Прибор для проверки роторов электро двигателей (якорей)
Ещё не обзавелись покупным? Тогда позвольте представить самодельное устройство для тестирования ротора электромоторов, которое было сделано из-за необходимости проверять различное оборудование, такое как сверлильные станки, шлифовальные и стиральные машинки, пылесосы и так далее. В продаже конечно встречаются специальные приборы для выполнения таких проверок, но покупка такого устройства бессмыслена, ибо сборка своими руками не стоит ни копейки.
Как обнаружить короткозамкнутые витки
Обнаружение должно стать первостепенной задачей. Эти негативные явления проявляются в половине случаев при самостоятельной сборке трансформатора, в большей части при изготовлении контурных катушек и дросселей. Выявит и устранить дефект обязательно, так как имеющийся недостаток скажется отрицательным образом на эффективности устройства, приведет к поломке, которую тяжело починить, вызывает риск безопасности сотрудника, обслуживающего прибор.
Определение происходит по внешним признакам первоначально. Если наблюдаются видимые изменения технических показателей без причин на это, слышно потрескивание, то следует провести диагностику. Причинами возникновения являются дефекты катушки. Например, наложение перекрестным, а не симметричным образом витков, пользование намотки низкого качества от непроверенного производителя, повреждение изоляции в ходе работ или при перемещении прибора, механических повреждениях. Но действенным способом нахождения витка является неиспользование электронных приборов. Только с их помощью можно определить источник поражения обмотки, выявить его характеристики.
Схема испытателя якорей моторов
Устройство для проверки якорей электродвигателей было сделано из трансформатора от старого телевизора. Там используется регулировка в цепи 220 вольт – схема на м/с U2008, через которую она регулирует угол открывания симистора. Это имеет практическое применение, потому что для обнаружения коротких замыканий между катушками не требуется полный уровень питания, иначе маленький ротор начинает сильно дребезжать из-за неточностей соединений.
Принцип использования очень прост: поместите ротор в разрыв и положите на него пластинку от трансформаторного железа, если есть короткое замыкание между катушкой – пластина начинает вибрировать. Действие должно выполняться вращением ротора и размещением пластинки на каждом сегменте.
Дизайн готового прибора конечно не впечатляет, но это не главное – лишь бы работал.
Ток, при котором производится измерение, составляет около 0,5 А, старайтесь не превышать этого значения. Максимальное значение тока, которое составляет 1 А. При измерении нужно быть осторожным, потому что ток зависит от воздушного зазора, который увеличивает ток намагничивания когда берем испытуемый ротор и оставляем цепь включенной, ток будет быстро возрастать и может сжечь катушку, особенно если она не намотана толстой проволокой.
В устройстве использовались готовые первичные обмотки идущие от сетевого трансформатора, поперечное сечение которого имело одинаковые размеры. Оригинальная первичная обмотка трансформатора имела 2 секции, то есть половина числа с каждой стороны.
Причины неисправностей
Причинами поломки ротора может быть неправильная эксплуатация электроинструмента, которая представлена следующими факторами:
- превышено допустимое время непрерывной работы, что является одной из основных причин выхода из строя бытовых болгарок;
- проведение работ в условиях агрессивных сред с наличием песка, влаги, абразивной пыли и других подобных материалов;
- работа в условиях, превышающих допустимую нагрузку;
- некоторые механические неисправности влияют на дисбаланс вращающегося ротора, что в конечном итоге сказывается на нормальном функционировании электрической цепи ротора;
- нестабильность сетевого напряжения во время работы электроинструментом.
Исправный ротор для Бош УШМ GWS6-100/GWS 850 MAX. Фото 220Вольт
Работа электроинструмента, сопряженная с действием указанных факторов, приводит к возникновению следующих неисправностей:
- обрыв проводников катушек;
- короткое замыкание между витками из-за подгоревшей изоляции;
- изоляция теряет свои свойства, что может вызвать пробой обмотки на корпус сердечника;
- нарушение коллекторных контактов;
- частички обгоревшего изоляционного лака или оплавившегося припоя попавшие в зазоры, которые соприкасаются с вращающимся ротором, могут нанести механические повреждения элементам болгарки: трещины, скалывания, глубокие царапины.
