Перемотчик своими руками
Добавил пользователь Skiper Обновлено: 17.09.2024
Многие бытовые устройства и самодельные конструкции работают от электроприводов, которые имеют небольшую мощность. Однако электродвигатели, хоть и отличаются высокой надежностью, они также не редко могут выходить из строя по разным причинам. С учетом относительно высокой стоимости таких моторов проще будет их ремонтировать, а не менять. В этой статье мы рассмотрим, как перематывать электродвигатели своими силами.
Обычно в бытовой технике применяются коллекторные моторы с постоянным током и бесколлекторные асинхронные модели с переменным током. Сейчас мы разберемся, как осуществлять ремонт именно такого оборудования. Конструктивные особенности и принципы работы систем асинхронного и коллекторного типа можно найти у нас на сайте.
Как ремонтировать асинхронные двигатели
Если в двигателе есть проблемы, то это проблемы или механического, или электрического характера. В первом случае поломка может сопровождаться сильной вибрацией и характерным шумом. Обычно это указывает на проблемы с подшипником – как правило, в торцевой крышке. Не устраните поломку вовремя – и вал может заклинить, а в итоге из строя выйдут обмотки статора. В это же время может не успеть сработать функция тепловой защиты автоматического выключателя.
Практика показывает, что примерно в 90% неисправностей моторов асинхронного типа появляются проблемы в обмотке статора – в виде обрыва, межвиткового замыкания, КЗ на корпус. В это время короткозамкнутый якорь чаще всего продолжает функционировать исправно. Таким образом, если повреждения двигателя имеют механическую причину, электрическую часть обязательно следует проверять.
Чаще всего проблему можно выявить по внешним признакам и характерному запаху (рис. 1). Если поломку не удалось обнаружить эмпирическим способом, тогда прибегаем к диагностированию и делаем прозвонку на обрыв. Если мы ее обнаружили, выполняем разборку мотора (про это детальнее мы поговорим дальше) и тщательно осматриваем соединения. Когда дефекты не обнаружены, можно сказать, что у нас обрыв в какой-нибудь катушке. Поэтому нужно делать перемотку.
Если после прозвонки обрыв не зафиксирован, тогда мы измеряем сопротивление обмоток, при этом учитываем такие нюансы:
• необходимо, чтобы сопротивление изоляции катушек на корпус стремилось к бесконечности;
• нужно, чтобы у трехфазного привода обмотки показывали одинаковое сопротивление;
• требуется, чтобы у однофазных моделей сопротивление пусковых катушек превышало эти параметры рабочих обмоток.
Также нужно помнить о том, что статорные катушки имеют весьма низкое сопротивление. Поэтому, чтобы его измерить, нет смысла пользоваться приборами, которые имеют низкий класс точности – это большая часть мультиметров. Решить вопрос можно, если собрать простую схему на потенциометре, добавив дополнительный источник питания – к примеру, автомобильную аккумуляторную батарею.
Как проводить измерения:
• подключаем катушку привода к схеме, которая представлена выше;
• с помощью потенциометра устанавливаем ток 1 А;
• делаем расчет сопротивления катушке, используя такую формулу: где R К и U ПИТ описаны на рис. 2. R – сопротивление потенциометра, – падение напряжения на катушке измерения (на схеме показывает вольтметр).
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.
Перед тем, как делать перемотку статора электромотора, изготовляем шаблон по его размеру. Ширина равняется размеру между пазами, в который будет уложена катушка. Чтобы заизолировать статор от обмотки, в пазы вставляем картонные или специальные пластиковые пластинки. Чтобы уложить катушку в пазы, используется деревянная или пластмассовая лопатка – трамбовка.
Когда одну катушку намотали, провод не откусываем, катушку укладываем в пазы и продолжаем мотать на шаблон. Все катушки одной фазы мотаем, используя цельный провод, не перекусываем его. В первую очередь перематываем все витки одной фазы, и поочередно их укладываем. Аналогичным путем мотаем и укладываем катушки для других фаз. Верхняя часть обмотки в пазах статора над витками закрывается пластинками из того самого материала изоляции, что применен в пазах статора.
Когда катушка одной из фаз намотана и уложена, в обязательном порядке делается обвязка и формировка катушек в ровные пучки. Стараемся, чтоб витки находились в одной связке, не касаясь корпуса статора. Если катушка чуть большая и касается корпуса, одеваем на нее разрезанный кембрик, и потом обвязываем. Не следует допускать касание неизолированных проводов корпуса, поскольку во время вибрации, к которой приводит электромагнитное поле, лак может протираться, и в итоге произойдет замыкание катушки на корпус. После укладки берется омметр и проверяется сопротивление.
