Как наматывается обмотка двигателя

Содержание
  1. Как самому перемотать электродвигатель в домашних условиях
  2. Как ремонтировать асинхронные двигатели
  3. Работа со статором
  4. Проверяем и собираем
  5. Пошаговая инструкция перемотки электродвигателей своими руками
  6. Виды электродвигателей и особенности их ремонта
  7. Особенности ремонта асинхронной машины
  8. Проверка обмотки
  9. Особенности ремонта коллекторных приводов
  10. Обмоточные данные электродвигателей
  11. Пошаговая инструкция перемотки электродвигателя своими руками
  12. Первый этап — демонтаж
  13. Этап второй — снятие обмотки
  14. Перемотка статора (финальная фаза)
  15. Перемотка якоря
  16. БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА
  17. 23.03.2019
  18. Перемотка электродвигателей: зачем и как проводится процедура
  19. Причины и признаки износа обмотки
  20. Алгоритм перемотки обмотки на электрическом двигателе
  21. Как производится перемотка электродвигателя своими руками
  22. Перемотка электродвигателей своими руками
  23. Наматывание новой обмотки и сборка электродвигателя
  24. Проверка электродвигателя после ремонта

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.

Читайте также:  Компрессия двигателя мицубиси лансер

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.

Источник

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:

Читайте также:  Диагностические оборудование двигателя камаз

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.

Источник

БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Студенческий блог для электромеханика. Обучение и практика, новости науки и техники. В помощь студентам и специалистам

23.03.2019

Перемотка электродвигателей: зачем и как проводится процедура

Причины и признаки износа обмотки

Также распространённой причиной выхода из строя обмоток электродвигателей является поломка подшипников, которые из-за перегрузок или в силу временного износа могут разлетаться на маленькие кусочки, что приводит к сгоранию обмоток.

Для того чтобы предотвратить все вышеперечисленные факторы, негативно влияющие на эксплуатацию моторов, необходимо периодически производить разборку электродвигателей, в процессе которой нужно чистить обмотки, при необходимости лакировать их специальным лаком (для восстановления изоляции), а также менять подшипники, сальники, пыльники и другие изнашивающиеся элементы.

В том случае если всё-таки электродвигатель «сгорел», то целесообразнее перемотать его обмотку нежели покупать новый. Профессиональная, выполненная по всем правилам перемотка электродвигателей позволяет снизить расходы, предупредив необходимость покупки нового мотора. Стоимость процедуры дешевле нового узла на 40-60% минимум. Обычно проводится она в короткие сроки.

Алгоритм перемотки обмотки на электрическом двигателе

Перемотка ротора и статора осуществляются последовательно в несколько этапов. Сначала снимается мотор, выполняется его разбор. При получении доступа к обмотке производится ее демонтаж. Для замены подбирается и рассчитывается новая изоляция. Она наматывается на катушки, которые устанавливаются в электродвигатель и впоследствии привариваются друг к другу.

Обмотка тщательно пропитывается особым лаком и помещается в печь, разогретую до определенной температуры. Конечным этапом процедуры являются испытательные работы. В процессе их проведения осуществляется проверка готовности мотора к эксплуатации. Эта проверка заключается главным образом в измерении сопротивления изоляции электродвигателя, а также максимальных рабочих характеристик мотора при его нагрузке.

Выполняется перемотка электродвигателей в Москве специализированной компанией, имеющей в обеспечении профессиональные печи. После этой процедуры ресурс мотора не сокращается. Изоляцию можно защитить от быстрого изнашивания. Для этого необходимо проводить периодические ремонтные мероприятия. В зависимости от интенсивности эксплуатации техники их периодичность должна составлять 2-3 года.

Источник

Как производится перемотка электродвигателя своими руками

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.

Читайте также:  Можно менять двигатель машине

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.

Чтобы проверить якорь электродвигателя в домашних условиях, во-первых, нужно знать азы электротехники. Во-вторых, достаточно только внимательно осмотреть якорь и мотор в целом. Если все в порядке — это хорошо, если видны повреждения самого якоря или обмоток, то следует прибегнуть к перемотке. Иногда нужно с помощью мультиметра «прозвонить» каждую обмотку в отдельности на предмет обрыва, соседние обмотки между собой и корпусом, чтобы определить, имеет ли место короткое замыкание.

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:

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

Далее производим процедуру проверки. Сначала необходимо опять «прозвонить» устройство, как описывалось в начале статьи при диагностике проблемы. Необходимо исключить возможность обрыва, отсутствия контакта и короткого замыкания любого рода. Если эти проверки двигатель прошел успешно, время приступить к проверке на работоспособность. Для этого не стоит сразу же подключать его к имеющейся сети питания. В промышленных объектах напряжение и вовсе составляет 380 В. Это довольно много. С помощью понижающего трансформатора следует протестировать работу двигателя.

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!

Источник

Ответы на популярные вопросы