Расчет намотки статорной обмотки дрели 650 ватт. Расчет статора

Если вы определили, что в вашем перфораторе вышел из строя статор, а средств на новый у вас нет, или есть желание произвести ремонт детали своими руками, то эта инструкция для вас. Разборка перфоратора Макита настолько простая, что ремонт Makita 2450, 2470 не вызывает особых затруднений. Главное - придерживаться советов, приведенных в данной статье.

Ремонт перфоратора самостоятельно может выполнить каждый пользователь, имеющий навыки слесаря и умеющий обращаться с приборами диагностики.

Начало работы

Любой ремонт начинается с внешнего осмотра неисправной части. А как найти неисправность статора перфоратора Makita 2450? На неисправность статора чаще всего указывают наличие следов подгорелой изоляции и появление запаха гари. Это первый признак короткого замыкания обмоток статора.

Вариант разборного статора

А вот обрыв определить можно только путем прозвонки цепей обмоток.

Подгоревшие катушки статора

Алгоритм разборки и изготовления статора перфоратора Макита 2450,2470

Вот последовательность при изготовлении статора перфоратора Макита 2450:

1. Извлечение из корпуса статора в сборе.
2. Удаление старой обмотки, определение направления намотки, диаметра провода.
3. Намотка новых катушек согласно собранным данным по шаблонам.
4. Подготовка изоляции на новые катушки.
5. Изоляция новых катушек.
6. Установка готовых катушек в пазы сердечника или намотка катушек в самом сердечнике.
7. Подпайка выводов к концам катушек.
8. Бронирование обмоток новых катушек.
9. Пропитка намотанных катушек.
10. Сборка статора.

Обо всем по порядку

Этап I

Для разборки статора воспользуйтесь деревянным молотком или бруском. Постукивая по торцу корпуса статора, достаньте статор из корпуса. Кстати, чтобы достать статор, надо от корпуса механической части.

Не забывайте отсоединить подводящие провода статора от клемм, выходящих наружу в районе коллектора. Один конец крепится к щеткодержателю, а второй конец к проводу, подводящему питание 220В.

Самое время расколоть его на две половинки.

Этап II

Вариант разборного статора

Обе половинки статора склеены между собой тонким слоем клея. Чтобы отделить одну от другой, надо стукнуть киянкой по сердечнику статора. Если вам достался не разборной статор, то демонтаж провода ведется путем разрезания с одного конца всех витков кусачками. Разрезав, разобрав, вынимаем проволоку и замеряем диаметр проволоки и количество витков. Для замера диаметра проволоки используйте только микрометр. Предварительно проволоку надо обжечь на пламени спички, протереть нагар и, остудив, замерить.

Чаще всего катушки пропитаны изоляционным лаком, не позволяющим разделить провода.

При помощи промышленного фена прогрейте катушки до распадения на отдельные проводки. Прогреть пропитанные провода можно и на газовой печи над горелкой.

Разбирая статор, надо обязательно произвести измерения. Нам надо замерить диаметр провода, количество витков в одной катушке, процент заполнения паза статора, материал, из которого изготовлены провода. Рекомендуется наматывать только медными проводами.

Намотанные на шаблоне катушки перед установкой в статор

Провода классифицируются по сечению. Замерив диаметр провода, пересчитайте его сечение по формуле S =ηr ², где r =½d .

А теперь понятным языком: сечение равно 3,14 умножить на половинку диаметра в квадрате.

Для чего весь этот огород. Если выяснится, что у вас есть провод другого диаметра, то без расчетов не обойтись. Если есть тонкий провод, то намотку можно вести в 2…3 провода, главное, чтобы их суммарное сечение было не меньшее чем у начального.

Если есть провод чуть большего диаметра, то можно наматывать и им, при условии, что заполнение пазов старым приводом было неполное.

Этап III

Вариант намотки неразборного статора

Для намотки катушек статора надо заготовить провод проходящего диаметра, электрокартон или прессшпан, скотч, термоусадочный кембрик нужного диаметра.

Если у вас неразборной статор, то в его пазы надо сделать гильзы из прессшпана, вырезав заготовки по ширине статора.

Заготовки вырезаются из прессшпана шириной, равной ширине статора и длиной, равной длине внутреннего паза. Кстати, к ширине статора надо прибавить по 2 мм с каждой стороны. Вырезав заготовки, их края заделайте широким скотчем. Для статора перфоратора Макита подходит скотч шириной 50 мм.

На полоску скотча наклейте заготовку одной стороной, разрежьте. На вторую полоску скотча наклейте заготовки той же стороной, но другим краем. Ваша задача, закрыть края заготовок от порывов при намотке.

Изготовление полосок приспособления

Для облегчения процесс намотки вручную, изготовьте простые приспособления, представляющие собой полоски из мягкого металла толщиной до 0,8 мм. Это может быть оцинкованная сталь, медь, алюминий. Полоски представляют собой z -образные пластинки шириной 10 мм и длиной 70 мм.

На меньший крюк приспособы наденьте термоусадочную трубку и нагрейте над пламенем, обожмите кончик пластинки.

Полученные пластинки закрепите при помощи скотча на корпусе статора.

Процесс намотки

Проволока подготовлена, пластины приспособление закреплены, данные о количестве витков под рукой. Вперед!

Кладем на коленку статор, заводим конец провода, надеваем на него термоусадочный кембрик красного цвета (он обозначает начало обмотки), закрепляем кембрик на наружной стороне статора и начинаем мотать. Кстати, цвет кембрика может быть любой, надо только выбрать разный цвет для начала и конца обмотки.

Процесс намотки представляет собой подачу большим пальцем провода в паз, заведение провода за крючок пластины приспособления, вытаскивание провода и заведение за крючок пластины с другой стороны.Самое главное - следите за количеством намотанных витков. Вес процесс намотки повторяется и для второй катушки.

Это все отлично видно на предлагаемом видео.

Все! Статор намотан. Надо тщательно увязать обмотки, выполнить бронирование.

Этап IV

Процесс бронирования обмоток статора

Бронированием называет обвязка катушек статора, предохраняющая их от разрушения в процессе работы. При высоких оборотах на все части воздействуют различные вибрации, что приводит к разрушению целостности обмоток, их трению друг о друга и нарушению изоляции.

Пришла пора заняться пропиткой.

Этап V

Процесс пропитки обмоток статора

Главная задача пропитки катушек статора - получить монолитную конструкцию, не разрушающуюся со временем от вибрации. Перед началом пропитки внутрь статора вставляться деревянные распорки, прижимающие катушки. Работы следует производить осторожно и аккуратно.

В идеальных условиях для пропитки нужен трансформатор. Пропитку катушек рекомендуется проводить под напряжением, чтобы провода вибрировали и прогревались. Это дает возможность пропитке затечь во все щели. Напряжение на обмотке подается небольшое, до момента появления вибрации. Ее легко можно обнаружить, прислонив отвертку к внутренней поверхности ротора.

В идеале использовать специальный лак и наносить его в несколько слоев. Можно использовать и обыкновенную краску для внутренней покраски в помещениях марки ПФ-115. Отлив 50 г краски в отдельную посуду, разведите ее сольвентом до консистенции водички.

Используя шприц, набирайте краску и вводите маленькими порциями на катушку статора до полного проникновения в середину катушки. Статор при этом должен быть теплый и подсоединен к источнику переменного тока. В качестве источника лучше использовать трансформатор, первичная обмотка которого запитывается через ЛАТР.

Не забывайте контролировать температуру статора. На ощупь рука с трудом выдерживает температуру корпуса. При более высокой температуре уменьшите напряжение подачи на трансформатор при помощи ЛАТРа.

Консистенция краски зависит от диаметра проводов. Чем толще провод, тем гуще краска. Пропитку ведите до появления краски внизу. Перевернув статор, продолжайте пропитку. Статор оставьте под направлением до полного высыхания.

Перемотку статора болгарки в настоящее время можно сделать и самостоятельно. Для этого нужно запастись только необходимыми знаниями. При наличии у мастера необходимых инструментов, навыков проведения ремонтных работ и определенного объема знаний в области электротехники, вопрос о том, как своими руками устранить неисправность этого инструмента решается достаточно легко.

Причины и признаки поломки статора

Ручные шлифовальные машины, называемые в народе «болгарками» могут выйти из строя по разным причинам. Самая частая проблема — обрывание витков статора, происходящая из-за чересчур сильной нагрузки на аппарат. Сейчас такую неисправность можно исправить самостоятельно — правильно перемотать статор.

Нередки случаи, когда причиной поломки становится выход из строя электрической части устройства. К этому приводят различные факторы:

• попадание воды на поверхность, по которой проходит ток;
• скачки напряжения;
• резкое выдергивание вилки из розетки;
• высокие перегрузки и, как следствие, перегрев.

Существует мнение, что перемотать статор самостоятельно невозможно. На самом деле, достаточно разобраться в конструкции устройства. Если есть опыт подобной работы и необходимые знания, ремонт трехфазного устройства запуска провести можно и дома. Учитывая подготовительные работы, процесс может занять несколько часов.

Нередко двигатель выходит из строя из-за обрыва магнитопровода, нарушения обмотки или якорного коллектора. При повышении напряжения отмечается скачкообразное увеличение силы искры. Обычно это наблюдается только на одной щетке. Такое явление приводит к разрушению изоляции проводов на статорной катушке. Если при включении диск очень быстро разгоняется и набирает обороты, это говорит о витковом коротком замыкании статора.

Искры, возникающие при работе коллектора, сигнализируют о возникновении нарушений в балансировке якоря. Проверку работы коллектора можно осуществить таким образом: при включении звук должен усиливаться постепенно с увеличением напряжения. При этом не должно возникать вибраций. Если наблюдается резонанс, электродвигатель болгарки требует ремонта.

Устройство ручной шлифовальной машины

Инструмент для шлифовки состоит из трех важных компонентов:

• якорь;
• редуктор;
• статор.

Якорь представляет собой вращающийся элемент с обмоткой и создает крутящий момент электродвигателя. На статоре, разделенном на секторы, есть такая же обмотка. Ток через угольную щетку проходит по обмотке, поступает к якорю. Затем ток переходит на другие щетки до тех пор, пока все части статора не будут задействованы. При прохождении электрического тока по обмотке возникает постоянно взаимодействующее со статором магнитное поле. Таким образом, приводится в действие электродвигатель. Существует несколько характерных поломок устройства запуска «болгарки»:

• сгорание или разрыв обмотки;
• короткое замыкание между витками обмотки;
• разрушение изоляции.

Перематывать обмотку можно и своими руками, без обращения к специалисту. Нужно только предварительно разобрать устройство. Но если нет полной уверенности в своих силах, то обращение в специализированную мастерскую станет наиболее разумным шагом. В первую очередь смещается кожух. Для этого крепящий его винт откручивается. После этого можно будет увидеть все детали болгарки, за исключением скрытого под металлическим колпаком редуктора. Откручиваются винты, с помощью которых закрепляется металлическая пластина. Теперь все механические детали хорошо видны. Только после этого можно переходить к перемотке статора.

Лучше хорошо выполненного ремонта может быть только правильная эксплуатация, при которой вовсе не случится поломок. Для того чтобы «болгарка» работала дольше, нужно соблюдать следующие несложные правила:

1. Ни в коем случае не нужно превышать количество смазки и сроки ее добавления или замены.
2. После того, как инструмент работал на пониженных оборотах, строго запрещается сразу же выключать его. Если оставить его поработать хотя бы 1 минуту, можно избежать перегрева.
3. Не стоит допускать долговременную работу инструмента на пониженных оборотах под нагрузкой.

Отремонтированный статор позволит шлифовальной машине нормально работать еще долгое время.

Подготовка к проведению ремонта и необходимые инструменты

Для перемотки статора понадобятся специальные инструменты:

• молотки: деревянный, металлический;
• круглогубцы и плоскогубцы;
• стальная щетка;
• штангенциркуль;
• мегомметр;
• электродрель;
• линейка;

Первый и самый важный этап — очистка статора от загрязнений. Старая обмотка удаляется из пазов. Все это можно сделать с помощью стальной щетки. Очистка проводится вручную с помощью стальных щеток, электродрелей. Также необходимо убрать старую изоляцию. Чтобы облегчить задачу, можно использовать трансформаторное масло. Его необходимо немного согреть и опустить в него устройство запуска. Такая мера позволит размягчить поврежденную изоляцию и упростить ее удаление. Для очистки также применяется слабый раствор каустика (температура — 80ºС), смешанного со сжатым воздухом.

После обработки статор нужно хорошо промыть водой и высушить. Состояние статора и стальных пакетов нужно хорошо проверить. Затем подтягивают стягивающие сердечник шпильки, пазы зачищают от заусенцев. Сопротивление изоляции измеряется с помощью мегомметра. Части сердечника, нажимных шайб и пазы покрываются лаком. Шайбы и пазы необходимо изолировать.

Облегчить дальнейшую работу может сопроводительная записка, где отображаются основные данные:

• схема соединения фаз и их количество;
• сопротивление катушки и фазы;
• количество пазов и их размеры;
• сечение обмотки, шаг катушек по пазам;
• способ изоляции паза, количество междуслойных прокладок и их размеры.

Этапы осуществления процедуры перемотки статора

При работе важно получить строго определенное количество витков — оно должно быть идентично количеству витков старой обмотки. Проволоку нужно наматывать так, чтобы уплотнение было максимальным. Катушки ставятся в статор. Из того же материала, из которого сделана обмотка для катушек, делаются выводы. Их кончики нужно изолировать кембриками — трубочками, изготовленными из пластмассы.

До того как установить катушки, необходимо проверить, чтобы пазовые коробки были симметричны. Они должны закрывать обмотку. Если этого не происходит, при закладке проводов катушек ставят временные вкладыши. Эта простая мера позволит избежать повреждения.

Катушка монтируется над пазом, который находится ниже расточки. Проводники катушки устанавливают с помощью специальной пластины. Провода, расположенные в пазу, ни в коем случае не должны перекрещиваться. Их нужно укладывать точно так же, в той же последовательности, что и намотку. Проводники нужно устанавливать строго параллельно.

Чтобы выполнить следующую операцию, статор нужно немного повернуть — только на одно деление. В паз укладываются катушки из этой же группы. После окончания укладки нужно положить междуслойные прокладки. Выводы прикрутить к внешнему контуру так, чтобы они располагались параллельно внешнему контуру. Нижняя сторона катушек монтируется по такому же принципу. Операция повторяется до тех пор, пока пазы этого шага не заполнятся.

Когда обмотка закончена, концы можно загильзовать. Размеры гильз зависят от размеров статора. Толщина гильзы обычно бывает 0,2 мм, но при этом длина должна быть больше, чем габарит устройства запуска. Чаще всего это значение составляет около 1,5 мм. Для изготовления гильзы используется специальный картон. На него нужно намотать пленку (должна быть термоустойчивой). Всю получившуюся конструкцию заворачивают скотчем. Катушки с гильзами нужно установить в пазы статора. После этого можно провести проверку, правильно ли двигается якорь. Катушка полностью готова. Ее останется только обмотать киперной лентой, а сверху покрыть слоем лака. После того как лак высохнет, прибор полностью готов к использованию.

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:

• статорная;
• роторная.

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.

Осмотр двигателя

В случае поломки следует извлечь двигатель из бытового прибора. Очистив составные элементы, проводится внешний осмотр обмоток. Главное точно определить, где произошел пробой. Иногда случается так, что сгорают роторная и статорная обмотки. И тогда нужно их полностью заменить.

Когда возникает неисправность, внутри корпуса двигателя повышается температура. Это приводит к нарушению изоляции на всех элементах. Поэтому, в ремонте электродвигателя заменяются обмотки, и изоляционные покрытия.

Подготовительные работы

Для начала разберемся, как правильно перемотать электродвигатель. Первое что следует сделать – это определить параметры провода и количество витков в катушке. Тут поможет интернет. На форумах люди обсуждают подобные проблемы, а так же рассказывают о личном опыте, как они перематывали двигатели.

