Перемотка двигателя асинхронного двигателя: Перемотка электродвигателя своими руками: пошаговая инструкция

Содержание

особенности смены обмотки статора и якоря двигателя своими руками

Бытовые роторы часто применяются в различных инструментах. Они бывают постоянного и переменного тока. Перемотать электродвигатель в домашних условиях в таких приборах довольно сложно. Сначала производится разборка агрегатов со складыванием всех болтов в коробку. Рекомендуется на её дно положить магнит, чтобы болты, шпильки и гайки не потерялись.

Определение неисправности
Особенности процесса
Работа со статором
Проверка и сборка

Определение неисправности

Роторы постоянного тока шуруповёртов, миксеров и вентиляторов бывают коллекторные и бесщёточные. У последних двигателей коммутация обмоток, расположенных на статоре, происходит с помощью контроллера. Поэтому перед перемоткой необходимо точно убедиться в исправности ключей и самого контроллера. Электрические двигатели переменного тока делятся на:

асинхронные с короткозамкнутым ротором;
синхронные или щёточные с фазным ротором.

Для определения неисправности обмоток ротора используют специальный индукционный прибор. Установить поломку обмоток асинхронного двигателя можно с помощью тестера или омметра. Иногда применяют специализированные электронные приборы для выявления короткозамкнутых витков.

Неисправность роторов чаще всего бывает из-за замыкания в якоре. Отпаивая проводники от контактной группы и проверяя их на короткое замыкание, находят неисправность контактов или витков ротора. В случае замыкания последних поломку устраняют путём замены провода. Если мало витков, а провод ротора толстый и без повреждений, то делают его хорошую изоляцию, подкладывая пластинку из картона или ткани, смоченную изоляционным лаком.

В случае замыкания в контактной группе необходим её ремонт или замена. Можно вырезать тонкий паз между замкнутыми контактами и вставить пластинку из текстолита, проклеенную эпоксидным клеем. Наждачной бумагой устраняют неровности на контактной группе.

Особенности процесса

Для перемотки электродвигателей своими руками необходимо обладать хотя бы минимальными понятиями о способах подключения обмоток двигателей. Если перемотка производится впервые, необходимо хорошо изучить этот вопрос. Следует также обратить особое внимание на полярность обмоток и направление движения витков.

У некоторых заводских катушек провод сначала наматывают в одном направлении, а затем возвращаются обратно. При разборке необходимо витков 10 размотать поштучно, освободив катушку от изоляции, после чего точно определить и записать направление витков в обмотке.

Работа со статором

Сначала составляют схему расположения и подключения обмоток электродвигателя. Если двигатель трёхфазный, то аккуратно составляют схему катушек для каждой фазы. Они намотаны обычно одним проводом. Только после хорошего изучения и правильного составления схемы подключения обмоток можно приступить к их разборке и удалению. Лучше пометить обмотки разной краской и сфотографировать. Также нужно проверить, можно ли разобраться по фотографиям и схемам.

Перед перемоткой статора электродвигателя изготавливают шаблон по его размеру. Ширина равна размеру между пазами, в который будет укладываться катушка. Для изоляции статора от обмотки в пазы вставляют пластинки из картона или специального изоляционного материала. При укладке катушки в пазы используют деревянную или пластмассовую лопатку — трамбовку.

После намотки одной катушки провод не откусывают, катушку укладывают в пазы и продолжают мотать на шаблон. Все катушки одной фазы мотают цельным проводом, не перекусывая его. Перематывают сначала все витки одной из фаз, поочерёдно укладывая их. Аналогично мотают и укладывают катушки для остальных фаз. Верхнюю часть обмотки в пазах статора над витками закрывают пластинками из того же изоляционного материала, что и в самих пазах статора.

После намотки и укладки катушек одной из фаз обязательно производят обвязку и формируют катушки в ровные пучки, стараясь, чтобы витки были в одной связке и не касались корпуса статора. Если катушка великовата и прикасается к корпусу, то на неё одевают разрезанный кембрик, после чего обвязывают. Касание проводов корпуса вне изоляции недопустимо, так как при вибрации от электромагнитного поля лак может протереться, в результате чего катушка замкнёт на корпус. После укладки проверяют омметром сопротивление.

Количество витков во всех катушках необходимо точно соблюдать во избежание перегревания некоторых обмоток. Особое внимание и аккуратность необходимы, чтобы избежать перехлёстов витков в обмотке. Кроме того, необходимо следить, чтобы провод не завязывался в виточный узел и не был с обтёртой изоляцией. Все элементы, выходящие за пределы корпуса пазов, аккуратно утрамбовывают.

Выводы от катушек заправляют в изоляционные трубки — кембрики. Они должны быть не только из материала с хорошей изоляцией, но обладать устойчивостью к нагреванию провода. Во избежание плавления необходим класс изоляции не ниже ранее используемого. Классы стойкости изоляции к температуре:

У — с пределом 90 ⁰С, материалы — бумага, хлопчатобумажная ткать, шёлк и пряжа без пропитки.
А — с пределом 105 ⁰С, те же материалы, но с пропиткой.
Е — с пределом 120 ⁰С, материалы — органическая и синтетическая плёнка.
В — с пределом 130 ⁰С, материалы — стекловолокно, слюда, асбест с органическими связующими веществами.
F — с пределом 155 ⁰С, те же материалы, но с синтетическими пропитывающими и связывающими материалами.
H — с пределом 180 ⁰С, те же материалы, но с кремнийорганическими пропитывающими и связывающими материалами.
С — с пределом выше 180 ⁰С, материалы — стекло, керамика, кварц, слюда с неорганическими связующими составами или без них.

Проверка и сборка

Далее делают сборку двигателя, наживив основные болты для «прозвонки» и проверки токов каждой фазы. С помощью токовых клещей проверяют токи обмоток каждой из фаз через нагрузку и автоматический выключатель. Они должны быть одинаковыми. Затем двигатель собирают, закручивая все болты и проверяя его на правильность вращения и работу в холостом режиме.

Если всё работает нормально, то механизм разбирают снова для покрытия обмоток статора лаком. Статор помещают в лак для пропитки обмоток и заполнения пустот. Затем его поднимают, давая стечь лаку, и сушат на открытом воздухе или в специальной сушилке. Для ускорения сушки применяют лампу накаливания мощностью 0,5—1 кВт, вставленную в статор и включённую в сеть.

После просушки двигателя производят его полную сборку, ещё раз проверяют сопротивление изоляции. Делают проверку двигателя на холостом ходу. Лучше для этой цели использовать понижающий трансформатор и автоматический выключатель (желательно УЗО). Только после проверки можно использовать двигатель на полном напряжении.

Правильно провести перемотку помогут следующие советы специалистов:

Во время определения неисправностей электродвигателя необходимо знать, что сопротивление изоляции часто снижается из-за грязи и попадания металлической стружки. В таких случаях двигатель достаточно хорошо очистить, вымыть грязь и просушить феном или тепловой пушкой.
Во многих случаях необязательна вся перемотка. При коротком замыкании под фланцами из-за вибрации поможет устранение повреждений изоляции. После этого нужно провести зачистку и замену изоляции с заливкой места повреждения лаком.
Если при «прозвонке» имеется межвитковое замыкание, то при помощи омметра определяют замкнутый виток. Если удаётся определить испорченный элемент, его заменяют, концы спаивают и изолируют. Далее двигатель проверяют на стенде.
Чтобы перемотать обмотку электродвигателя на шаблон равномерно, нужно укладывать провод к проводу без нахлестов и перекосов по размерам статора. Затем следует внимательно проверить, не выступает ли изоляция обмотки из пазов статора, чтобы при вставке ротора он не цеплял её. Провод должен быть без витковых узлов. Марка провода и его сечение должны соответствовать параметрам оригинала.

При проведении всех работ необходимо пользоваться исправным инструментом, а также заведомо исправными измерительными приборами и тестерами. Особое внимание нужно обратить на исправность защиты элементов питания, качество изоляции и влажность материалов, применяемых во время ремонта.

Соблюдение техники безопасности и правил пользования инструментом является непременным условием при проведении испытаний. Лучше для этого пригласить специалиста с большим опытом работы с электродвигателями.

Перемотка электродвигателей на «Славянку» | Ремонт электродвигателей в Москве

Широкое применение асинхронных электродвигателей и зачастую, тяжелые условия их эксплуатации вынуждают искать способы модернизации данных агрегатов. Добиться необходимого КПД электродвигателя помогает его своевременная перемотка, а выполненная по инновационной технологии «Славянка» она позволит усовершенствовать электромеханический преобразователь.

Суть технологии «Славянка»

«Славянка» – это простой способ сделать асинхронный электродвигатель более энергоэффективным, высокомоментным и малошумным. Суть, запатентованной профессором Н. В. Яловега технологии, сводится к использованию дополнительных совмещенных обмоток статора.

Так, согласно технологии, для трехфазного асинхронного электродвигателя помимо основной обмотки необходимо использовать 3 дополнительных, соединенных между собой и расположенных особым образом – отсюда и название способа – совмещенная обмотка.

Виды совмещенной обмотки «Славянка»

Совмещенная обмотка «Славянка» может быть однослойной или двухслойной, а ее шаг укороченным или диаметральным. Сдвиг между самими обмотками — основной и дополнительной (совмещенной) – будет равен 30 электрическим градусам.

Так же принято различать две схемы соединения фаз совмещенной обмотки:

параллельная, при которой основная обмотка это «звезда», а совмещенная «треугольник»;
последовательная, предполагающая сохранение первоначальной схемы основной обмотки, с пересчетом совмещенной на «треугольник».

Что касается совмещенной обмотки «Славянка» со схемой последовательного соединения фаз, то она демонстрирует более высокие рабочие характеристики по сравнению с аналогичными параллельной.

Преимущества совмещенной обмотки «Славянка»

Перемотка электродвигателей на Славянку имеет свои преимущества, среди которых можно выделить следующие:

сокращение потребляемой электроэнергии;
снижение расходов на эксплуатацию;
более высокий КПД;
значительное увеличение крутящего и пускового момента;
возможность работы сразу в двух режимах – S1 и S3;
снижение нагрузок на электросеть за счет уменьшения пусковых токов;
более низкий уровень шума;
возможность выдерживать большие перегрузки;
значительное снижение температуры нагрева обмотки, что сводит к минимуму риск ее перегорания в процессе эксплуатации;
повышение надежности электродвигателя.

Таким образом, совмещенная обмотка Славянка – это эффективный способ модернизации асинхронных двигателей и экономии.

Перемотка двигателя на Славянку может осуществляться как в ходе планового ремонта, так и по желанию владельца. При этом состояние самого асинхронного преобразователя не имеет значения – он может быть, как в рабочем состоянии, так и «сгоревшим».

Сферы применения «Славянки»

Инновационная технология «Славянка» применима везде, где предусмотрена эксплуатация трехфазных асинхронных электродвигателей.

Станки.
Подъемное оборудование.
Редукторы.
Вентиляторы.
Насосное оборудование.
Компрессоры и т.д.

При этом присоединительные размеры уже модернизированных электродвигателей полностью соответствуют установленным стандартам (ГОСТ Р 51689), а по желанию владельца учитываются уменьшенные габариты агрегатов.

Преимущества замены обычных электродвигателей на преобразователи с совмещенной обмоткой «Славянка» особо ощутимы в тяжелых эксплуатационных условиях, в которых они не только демонстрируют высокие рабочие показатели, но и быстро окупают свою себестоимость.

Тяжелые условия эксплуатации электродвигателей с перемоткой «Славянка»

Своевременный ремонт электродвигателей и их последующая перемотка на «Славянку», позволяют использовать агрегаты в следующих условиях:

частый пуск;
затяжной пуск;
тяжелый пуск;
большие перепады напряжения.

Как правило, асинхронные трехфазные двигатели с совмещенной обмоткой помогают решить проблему запуска при отсутствии частотных регуляторов, а при наличии таковых их рабочие характеристики превосходят аналогичные показатели других двигателей. При этом количество потребляемой электроэнергии снижается до 50%, не только в условиях перепадов напряжения, но и при меняющейся или неноминальной нагрузке.

Стоимость электродвигателей с перемоткой «Славянка»

Плановый или срочный ремонт электродвигателя с последующей перемоткой на «Славянку» будет стоить больше, нежели обычное обслуживание агрегатов. Однако дополнительные затраты окупаются в течение ближайших нескольких месяцев, за счет значительной экономии потребляемой электроэнергии и сокращения расходов на их обслуживание.

Перемотка мотора: стоит ли?

Нужно ли менять двигатель?

Ваш двигатель начинает проявлять признаки снижения эффективности? Вы смотрели на покупку нового двигателя и были шокированы стоимостью? Возможно, вам следует рассмотреть возможность перемотки вашего старого двигателя в автомастерской , аккредитованной EASA . Перемотка вашего двигателя составляет всего около 40% от стоимости покупки нового двигателя. Помимо экономии денег, перемотка двигателя также может помочь окружающей среде. Процесс перемотки оказывает минимальное воздействие на окружающую среду по сравнению с затратами на выбросы углерода при создании совершенно нового двигателя.

Когда перематывать или заменять:

Признаки необходимости ПЕРЕМОТКИ:

Вы можете увидеть признаки износа, включая прожоги, сломанные детали, влагу или ржавчину.
Пластины НЕ повреждены.
Снижение сопротивления обмотки. (Это означает короткое замыкание катушек в двигателе.)
Проблемы с сопротивлением изоляции.
Мотору меньше 12-15 лет.

Знаки, которые следует ЗАМЕНИТЬ:

Магнитный сердечник НЕ в хорошем состоянии.
Вашему двигателю БОЛЕЕ десяти лет.
Перед этой перемоткой двигатель был неправильно перемотан.
Ваш двигатель поврежден непоправимо.
Произошла поломка подшипника, что привело к трению якоря о статор и непоправимому повреждению.

Принимая решение о том, следует ли вам перемотать или заменить двигатель , вы должны принять во внимание экономию, которую вы можете получить, заменив старый двигатель на более энергоэффективный. Чтобы рассчитать эту возможную экономию, следуйте этой формуле, применив ее как к вашему старому двигателю, так и к двигателю, который вы планируете заменить, и сравните результат (при 100% нагрузке).

Перемотка двигателя

Процесс перемотки в нашем магазине

Наш магазин придерживается строгих стандартов и процессов EASA, чтобы убедиться, что ваша перемотка выполняется правильно и эффективно . Наш процесс описан ниже.

Выполнены измерения сердечника входного статора.
Данные вводятся в наше программное обеспечение для измерения потерь в сердечнике, и измерения преобразуются в вес стали сердечника.
Выполняется испытание активной зоны и записываются данные перед прожигом.
Обрезаны противоположные концы соединения. (Случайная намотка)
В медь просверлено отверстие для добавления термометра сопротивления печи для обжига.
Статор устанавливается в терморегулируемую печь для обжига на 14+ часов в зависимости от физических размеров.
Температура регистрируется и контролируется электронным способом, чтобы убедиться, что температура детали не превышает 700 ^o градусов по Фаренгейту.
После завершения цикла прожига деталь нормализуют до комнатной температуры перед извлечением, чтобы убедиться, что деталь не деформируется и не растрескивается.
После извлечения статора из печи данные об обмотке берутся из устройства и проверяются или перерабатываются с помощью базы данных EASA Verification 4.0.
Проводка аккуратно удалена, чтобы не растопырить железные зубья.
После снятия обмотки сердечник дробится с помощью скорлупы грецкого ореха. Это гарантирует, что пластины не перекатываются и не замыкаются друг относительно друга.
После очистки статора выполняется последующее испытание сердечника.
Сердцевина должна измениться менее чем на 20 %, а ватт/фунт. должно быть не более 4, чтобы претендовать на аккредитацию EASA и программу стимулирования Green Motors для поддержания эффективности двигателя.
После того, как статор пройдет испытания после сердечника и проверку горячих точек, он подготавливается к установке нашей системы изоляции класса H.
На машине с произвольной намоткой круговые фрезы на ампер рассчитываются на основе конструкции и заполнения паза.
Затем проволока в руке вытягивается, и автоматическая машина для намотки настраивается на правильные размеры для изготовления катушек.
Изготавливается тестовая катушка и при необходимости вносятся коррективы.
Затем рулоны изготавливаются и укладываются на стойку для рулонов для установки.
Техник устанавливает катушки и изоляцию.
После того, как катушки установлены, соединение обмотки раскладывается и проверяется дважды.
Провода и соединение свариваются, а затем изолируются.
Концевые витки катушки профилированы и связаны.
Затем корпуса проверяются на правильность установки и отсутствие новой обмотки.
Статор предварительно нагревают до 325 ^o градусов по Фаренгейту в течение четырех часов для удаления влаги и воска/масла из проволоки, которые используются в процессе производства проволоки.
После предварительного нагрева статор охлаждают до 150 ^o градусов по Фаренгейту и опускают в систему вакуумной пропитки под давлением.
После этого он пройдет через процесс VPI, где полиэфирная смола CC-1305 будет введена в сырую обмотку и заполнит все воздушные пустоты внутри обмотки.
Затем он будет повторно выпечен в течение как минимум 8 часов при температуре 325 ^o по Фаренгейту.
В зависимости от размера и напряжения статора может иметь до 3 циклов.
После завершения окончательного процесса VPI и отжига и охлаждения статора до температуры окружающей среды будут проведены окончательные электрические испытания.
Все электрические компоненты протестированы в соответствии со стандартами ANSI/EASA AR100-2015.
После завершения испытаний излишки лака удаляются, а места крепления просверливаются и нарезаются резьба. Отверстие будет отшлифовано, после чего статор готов к процессу сборки.

Правильно ли выполнена перемотка?

Выбор качественной мастерской по ремонту двигателей — лучший способ убедиться, что работа выполнена правильно. Независимо от магазина, чтобы убедиться, что перемотка двигателя была выполнена правильно, ваш автосервис должен провести несколько тестов. Некоторые из них будут выполнены до того, как произойдет перемотка, а затем будут выполнены снова после перемотки, чтобы убедиться, что потерь не произошло, а некоторые будут выполнены только после того, как произойдет перемотка. Несколько примеров некоторых тестов, которые могут быть выполнены:

До и после испытаний активной зоны на выгорание. Рост более чем на 20% должен вызывать беспокойство.
Измерения сопротивления позволяют проверить любые изменения потерь в меди.
Потери ротора должны оставаться неизменными, за исключением случаев, когда ротор был поврежден во время отказа или диаметр был изменен механической обработкой.

Есть вопросы о моторах или моторных услугах? Мы можем помочь!

Позвоните по телефону 800-595-5315 или свяжитесь с нашими техническими экспертами здесь:

Другие статьи

Дэмиен Олсен

Ведущий техник по генераторам

Окончил Университет штата Айдахо по специальности «Дизельные двигатели большой мощности и производство электроэнергии на месте». Дэмиен — мастер-мастер и работал над всем, что связано с мотором, когда ему было около шести лет. Помимо того, что он фанатик генераторов, Дэмиен также является заядлым водителем на снегоходах и начинающим путешественником.