Динамическая балансировка якоря в домашних условиях. Роторы электродвигателей, балансировка, выявление и устранение вибрации. Процесс бронирования оболочки ротора

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».

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.

Схема для измерения сопротивления обмоток

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 RК и UПИТ 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.

Тестирование стальным шариком

Необходимые инструменты

Мультиметр Зубр. Фото 220Вольт

Для перемотки обмоток ротора требуются следующие основные материалы, инструменты и приспособления.

1. Перемотка может осуществляться двумя способами:

• полностью в ручном режиме без применения какой-либо оснастки;
• производительность сильно повышается с применением простейших приспособлений.

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.

Качественная перемотка электродвигателей по разумным ценам и кратчайшим срокам.

Наши цены и условия Вас приятно удивят. Наши производственные цеха оборудованы современной аппаратурой, измерительными инструментами и специальными стендами для проведения текущего ремонта обмотки двигателя при любых проблемах:

• общее старение изоляции вследствие длительной эксплуатации;
• неудовлетворительное состояние изоляции элементов обмотки статора из-за многочисленных механических деформаций или повреждений;
• ослабление креплений обмотки;
• перешихтовка активной стали статора.
• отсутствие соединительных схем

В последнем случае наши специалисты в состоянии рассчитать схему соединения обмоток самостоятельно.

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.

Важно: определить визуально самую верхнюю катушку и от нее начать разматывать конец с целью определения схемы укладки обмоточного провода. Сохранение старой схемы является определяющим фактором в успешном ремонте якоря.

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.

• Устанавливается направление обмотки (обычно по часовой стрелке, если смотреть со стороны коллектора).
• В очищенные пазы устанавливается изоляция из электрокартона и другого аналогичного материала. Обмоточный провод припаивается к ламели №1 в соответствии со старой схемой укладки.
• Провод укладывается в паз №1 напротив обозначенной первым номером ламелью и согласно шага намотки направляется в паз №6 возвращаясь обратно. Количество таких укладок соответствует величине витков обмотки.
• Схема с 12 пазами и 24 ламелями выстраивается после припаивания середины обмотки к ламели №2 и продолжением намотки обмоточного провода в тот же паз. Выдерживается требуемое количество витков и производится припаивание к ламели №3. Так получается первая комплектная катушка.
• Далее намотка производится в пазах №2 и №7 с припаиванием середины обмотки к ламели №4 и конца обмотки к ламели №5.
• Выполняя вышеперечисленным способом намотку катушек, последняя из которых заканчивается на ламели №1, все 12 пазов и 24 ламели будут задействованы в схеме укладки.

Как быстро проверить на неисправность механизм коллекторного двигателя

Проверка элемента – якоря, который является основной частью коллекторного двигателя осуществляется поэтапно. Для осуществления тестирования работоспособности необходимо подготовить отвертку и мультиметр. Мониторинг состояния в домашних условиях позволит сэкономить деньги.

Нюанс: Для улучшения качества проверки намотки якоря на предмет неисправности коллекторного двигателя, не лишним будет купить недорогой прибор. Последний позволяет провести глубокий мониторинг сердечника якоря.

Начальный этап – тщательный визуальный осмотр электрического оборудования. Случаются ситуации, когда электрооснащение по-прежнему работает, но с ухудшением номинальных характеристик. Последнее может быть следствием межвиткового замыкания, итог – деталь «горит». Это определить несложно – даже не нужно разбирать корпус.

Отдельными признаками, но не основными, являются:

• сильное искрение при работе электрического мотора – замечается на коллекторе тяговых двигателей;
• запуск электрического инструмента сопровождается просадкой напряжения в сети электроснабжения – освещение начинает мигать. Может привести к замыканию проводки на всем объекте;
• при попытках запуска электромотора появляются резкие рывки;
• горелый запах намотки механизма;
• инструмент не может набрать номинальную мощность.

Но стоит отметить, что вышеупомянутые признаки показывают не только поломку якоря коллекторного агрегата – двигателя. Все вышеперечисленное может свидетельствовать об механическом и электрическом износе щеток узла мотора. Стертые, разваленные щетки – главная причина поломки силовой установки. Их замена на новые, чистка узла от налета продлят эксплуатационный срок силового оборудования.

При осмотре части на нем должны отсутствовать следы гари, бумаги, почернений. Упомянутые нюансы являются следствиями короткого замыкания, горения. Длительное нахождение пыли, грязи провоцирует ухудшение работоспособности всей установки в целом. Поэтому аспекту чистоты и обслуживания необходимо уделять должное внимание, иначе:

1. увеличивается преждевременные износ элементов – накипь, нагар отрицательно воздействуют на качество работы;
2. снижается устойчивость внутренних частей электроагрегата к отрицательным воздействиям окружающей среды.

Щеточный механизм целый? Тогда неисправность заключается в механизме КД. Но бывают ситуации, при которых электроинструмент не подает признаков жизни – не запускается, не реагирует на попытку включения никаким образом. Приступаем к следующему этапу.

