов, шаг намотки 1-6 и сброс производится вправо, закладывается обмотка в первом, после чего в восьмом и проводится крепление во втором пазах. Все эти моменты обязательно необходимо учитывать, иначе после ремонта окажется, что электродвигатель вращается в другую сторону.

Направление намотки и начальный паз

Для того чтобы осуществить перемотку эл. двигателей в бытовых условиях, необходимо запоминать, записывать, либо же фотографировать каждый этап проведения работ. Это существенно облегчит ремонт, позволит избежать неточностей при сборке. Чтобы определить направление намотки и начальный паз, необходимо найти катушку, не прикрытую другими. Именно она является последней.

В том случае, если обмотка уложена вправо, то начальный паз находится справа от крайней катушки. Именно отсюда и необходимо начинать укладку провода. Только таким образом можно добиться максимально точной намотки, очень близкой к заводской. Если исходная обмотка симметрична, в ней укладываются попарно катушки, то начальных пазов будет два. Найти их можно точно так же, как и в прошлом случае.

Особенности

Мастеру обязательно нужно узнать, сколько витков провода уложено в одном пазу и во всей катушке. Для этого необходимо катушку, расположенную сверху, отделить и посчитать, сколько в ней витков. Если необходимо, то производите разборку при помощи газовой горелки. Число витков в пазу напрямую зависит от:

числа ламелей на коллекторе;
количества пазов на якоре.

После подсчёта необходимо подготовить коллектор, демонтаж его не требуется. Для этого нужно просто измерить значение сопротивления между корпусом и ламелями.

Сопротивление должно быть в пределах 200-250 кОм. После этого необходимо полностью демонтировать старый проводник, для этого удаляете обмотку. Тщательно защищаете все пазы и корпус якоря. Нагар, заусеницы, обязательно шлифуете при помощи наждачной бумаги. После этого из картона необходимо нарезать прямоугольные отрезки, соответствующие размерам пазов в якоре.

Намотка нового провода

После этого можно приступать к намотке новых проводников. Схема обязательно должно быть такой же, как и на заводской. Начинайте укладку с начального паза, соблюдайте сброс и шаг намотки. Крепеж производится при помощи хлопчатобумажных ниток непосредственно у коллектора. Синтетические нитки не рекомендуется применять, так как они подвержены горению.

После завершения всех работ необходимо проверить обмотки на межвитковое замыкание и обрывы. Если нет поломок, то необходимо нанести эпоксидную смолу или лак на обмотку. Чтобы ускорить процесс, необходимо якорь поместить в духовку, установив температуру в ней 80 градусов. Сушка должна проводиться не менее 20 часов.

Балансировка ротора

Для того чтобы электроинструмент после ремонта работал максимально эффективно, потребуется сделать балансировку. Так как все работы выполняются в домашних условиях, обязательно следует соблюдать определенные рекомендации. Перемотка электродвигателя своими руками выполняется довольно просто, намного сложнее окажется произвести балансировку.

Подберите два стальных лезвия. Они должны быть ровные и гладкие.
Эти лезвия обязательно устанавливаются параллельно и крепятся к жесткому основанию.
Между ними необходимо соблюдать расстояние, которое равно размеру ротора.
Размещаете на этих стальных лезвиях ротор и наблюдаете, как он перемещается.
Обязательно якорь начнёт проворачиваться, наиболее тяжелая часть окажется снизу.
Нужно сместить центр тяжести к оси ротора, закрепляя на нем грузы.

После балансировки якорь должен быть неподвижным.

Для того чтобы уравнять стороны ротора, необходимо навесить на нем небольшие грузики, изготовленные из пластилина. Только после того, как достигнете равновесия, необходимо снять пластилиновые грузики, взвесить их, припаять металл. После этого обязательно перепроверьте балансировку.

Особенности проверки асинхронных моторов

Асинхронные двигатели могут быть одно- и трехфазными. Существуют особенности проверки этих машин.

У однофазных асинхронников у пусковой обмотки сопротивление больше, чем у рабочей. Проверить это можно при помощи любого мультиметра.
Между обмотками и корпусом электродвигателя сопротивление должно быть большим.
В трехфазных моторах у всех обмоток одинаковое сопротивление.

