Намотать якорь своими руками

Мелкосерийное литье изделий из пластика на термопластавтоматах
Узнать цену!

44. СХЕМЫ РУЧНЫХ ОБМОТОК ЯКОРЯ

Среди ручных обмоток, применяемых для якорей, можно выделить три типа: простая ручная, «в елочку» и юбочная.

Обмотку «в елочку» называют также иногда двуххордовой, так как у нее секции разделены на две равные части (две полусекции), образующие на виде с торца две хорды, расходящиеся из одного паза. Число сторон секции в пазу якоря при ручной обмотке может быть равно двум (при u_п=1) и более (при u_п = 2 и более).

Рис. 98. Простая ручная обмотка при u_п=1: а — намотка первой секции и образование петли для намотки второй секции, б — намотка второй секции, в — рабочая схема, г — вид с торца; 1 — начало намотки, 2 — первая секция, 3 — вторая секция, 4 — первая петля, 5 —вторая петля

Простая ручная обмотка при u_п=1 наматывается следующим образом. Вначале наматывается первая секция 2 (рис. 98, а), затем делается петля 4 для присоединения к коллектору, после чего наматывается вторая секция (рис. 98, б, г) в рядом лежащие пазы, делается петля 5 и т. д. При четырех сторонах в пазу (u_п=2) вторая секция наматывается в те же пазы, что и первая (рис. 99), причем петли для присоединения к коллектору делают после намотки каждой секции.

При обмотке «в елочку» каждая секция разбивается на две полусекции. Сначала наматывают первую полусекцию обмотки (рис. 100, а), затем переходят в следующий по шагу паз (7-й паз на рис. 100,б) и наматывают вторую полусекцию 4. После образования

петли 5 наматывают подобным же образом следующие секции. При u_п=2 вторая секция наматывается в те же пазы, что и первая. Число витков в полусекции при обмотке «в елочку» определяется делением общего числа витков в пазу на 4u_п. Например, при общем числе витков в пазу 72 и u_п=2 число витков в полусекции

Рабочие схемы обмоток «в елочку» при u_п=2 представлены на рис. 101. При скосе пазов пакета якоря разметка ручных обмоток, так же как и шаблонных, производится по среднему сечению пакета.

Рис. 99. Простая ручная обмотка при u_п=2: а — намотка первой секции и образование петли для намотки второй секции, б — намотка второй секции, в — рабочая схема, г — вид с торпа; 1 — начало намотки, 2 — первая секция, 3 — вторая секция, 4 — первая петля, 5 — вторая петля

Юбочная обмотка применяется при небольшом числе витков в секции (обычно не более трех). Для ее намотки заранее отрезают от бухты куски проводов, число которых должно быть равно числу секций. Длина каждого куска провода должна быть равна развернутой длине секции. Концы всех отрезанных проводов 2 (рис. 102) закладывают в пластины коллектора 1, провода изгибают и укладывают в пазы в соответствии со схемой обмотки. По выходе из паза со стороны, противоположной коллектору, все провода одновременно опять изгибают, на них накладывают для закрепления бандаж 4 из чулка. Затем со стороны, противоположной коллектору, провода изгибают вокруг бандажа 4, образуют лобовую часть, после чего их укладывают в пазы в соответствии с шагом обмотки по-

Рис. 100. Ручная обмотка «в елочку»: а — намотка первой полусекции и переход для намотки второй полусекции, б — намотка второй полусекции и образование петли, в — рабочая схема, г — вид с торца; 1 — начало намотки, 2 — первая полусекция, 3 — переход к второй полусекции, 4 — вторая полусекция, 5 — петля

Рис. 101. Рабочая схема обмотки «в елочку» при и_п = 2: а — без скоса пазов, б — со скосом пазов на 1/2 пазового деления

верх уже находящихся там проводов первого слоя. Таким образом, получается петля 3 (юбка) со стороны, противоположной коллектору, и образуется первый виток.

Для получения второго витка провод со стороны коллектора изгибают, закрепляют бандажом 5 и вторично укладывают в те же пазы с изгибом и закреплением лобовой части новым бандажом с противоположной стороны. Операции изгиба и бандажировки повто-

Рис. 102. Юбочная обмотка: 1 — пластина коллектора, 2— провода, 3 — петля, 4, 5 — бандажи

ряют столько раз, сколько витков в секции. После намотки всех витков концы проводов закладывают в шлицы коллектора в соответствии со схемой обмотки.

Число петель (юбок) обмотки на стороне, противоположной коллектору, равно числу витков, а со стороны коллектора — на один меньше.

Юбочные обмотки выполняют, как петлевые и как волновые. Их схемы ничем не отличаются от обычных шаблонных обмоток.

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.

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:

1. Провести общий осмотр инструмента.
2. Обратить внимание на целостность сетевого шнура, наличие напряжения в розетке.
3. При помощи индикатора напряжения убедиться, что ток поступает на коллектор двигателя и кнопку пуска.

Осмотр прибора изнутри

Если с питанием всё в порядке, но болгарка не работает, придётся вскрыть корпус, чтобы получить доступ к мотору. Как правило, разборка не представляет сложностей. Но необходимо придерживаться простых правил, которые позволят избежать неприятностей во время обратной сборки:

1. Обязательно отключить прибор от сети перед разборкой.
2. Снять со шпинделя рабочий диск и защитный кожух.
3. Произвести вскрытие корпуса в хорошо освещённом месте, на чистой поверхности стола.
4. Запомнить расположение всех деталей и узлов перед разборкой. Рекомендуется зарисовать или сфотографировать внутреннее устройство прибора.
5. Шурупы и винты крепления складывать в отдельном месте, чтобы не потерялись.

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.

Если же лампочка не горит, то это может говорить о следующем:

1. Возможно зависание щёток в нерабочем положении. Сработалась подпорная пружина.
2. Произошёл разрыв питающего контура.
3. Произошло замыкание или разрыв в обмотке статора.

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.

В каких случаях можно спасти якорь и восстановить его своими руками

Если повреждение якоря установлено с гарантированной точностью, деталь необходимо извлечь из электродвигателя. Разборку мотора надо производить с особой аккуратностью, предварительно сняв щётки и отсоединив клеммы питания. Вынимается ротор вместе с опорными подшипниками и крыльчаткой охлаждения мотора, они составляют с ним единое целое.

Если в якоре повреждена большая часть проводки и в результате перегрева нарушена балансировка, его лучше заменить целиком. О нарушении балансировки говорит повышенная вибрация и неравномерный гул при работе механизма.

Как перемотать якорь — пошаговая инструкция

Если балансировка якоря не нарушена, а проблема только в испорченных обмотках, то такой якорь можно восстановить самостоятельно, перемотав катушки. Перемотка ротора в домашних условиях требует большого терпения и аккуратности.

Мастер должен иметь навыки в работе с паяльником и приборами для диагностики электрических цепей. Если вы неуверены в своих силах, лучше отнести двигатель для ремонта в мастерскую или самостоятельно заменить весь якорь.

Для самостоятельной перемотки якоря понадобится:

• провод для новой обмотки. Используется медная жила с диаметром, точно соответствующим старому проводнику;
• диэлектрическая бумага для изоляции обмотки от сердечника;
• лак для заливки катушек;
• паяльник с оловянно-свинцовым припоем и канифолью.

Перед перемоткой важно сосчитать количество витков провода в обмотке и намотать на катушки такое же количество нового проводника.

Процесс перемотки состоит из следующих шагов:

1. Демонтаж старых обмоток. Их надо аккуратно удалить, не повредив металлического корпуса якоря. Если на корпусе обнаружились какие-либо заусенцы или повреждения, их надо загладить напильником или зашлифовать наждаком. Иногда, для полной очистки корпуса от шлаков, мастера предпочитают обжигать его горелкой.
2. Подготовка коллектора для подключения нового провода. Снимать коллектор нет необходимости. Следует осмотреть ламели и замерить мегомметром или мультиметром сопротивление контактов по отношению к корпусу. Оно должно быть не более 0,25 МОм.
3. Удаление старой проводки на коллекторе. Тщательно убрать остатки проводов, прорезать пазы в части контактов. В дальнейшем в пазы будут вставлены окончания проводов катушек.
4. Установка гильз для якоря. Гильзы делаются из диэлектрического материала толщиной 0,3 мм, например, электротехнического картона. Нарезать определённое количество гильз и вставить в пазы очищенного якоря.
5. Перемотка катушек. Конец нового проводника приприпаивается к окончанию ламели и наматывается последовательными круговыми движениями, против часовой стрелки. Такая укладка называется «укладкой вправо». Намотка Повторить для всех катушек. Возле коллектора стянуть провода толстой нитью из х/б ткани (капрон применять запрещено, так как он плавится при нагреве).
6. Проверка качества намотки. По окончании укладки всех обмоток, проверить мультиметром отсутствие межвитковых замыканий и возможных обрывов.
7. Финишная обработка. Готовую катушку обработать лаком или эпоксидной смолой для скрепления обмотки. В заводских условиях пропитку сушат в специальных печах. Дома это можно сделать в духовке. Как вариант — применять для пропитки быстросохнущие лаки, нанося покрытие в несколько слоёв.

Замена якоря самостоятельно в домашних условиях

Практика показывает, что если решено заменить якорь болгарки, то менять его лучше всего вместе с опорными подшипниками и крыльчаткой охлаждения двигателя.

Для замены потребуются:

1. Новый якорь УШМ. Должен соответствовать вашей модели. Взаимозамена с другими моделями — недопустима.
2. Отвёртки, гаечные ключи.
3. Мягкая щётка и ветошь для протирки механизма.

Как снять якорь

Замена якоря начинается с разборки болгарки. Выполняются следующие шаги:

Отвёрткой выкручиваются щёточные узлы с двух сторон. Извлекаются щётки.

Видео: замена подшипников на болгарке

Как поставить якорь на место

Чтобы установить на место новый якорь болгарки следует взять новую деталь, после чего собрать инструмент в обратном порядке. Последователь действий следующая:

1. На вал якоря устанавливается диск фиксации.
2. Методом напрессовки устанавливается подшипник.
3. Насаживается малая шестерня и фиксируется стопорным кольцом.
4. Якорь заводится в корпус редуктора, совмещаются стыковочные отверстия.
5. Закручиваются болты крепления редуктора.
6. Якорь с редуктором вставляется в корпус болгарки и фиксируется.
7. Щётки осаждаются на свои места, закрываются крышками.

После выполнения указанных действий болгарка готова к работе. Замена якоря произведена.

Видео: как проверить болгарку

Древняя суфийская мудрость гласит: «Умён тот человек, который способен выйти с достоинством из сложной ситуации. Но мудр тот, кто в такую ситуацию не попадает.» Соблюдая правила эксплуатации бытовой техники, не допуская перегрева мотора, можно избежать поломок и неурядиц в работе болгарки. Содержание и хранение инструмента в чистоте и сухости предотвратит его механизмы от загрязнения и окисления токонесущих элементов. Своевременное техническое обслуживание инструмента гарантированно избавит от неприятных сюрпризов во время работы.

СТОЛ ЗАКАЗОВ:

БОНУСЫ:

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение: Михаил Булах

Программирование: Данил Мончукин

Маркетинг: Татьяна Анастасьева

Перевод: Наталья Кузнецова

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине

	Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Перемотка якорей: любительский опыт

С чего начинается перемотка? Конечно, с проверки ЭД на работоспособность. Для начала подключают ЭД к источнику питающего напряжения. Если вал якоря ЭД постоянного тока неподвижен или вращается медленно, то, возможно, неисправен якорь. Однако могут быть и другие причины, например: заклинивание вала ржавчиной, "разбитые" втулки, износ щеток и коллектора, проседание пружин, пересохшая смазка. Для установления причины неисправности разбирают ЭД. Черный с обсыпавшейся эмалью провод на якоре свидетельствует о неисправности якоря. Если визуально якорь выглядит исправным, тогда нужно провести проверку с помощью специального прибора для проверки якорей, например, Э-236.

При отсутствии такого прибора, омметром (лучше электронным) измеряют сопротивление обмоток между коллекторными пластинами. Отличие сопротивления некоторых обмоток в сторону уменьшения указывает на межвитковое замыкание, сильно завышенное сопротивление – на плохой контакт в местах крепления или пайки провода обмотки к коллекторным пластинам, отсутствие показаний омметра на обрыв в обмотке. К сожалению, определить такую неисправность якоря, как межвитковое замыкание, бывает сложно из-за применяемого в обмотках провода большого сечения и малого количества витков. В случае если не удалось обнаружить неисправность, а сомнения остались, можно собрать ЭД с заведомо исправным якорем.

Для измерения пробоя изоляции на корпус измеряют омметром сопротивление между коллекторными пластинами и валом якоря. Если сопротивление изоляции ниже 10 кОм, то якорь считается пробитым. При подключении электродрели, пылесоса, миксера к источнику питания, внешне неисправности якоря проявляются в снижении оборотов, сильном искрении щеток ("круговой огонь"), значительном нагреве якоря, в отсутствии реакции на подключение напряжения и присутствии запаха горелой изоляции. Детальную проверку начинают с редуктора, выключателя, регулятора оборотов, щеток, а также искрогасящих и помехоподавительных конденсаторов, с проверки на наличие обрыва в проводах, дефектов подшипников. После этого устройство разбирают окончательно и проверяют якорь. Методы проверки такие же, как и для якорей ЭД постоянного тока. Характерная неисправность только для якорей ЭД переменного тока – механическое повреждение обмотки посторонними частицами, попавшими через вентиляционные отверстия.

Неисправный якорь подготавливают к перемотке. При этом микрометром измеряют диаметр провода (сначала с эмалью, затем без эмали), подсчитывают количество витков в секции, определяют способ намотки, а также порядок подключения обмоток к коллекторным пластинам. Полученные результаты измерений сравнивают со справочными данными и выбирают ближайшее значение. Дело в том, что при измерении практически всегда вносится погрешность из-за деформированного провода (даже после тщательного выравнивания) и невозможности идеального снятия изоляции. В ЭД, применяющихся в автомобильной технике, остальные параметры определяют при разматывании обмоток якоря. Все данные подробно записывают, а также зарисовывают схему намотки. Подобные меры предохраняют от возможных ошибок.

Определить параметры намотки в якорях бытовой техники сложнее: обмотки пропитаны специальным лаком для улучшения качества изоляции и закрепления витков, что мешает сматыванию витков при разборке и приводит к обрыву тонкого провода. В этом случае выводы, припаянные к коллектору, отсоединяют и с помощью омметра определяют начала и концы обмоток. Если измерением не удалось выяснить схему намотки, то обмотку разматывают с помощью регулируемого источника напряжения от 0 до12 В. Для этого на начало и конец одной из обмоток подают напряжение и медленно увеличивают его до тех пор, пока провод обмотки не начнет нагреваться. При правильном выборе напряжения провод легко размягчает лак, при этом не перегреваясь.

Разматывают провод с помощью пинцета, своевременно удаляя лишний провод. Для удаления старой обмотки обрезают выступающие из железа лобовую и заднюю части обмотки отрезным резцом на токарном станке или ножовкой по металлу. Оставшийся провод выбивают из пазов круглым металлическим стержнем. Диаметр стержня подбирают с таким расчетом, чтобы он с минимальным зазором проходил внутри паза, без заклинивания. В некоторых случаях для облегчения удаления остатков провода якорь подогревают.

После окончательной очистки восстанавливают торцевые изолирующие накладки. Отломавшиеся кусочки пластмассовых накладок приклеивают, а выгоревшие картонные – делают новые. Для облегчения трудоемкой операции вырезания сложного профиля накладки ее упрощают. Вырезанный картонный круг с пробитым в центре отверстием надевают на вал якоря и приклеивают к железу. На окончательно приклеенной накладке выжигают раскаленным гвоздем ненужные участки, находящиеся над пазами железа. Со стороны коллектора накладку для вклейки разрезают на две части. Далее в пазы железа вкладывают вставки из специального картона (прессшпана), необходимые для изоляции провода от железа. Вставку вырезают с таким расчетом, чтобы при помещении в паз ее края выступали наружу на 5 мм. ЭД постоянного тока, применяемые в автомобилях, менее требовательны к качеству изоляции. Здесь допустимо применение любого тонкого картона, даже бумаги.