ВАЖНО! Необходимо найти точно такую же модель устройства, в противном случае после ремонта «движок» может не запуститься!

При отсутствии нужной информации в интернете, можно узнать ее самостоятельно при осмотре «движка». При сильном выгорании «укладок» находим наиболее целый участок обмотки. Его нужно почистить.

Чтобы избавить провода от нагара воспользуйтесь растворителями. Теперь «катушки» не стоит жалеть, они уже не пригодны. Если не получается очистить обмотку растворителем, то можно ее обжечь.

Есть различные схемы перемотки электродвигателей. Прежде чем извлекать «катушки», следует обратить внимание, как они соединены между собой. И тогда в точности можно скопировать их сборку.

Выступающую верхушку «укладки» надо срезать. Для этого подготовим соответствующий инструмент, все зависит от сечения провода. Чем оно больше, тем серьезнее инструмент понадобится. Срезанную часть нужно разделить на отдельные провода. Так удобнее определить сечение и количество витков.

Сняв обмотку, проверяем железо, на которую она была намотана. Сталь должна быть гладкой без вмятин и заусенций. Дефекты способны повредить изоляционный слой медных проводов, что приведет к очередному пробою. Поэтому все неровности следует зачистить наждачной бумагой.

Если в стальных пазах имеется нагар, от него тоже следует избавиться. Это поможет избежать дальнейших сложностей при работе с изоляцией и проводами.

Как подобрать провод

Чтобы мощность электродвигателя была прежней, следует подбирать провод с таким же сечением, какое и было. Это позволит намотать заданное количество витков.

Если не удается этого сделать, то берется максимально приближенное сечение. Следует помнить о законе Ома, чем меньше диаметр проводника, тем выше его сопротивление.

ВАЖНО! К подбору проводов относятся очень серьезно. Неправильное сечение приведет к перегреву двигателя, изоляционный лак будет плавиться и как следствие приведет к замыканию!

Наматывать обмотку нужно с помощью шаблона, который изготавливается самостоятельно из картона. Он должен соответствовать размерам «железа». Чтобы добиться аккуратного расположения витков используют специальный станок для намотки провода. Это все, что нужно для перемотки двигателя.

Укладка, выполненная вручную, может иметь дефекты. Возникает вероятность уложить провода не плотно, что приведет к увеличению размеров обмотки, и трудностям ее монтажа.

Монтаж и пропитка

Перемотка статора электродвигателя своими руками не представляет особых трудностей. Главное в этом деле – аккуратность.

ВАЖНО! Вставленная в пазы изоляция не должна торчать. Поэтому лишнюю часть обрезают, иначе в процессе работы двигателя, она может задевать ротор!

Чтобы сделать полную изоляцию всех токопроводящих частей применяют специальный лак. На рынке он представлен в большом ассортименте. Но по факту он разделяется на два типа. Первый засыхает при обычных температурах, а второй только после термической обработки.

Проверка и включение

Перед первым после ремонта запуском двигателя его нужно как следует проверить. Для начала все вставленные «катушки» прозванивают. Это поможет узнать наличие обрыва или плохого контакта. Между «укладками» замеряется сопротивление, чтобы при включении не возникло короткого замыкания.

Сразу подавать 220 В на двигатель не стоит, лучше подать пониженное напряжение. Пусть ротор крутится медленно, тут главное выяснить, не греется ли двигатель. Если все прошло хорошо, и не появился дым, значит, ремонт двигателя прошел удачно.

В интернете есть много фото по перемотке двигателей. Это поможет новичкам наглядно ознакомиться с процессом.

Фото процесса перемотки электродвигателей

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.

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:

• сопротивление изоляции катушек на корпус должно стремиться к бесконечности;
• у трехфазного привода обмотки должны показывать одинаковое сопротивление;
• у однофазных машин сопротивление пусковых катушек превышает данные показания рабочих обмоток.

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.

Методика измерений следующая:

1. Подключается катушка привода к схеме, представленной выше.
2. Потенциометром устанавливается ток 1 А.
3. Производится расчет сопротивления катушке по следующей формуле: , где R К и U ПИТ были описаны на рисунке 2. R – сопротивление потенциометра, – падение напряжения на измеряемой катушке (показывает вольтметр на схеме).

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.

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:

• номинальные рабочие характеристики (напряжение, мощность, потребляемый ток, число оборотов и т.д.);
• количество проводов для одного паза;
• Ø проволоки (как правило, в данном показателе изоляция не учитывается);
• информация о внешнем и внутреннем диаметре статора;
• количество пазов;
• с каким шагом выполняется обмотка;
• размеры ротора и т.д.

Ниже представлен фрагмент таблицы с намоточными данными для электромашин типа 5A.

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:

1. Отключаем привод от сети (380 или 220 В).
2. Демонтируем электромотор с конструкции, где он был установлен.
3. Снимаем задний защитный кожух охлаждающего вентилятора.
4. Демонтируем крыльчатку.
5. Откручиваем крепление торцевых крышек, после чего снимаем их. Начинать желательно с фронтальной части, после ее демонтажа ротор легко «выйдет» с тыловой крышки.
6. 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.

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:

1. 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.
2. Используя зубило, сбиваем верхушки проводов с каждого торца статора.
3. Освобождаем пазы, используя пробойник соответствующего диаметра.
4. Очищаем статор от грязи, копоти, лака пропитки.

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 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.

Иногда даже надежная электродрель выходит из строя. Как свидетельствует статистика, отказы случаются не столько в ее механической, сколько в электрической части. Но если советов по восстановлению электрошнура, замене износившихся щеток, испортившегося выключателя или устранению других простейших неисправностей бытовой техники опубликовано немало, в том числе и на страницах «Моделиста-конструктора» (см., например, № 9’95,6’96,2’97), то о более сложных видах ремонта этого не скажешь. В частности, ощущается явный недостаток материалов об особенностях технического обслуживания и посильного (в условиях домашней мастерской) ремонта ротора коллекторных двигателей, обычно устанавливаемых в дрелях, гайковертах и других ручных электроинструментах.

Особенностей этих, увы, немало. Разобраться в них вряд ли возможно без уяснения устройства и принципа действия коллекторных двигателей (рис. 1). Нелишне также вспомнить, что в соответствии с законами физики на проводник с током I в магнитном поле напряженностью Н действует сила F, направление которой определяется по так называемому правилу левой руки. Причем если судить по упрощенной схеме, то наибольший крутящий момент создается, когда виток с током находится точно между полюсами электромагнита.

Однако реальный двигатель развивает максимальную мощность при расположении рабочего витка (петлевой обмотки) под углом опережения (коммутации), который для дрели составляет примерно 45°. При этом переменный ток после электромагнита поступает на щетку А, переходит на ламель А коллектора и далее, по виткам петлевой секции, на ламель Б. Но последняя электрически соединена с антиподом - ламелью Б’, от которой ток через щетку Б и уходит в сеть электропитания.

1 - южный полюс электромагнита статора; 2 - истлевая обмотка ротора («+»-условное изображение тока, направленного к плоскости чертежа,а «-» - от нее); 3 - северный полюс электромагнита статора; 4 - медно-графитовая щетка А; 5 - ламель А; 6 - ламель Б; 7 - ламель Б’; 8 - медно-графитовая щетка Б; 9 - ротор;
а - угол опережения (коммутации); Н- магнитный поток; F - сила выталкивания проводника с током в магнитном поле (определяется правилом левой руки); Fа - сила, действующая на петлевую обмотку с учетом угла коммутации; i- электрический ток; w - угловая скорость вращения ротора

Однофазные коллекторные двигатели большинства ручных машин - нереверсивные, то есть вращаются лишь в одну, определяемую конкретной схемой включения, сторону. Щетки располагаются со сдвигом геометрической нейтрали на одно-два коллекторных деления. Угол сдвига уточняется экспериментально по минимальному искрению у рабочей поверхности коллектора при номинальной нагрузке для требуемого направления вращения. У реверсивных же двигателей, применяющихся обычно для привода резьбозавертывающих машин, щетки устанавливают на геометрической нейтрали.