Чтобы узнать более точные параметры двигателя, нужно прочитать информацию, которая находится на его корпусе. На нем имеется пластина со всеми параметрами работы, а иногда даже со схемами соединения обмоток.

Разборка асинхронного мотора

Прежде чем осуществлять перемотку статора асинхронного электродвигателя, необходимо его полностью разобрать. Для этого потребуется использовать съемник, так как крышки установлены на подшипниках очень плотно. Старайтесь все работы проводить как можно аккуратнее, чтобы не допустить разрушение крышки и не повредить обмотку.

Короткозамкнутые роторы очень редко ломаются, поэтому при ремонте его трогать не нужно. Потребуется менять только обмотки на статоре. В том случае, если присутствует почернение на проводах, это говорит о поломке в двигателе. Все соединения в асинхронных двигателях практически незаметны, так как они очень хорошо изолированы, ведь произведен крепеж бандажом.

Удаление обмотки

После разборки обязательно удалите старую обмотку. Для этого потребуется при помощи острого ножа срезать все верёвки и избавиться от клея. Провода максимально очищаются от грязи, электрические соединения при этом не разрушаете. Желательно производить фотографирование всех соединений, чтобы при сборке сделать всё правильно. Обязательно составляете схему соединения всех обмоток, можно использовать для этого справочники.

Затем необходимо выбить колья, изготовленные из текстолита или дерева, которые находятся внутри пазов статора. После этого демонтировать прокладки, освобождая провода. Найдите крайний провод, отведите его к середине статора, он должен полностью отклеиться от обмотки. После этого разматываете следующий виток, до тех пор, пока полностью не освободите паз.

Намотка провода

Способов перемотки статора асинхронного электродвигателя существует несколько, но при выборе любого из них обязательно запоминаете каждый шаг при разборке. Это позволит облегчить ремонт, причём, значительно. Для намотки потребуется медный провод в лаковой изоляции, его сечение должно быть таким же, как и на ремонтируемом электродвигателе.

Убедитесь в том, что на корпусе и магнитопроводе электродвигателя отсутствуют повреждения. После этого необходимо изготовить гильзы, установить их в пазы на статоре. Чтобы не заниматься подсчетом количества витков, не определять толщину, прочность и термостойкость материалы для изготовления гильз, можно воспользоваться справочной литературой. Для этого необходимо узнать тип и модель асинхронного мотора.

Все работы в специализированных мастерских производятся на станках. Автоматом производится даже подсчет числа витков. Но как в домашних условиях перемотать электродвигатель, если таких условий нет? Придётся всё считать самостоятельно, либо же брать все данные из сервисной книжки к электродвигателю.

Завершение намотки

После того как уложите все обмотки в пазах, необходимо вставить между катушками изоляторы. Бандаж необходимо проводить на тыльной стороне статора. Проводите нить через все петли, старайтесь при этом стягивать все изоляторы и провода. Добейтесь того, чтобы изоляционные пластины не соскользнули со своих мест.

Обязательно по завершению выполнить диагностику всей обмотки, после чего прогреть статор и нанести специальный лак. Статор обязательно нужно полностью погружать в лак. Именно так сможете добиться максимальный механической прочности обмоток, ведь заполните пустоты и пазы. На этом перемотка электродвигателя своими руками окончена, можно приступать к эксплуатации.

Иногда случается так, что бытовая или другая техника или оборудование выходит из строя. Причин может быть много: от поломки электродвигателя до выхода из строя сопутствующих деталей. Лучше обратиться к специалистам в данной сфере, если не хотите напортачить и превратить ремонт якоря электродвигателя своими руками в что-то ужасное. Существует много видов таких устройств, асинхронные, например. На их примере и показан ниже процесс того, как перемотать электродвигатель в домашних условиях.

Перемотка электродвигателей своими руками

Начать нужно с разборки двигателя. Сделать это необходимо аккуратно. После этого вы увидите две основы: ротор и статор. Ротор — динамическая составляющая, он вращается вокруг своей оси благодаря магнитным силам внутри корпуса двигателя. Статор — статическая основа, вызывает вращение ротора, благодаря взаимодействию магнитных сил, производимых обмотками ротора и статора. У асинхронных двигателей ротор называется якорем. Статор необходимо снять с вала электромотора.