Схемы обмоток большинства автомобильных ЭД простые, поэтому при перемотке проблем обычно не возникает, чего не скажешь о схемах обмоток ЭД бытовой техники.

На рис.1 показана схема намотки якоря пылесоса, на рис.2 – дрели, на рис.3 – миксера.

Как видно, одна секция может иметь от одной до трех обмоток. Этот фактор определяет количество одновременно наматываемых проводов. Если в секции три обмотки, то нужно три катушки провода и т.д. При намотке применяются ярлычки для обозначения начала и конца каждой обмотки. Для того чтобы после окончания намотки не запутаться в проводах, все катушки нумеруют и ярлычки крепят согласно этим номерам. Порядок нумерации на ярлычках такой: "н 1,1"; "к 1,1"; "н 1,2"; "к 1,2", где буквы "н", "к" – начало и конец, вторая цифра – номер секции, третья цифра – номер обмотки.

Намотка якоря миксера с таким типом обмотки, как на рис.3, сложнее. Здесь применяют более тонкий провод, вдвое большее количество витков и беспрерывную намотку. Для облегчения намотки используют специальную "иглу". Ее можно сделать из пластмассовой авторучки без пишущего стержня. Несложная доработка состоит в прокалывании отверстия в задней крышке и вклеивании кембрика длиной 5. 7 мм в переднюю часть авторучки. Провод пропускают через "иглу" сзади. Намотка чем-то напоминает шитье.

Для уплотнения проводов в пазах, при намотке якорей, удобно иметь две палочки (одну палочку круглой формы, в виде гвоздя, а другую – плоской формы, в виде линейки) из неметаллического материала (пластмассы, текстолита, дерева).

Если в секции три обмотки, то намотку производят сразу тремя проводами. Обычно направление намотки слева направо, в обратном направлении бывает реже, но этот вариант следует иметь в виду при определении схемы намотки. Ошибку в этом случае обнаруживают слишком поздно, только после сборки ЭД. Проявляется она во вращении якоря в противоположном направлении. В этом случае можно попытаться исправить ситуацию, перестановкой местами проводов, подключенных к щеткам.

Для защиты эмали провода от повреждения выступающие края прессшпана перед намоткой прижимают к углам прорези якоря. После окончания намотки эти края обрезают и с помощью плоской палочки заправляют внутрь паза. Для окончательной фиксации провода аккуратно забивают в паз текстолитовые клинья. Чтобы клинья при забивании не сминали прессшпан, на нижних краях обрезают острые углы, а край, обращенный к обмотке, затачивают наискось.

В пространство между коллектором и железом якоря до уровня коллектора наматывают толстую нитку. Далее приспособлением, показанным на рис.4, прорезают на краях коллекторных пластин канавки. В приспособление вставляют кусочек ножовочного полотна для резки металла. Ширину канавки регулируют обтачиванием на точиле боковых сторон режущего полотна. Припаивание проводов к коллектору производят паяльником мощностью не ниже 65 Вт. Край жала паяльника должен быть заточен по форме канавки.

Благодаря такой заточке легко залуживают канавки и вдавливают в них провода. Припой применяют с максимально возможной тугоплавкостью. Чтобы при залуживании провода не зачищать его, прикладывают провод к деревянной пластинке с заранее расплавленной канифолью и производят залуживание.

Для закрепления проводов припаянных к коллектору обматывают их крепкой ниткой. По окончании работ обмотки покрывают эпоксидным клеем. Этим клеем также закрепляют в пазах текстолитовые клинья. Не рекомендуется вместо эпоксидного клея использовать мебельный лак, так как он ухудшает изоляцию, поэтому лучше применить специальный лак для электромоторов. После пропитки данным лаком, изделие просушивают в термопечи.

Автор: C.М. Усенко

Смотрите другие статьи раздела Электродвигатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке: