Как мотать якорь способ намотки
Схема намотки якоря 12 пазов 24 ламели
Электрические машины › Электрические машины постоянного тока
Элементом обмотки якоря является секция, которая своими концами присоединена к двум пластинам коллектора. Секции могут быть одновитковыми и многовитковыми. Пазовые стороны секций расположены в пазах сердечника якоря. Расстояние между пазовыми сторонами секции приблизитеьно равно полюсному делению.
где Da — диаметр сердечника якоря.
Обычно обмотки якоря выполняют двухслойными. В зависимости от порядка присоединения секций к пластинам коллектора обмотки разделяют на волновые и петлевые, простые, сложные и комбинированные.
Простая волновая обмотка
В простой волновой обмотке концы каждой секции присоединены к пластинам коллектора, находящимся на расстоянии, называемом шагом обмотки по коллектору,
где К — число коллекторных пластин в коллекторе.
На рис. 13.5 показана схема простой волновой обмотки якоря. Секции обмотки образуют две параллельные ветви (2а = 2). Число параллельных ветвей в обмотке и число секций в каждой ветви определяют ток Iа и ЭДС Еа обмотки якоря:
где S — количество секций в обмотке якоря; ес — ЭДС одной секции; Iс — допустимое значение тока в секции.
Как определить неисправность якоря болгарки
Признаками поломки якоря болгарки являются: повышенное искрение щёток на коллекторе мотора, вибрация мотора на малых оборотах, вращение рабочего вала в разные стороны. Если такие симптомы присутствуют, работу инструментом следует прекратить — это опасно. Подозрения легко проверить с помощью несложных тестов.
Визуальный осмотр снаружи
Поиск неисправности следует начать с визуального осмотра болгарки:
Осмотр прибора изнутри
Осматривать мотор лучше всего под ярким освещением, чтобы все мелкие детали были хорошо различимы. Якорь должен свободно вращаться вокруг своей оси, правильно работающие подшипники не должны при работе издавать звук. На якоре не должно быть следов оплавившейся проводки, обмотки контура должны быть целыми, без разрывов. Можно понюхать ротор. При межвитковом замыкании изоляционный лак подгорает и издаёт устойчивый специфический запах. Но для такой диагностики необходим определённый опыт.
Прозвонка цепей тестером
Если визуальный осмотр не дал явных результатов, продолжить обследование рекомендуется при помощи мультиметра. Выставив тумблер переключения режимов в положение омметра (диапазон 200 Ом), необходимо двумя щупами «прозвонить» две соседние ламели якоря. Если сопротивление на всех витках одинаковое, это значит, что обмотки исправны. Если же на каких-то парах тестер показывает другое сопротивление или обрыв цепи — в этой катушке неисправность.
Разрыв проводки может произойти между обмоткой и сердечником. Следует внимательно обследовать места соединения катушек с ламелями коллектора в нижней части якоря, визуально проверить пайку контактов.
Проверка контактов лампочкой
Если нет тестера, выйти из положения можно с помощью простой лампочки на 12 вольт. Мощность может быть любой, оптимально 30–40 Вт. Напряжение от аккумулятора 12 вольт надо подать на вилку болгарки, вставив в разрыв одного провода лампочку. При исправном якоре, если вращать шпиндель рукой, лампочка должна гореть, не изменяя яркости. Если накал меняется — это верный признак межвиткового короткого замыкания.
Читать также: С какой силой затягивать гайки на колесах
Если же лампочка не горит, то это может говорить о следующем:
Существуют и другие способы диагностики, но они требуют более сложного оборудования, которое в домашних условиях обычно не применяют. Опытный мастер определит поломку с высокой степенью точности, используя «пробойник» или простейший трансформатор с разрезанным тороидальным сердечником и одной первичной обмоткой.
Простая петлевая обмотка
В машинах постоянного тока низкого напряжения (значительного тока) необходима обмотка якоря с большим числом параллельных ветвей. Таким свойством обладают петлевые обмотки. В простой петлевой обмотке якоря (рис. 13.7) каждая секция присоединена к двум рядом лежащим коллекторным пластинам, а число параллельных ветвей равно числу полюсов, т.е. 2а = 2р.
Демонтаж устройства
Перед тем, как снять стартер и как починить его, нужно учесть, что эта задача довольно трудоемкая. Тем не менее, снятие стартера и его разборка является обязательным условием для устранения неисправности.
