Оглавление
- Электрические двигатели коллекторного и асинхронного типа
- Разборка мотора
- Работа со статором
- Типы электродвигателей и особенности ремонта
- Пошаговая инструкция перемотки электродвигателя своими руками
- Особенности ремонта коллекторных приводов
- Этапы разборки электромотора
- Перемотка якоря
- Перемотка двигателей дрелей и болгарок
- Подготовка к перемотке
Электрические двигатели коллекторного и асинхронного типа
Типичные бытовые электрические двигатели
Вместо того, чтобы разобрать электродвигатель на медь для сдачи на ближайший пункт, предлагаем изучить конструкцию (покажем, как ломать). Проблемы возникают при потрошении статора, ротора. Катушки электрического двигателя собираются схожим принципом – утапливаются в изолированный предварительно грот, иногда забиваются поверх клином. Благодаря особой форме отверстия конструкция прочно держится на месте. Большинство людей не утруждается обмотками электрических двигателей: болгаркой срезаются боковины, проводка выбивается с насиженного места. Увидите на Ютуб. В роликах обсуждается ремонт электродвигателей касательно перемотки катушек.
Фото показывает два типичных бытовых электрического двигателя:
Коллекторный двигатель U8330
Вариант слева представлен и взят от кухонного комбайна Филипс. Заранее извиняемся за отказ разобрать до конца, нужно изъять кольцо, глубоко уходящее в пластиковую шестерню. Попросту опасно, электрический двигатель стоит 2000 рублей. Нашли нерациональным экспериментировать подобным образом. Фото показывает: вал изымается после разборки станины (удерживается двумя длинными болтами). Щетки стоят неудобно (двигатель коллекторный), меди здесь достаточно много. Статор, ротор снабжены обмотками. Причем в последнем случае клинья отсутствуют. Присмотреться, видно: по торцам обмотки ротора (коллектора) электрического двигателя прихвачены клеем. Растворить, снять другим образом – возможно провести демонтаж. На статоре вовсе полюса держатся хитро: моток меди загнули на периферии. Обычное дело для двигателей, когда неподвижные катушки практически ничто не держит.
Двигатель асинхронного типа
Как поняли, второй вариант – электрический двигатель асинхронного типа. Снят с бытовой вытяжки. Приблизительно так простейшие модели устроены. Электрический двигатель отличается массивным магнитопроводом, образованным двумя частями: внутренней, внешней. Благодаря массе, вытяжной вентилятор плохо работает. При установке под весом электрического двигателя постепенно выгибается книзу. Лопасти начинают цеплять корпус, устройство грохочет подобно танку, скрежещет, издает другие звуки. Зато разобрать асинхронный электродвигатель – милое дело. Следует выбить внутреннюю часть магнитопровода из внешней, параллельно наружу выйдут изоляторы, катушки статора (для перемотки). Что касается ротора электрического двигателя, выполнен по короткозамкнутой схеме, сдать барабан силумина за выгодную цену получится вряд ли. Если пункт примет, наверняка потребуют извлечь внутренние медные жилы (обозначаются косыми штрихами по поверхности). Делать придётся, заручившись помощью зубила, молотка, болгарки. Пожелаем удачи в упорном стремлении заработать лишние 30 рублей, разламывая электрический двигатель ценой подобных усилий.
Для намотки катушек электрического двигателя применяется медная проволока с лаковой изоляцией. По-видимому, придется использовать растворитель, снимая слой. Большой массе проводов электрического двигателя соответствует значительный вес лака, вызовет со стороны торгаша возражения. По большей части изоляция (promprovod.oml.ru) выполняется на основе синтетических лаков, например, винифлекса (ВЛ 931). По стойкости к воде, органическим растворителям материал, использующийся при изготовлении электрических двигателей, перекрывает возможности металвина (ВЛ 941). Сделанное на основе поливинилформалевой и фенолформальдегидной смол покрытие снабдит феноменальной стойкостью.