Биение поверхности коллекторов контролируют в ходе техобслуживания двигателя индикатором часового типа при медленном поворачивании (вручную!) якоря или ротора электрических машин. Если же двигатель находится в разобранном состоянии, то якорь или ротор устанавливают в центрах и также поворачивают. При измерениях ножку индикатора устанавливают перпендикулярно к поверхности коллектора. Значение биения (а оно, как правило, не должно превышать 0,05-0,06 мм) определяют по разности между наибольшим и наименьшим показаниям прибора.

Контроль профиля - тоже весьма важный элемент при определении технического состояния коллектора. Выполняют эту операцию визуально, обращая внимание на глубину залегания миканитовых прокладок между ламелями, которая должна быть в пределах 0,3-0,5 мм.

Нарушения пайки или обрывы обычно определяют измерением падений напряжения в местах соединения коллекторных пластин с обмоткой якоря (рис. 2). Соединение выводов петлевых обмоток с соответствующими коллекторными пластинами считается удовлетворительным, если падения напряжения в местах пайки не отличаются более чем на ±10 процентов среднего значения.

1 - электрический щуп (4 шт.); 2 - коллектор с ламелями; 3 - проверяемая петлевая обмотка; 4 - стрелочный милливольтметр; 5 - гальваническая батарея; 6 - переменный резистор; номиналы элементов 4-6 уточняются в ходе предварительной настройки схемы

Случается, что сами обмотки настолько плохи, что целесообразна замена всего ротора (якоря) на новый. Ну а если такой возможности нет, приходится идти на перемотку даже в условиях домашней мастерской. Дело это весьма хлопотное; для его выполнения необходимо располагать соответствующими инструментами, приспособлениями, расходными материалами и, конечно же, схемой-разверткой (желательно - с круговой диаграммой) намотки.

Например, перемотке подлежит ротор электрической дрели ИЭ1035Э1У2. У него - XII пазов (в дальнейшем для краткости - п) и 24 ламели (л).

Для верности вооружимся круговой диаграммой (рис. 3). Пусть щетка контактирует с ламелью 1. Значит, нужно закладывать витки секции так, чтобы они составляли с магнитным потоком угол а. Используем ли пVI и пХI или п\/ и пХII - угол коммутации будет равняться примерно 45°.

Намотку необходимо выполнять в соответствии со схемой-разверткой (рис. 3). То есть виток с л1 должен следовать в пХI, затем в пV1 и приходить к л2. С л2 обмотка направляется через пазы I и VI на ламель 3, а с нее (через пХII и пVII) - на л4, откуда (через пXII и пVII) - на ламель 5 и так далее.

При намотке ротора у ряда двигателей не исключена ситуация, когда на один паз приходится не две, а уже три ламели (как в электродрелях типа ИЭ1008). Бояться этого не стоит. Надо продолжать намотку, помня, что здесь в один паз попадают секции с трех разных пар ламелей (рис. 4).

В заключение несколько советов. Как уже отмечалось, уточнение угла а позволяет свести к минимуму искрение между коллектором и щетками во время работы. Увеличение этого угла до 75° почти не сказывается на мощности двигателя.

Для изоляции петлевых обмоток (секций) от «железа» ротора вполне допустимо использование (вместо дефицитного пленкокартона) шелка. Уложив в пазы треть обмотки, нелишне подстраховаться от межфазного замыкания. Для этого достаточно поместить между витками еще один слой изоляции. Например, из того же шелка.

Случается, что «припаячные» крючки на ламелях обламываются. Но профиль каждой из этих деталей таков, что позволяет, слегка надрубив мягкую основу, без особых трудностей оснастить их новыми элементами монтажа в виде зацепов. А чтобы последующей пайке обеспечить высокое качество, целесообразно предварительно сделать зубильцем зазубринки на соответствующих местах ламелей.

При невозможности установить, сколько у пришедшей в негодность обмотки было витков и какого провода, для выполнения ремонто-восстановительных работ можно ориентироваться, например, на типовые, характерные для электродрели ИЭ1035, данные. А это значит, что подойдет провод ПЭВ2-0.2 (хотя лучше-в шелковой изоляции, типа ПЭЛШО-0,2). Намотка - по 40 витков в секции.

Прокрутка вверх