- ламели коллектора неравномерно изнашиваются, на них образуется нагар от короткого замыкания.
В основном это происходит при длительной работе коллекторного двигателя болгарки без перерыва на отдых. Изоляция обмотки от нагрева теряет свои характеристики, оплавляется, что приводит к короткому замыканию витков. Контакты, соединяющие обмотку якоря с ламелями коллектора, могут отпаяться, электрический ток прерывается и электропривод останавливается.
Самостоятельная намотка трансформатора
Нет трансформатора? Мотайте сами. Катушка – провод ПЭДТ-200, диаметр 0,35. Витков приблизительно 1500 с плюсом – сопротивление 40 Ом получилось, потом пропитать лаком и все высушить в печке, будет качественная и монолитная катушка. Цена прибора для проверки якорей выходит сущие копейки, так что пробуйте – все работает отлично!
Если не хотите собирать плавный регулятор тока на микросхеме 2008 – сделайте проще. Возьмите две катушки, переключаемые переключателем, более мощный ток и меньший. Для тестирования различных роторов.
Вначале положите якорь в конус и приложите пластину, когда она трясется это означает что поврежден ротор, когда она не дрожит в любой точке ротора, тогда можно быть уверенным, что короткое замыкание между катушками отсутствует.
Как получить двуполярное питание из однополярного — искусственная средняя точка
Одним из самых больших недостатков данной схемы является двухполярное питание. Более практично и удобно питать тестер межвиткового замыкания от батареи типа «Крона» (9 В) и сформировать искусственную среднюю точку. Используя простую схему, работа которой описана в книге «Стабилизаторы напряжения и тока на ИМС (СИ)» Успенский Б. можно получить искусственную среднюю точку.
Из применяемых деталей в схеме:
- операционный усилитель: mc34072 (или любой другой аналог типа LM393)
- транзисторы SS8050 и SS8550 (можно и более слабую пару, с рабочим током коллектора не менее 200-300 мА)
- электролитические конденсаторы 22 мкФ с рабочим напряжением 16 В.
Внимание! При наладке схемы ни в коем случае не стоит устраивать КЗ со средней точкой, моментально выходит из строя один из транзисторов, а также выходит из строя ОУ
Другой метод проверки ротора
Ещё одним простым способом можно проверить ротор такого электродвигателя, подключив его последовательно с лампой накаливания к сети 220 В. Предполагая, что якорь и щетки хороши, устанавливаем ротор в разных положениях, если в заданном положении не запускается, тогда разрыв или короткое замыкание ротора – лампа загорится сильнее. Можете попробовать различные мощности лампочек в зависимости от мощности двигателя. С помощью этого простого метода можно понять что ротор рабочий даже без демонтажа двигателя.
Источник
Сайт про изобретения своими руками
Устройство
Для грамотной диагностики неисправностей якоря важно знать устройство и принцип его работы. Основными элементами якоря являются круглый сердечник, состоящий из набора пластин электротехнической стали и навитая в его пазы определенным образом обмотка. В каждый из пазов по специальной схеме укладываются две якорные обмотки. Первый и последний виток одной из обмоток находятся в одном пазу и замыкаются на одну ламель.
Ротор для Макита УШМ 9069 MAX. Фото 220Вольт
Сердечник напрессовывается на ротор, вращающийся под действием сил, возникающих в электромагнитом поле, образованном обмотками якоря и работающего с ним в паре катушками статора. В болгарках якорь – это сборочный узел, с расположенной на одном конце вала ведущей шестерней, на противоположном – коллекторный узел.