Жаростойкие эмали образованы семействами ПЭ943 (тарефталевая кислота, этиленгликоль, глицерин), ПЭ939 (лавсан). Для повышения ударостойкости, стабилизации невосприимчивости к нагреву составы модифицируются изоциануратом. Покрытия стойкостью к нагреву достигают классов F (155 C), H (180 C). Полиэфиримидные лаки сильнее в этом плане полиэфирных. Растворителем выступает крезол в сочетании с каменноугольным сольвентом или ксинолом.
Некоторую часть лаковой изоляции составляют вещества на натуральной основе (льняное масло). Для улучшения качеств смеси дополняют синтетическими смолами, резинатом кальция, получаемым из канифоли. Растворителем лаков служит керосин. Хорошая новость: лаки имеют плохую устойчивость к растворителям. В промышленности тонкий медный провод чистят муравьиной кислотой при температуре 80 градусов. Помните: вещество чрезвычайно опасное. Попадая на кожу, внутрь через органы дыхания вызывает разнообразные повреждения, большинство необратимо. Требуется использовать вытяжку, лучше работать в уличных условиях.
Разборка мотора
Ремонт электродвигателя своими руками предполагает самостоятельную разборку мотора, которая осуществляется различными способами. Иногда достаточно движок повернуть, куда именно, зависит от того места, где он установлен. Бывают случаи, когда необходимо отсоединять кабель питания, при этом обязательно пометьте фазы, иначе при повторном подключении придется гадать, какой провод куда подсоединить.
Используйте съемник, чтобы снять или стянуть полумуфту.
Осмотрите корпус, обратите внимание на состояние боковых крышек, есть ли на них вытекающая смазка, при обнаружении уберите их. Если никаких следов нет, можно приступать к снятию крышек, крепежных элементов, как правило, насчитывается от 3 до 5.
Открутите болты на крышках, несильно постучите маленьким молотком по крышке с одной стороны, одновременно обеспечив другой натяжение. Простукивания выполняйте аккуратно, чтобы не обломить «ушки», что неизбежно повлечет за собой дополнительные расходы. Что понадобится для ремонта двигателя, так это аккуратность и умелые действия мастера.
Откиньте крышки, чтобы определить, понадобится ли доставать ротор из корпуса, или все ремонтные работы можно сделать на месте. Когда мощность двигателя меньше 17 квт, ротор просто вытаскивают и отводят в сторону, а если выше, то ремонт делают на месте.
После того, как вы разобрались с валом, займитесь снятием подшипников, удалите полностью вытекшую смазку с помощью авиационного керосина. Когда смазка залила обмотку, ее понадобится мыть и сушить, для просушки применяют 1 или 2 лампочки либо калорифер.
Виды ремонтных работ электродвигателя подразделяются с учетом типа неисправности, например: «провернувшийся» на валу подшипник, говоря другими словами, его посадка ослабла, необходимо наплавить вал с помощью электросварки и проточить его на токарном станке. Если подшипник имеет номер ниже, чем 309, его паяют оловом, такой ремонт имеет достаточно хорошие результаты.
Рассмотрим движок с мощностью до 100 квт, оснащенный подшипниками качения, когда двигатель работает в аварийном состоянии, при критической температуре, если не срабатывает термическая защита, увязка лопается.
Столкнувшись с подобной проблемой, выполните следующие действия:
- Извлеките остатки обмотки.
- Сделайте бандаж снова и нанесите на него слой лака, тогда увязка приклеится к обмоткам, она не будет болтаться в процессе эксплуатации и прослужит дольше.
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:
Типы электродвигателей и особенности ремонта
Данные устройства производятся в разных конструктивных исполнениях. Выход из строя обмотки в промышленности ремонтируется отправкой двигателя в ремонтный цех, где двигатели разбирают, чистят, ревизируют.
Потом неисправные обмотки перематывать стараются на специальных намоточных установках. После этого собирают и проверяют двигатели на рабочих оборотах с измерением тока холостого хода и под предполагаемой нагрузкой.
Электродвигатели подразделяются на два типа:
- с короткозамкнутым ротором моторы представляют собой простоту изготовления, дешевизну и имеют высокий коэффициент полезного;
- с фазным ротором, используют такое конструктивное решение при недостаточном напряжении питающей сети, если этого питания не хватает для запуска устройства.
Неисправность таких устройств в быту устраняется совместно с сервисной службой или сдачей этого мотора в мастерскую. Но, что же делать если поблизости нет сервиса и нет возможности отдать в ремонт профессионалам?
Единственный вариант попробовать разобрать в домашних условиях и обеспечить перемотку самостоятельными силами. Перематывать обмотки может человек, обладающий минимальными знаниями о способе проведения перемотки.
Разборка электродвигателя
Перед разборкой необходимо обработать мотор влажной чисткой, затем очистить ветошью. Откручиваем крышку вентилятора, снимаем последовательно все болты. После этого спрессовываем вентилятор, предварительно открутив его фиксирующий болт.
Откручиваем крепления подставки и крепление фланцев. Отсоединяем борно электродвигателя с клеммником. Все крепления и болты надо складывать отдельно, чтобы не было проблем в дальнейшем со сборкой. Откручиваем передний фланец вместе с ротором и вытаскиваем.
Разное устройство электродвигателей заставляет предварительно задумываться: «Какая из обмоток вышла из строя роторная или статорная». С помощью приборов омметра и мегоомметра проводим проверку обмоток.
Прозваниваем двигатель омметром между тремя фазными выводами на одинаковость сопротивления. Проверяем омметром каждую фазу на землю, сопротивление должно быть порядка нескольких мегоОм и выше. Затем берём мегоомметр и проверяем сопротивление изоляции каждой обмотки на корпус.
Определились с неисправной обмоткой, в нашем случае неисправна обмотка статора, а ротор имеет неразборную конструкцию. Демонтаж статора не совсем простая задача, как казалось бы на первый взгляд.
Если обмотка оплавилась очень сильно и электродвигатель вышел из строя от перегрева, то выбивать её не понадобится, она достаточно легко снимется со своих мест крепления. Случилось так, что обмотка подгорела немного или она в обрыве, то лак очень хорошо будет держать, и даже попытки сбить зубилом не приведут к полному удалению старых частей.
Как вариант, можно развести костёр и нагреть корпус статора чтобы весь лак внутри выгорел. После таких действий старые отложения высыпятся сами.
Необходимо дать остыть корпусу на воздухе, не прибегая к жидкостному охлаждению, в противном случае корпус не выдержит разности температур и треснет. Зачистка внутренней поверхности требуется до состояния блеска. Не должно остаться окалин от оплавленного лака и меди.
Потребуется подсчёт количества витков и параметры провода. Подбираем для перемотки именно обмоточный провод. Эта проводка имеет особенные свойства. По форме бывают округлые и прямоугольного сечения.
Проводка обладает очень малым сопротивлением изоляции. В мастерских по ремонту имеются механические устройства намотки обмоток, провода берутся с повышенной прочностью изоляции, в маркировке добавляется буква М. Мы проводим перемотку своими руками, поэтому возьмём провод с обычной изоляцией с параметрами соответствующими предыдущей.
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:
- Отключаем привод от сети (380 или 220 В).
- Демонтируем электромотор с конструкции, где он был установлен.
- Снимаем задний защитный кожух охлаждающего вентилятора.
- Демонтируем крыльчатку.
- Откручиваем крепление торцевых крышек, после чего снимаем их. Начинать желательно с фронтальной части, после ее демонтажа ротор легко «выйдет» с тыловой крышки.
- Вытаскиваем ротор.
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.
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.
Этапы разборки электромотора
Если вы хотите узнать, как дома быстро разобрать электродвигатель на медь, следуйте нашим рекомендациям:
- сначала снимите крышку и раскрутите крепежные элементы, расположенные на корпусе;
- снимите подшипники (их также можно сдать на металлолом);
- вскройте корпус и извлеките ротор;
- снимите заднюю крышку и демонтируйте вал;
- выполните распайку соединений, после чего извлеките медную обмотку.
Извлекаемые из корпуса элементы следует рассортировать по составу и типу. Коллектор и алюминиевый корпус электромотора можно раздробить на мелкие части при помощи пневматического молотка со специальной насадкой-зубилом. Узлы и элементы, содержащие медь, удобнее порезать на фрагменты размером от 1,5 до 2 см. Чтобы извлечь алюминий из электродвижка, нужно разогреть ротор примерно до 7000С, выдержав его в горячем состоянии не менее 90 минут. Такой способ позволит полностью выплавить алюминиевые стержни из ротора.
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.
Во многих бытовых приборах сегодня используются электродвигатели. Главная их особенность в том, что они работают асинхронно. Это позволяет держать постоянную частоту вращения ротора даже при меняющихся нагрузках.
Все выпускаемые электродвигатели имеют разные конструктивные особенности. Каждая модификация может отличаться по количеству полюсов, типу ротора, и других составных частей. Технология перемотки электродвигателей делается по общему принципу, в некоторых нюансах могут быть различия.
Если устройство вышло из строя, то нужно обратиться в мастерскую. При ее отсутствии можно попытаться сделать перемотку двигателя в домашних условиях. Желательно иметь для этого необходимые навыки, но в целом этот процесс не такой сложный на вид.
«Движки» имеют два типа обмотки:
Если учесть, что конструкция и размеры устройств разные, можно дать общую инструкцию для перемотки двигателей. Остановимся на тех, которые используются в бытовых приборах и питаются от переменного тока.
Перемотка двигателей дрелей и болгарок
Для начала, устройство следует разобрать и оглядеть движок. Обмотку сразу удалять не следует: в первую очередь надо узнать число ее витков. Сделать это не сложно: достаточно, отделив верхнюю из катушек, отрезать ее. После этого надо обжечь ее при помощи горелки. Теперь можно посчитать количество ее витков.
Если решено выполнять перемотку ротора самостоятельно, то коллектор снимать не нужно. Его стоит оглядеть и замерить величину его сопротивления по отношению к корпусу (эта величина не должна быть менее 0.2 Мом). Коллектор следует очистить от того, что осталось от прежней обмотки и прорезать пазы в его контактной части. Это надо для того, чтобы потом вставить в эти места концы катушек и заделать их.
Якорь после очистки надо загильзовать. Гильзы изготавливаются из картона электротехнического типа, толщиной в 0.2 миллиметра, после чего вставляются в якорные пазы. Только после выполнения этих процедур можно начинать перематывать катушки мотора.
Если решено применять круговую намотку, то катушку следует укладывать последовательным образом до тех пор, пока все пазы не будут заполнены. Направление укладки следует выбирать в направлении, противоположном ходу стрелки часов (если якорь лежит валом к намотчику). Такой тип укладки именуется «укладка вправо».
В районе коллектора обмотка скрепляется при помощи бандажа. Делать это надо при помощи толстой нити из х/б ткани, уложенной в несколько плотных витков и туго завязанной. Капроновые нити применять не надо, поскольку капрон может запросто сплавится при работе устройства.
После этого нужно выполнить проверку изделия на отсутствие замыканий межвиткового характера и обрывов в обмотке. Это лучше всего делать до того, как изделие отправится в пропитку, ведь до пропитки значительно легче поменять обмотку на якоре.
Чтобы закрепить полученную обмотку, нужно выполнить пропитку. Это можно делать при помощи обычной эпоксидки, предназначенной для отвердевания горячим способом с добавлением пластификатора. Если же эта процедура выполняется в бытовых условиях, то можно применять и любые лаки. Когда пропитка закончена и высушена, необходимо выполнить проточку. От того, как вы это сделаете, зависит то, насколько будет искрить якорь. Величина биений не должна быть более 5 сотых миллиметра, резец же необходимо верно заточить для работы с медью. После выполнения всех этих процедур, нужно повторно проверить изделие на замыкания.
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.