Нужно точно следить за количеством витков в каждой катушке, чтобы избежать перегревания обмоток. Следует обращать пристальное внимание на то, чтобы не появилось перехлестов витков на обмотке. Также необходимо следить, дабы провод не завязался в виточный узел, чтоб на нем не была обтертая изоляция. Те элементы, которые выходят за пределы корпуса пазов, аккуратным образом утрамбовываем.
Каждый вывод от каждой катушки заправляем в кембрик – изоляционную трубку. Материал трубок должен обладать не только изоляционными свойствами, но и стойкостью к нагреванию проводов. Чтобы избежать плавления, класс изоляции должен применяться не ниже, чем применимый раньше.
Классы устойчивости изоляции к температуре:
Проверяем и собираем
Следующий этап – сборка мотора. Наживляем основные болты, чтобы сделать прозвонку и проверяем ток каждой из фаз. Используя токовые клещи, проверяем токи обмоток каждой фазы через нагрузку и автоматический выключатель. Нужно, чтобы они были одинаковы. После этого мотор собираем, закручиваем все болты и проверяем его на правильность вращения и работу в холостом режиме.
Если все работает, систему снова разбираем, чтобы покрыть обмотки статора лаком. Статор помещаем в лак для пропитки обмоток и заполнения пустот. После этого его поднимаем, чтобы лак стек, и сушим, поместив в специальную сушилку или на открытый воздух. Чтобы ускорить сушку, воспользуемся лампой накаливания (мощность 0,5–1 кВт) – ее вставляем в статор и включаем в сеть.
Когда мотор просушен, полностью его собираем, и снова проверяем сопротивление изоляции. Проверяем, как работает электродвигатель на холостом ходу. Для этой задачи лучше воспользуемся понижающим трансформатором и автоматическим выключателем (рекомендуется УЗО). И лишь когда мотор прошел проверку, его можно применять, давая полное напряжение.
Для правильного проведения перемотки стоит следовать таким рекомендациям специалистов:
• Когда мы определяем неисправности электромотора, то учитываем, что сопротивление изоляции часто может снижаться по той причине, что на него может попасть грязь или металлическая стружка. В таком случае мотор нужно аккуратно прочистить, промыть от грязи и высушить, используя фен или тепловую пушку.
• Очень часто не обязательно делать всю перемотку. В случае короткого замыкания под фланцами по причине вибрации следует устранить поврежденную изоляцию. В итоге мы проводим зачистку и меняем изоляцию, после чего заливаем место повреждения лаком.
• Если во время прозвонки происходит межвитковое замыкание, то с помощью омметра определяем замкнутый виток. После того, как испорченный элемент удалось определить – заменяем его, концы спаиваем и изолируем. После этого двигатель проверяем на стенде.
• Если вы хотите, чтобы обмотка электромотора была перемотана на шаблон равномерно, тогда укладываем провод к проводу, не делая нахлесты и перекосы по размерам статора. После этого внимательно проверяем, нет ли выступов изоляции обмотки из пазов статора, чтобы во время вставки ротора он ее не цеплял. На проводе не должны быть витковые узлы. Марка и сечение провода должны быть такими же, как и в оригинале.
Теперь у вас есть полная инструкция и понимание того, как перемотать электродвигатель своими руками. Успехов!
В качестве электропривода в болгарках применяется асинхронный коллекторный двигатель. Одним из основных узлов его конструкции является статор , который всегда работает в паре с ротором и создает магнитное поле, при помощи которого тот вращается. В случае неисправности статора болгарка выходит из строя и подлежит ремонту. Отремонтировать статор можно основными двумя способами — либо заменить дефектный статор на новый, либо с помощью перемотки сгоревшая обмотка меняется на новую . Такой ремонт при самостоятельном выполнении требует определенных знаний и навыков . В статье описаны советы тем, кто хочет научиться делать его самостоятельно.
Устройство УШМ и статора
Стационарные асинхронные электродвигатели обычно имеют специальный корпус, где надежно крепятся статор и ротор. В болгарках роль несущего элемента для основных узлов электропривода выполняет собственно сам корпус электроинструмента. Он обычно изготавливается из высокопрочного пластика, в который плотно вставляется статор. Такая конструкция значительно снижает весовые и габаритные характеристики болгарки, что важно для ручных бытовых устройств.
Причины поломок
Наиболее частой причиной выхода из строя статора болгарки является нарушение условий эксплуатации. Асинхронные двигатели обладают способностью сохранять обороты вне зависимости от величины действующей нагрузки. Это является одновременно и достоинством, и недостатком.