ƒ↓ — Прибор проверки якорей (ППЯ)
«Признавая свои ошибки, мы находим источник силы»
Решил сделать прибор для проверки якорей на короткозамкнутые витки и прочее. Пригодится если решили отремонтировать коллекторный двигатель и проверить правильно ли намотали. Очень полезная вещь и когда то в СССР выпускалась. Но теперь Днем с огнем не сыщешь.
Не будем вдаваться в сложные формулы, постараюсь объяснить на мигах, что сделал. Статью разобью на 2 части. «Часть первая. Магнитопровод». «Часть вторая. Электричество». Потом объясню из за чего 2 части.
Часть первая. Магнитопровод.
Во первых нам нужен магнитопровод, или же по другому — статор от двигателя пылесоса. Потом нам нужно вырезать в одной его стороне часть под углом 90 градусов, Куда будет ложиться сам якорь для проверки. Можно болгаркой, пилкой, ложкой — как кому удобнее.
Затем, нам нужно создать площадку для намотки катушки. Многие пишут, что нужно взять электрокартон, какой то еще -тон, но у меня его нет и в ближайшие 50 километров в окружности он не намечается, Купить негде. А значит нужна альтернатива. Помните, когда ремонтируют двигатели мотоциклов и автомобилей и нет прокладки — ее раньше вырезали из папки «Дело №». Вот и мы так и сделаем, но нужно иметь ввиду — папка грубая, нам сойдет и обложка тетради. Имелся у меня похожий магнитопровод и там был электрокартон, но немного уже чем нужно. Но нам ведь достаточно замерить толщину и приблизительно подобрать. Лишь бы была прослойка между проволокой и самим статором.
Приспособление для поиска межвиткового замыкания генераторов/стартеров
Добро пожаловать на ChipTuner Forum.
Опции темы
Sergrider
Sukhov
Нужно два дроселя на 2,15 ампер от ламп дрл или днат. И конденсатор на 10-20 микрофарад. Если интересно завтра сделаю на работе фотки и напишу здесь.
Добавлено через 16 минут
Sergrider
Канай
Sukhov
Башкиров Владимир
Прибор Проверки Якорей
Прибор используется для проверки на межвитковое замыкание якорей двигателей и (генераторов) постоянного тока, а также для проверки полюсных катушек.
Принцип работы прибора
Прибор представляет собой трансформатор переменного тока, имеющий только первичную обмотку, с магнитным зазором в сердечнике. В зазор сердечника укладывается проверяемый якорь, и его обмотка становится вторичной обмоткой трансформатора. В случае наличия короткозамкнутых витков в проверяемом якоре, поскольку витки распределены по группам, возникает местное магнитное перенасыщение железа, что легко обнаруживается по дребезжанию стальной пластинки, положенной на железо якоря над витком (например ножовочное полотно). Проворачивем якорь в магнитном зазоре, так что пластинка оказывается над разными катушками. Там где есть межвитковое замыкание пластинка начинает ощутимо вибрировать. Замкнутый виток, теоретически начинает греться (правда, как правило, на больших якорях, слишком медленно, чтобы нагрев можно было практически обнаружить).
Нам нужно два таких дросселя и конденсатор на 10-20 мкф на 400 В.
Далее разбираем дроссели. Молотком отбиваем основание и им же ударяем сердечник по краю снизу. Напоминает разборку крестовины кардана. Получаем кучу таких железок.
Нам нужны только эти.
Укладываем их, как они были в дросселе и хорошо изолируем. В несколько слоев. Обращаем особое внимание на углы сердечника. От качества изоляции зависит работа прибора и Ваша безопасность.
Далее берем снятую обмотку дросселя и наматываем ее виток к витку. Каждый слой намотки изолируем изолентой. Можно так-же мотать на вертикальные участки сердечника. Когда кончится первая, припаиваем к ней вторую и продолжаем мотать. На фото показан провод для демонстрации. Он в ПВХ изоляции. По окончании намотки тщательно изолируем обмотки. Вот так примерно должно получится.
Конденсатор с обмоткой соединяем последовательно. Для ограничения тока. Сердечник можно сделать длинным. Взяв железо с двух дросселей.