Как снять стартер своими руками:
Сложная петлевая обмотка
При необходимости получить еще большее число параллельных ветвей применяют сложную петлевую обмотку якоря (рис. 13.8). Такая обмотка содержит две простые петлевые обмотки (m = 2), поэтому у нее число параллельных ветвей удвоено, т.е. 2а = 2 * 2р = 4р. Такие обмотки необходимы в машинах значительной мощности при низком напряжении сети: 12; 24; 48 В.
Для того чтобы распределение токов в параллельных ветвях обмотки якоря было одинаковым, необходимо, чтобы электрическое сопротивление этих ветвей не отличалось друг от друга и чтобы ЭДС, наводимые в секциях, составляющих каждую параллельную ветвь, были одинаковыми. При несоблюдении этих условий между параллельными ветвями появляются уравнительные токи, нарушающие работу щеточно-коллекторного контакта.
Исключение составляет простая волновая обмотка, секции которой равномерно распределены под всеми полюсами машины, поэтому магнитная не симметрия машины не вызывает появления в этой обмотке уравнительных токов. Что же касается простой петлевой и всех видов сложных обмоток якоря, то в них всегда имеются причины к появлению уравнительных токов. Это приводит к необходимости применения в указанных обмотках так называемых уравнительных соединений, по которым замыкаются уравнительные токи, разгружая щеточно-коллекторный контакт от перегрузки. Уравнительные соединения усложняют изготовление обмотки якоря и ведут к дополнительному расходу обмоточной меди.
Перемотка якоря
Якоря для болгарок УШМ поддаются перемотке в домашних условиях. Для этого нужно иметь определенные умения при работе с паяльником. Чтобы осуществить перемотку якоря своими руками, потребуется:
Важно перед началом намотки якоря подсчитать число витков в старой намотке и выполнить столько же на новой катушке.
Читать также: Как резать гипсокартон в домашних
Если выполнить подобные действия не удается, то можно произвести замену якоря болгарки.
Комбинированная обмотка
В электрических машинах со значительным током в обмотке якоря простые волновые обмотки неприменимы, так как в этих обмотках число параллельных ветвей не может быть более двух. Чтобы увеличить число параллельных ветвей и избежать нежелательного применения уравнительных соединений в машинах с большой токовой нагрузкой, используют комбинированную обмотку. Такая обмотка состоит из секций волновой и петлевой обмоток, а число параллельных ветвей в ней равно сумме параллельных ветвей петлевой и волновой обмоток
.
Необходимо, чтобы число параллельных ветвей волновой обмотки было равно числу ветвей петлевой обмотки. Поэтому в четырехполюсной машине комбинированную обмотку выполняют из простой петлевой (2а = 2р = 4) и сложной волновой (m = 2) обмоток. В этом случае число параллельных ветвей комбинированной обмотки равно 2акомб = 4 + 4 = 8. В такой обмотке ветви одной из составляющих обмоток служат уравнительными соединениями для другой. В итоге комбинированная обмотка с таким числом параллельных ветвей оказывается проще сложной петлевой обмотки.
Статическая балансировка якоря электродвигателя своими руками
Залогом бесперебойной работы техники после перемотки якоря, является правильная балансировка. В крупных компаниях по ремонту электродвигателей, на специальном станке делают динамичную балансировку. Так как перемотать якорь самому в первый раз сложно, то выявить грубые ошибки, поможет приспособление для статической балансировки «На ножах». Его легко сконструировать самостоятельно.
Подберите два лезвия из стали. Они должны обладать хорошей прямолинейностью и чистотой обработки. Установите лезвия на жестком основании параллельно друг другу. Расстояние между лезвиями — размер якоря. В итоге должно получиться такое приспособление:
Схематичное изображение приспособления «На ножах», где 1 — якорь электродвигателя; 2 — стальные лезвия; 3 — основание; А и Б — точки для припаивания грузов.
Метод балансировки прост: якорь размещают на лезвиях и наблюдают за его перемещением. Якорь будет поворачиваться, так как самая тяжелая часть будет оказываться внизу. Задача – переместить центр тяжести как можно ближе к оси якоря, которая обозначена пунктиром. При качественной балансировке якорь остается неподвижным. Чтобы выровнять вес, на точки А и Б навешивают грузы из пластилина. Когда достигается равновесие, грузы снимают, взвешивают и припаивают металл, равный их весу.
Теперь вы знаете, как перемотать якорь своими руками. Благодаря навыкам балансировки, ваш инструмент не будет вибрировать и перегреваться, даже при мелких недочетах в укладке обмотки. Регулярная проверка контактов и плановая чистка корпуса, помогут свести к минимуму вероятность поломки техники.
Метод балансировки прост: якорь размещают на лезвиях и наблюдают за его перемещением. Якорь будет поворачиваться, так как самая тяжелая часть будет оказываться внизу. Задача — переместить центр тяжести как можно ближе к оси якоря, которая обозначена пунктиром. При качественной балансировке якорь остается неподвижным. Чтобы выровнять вес, на точки, А и Б навешивают грузы из пластилина. Когда достигается равновесие, грузы снимают, взвешивают и припаивают металл, равный их весу.
Теперь вы знаете, как перемотать якорь своими руками. Благодаря навыкам балансировки, ваш инструмент не будет вибрировать и перегреваться, даже при мелких недочетах в укладке обмотки. Регулярная проверка контактов и плановая чистка корпуса, помогут свести к минимуму вероятность поломки техники.
Намотка якорей мелких машин
Обмотки якорей мелких машин укладываются непосредственно в пазы якоря без предварительной заготовки секций. Достоинства такой обмотки следующие:
минимальные размеры вылетов лобовых частей обмотки, что дает значительную экономию обмоточного провода (для двухполюсных машин);
намотка ведется одним концом, что представляет известные удобства при работе и не дает отходов.
Подготовка якоря к обмотке
Подготовка якоря к обмотке заключается в осмотре исправности стали якоря и в его изолировке.
Изолировка якоря состоит из трех основных процессов:
1) изолировки пазов; 2) изолировки вала; 3) изолировки лобовых частей стали якоря.
Пазовая изоляция состоит обычно из лакоткани, электрокартона, синтокартона или гибкого миканита толщиной 0,1—0,2 мм и бывает одинарная, двойная или тройная. Одинарная изоляция состоит из одного слоя электрокартона, двойная — из одного слоя лакоткани и одного слоя электрокартона, тройная — дополнительно из одного слоя лакоткани.
Одинарная изоляция применяется для якорей с небольшим рабочим напряжением (12—24 в). Двойная и тройная изоляция используется для якорей с рабочим напряжением 110—220 в.
Нарезка пазовой изоляции (коробочек) производится с таким расчетом, чтобы вставленная в пазы якоря изоляция выступала за пределы стали на 1—2 мм в каждую сторону.
Наружная электрокартонная коробочка, обычно называемая проходной, нарезается шире лакоткани на 8—10 мм, для того
чтобы удобнее было вкладывать проводники обмотки через шлиц стали, предотвращая этим порчу изоляции проводника. Вложенные в пазы изоляционные коробочки обжимаются на месте при помощи деревянных оправок, после чего стороны их плотно, прилегают к стенкам пазов. Этим устраняется возможность порвать коробочки, в особенности на углах, при осаживании обмотки клиньями.
. Для изолировки задней стороны вала со стороны, противоположной коллектору, где с ним может соприкасаться обмотка, на вал надевается изоляционная трубка из бакелизированной бумаги. Вал со стороны коллектора должен быть изолирован двумя-тремя слоями лакоткани.
Для защиты лобовых частей обмотки их закрепляют при помощи куска батиста, разрезанного так, как показано на рис. 11-1. Батист надевают на вал, обертывают вокруг него и закрепляют шнуром. По окончании намотки якоря концами батиста (1, 2, 3 и т. д.) обертывают лобовые части обмотки и укладывают их в пазы под клинья, которыми крепится обмотка.
После изолировки пазов и вала приступают к намотке якоря.
При ручной намотке малых якорей их держат в одной руке, а другой ведут намотку по часовой стрелке. Катушка с проводником устанавливается возле обмотчика на деревянной подставке, на которой она может вращаться.
По мере заполнения пазов проводником необходимо обмотку в пазу осаживать фибровым клином. Чтобы при этой осадке не повредить обмотки, фибровый клин натирают парафином.
Намотку следует вести с натяжением и избегать перекрещивающихся витков как в пазах, так и в лобовой части, чтобы обмотка не занимала слишком много места.
При намотке необходимо следить за целостью изоляции проводника, а также за тем, чтобы вложенная в пазы изоляция не сдвинулась с места и не завернулась внутрь паза. Впоследствии, при испытании на корпус, это может вызвать пробой.
Для изолировки верхних секций от нижних в пазы помещают электрокартонные прокладки толщиной от 0,1 до 0,15 мм.
Аннотация по пропитке (с учётом регулятора числа оборотов)
В завершение процесса немного проточите коллектор. Балансируйте якорь используя динамической балансировки и болгарки. Сейчас проточите совсем на подшипнике. Нужно прочистить пазы меж ламелями и отполируйте коллектор. Сделайте окончательную проверку на обрывы и замыкания.
Особенность обмотки для болгарок с регулируемым числом оборотов в том факте, что ротор намотан с припасом мощности. Плотность тока оказывает влияние на число оборотов. Сечение провода завышено, а количество витков занижено.
Стандартная диагностика
Пока взять устройство для диагностики, осмотрите якорь. Здесь случаются повреждения. Если проводка оплавилась, пригоревший изоляционный лак оставит чёрные следы как еще его называют специфичный запах. Попадаются погнутые и смятые витки или токопроводящие частички, к примеру, остатки припоя. Эти частички являются предпосылкой недлинного замыкания
меж витками. Ламели имеют загнутые края, именуемые петухами, для соединения с обмоткой.
По причине нарушения этих контактов ламели выгорают.
Другие повреждения коллектора: приподнятые, изношенные либо пригоревшие пластинки. Меж ламелями может накапливаться графит от щёток, что тоже показывает на куцее замыкание.
Проверка индикатором короткозамкнутых витков (ИКЗ)
Попадаются якоря, у каких вы не видите проводов, подсоединённых к коллектору по причине заливки непрозрачным компаундом или по причине бандажа. Потому тяжело найти коммутацию на коллекторе относительно пазов. Поможет здесь индикатор короткозамкнутых витков.
Этот расхожий слух устройство имеет маленькие размеры и прост в эксплуатации.
Поначалу проверьте якорь на отсутствие обрывов. По другому, индикатор не сумеет найти куцее замыкание
. Для этой цели тестером определите сопротивление меж 2-мя примыкающими ламелями. Если сопротивление превосходит среднее хотя бы вдвое, означает, конечно обрыв. В случае отсутствия обрыва перебегайте к последующему шагу.
Перемотка якоря болгарки своими руками
Исправный ротор для Бош УШМ GWS6-100/GWS 850 MAX. Фото 220Вольт
Ротор – один из самых сложных конструктивных элементов болгарки. При этом находится в постоянном вращающемся состоянии, что создает дополнительные проблемы в поддержании нормальных условий его эксплуатации. Поэтому причиной неисправности болгарки может служить поломка якоря. Однако, не стоит выбрасывать такую болгарку, реально выполнить ремонт своими руками. Перемотать вышедшие из строя катушки не такая сложная задача и многим сделать это вполне по силам.
Диагностика
Прежде чем приступать к ремонту, следует провести диагностику вышедшей из строя болгарки. Это позволит определить истинную причину, по которой произошли перебои в работе электроинструмента, и сделать его ремонт с минимальными затратами. Электрическая часть болгарки, в состав которой входит ротор, диагностируется по определенным правилам с применением доступных приборов. Информацию как проверить ротор на исправность можно получить по ссылке «Проверка, прозвонка якоря болгарки своими руками».
Необходимые инструменты
Мультиметр Зубр. Фото 220Вольт
Для перемотки обмоток ротора требуются следующие основные материалы, инструменты и приспособления.
1. Перемотка может осуществляться двумя способами:
2. Мультиметр или другие приборы.
3. Пользователь должен уметь обращаться с электрическим паяльником.
4. Наличие обмоточного провода, диаметр которого должен соответствовать проводу вышедшему из строя.
5. Электроизоляционный картон или другой подобный материал.
6. Наждачная бумага, текстолитовые пластины, дерево мягких пород и другие материалы для выполнения вспомогательных работ.
7. Эпоксидная смола или другой пропиточный лак.
8. Другой слесарный инструмент: молотки, набор отверток, ножовочные полотна, острые предметы, типа хорошо заточенного ножа, зубила и другие инструменты.
Схема укладки, намотка Интерскол 230, Макита 9558HN или 9558BN и прочих моделей
Порядок намотки обмоток ротора зависит от количества пазов в сердечнике ротора и ламелей коллектора. В число параметров, определяющих расположение намоточного провода на роторе, входит направление и шаг намотки. Вращение вала шпинделя (правое или левое) как раз связано с выбором того, в какую сторону укладывается провод. При выполнении ремонта ротора необходимо зафиксировать вышеуказанные данные сгоревшей обмотки.
Количество витков и диаметр проволоки фиксируется после снятия лобовой части вышедшей из строя обмотки, что позволит аккуратно достать комплектный пучок провода, находящегося в пазу.
Большинство эксплуатируемых болгарок независимо от модели (Интерскол, Макита и другие) конструктивно выполнены с ламелями в количестве 24 штук и сердечником с 12 пазами. Шаг намотки выбирается равным 6.
12 пазов и 24 ламели
Ротор для ИНТЕРСКОЛ УШМ-2300M, HAMMER. Фото 220Вольт
Обмотка ротора с такими конструктивными параметрами выполняется следующим образом.
Как снять
Для качественной диагностики и возможного ремонта якорь следует полностью снять с болгарки. При необходимости для проведения работ можно воспользоваться информацией по ссылке «Как снять якорь с болгарки».
Как перемотать УШМ в домашних условиях, подробная инструкция, видео
В следующем видео описан ремонт болгарки модели Макита с повышенным искрообразованием в щеточно-коллекторном узле. Для определения причин дефекта была проведена полная диагностика электрической части болгарки.
Причиной повышенной искры оказался обрыв одной из обмоток якоря болгарки. Автор устраняет дефект перемоткой вышедшей из строя обмотки. После определения необходимых параметров укладки старых катушек и последующего их удаления, производится намотка новой обмотки. Она производится с помощью специального приспособления.
После окончания намотки катушки фиксируются в пазах при помощи клиньев из дерева или другого мягкого материала. Провода обмоток и выводы коллекторных ламелей («петушки») автор соединяет с помощью сварки. Обязательно после этой операции следует проверить электрическую цепь катушек мультиметром и индикатором короткого замыкания.
Если обрывов, пробоев и межвиткового замыкания не обнаружено, выполняется операция пропитки обмотки эпоксидной смолой. Для создания условий для качественной пропитки ротор предварительно нагревают. Автор достаточно подробно описывает технологические приемы способствующих лучшему протеканию смолы внутрь катушек.
Так как ротор вращается на больших оборотах, важно для уменьшения нагрузок на подшипниковые узлы обеспечить его хорошую балансировку. Автор видео лишь обозначает наличие данной технологической операции, более подробная информация не предоставляется. После балансировки коллектор протачивается в рабочем положении, то есть с базированием на подшипниковых узлах. При выполнении указанной обработки возможно попадание механических частиц на обмотку, поэтому следует провести проверку приборами на наличие обрывов и замыканий.
Один и тот же автор производит ремонт болгарок разных моделей: в первом видео ремонтируется модель «SKIL», а во втором видео модель «Бош». Поэтому методология ремонта в обоих случаях одинакова.
Важно правильно определить параметры и схему намотки вышедших из строя роторов на обеих моделях. Здесь, кроме визуального осмотра, автор применяет для определения нахождения замкнутой электрической цепи для провода из паза сердечника с соответствующим выводом «петушка» ламели тестер, который показывает минимальное сопротивление при наличии такого соединения. Автор рекомендует выполнить графическое изображение схемы укладки с указанием необходимых параметров.
В отличие от предыдущего видео, в этом автор конкретно демонстрирует свои действия при работе на токарном станке во время устранения старой обмотки, освобождения пазов от оставшихся пучков проводов и действия при намотке проволоки. Автор профессионально занимается ремонтом электроинструмента, поэтому в арсенале имеет специальное приспособление для намотки.
После окончания намотки концы закрепляются согласно схеме загибанием отводов «петушков» ламелей. Дополнительно выполняется бандажирование провода лобовой части якоря с помощью натуральных термостойких нитей (синтетику применять категорически нельзя). Далее выполняется сварка концов проводов с загнутыми концами ламелей и производится контроль на наличие обрывов и замыканий соответствующими приборами.
После нагрева ротора около 100°С (показания пирометра), выполняется пропитка обмотки эпоксидной смолой.
В следующем видео намотка обмотки якоря производится без применения приспособления, чисто вручную. В ручной намотке есть свои особенности, связанные с закреплением провода. В видео он закрепляется петлей на валу ротора сразу за коллектором. Концы обмоток к ламелям автор крепит без применения технологий пайки и сварки. Крючки ламелей осаживаются в местах соединения проводов с помощью специальных надставок ударным способом.
Ремонту якоря болгарки модели «МЕТАБО» посвящено несколько видео. В одном из них затрагивается вопрос о доработке поверхностей ротора после пропитки. Эта информация дополняет ранее изложенную. Во время выполнения этой технологической операции возможно попадание смолы на некоторые рабочие поверхности. В видео показан способ их чистки.