Возможность выполнить работу при больших нагрузках сопровождается перегревом инструмента, что способствует при длительной эксплуатации к возникновению неисправностей в обмотках ротора и статора. Под действием высокой температуры выгорает защитный слой изоляционного покрытия, что приводит к выходу электрических узлов из строя.
Основные неисправности
Основными неисправностями статора являются следующие:
- обрыв провода обмотки;
- пробой обмоточного провода на корпус;
- межвитковое замыкание проводов внутри обмотки.
Как прозвонить
Схема обмотки, как подобрать толщину провода
Статоры болгарок имеют очень похожую конструкцию и отличаются размерами деталей, в которых формируется магнитный поток, количеством витков в обмотках и диаметром провода. Стандартная схема подключения болгарок показана на следующем рисунке.
Здесь L1 и L2 обозначают катушки статора.
Важно: катушки после перемотки следует устанавливать согласно представленной выше схеме, где начало и концы обмоток располагаются по диагонали, как показано на рисунке:
Сгоревшую обмотку удаляют, при этом необходимо собрать информацию о старых катушках: определить количество витков, диаметр проволоки, начало, конец обмотки и требуемое направление при перемоточных работах. Количество витков определяется прямым счетом проволочек после разрезки вышедших из строя катушек.
Диаметр проволоки должен максимально близко соответствовать заменяемым обмоткам. Поэтому в качестве измерительного инструмента наиболее пригодным является микрометр с точностью измерения до 0,01 мм. Измерение проводить на зачищенной от изоляционного покрытия поверхности проволоки сгоревшей катушки.
Необходимые инструменты
Слесарный цельнокованый молоток 500 гр. Inforce. Фото ВсеИнструменты.ру
Типовой набор инструмента для ремонта.
- Различные молотки: металлические, деревянные, нескольких типоразмеров.
- Для манипуляций с катушками применяются плоскогубцы, круглогубцы, пассатижи.
- Зачистка поверхностей статора от загрязнений и изоляции выполняется с помощью металлической щетки.
- Требуемую чистоту поверхности статора можно получить, используя электродрель с соответствующими насадками.
- Кроме микрометра для менее ответственных измерений применяются штангенциркуль и линейка.
- Контролировать электрические параметры катушек после перемотки можно мультиметром.
- Кембрики, изоляционный картон, киперная лента специальный лак для пропитки — вспомогательные материалы для технологии ремонта.
Как перемотать в домашних условиях, этапы выполнения работ
Ремонт начинается с удаления вышедшей из строя старой обмотки. При помощи пассатижей (плоскогубцев, круглогубцев) от старой обмотки освобождаются пазы статора.
Важно: обязательно снять данные о количестве витков и диаметре проволоки удаляемых катушек. Зачистить от старой подгоревшей изоляции поверхность статора, промыть его и просушить.
Далее выполняется перемотка катушек статора. Она может выполняться на специальном изготовленном шаблоне или непосредственно в пазы сердечника статора. Это зависит от глубины и ширины пространства для укладки провода.
Важно: определить начало и конец обмотки, направление укладки проволоки. В случае изготовления шаблона не забыть дать припуск на изоляцию и ширину будущей катушки (около 3-5 мм).
Намотанная катушка устанавливается в статор с обязательным позиционированием начала и конца обмоточного провода, как было описано выше по тексту. Обмотка закрепляется в статоре с выдерживанием всех зазоров (варианты закрепления будут рассмотрены дальше в представленных ниже видео). Статор разогревается в печи примерно до 80°С – 110°С. С помощью кисточки наносится лак или предварительно подготовленная эпоксидная смола с отвердителем. При нанесении важно добиться максимально глубокого проникновения пропитки.
Практические советы по перемотке обмоток статора даются в следующих видеороликах.
Перемотка катушек с помощью шаблона
Перемотка обмоток непосредственно на сердечнике
После завершения намотки и снятия направляющей пластины катушка может за счет остаточных напряжений ослабить свою укладку, отдельные витки могут вывалиться из общей массы. В данном случае обвязка с помощью нити из натурального материала (синтетику применять нельзя) позволит сохранить плотность намотки. Плотно уложить катушку в пазы позволяет использование различных клиновых предметов. Однако автор не приветствует их применение, так как это отрицательно влияет на качество пропитки.
Не всегда удается подобрать правильный шаблон
Технология ремонта с подробным описанием пропитки лаком после перемотки
Автор следующего видео описывает все этапы работ: от разборки, определения количества витков, подбору материала проволоки до перемотки с помощью шаблона и пропитки собранного статора лаком. Подробно показан процесс пропитки, который производится обычным лаком для внутренних работ. Лучший вариант, конечно, это применение шеллака, обладающего хорошими изоляционными свойствами. Однако с некоторых времен этот лак стал дефицитным материалом.
Читайте также: