- Пошаговая инструкция перемотки электродвигателей своими руками
- Виды электродвигателей и особенности их ремонта
- Особенности ремонта асинхронной машины
- Проверка обмотки
- Особенности ремонта коллекторных приводов
- Обмоточные данные электродвигателей
- Пошаговая инструкция перемотки электродвигателя своими руками
- Первый этап — демонтаж
- Этап второй — снятие обмотки
- Перемотка статора (финальная фаза)
- Перемотка якоря
- Как самому перемотать электродвигатель в домашних условиях
- Как ремонтировать асинхронные двигатели
- Работа со статором
- Проверяем и собираем
- Как перемотать двигатель на 3000 об мин
- Измерение момента вращения двигателя
- Вопрос по перемотке электродвигателей
- Видео
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.
«Сгоревшие» провода обмотки статора
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:
Помимо этого следует учитывать, что сопротивление статорных катушек довольно низкое, поэтому для его измерения бессмысленно использовать приборы с низким классом точности, к таковым относятся большинство мультиметров. Исправить ситуацию можно собрав несложную схему на потенциометре с добавлением дополнительного источника питания, например автомобильной аккумуляторной батареи.
Схема для измерения сопротивления обмоток
Методика измерений следующая:
Стоит также рассказать о методике, позволяющей определить место межвиткового замыкания. Это делается следующим образом:
Статор, освобожденный от ротора, подключается через трансформатор к пониженному питанию, предварительно поместив к нему стальной шарик (например, от подшипника). Если катушки рабочие, шарик будет циклически двигаться по внутренней поверхности безостановочно. При наличии межвиткового КЗ, он «прилипнет» к этому месту.
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:
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:
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:
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 перечисленных процессов требует спецоборудование, без него перемотка электродвигателей — пустая трата времени.
Как самому перемотать электродвигатель в домашних условиях
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.
Как перемотать двигатель на 3000 об мин
Измерение момента вращения двигателя
В этой статье речь пойдёт об определении момента вращения электродвигателя.
1.При пересчёте обмотки на меньшую частоту вращения (большее число полюсов) пропорционально увеличивается эффективное число проводников и уменьшается их сечение, магнитный поток, магнитная индукция в спинке статора и мощность электродвигателя, тогда как магнитная индукция в зубцах статора и вращающий момент остаются неизменными. При такой зависимости нет необходимости проверять достаточность вращающего момента при изменении на меньшие обороты.
2.Другое положение, когда двигатель нужно перемотать на частоту большего вращения.
В этом случае спинка статора не позволяет увеличить магнитный поток, поэтому число проводников уменьшить в пазу невозможно, а значит, увеличить мощность двигателя невозможно.
Допустим, нужно перемотать двигатель с 1500 об/мин на 3000 об/мин. При этом, чтобы увеличить мощность нужно число эффективных проводников в пазу уменьшить, а их сечение увеличить почти в 2 раза, но так как спинка недостаточной высоты, они остаются числом, какое их было при 1500 об/мин.
Если сечение провода остаётся неизменным, то и мощность электродвигателя должна быть ткой же как и при 1500 об/мин. За счёт увеличения числа оборотов хотя и снизится в 2 раза вращающий момент, всё же двигатель должен бы работать нормально. Но только по сечению провода нельзя судить о сохранении мощности, нужно сохранить магнитную индукцию в зубцах статора в пределах 1,2 — 1,3 Тл.
3. При увеличении оборотов электродвигателя возникает необходимость проверить достаточность вращающего момента. Сначала определяются моменты вращения старого (Мс) и нового (Мн), а потом они сравниваются между собой. Отношение старого к новому моменту вращения должно быть равно или близко к единице: Мс : Мн = 1 — 1.25
Большая разница между вращающими моментами указывает на завышенное число проводников в пазу статора, а значит — низкую магнитную индукцию в зубцах, малый ток холстого хода и слабый вращающий момент на увеличенных оборотах электродвигателя.
4. Формула для определения момента вращеня:
Данная формула не распространяется на двигатели с совмещёнными обмотками, поскольку у них момент вращения на порядок больше.
Вопрос по перемотке электродвигателей
| #201 от 12/12/2013 01:06 | цитата |
ДОБАВЛЕНО 12/12/2013 05:20
romagoogl максимальная скорость — это 3000 оборотов поля при 50 Гц, и чуть меньше оборотов ротора, ротор запаздывает за полем. Вам нужны обороты поля, как я понял. Тем более, что схема на 3000 об, трёхфазная — самая простая. |
Если читать всё подряд, кто и что спрашивает, то можно просто запутаться, не правда ли? 
Ему нужно вращающееся поле в статоре, я так понял.
ДОБАВЛЕНО 12/12/2013 15:23
multik71 ничего мотать не надо, надо разобрать лобовину, там, где выводы. Переделать схему из ЗВЕЗДЫ на ТРЕУГОЛЬНИК. А потом цеплять кондёры. 220 Вольт идёт на одну катушку треугольника, а конденсаторы на третий вывод треуг-ка. Если опыта нет — сами не сделаете.
Обороты остануться, а мощьность упадёт, сами понимаете — три фазы или одна.
ДОБАВЛЕНО 12/12/2013 15:31
На тему multik71 на 30-й странице:
| vasea.G. писал: |
| 16 пазов-это 1-фазныи дв. на 3000,1500 и 750 об. ДОБАВЛЕНО 27/11/2013 10:46 Можно перемотать с теми же оборотами, но мощность будет менише. |
Дело то не в пазах, а в схеме, она скорее двухслойная. Перемотать можно и на однофазную, то есть вместо 6-ти катушек будет 4.
Не «короткозамкнутый», просто пусковая обмотка на долю секунды подключается на прямую к питанию, параллельно к рабочей. Потом контакт пускового реле размыкается и пусковая обмотка не работает. Работает только рабочая. Как в холодильнике
ДОБАВЛЕНО 12/12/2013 15:58
| iovsienko писал: |
| Нужна еще одна подсказка. В справочнике указано что обмотки двигателя 4А71Б2 намотаны проводом 0.59мм. А в стандартных размерах такого не значится, ближайшый 0.6мм. Можно ли мотать проводом 0.6, без переращотов? |
Можно. Но количество витков уменьшать нельзя. Намотайте одну катушку проводом 0,6 мм, и попробуйте её вложить в пазы. Если не туго идёт, значит мотайте остальные.
Перемотай как есть. Но производительность для этого движка превышена, тебе нужен 1,5 кВт или даже 3,0 с запасом.
| #206 от 19/12/2013 00:12 | цитата |
| ||||||
| romagoogl
|
| |||||
| romagoogl |
| |||||
| KaDmy
|
| |||||
| RuslanG |
|
, там уж места хвалало для любой лобовины.