Так должен лежать якорь.
Для поиска короткого замыкания удобно использовать полотно от ножовки по металлу.
Также, при помощи миллиамперметра можно проверить обмотку на обрыв (плохая пайка в петушках и т. д.). Для этого нужно подключать миллиамперметр к соседним ламелям якоря, проворачивая якорь в пазу ППЯ на 1 ламель, между подключениями. У исправного якоря ток со всех соседних ламелей будет одинаковым. Резкое повышение тока (или падение, если разрывов несколько) указывает на обрыв между этими ламелями. При проверке необходимо сохранять постоянный угол контактов миллиамперметра относительно полюсов прибора, иначе показания на разных парах ламелей будут разные и на исправном якоре.
И еще. Если положить демонстрационную обмотку как но фото, то получится обычный трансформатор. Кому интересно может скачать фото и видео. Качество правда не очень.
Источник
Способы обнаружения КЗ
Рассмотрим способы обнаружения КЗ обмотки якоря или статора. Их известно как минимум четыре:
1.1. Поконтактная проверка сопротивления обмоток омметром. Проводится последовательное измерение сопротивления на клеммах коллектора, требующее больших затрат рабочего времени. Закороченная катушка дает значение сопротивления, близкое к нулю.
1.2. Метод переменного электромагнитного поля дросселя. Дроссель изготавливается (как правило, кустарно) из большого Ш-образного или тороидального трансформатора. Тестируемый якорь размещается в конусе дросселя и вращается на 360°. При совмещении паза якоря, в котором имеется КЗ, со щелью в магнитопроводе дросселя слышен гул или дребезг. Размеры и вес прибора не для ботаника, посмотрите на образцы в YouTube. КЗ статора этим прибором определить нельзя.
1.3. Тот же метод, модифицированный для ботаника: прибор ИКЗ (ИКЗ-2, ИКЗ-3 и т.д.), широко применяемый ныне в ремонте электроинструмента. Вращая якорь, проверяют обмотки в пазах магнитопровода. Если в пазу нет КЗ, ЭДС мала, и горит зеленый светодиод. Если КЗ есть, наводится большая ЭДС, и горит красный светодиод. Очень удобный прибор тем, что, во-первых, – маленький и легкий, во-вторых, – малопотребляющий, в-третьих, – можно проверять как якоря, так и статоры на КЗ. Один недостаток: прибор обрыв обмотки не обнаруживает, то есть, если КЗ он не обнаружил, то это еще не значит, что якорь/статор нормальный. (См. описание Таблицы 1).
1.4. Метод счета звона. Предыдущие способы предполагают вращение якоря на 360°. Можно установить факт КЗ одним измерением в одном положении якоря, зная, что добротность нормальной индуктивности и дефективной с КЗ различаются в разы. На Рисунке 1 приведены два таких случая.
| Рисунок 1. | Вверху – исправная индуктивность. Внизу – КЗ. | |
После возбуждения LC-контура прямоугольным импульсом, контур некоторое время будет «звенеть». Этот звон можно подсчитать и сделать вывод о добротности контура, а значит, о наличии или отсутствии КЗ.
Механизм образования витков
Механизм образования завихрений в трансформаторе стандартный для любых типов оборудования. Общий поток при прохождении делится на первый поток, который распределяется по плоскостям, которые не охвачены витками полюса. Второй поток электромагнита находится на плоскости, которая принадлежит кв. На втором образуется ЭДС, приводящая к токовому импульсу. При этом возникает определенного значения угол, который определяется индуктивностью.
Одновременно с прохождением потока возникает сила притяжения. Она складывается из двух составляющих, которые сдвинуты во времени. Пульсация (амплитудные соотношения) определяется сугубо углом сдвига, который возникает между двумя потоками в области действия. Угол никогда не превышает значение 90 градусов. Обычно его значение лежит между 50 и 80 градусами. Объясняется это тем, что достигнуть сдвига потоков на прямой угол невозможно.