Осмотр также даст представление о том, как наматывать обмотку, в каком направлении. Некоторый расчет с учетом размеров и формы статора и ротора, пазов и ламелей даст информацию о размере обмотки, количестве витков. Сечение проволоки можно узнать из паспортных данных. В противном случае можно прибегнуть к помощи интернета или произвести соответствующий расчет, исходя из имеющихся данных: напряжение в сети (220 В), размер и форма основ электродвигателя и т. д. Также двигатели могут быть однофазными, трехфазными. Эти параметры тоже нужно учитывать при работе. Форма обмоток тоже должна соответствовать первоначальной, с завода:

После определения проблемы идет следующая процедура — снятие сгоревшей обмотки. Якорь освобождаем полностью от предыдущей обмотки. Для этого можно использовать бензин, растворитель, спирт, даже огонь. Вычищаем все пазы до блеска, проходим по всей поверхности надфилем или наждачной бумагой. Никаких заусенцев остаться не должно. Для облегчения процесса намотки можно найти неповрежденный фрагмент сгоревшей обмотки и проанализировать его. Достаточно посчитать количество витков и определить площадь сечения провода. После этого весь мусор можно выносить на помойку.

Наматывание новой обмотки и сборка электродвигателя

Потом необходимо намотать обмотки. Обмотчик может делать это вручную или использовать специальный станок, который может быть фабричного производства или собранный в домашних условиях. Главным фактором является точность. Каждая обмотка должна в точности дублировать предыдущую по всем параметрам и быть ее полноценной заменой. Теперь ответственная процедура — готовую обмотку необходимо установить в пазы, в которые предварительно уложена изоляция. Обычно это картон или бумага, специально предназначенные для электрических приборов.

Каждый виток обмотки должен плотно прилегать к другим витка. Большой зазор между ними может привести к расхождению в мощности двигателя, а также к увеличению размеров обмотки. Тогда уложить в пазы обмотку будет гораздо сложнее. Плотно уложив в соответствующие пазы одну обмотку, приступаем к работе с другой и так далее по порядку согласно изначальной схеме, которую лучше записать или зарисовать при разборе устройства.

Иногда случается так, что проволоки нужного сечения нет под рукой. Тогда можно воспользоваться проводом, площадь сечения которого примерно равна требуемой. Конечно, в таком случае придется произвести расчет, чтобы узнать точное количество витков для требуемой мощности двигателя и необходимого уровня потребления электричества. При большей площади уменьшается сопротивление в проводе, соответственно увеличивается пропускная способность — больше тока проходит через такой проводник. Поэтому и витков можно сделать поменьше (по результатам расчетов). При меньшем сечении витков должно быть больше, чем у оригинала.

После процедуры укладки обмоток собираем электродвигатель. Кстати, коллектор должен быть установлен заранее, припаиванием проводов также следует заниматься сразу же после укладки обмотки. Фрагмент вала между коллектором и якорем с одной стороны необходимо заизолировать, так же, как и между якорем и корпусом с другой стороны во избежание короткого замыкания.

Чтобы не дать сгореть отремонтированному экземпляру, перемотанные элементы необходимо покрыть лаком, а лучше обмакнуть в нем и оставить сушиться. Существует 2 вида лака:

тот, что сушится естественным путем;
для второго вида необходимо наличие печи для сушки при более высоких температурах.

Поэтому второй вид лака чаще используется в промышленности и сервисах, где есть возможность и необходимость установить такую печь. Если же вы все-таки выбрали второй вид лака дома, а электродвигатель небольшой по габаритам, можно воспользоваться духовкой, выставив ее на температуру 80−90 градусов по Цельсию.

Проверка электродвигателя после ремонта

Если он вращается без проблем, не дымится, значит работа выполнена правильно. Двигатель можно использовать по назначению.

Таким образом, инструкция по перемотки электродвигателя в домашних условиях завершена. Удачи всем в новых свершениях!

Читайте также: