Ремонт і перемотування електродвигунів постійного струму

Електричні двигуни є складними пристроями, що забезпечують роботу багатьох механізмів. Основний принцип їх дії полягає в перетворенні електрики в механічну енергію. Час від часу такі двигуни виходять з ладу. Для вирішення проблеми найчастіше потрібна перемотування і ремонт електродвигунів, який може бути проведений самостійно або із залученням фахівців.

Види електричних моторів

До категорії електродвигунів відноситься велика кількість різних приладів, які переводять енергію електрики в механічну. Всі вони володіють певними особливостями і характеристиками, відповідно до яких їх об'єднують в окремі види.

Двигуни постійного струму застосовуються для створення регульованих приводів, що характеризуються високою рівномірністю обертання і перевантажувальної здатністю. Ними оснащуються полімерні установки, бурові верстати, допоміжні елементи екскаваторів, фарбувально-обробне та підйомно-транспортне обладнання.

До підвиду пристроїв, що працюють за рахунок постійного струму, відносяться серводвігателі, що використовують негативний зворотний зв'язок. Вони дуже потужні і здатні набирати високу швидкість обертання валу, регульовану за рахунок програмного забезпечення.

Більш поширеними є мотори змінного струму, що знайшли застосування як у промисловій, так і в побутовій сфері. Більшість домашньої техніки (пральних машин, кухонних витяжок, холодильників та ін.) Функціонує завдяки таким двигунам. Чи не обходяться без них і великі промислові прилади – компресори, лебідки, вентилятори, насоси. Настільки широкий спектр експлуатації обумовлений надійністю конструкції, простотою використання і економічною вигодою виробництва моторів.

Ще одна поширена різновид електричних двигунів – кульові. Отримана в них механічна енергія носить дискретний характер. Вони відрізняються компактними розмірами і високою продуктивністю, тому добре підходять для електроніки та оргтехніки.

Особливістю агрегатів лінійного типу є прямолінійний рух статора і ротора відносно один одного. Їх використання гарантує механізмам економічність і надійність. Ці якості забезпечуються завдяки практично повного виключення механічної передачі.

Синхронні мотори відрізняються постійною швидкістю роботи, тому використовуються в вентиляторах, компресорах і насосах. Частота обертання ротора і магнітного поля в них однакова.

Двигуни, в яких ці величини розрізняються, називаються асинхронними. При однаковому пристрої статора вони можуть мати різні обмотки і фазні або короткозамкнені ротори.

кількість фаз

Одним з важливих властивостей змінного струму є здатність утворювати змінне магнітне поле і індукувати струм. Завдяки цьому були створені двигуни змінного струму. Роль ротора в такому пристрої виконує металевий циліндр з пазами. Під кутом до осі обертання в них зафіксовані проводять струм жили, об'єднані кільцями на торцях циліндра. У роторі виникає протитечія і магнітне поле, відразливе його від статора.

Важливим елементом електричних моторів змінного струму є обмотка статора. Залежно від кількості таких обмоток електродвигуни бувають:

• Однофазними. Вектор відразливою сили в них проходить через вісь обертання, тому вони не можуть запускатися самостійно. Щоб двигун запустився, потрібно забезпечити стартовий поштовх або включити окрему пускову обмотку, яка створить додатковий момент сили, здатний змістити сумарний вектор щодо осі якоря.
• Двофазними.Містять дві обмотки, розташовані під певним кутом, рівним куту зсуву фаз. Завдяки цьому спад напруженості однієї обмотки і наростання в інший відбувається синхронно. Двофазний механізм запускається самостійно, використовується в однофазних електромережах. Друга фаза підключається через фазовращающій елемент, роль якого виконує конденсатор.
• Трифазними. Вони вважаються найдосконалішими, оскільки в них легко здійснюється зміна черговості включення фазних обмоток, що сприяє зміні напрямку руху магнітного поля і ротора. Таке явище називається реверсом електродвигуна.

Колекторні пристрої змінного струму підходять для тих випадків, коли необхідно отримати високочастотні обертання. Такі мотори відрізняються низьким пусковим струмом, тому при їх запуску мережа не отримує великого навантаження. Обороти в них легко керовані, пусковий крутний момент залежить не від оборотів, а від струму.

Для забезпечення цих властивостей синхронний двигун потрібно оснастити ротором зі складальним сердечником, декількома обмотками і колектором зі складною балансуванням. Використання таких деталей істотно підвищує вартість готового виробу.

поширені несправності

Електричні мотори, виготовлені на заводі, є повністю справними, їх працездатність перевірена та підтверджена документально. Але іноді новий прилад при першому запуску відмовляється працювати. Причиною цього може стати поломка, що виникла в процесі навантаження, перевезення, зберігання або установки. Різкі поштовхи, сильні удари і вібрації, яким піддається обладнання в цей час, часто призводять до його передчасного виходу з ладу.

Двигуни найчастіше зберігаються в холодних приміщеннях або на відкритих майданчиках. Через це елементи можуть піддатися корозії. Іржа проникає в обмотку двигуна і руйнує її ізоляцію. Порушення витковой ізоляції призводить до коротких замикань, пристрій перегрівається, обертання ротора стає нерівномірним, виникає дисбаланс сил натягу ротора до статора. У такому випадку потрібно капітальний ремонт ел. двигунів.

У колекторних моторах проблеми можуть виникнути через порушення щітково-колекторного вузла, який проявляється у вигляді сильного іскріння і кругового вогню на колекторі.

Існує безліч несправностей електродвигунів, викликаних різними причинами. Ось приклади деяких з них:

1. При включенні в мережу ротор залишається нерухомим. Відбувається це через відсутність або недостатності напруги на вхідних клемах. Потрібно забезпечити його подачу, попередньо перевіривши живильну лінію і усунувши пошкодження.
2. При подачі напруги прилад сильно гуде і нагрівається, а ротор не обертається. Приводом може стати руйнування підшипника, зачіпання ротора про статор, заклинювання валу. Слід від'єднати вал двигуна від вала механізму і включити мотор. Якщо він не почне обертатися – віддати в ремонт.
3. Працюючий двигун зупиняється. Так трапляється, коли спрацьовує захист або не надходить напруга. Необхідно усунути поломку мережі живлення або визначити, чому спрацював захист.

Іноді працює прилад може сильно нагріватися через перевантаження, нестабільної напруги, занадто високої температури повітря або порушення вентиляції мотора. Щоб виключити поломку, потрібно знизити температуру навколишнього середовища, стабілізувати струм і очистити вентиляційні канали подачі повітря.

процес перемотування

Тривала експлуатація електричного мотора призводить до зносу наявної в ньому обмотки. У такій ситуації проводять ремонт електродвигунів постійного струму, що має на увазі їх перемотування, до якої вдаються також і з метою зміни швидкості обертання пристрою або напруги в ньому.

У документації, що додається до електродвигуна, вказується періодичність, з якою його потрібно перемотувати. Для низьковольтних приладів вона становить близько 6-7 років, для високовольтних – 25 років. Однак бувають ситуації, коли потрібно провести аварійну перемотування. Для цього доведеться звернутися в ремонтну майстерню, де кваліфіковані фахівці:

1. Розберуть мотор, від'єднають вентилятор і якір.
2. Видалять стару обмотку, Продам статор.
3. Проведуть виміри довжини статора і ширини ізоляції пазів.
4. Виріжуть необхідні елементи, знімуть котушковий шаблон.
5. Проведуть намотування котушок з певним числом рівномірно розподілених витків.
6. Покладуть котушки в пази, проклавши між ними ізоляційний матеріал.
7. Виконають лобову обв'язку.
8. Використовуючи схему, з'єднають котушки, зваривши або спаявши кінці.
9. Виконають трамбування пазів і прозваніваніе обмотки статора.
10. Проведуть фінальні випробування обладнання.

Сьогодні існують організації, що надають послуги не тільки по заміні фазной обмотки, а й з перемотування якоря. В ході такого ремонту майстри здійснюють наступні дії:

1. Демонтують обмотку, знімають і чистять колектор.
2. Роблять пази в якорі для установки решт намотаною котушки.
3. У паз вставляють спеціальну картонну гільзу.
4. Виконують обмотку. Витки намотують проти годинникової стрілки до повного заповнення пазів.
5. Зверху укладають бавовняну ізоляцію, просочену епоксидною смолою або лаком.
6. Перевіряють якір амперметром і протачивают його.
7. На спеціальному верстаті фрезерують межламельное простір.
8. Балансують, чистять і шліфують якір.
9. Проводять повторну перевірку на наявність обривів або коротких замикань.

Після завершення ремонту електродвигун збирають. Потім його обов'язково тестують на замикання.

Деякі компанії пропонують своїм клієнтам додаткові послуги з ремонту тахогенераторів, заміні щіткових вузлів, мастилі підшипників і комплектації відсутніми деталями. Це дозволяє більш довго і якісно експлуатувати мотор після ремонту.

Ремонт своїми руками

Послуги організацій, що спеціалізуються на ремонті і перемотуванні двигунів, коштують недешево, тому багато хто йде на лагодження своїми руками. Щоб самостійний ремонт пройшов успішно, необхідно забезпечити точне число витків, інакше це буде чревато їх підгоранням через відмінності струмів. Потрібно уникати перехлеста провідників, намагаючись дотримуватися рівну відстань між витками. Це полегшить укладання останніх в пази статора.

Щоб правильно розмістити витки в пазах, варто скористатися трамбівкою – пристосуванням у вигляді лопатки, товщина якої збігається з розмірами пазів. Для укриття статора необхідно використовувати електрокартон, а стрілки виготовити з ізолюючого матеріалу.

Що залишилися після укладання ізоляції кінці потрібно зібрати за схемою «зірка», обмотку з'єднати за допомогою паяльника. Місця спайки необхідно захистити ізоляційними трубками.

Передні частини обмоток потрібно зафіксувати обв'язувальної дротом або кордової ниткою. Деталі, що випирають з корпусу пазів і статора, треба добре утрамбувати.

Після завершення всіх ремонтних робіт необхідно правильно зібрати електродвигун. Робиться це в зворотному порядку в порівнянні з розбиранням.