Полный демонтаж корпуса инструмента и разборка

Если щетки в порядке, а определить причину поломки не получается, тогда потребуется разборка электрического оборудования. Проблема может крыться во внутренних частях коллекторного двигателя. Для начала нужно подобрать отвертку – слизанная резьба ничего хорошего не принесет.

Оборудование имеет крепежи различных габаритов. Чтобы не прогадать, необходимо запомнить, а лучше зарисовать схему размещения болтов. Для лучшего запоминания можно фотографировать каждый этап проведения работ. Это предотвратит проблемы со сборкой электрического инструмента.

Бытовые электроприборы не всегда имеют сложную конструкцию, а потому процесс разборки не примечателен сложностью, чего не скажешь о промышленных электрических установках. Техническая диагностика и ремонт последних предполагает повышенную квалификацию специалистов, наличие профессионального проверочного оборудования.

Предварительная подготовка коллекторного якоря

Завершенный демонтаж – не финальная операция. Элемент нужно подготовить к дальнейшему осмотру. Предварительные мероприятия обеспечат максимально качественную диагностику компонента. Данная процедура несложная, и заключается в полноценной чистке ламелей от налета.

Дело в том, что при активной эксплуатации на поверхностях деталей скапливаются частички продуктов работы. Особенно это актуально для электрических моторов, применяющихся достаточно давно. Налет препятствует правильному прохождению тока, распределению нагрузки по всему коллекторному комплексу.

Подготовка – необязательное действие. Но оно улучшит качество результата. Чистка предусматривает использование ветоши, спиртового раствора. Удаление нагар происходит за счет воздействия наждачной бумаги, имеющей мелкую зернистость. Делать аккуратно – любые остатки абразивного инструмента усугубят ситуацию с работоспособностью коллекторного двигателя. Поэтому после удаления нагара нужно удалить следы абразивного воздействия наждачкой.

Нюанс: Чистить механизм необходимо аккуратно без повреждений намотки. Попадание частиц абразива, надлом ламелей – аспекты, увеличивающие вероятность межвиткового замыкания коллекторного двигателя.

Комплексная обработка

Обработка составных валов осуществляется с четким соответствием второму классу точности. Завершительная операция – дополнительная шлифовка, не допускающая наличие поперечных рисок, задиров. Упомянутые абразивы существенно нарушают целостность поверхностного слоя вала.

Пристальное внимание уделяется переходным галтелям – их нужно отполировать до блеска. Таким образом, гарантируется бесперебойная работа как отдельного приспособления, так и всей установки в целом. Также уменьшается коэффициент смятия поверхности вала и втулки – необходимо для точного прилегания якорной втулки к валу. В связи с последним, делаются уступы диаметра по посадочным местам.

Визуальная проверка перед тестированием

Здесь нужно тщательно осмотреть коллектор и деталь КД. Если на последнем значительная выработка, тогда ремонт не поможет, актуальна только замена. Наличие большого скопления нагара на обмотках приспособления и его контактах – признак глубокой неисправности детали. Решить возможно несколькими способами. Первый – полная перемотка, согласно схеме намотки якоря коллекторного механизма – двигателя. Делать придется долго и мучительно, а второй – установка новой детали. Выбирать, конечно же, вам.

Быстрая и качественная проверка – акцент на конкретных деталях, позволяющих комплексно определить поломку элементов. Обратить внимание на такие элементы, как:

• ламели коллектора – детали, на которых часто скапливается нагар. Постоянный контакт изнашивает их, а потому при наличии значительного износа существует высокая вероятность дальнейшей поломки мотора;
• обмотки якоря – обрывы, следы межвиткового замыкания и горения проводника;
• контактные элементы силового агрегата – обмотки соединяются к ламелям методом припайки. Эти места необходимо тщательно проверить на целостность. Пробои контактов чреваты ухудшением работоспособности электрического мотора.

После завершения визуальной проверки детали можно приступать к использованию диагностического оборудования.

Мониторинг работоспособности радиотехническим мультиметром

Использование измерительного прибора – обязательный аспект. Без него, увы, правильно определить проблему и причину неисправности будет практически невозможным. Непосредственно использование мультиметра делится на несколько этапов, обычно, их два. Первый предполагает прозвонку на предмет наличия пробоя. Как это делается:

• на приборе устанавливается режим проверки электроцепи, сопровождающиеся звуковой индикацией;
• один щуп прибора воздействует на каждую часть, а второй – на корпус силового элемента.

Второй этап предусматривает измерение сопротивления, возникающего между соседствующими обмотками. Это делается очень легко – мультиметр устанавливается в режим определения сопротивления на минимальный диапазон – обычно, ставятся 200 Ом. Щупы – контактные части радиотехнического приспособления, размещаются на ламелях коллектора.

Устройство считывает параметры сопротивления, переносит их на экран. Далее, измеренные характеристики фиксируются (лучше записать, чтобы не забыть). Сопротивление должно быть одинаковым между всеми ламелями. Если это не так, то механизм коллекторного мотора неисправен. Отсутствие сопротивления – фактор, подтверждающий проблему с работоспособностью.

Диагностика для определения межвиткового замыкания (МЗ)

Одной из основных причин поломок является возникшее замыкание между витками. Оно формируется из-за усиленной нагрузки на мотор, превосходящей максимально допустимый параметр. Обмотки неподвижного механизма – статора нагреваются, повышенный температурный режим запускает дегенеративные процессы изоляции, итог – возникает МЗ. Неправильная специфика эксплуатации приводит к существенному скачку нагрузки на оборудование.

Совет: Перед началом использования мотора ознакомьтесь с паспортной информацией. В ней указаны допустимые параметры, при которых применение не окажет разрушающего воздействия.

Излишняя нагрузка формируется ввиду поломки механической части. Нередко заклинивают подшипники, что приводит к замыканию витков якорной катушки. Такая проблема может возникнуть из-за брака на производстве или быть следствием некачественных ремонтных работ.

Определить МЗ:

• проверить температуру статора – неравномерное прогревание подтверждает поломку;
• измерить нагрузку каждой фазы. Разница может быть признаком поломки элемента.

Как и в случае прозвонки, МЗ проверяется мультиметром или мегомметром. Есть более точный метод – задействование трансформатора, работающего по технологии понижения:

• к статору подключаются три фазы трансформатора;
• далее, бросается шарик внутрь статора. Если шарик осуществляет круговой бег, тогда все нормально, если нет примагничивается – замыкание.

Вместо шара применяется пластина. В месте, где возникает МЗ, происходит дребежение. При исправном якоре элемент просто магнитится к железу. Стоит не забывать о заземлении.

МЗ легко определяется с помощью специализированного устройства, представляющего собой трансформатор, имеющий вырезанный сердечник. Размещение в пазе заставляет компонент функционировать в качестве вторичной обмотке. При межвитковом замыкании пластина, размещенная вверху, вибрирует или магнитится к корпусу. После устранения МЗ необходимо провести повторную проверку вышеупомянутым способом.

Особенности работы асинхронного двигателя болгарки

Практически во всех электроприборах, использующихся в быту, применяется асинхронный электрический двигатель. Важным преимуществом этого типа мотора является то, что при изменении нагрузки на него, частота оборотов не меняется. Это означает, что если, к примеру, долго и без остановки резать камень бытовой болгаркой, никаких внешних признаков перегрузки двигателя заметно не будет. Скорость вращения диска будет постоянная, звук однотонным. Изменится только температура, но этого можно и не заметить, если руки одеты в перчатки.

При невнимательном отношении, преимущество может превратиться в недостаток. Асинхронные двигатели очень чувствительны к перегреву, значительное превышение рабочей температуры влечёт за собой оплавление изоляции на обмотках ротора. Вначале мотор будет работать с перебоями, а потом — когда произойдёт межвитковое короткое замыкание — двигатель остановится совсем. Стоит несколько раз сильно перегреть двигатель болгарки и, наиболее вероятно, что якорь оплавится. Кроме того, от высокой температуры отпаиваются контакты, соединяющие провода первичной обмотки с коллектором, что ведёт к прерыванию подачи электрического тока.

Ремонт: Устранение пробоя изоляции

Если пробой изоляции был маленькой и вы его отыскали, нужно очистить это место от нагара и проверить сопротивление. Если его значение обычное, заизолируйте провода асбестом. Сверху капните быстросохнущим клеем типа «Супермомент». Он просочится через асбест и отлично заизолирует провод.

Если вы так и даже не отыскали место пробоя изоляции, то попытайтесь аккуратненько пропитать обмотку пропиточным электроизоляционным лаком. Пробитая и непробитая изоляция пропитается этим лаком и станет прочнее. Высушите якорь в газовой духовке при температуре около 150 градусов. Если при этом не поможет, попытайтесь перемотать обмотку по другому поменять якорь.

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.

Пайка пластинок коллектора

Ламели установлены на пластмассовую базу. Они как правило бывают стёрты до самой базы. Остаются только края, до которых щётки не достают.

Таковой коллектор можно вернуть способом пайки.

• Из медной трубы либо пластинки нарежьте нужное количество ламелей по размерам.
• Когда зачистили якорь от остатков меди, припаивайте обыденным оловом с паяльной кислотой.
• Когда нашему клиенту остается ламели припаяны, сделайте шлифовку и полировку. Если нет токарного станка, воспользуйтесь дрелью или шуруповёртом. Воткните вал якоря в патрон. Поначалу отшлифуйте ратфилем. Позже отполируйте нулевой наждачкой. Не стоит забывать прочистить пазы меж ламелями и измерить сопротивление.
• Бывают не до конца повреждённые ламели. Чтоб их вернуть, нужно провести более кропотливую подготовку. Немного проточите коллектор для чистки пластинок.

Источник