Укладка обмоток якорей микромашин | Технология и оборудование производства электрических машин
Страница 62 из 83
Схемы укладки.
В якорях с диаметром пакета до 80 мм обмотку чаще укладывают непосредственно в пазы сердечника проводом, сматываемым прямо с катушки. Перед укладкой пазы сердечника изолируют ленточной изоляцией или методом напыления.
При изолировании лентой изоляционный материал на пазовые гильзы предварительно не разрезается, а лента, кроме пазов, охватывает зубцы сердечника. Это делается для предохранения от попадания проводов между пазовой изоляцией и стенкой паза при укладке обмотки.
Обмотав якорь, изоляцию на зубцах разрезают, а края ее заправляют в паз сердечника.
Кроме изолировки пазов перед укладкой обмотки на торцы пакета ставят крайние листы из изоляционного материала (электротехнического картона, текстолита и др.), а шейки вала, к которым будет прилегать обмотка, изолируют лентой.
Обмотку якоря непрерывным проводом можно производить вручную или на обмоточных станках.
Укладка обмотки из непрерывного провода отличается от укладки всыпных обмоток, намотанных предварительно на шаблоны.
При обмотке якоря непрерывным проводом обе стороны первых катушек укладывают непосредственно на дно паза. Обмотку ведут одним проводом.
Для получения симметричного расположения проводов в лобовых частях якоря применяют специальные схемы намотки в «елочку» и двуххордовую [1].
При обмотке в «елочку» (рис. 14-3, а), например, якоря с десятью пазами, шагом по пазам, равным четырем, с одной секционной стороной в катушке из десяти витков в секции и двадцатью проводами в пазу, проводники укладывают в следующей последовательности.
Рис. 14-3. Схема обмоток якорей микродвигателей: а — в елочку; б — двуххордовая обмотка
Из паза начала намотки равным количеством витков каждую катушку укладывают в два паза сердечника, отстоящих на шаг.
Из паза 1 наматывают каждый раз по пяти витков в пазы 5 и 7, далее из паза 2 — в пазы 6 и 8, из паза 3 — в пазы 7 и 9 и т. д. Последними укладываются катушка из паза 10 в пазы 4 и 6, после чего во всех пазах будет по двадцати проводов, а в лобовых частях проводники располагают симметрично.При обмотке двуххордовой (рис. 14-3, б) тот же якорь обматывается в такой последовательности. Первые две хорды образуются при намотке по пяти витков из паза 1 в паз 5 и из паза 10 в паз 6, следующие две хорды наматывают из паза 1 в паз 7 и из паза 2 в паз 6 и т. д.
В процессе намотки по обеим схемам, намотав катушку, отрезают провод от бухты и на начало каждой катушки надевают бирку с обозначением 1Н, 2Н, ЗН и т. д., а концы катушек — IK, 2К, ЗК и т. д.
По окончании обмотки якоря на вал насаживается коллектор, конец каждой катушки и начало последующей зачищают и, соединенные вместе, их вкладывают в шлиц коллекторной пластины и запаивают.
Станки для обмотки якорей.
В зависимости от размеров якоря, диаметра провода и схемы обмотки для обматывания якорей применяют различные типы обмоточных станков, имеющих различные движения рабочих органов.
Рис. 14-4. Станок для обмотки якорей
На рис. 14-4 показан станок для обмотки якорей микродвигателей проводом до 0,5 мм [1].
Обматываемый якорь 2 устанавливают в центра 4.
В паз якоря вводят конец провода и закрепляют его за вал. На счетчике 1 устанавливают число оборотов, равное числу витков в секции, и включают станок. Якорь вместе с планшайбой 3 начинает вращаться со скоростью 500—1000 об/мин. С катушки 6, установленной на стойке 7, обмоточный провод, проходя через ролики 5, укладывается в пазы якоря. Провод направляется крыльями 8, вращающимися вместе с якорем. Намотав одну секцию, станок автоматически останавливается. Специальным устройством 9 зацепляется один виток провода и вытягивается в виде петли, затем якорь поворачивается на одно пазовое деление и процесс обмотки повторяется до тех пор, пока якорь не будет полностью обмотан.
- Назад
- Вперёд
Перемотка электродвигателей своими руками – пошаговая инструкция
Практически все электродвигатели, установленные в различных моделях бытовых приборов, являются асинхронными. Одно из преимуществ такого технического решения в том, что изменение нагрузки никак не отражается на частоте вращения. Во многом этим и обусловлена популярность таких моделей.
Промышленность выпускает различные модификации этих устройств, которые имеют конструктивные отличия в исполнении составных частей – разное количество полюсов, ротор или короткозамкнутый, или фазный (значительно реже), и ряд других. Но общий принцип ремонта электродвигателей остается неизменным, разница может быть только в отдельных нюансах.
В случае поломки эл/двигателя простейший способ восстановления его работоспособности – обратиться в мастерскую. Однако не в каждом населенном пункте «частники» смогут выполнить эту работу качественно, если, конечно, вообще за нее возьмутся.
Поэтому нередко возникает дилемма – выкинуть его в мусорный ящик или попробовать перемотать самостоятельно.
Учитывая разнообразность конструкций и габаритов «движков», а также то, что все они имеют как статорную, так и роторную обмотки (для эл/двигателей постоянного тока – якорную), изложим только порядок действий по перемотке электродвигателей своими руками и общие рекомендации по этому вопросу. Остановимся на двигателе переменного тока, так как именно такие изделия чаще всего входят в состав различных бытовых приборов и агрегатов.
Содержание
- 1 Внешний осмотр
- 2 Определение параметров провода
- 3 Подготовка «железа»
- 4 Подбор провода
- 5 Изготовление обмотки
- 6 Установка обмотки
- 7 Пропитка
- 8 Проверка эл/двигателя
- 9 Включение
- 10 Практические советы
Внешний осмотр
Необходимо, частично разобрав двигатель, произвести очистку всех составных частей и определить, в чем собственно дело.
Одновременное выгорание и роторной, и статорной обмоток происходит довольно редко. Поэтому и следует понять, какой из них придется заниматься.
Но здесь нужно учесть, что резкое повышение температуры внутри механизма в момент возникновения неисправности сопровождается нарушением изоляционного покрытия на всех составных частях. Поэтому ограничиваться одной лишь перемоткой нельзя. Следовательно, придется уточнить, что еще необходимо будет сделать и какие материалы приготовить.
Определение параметров провода
Можно попробовать найти соответствующую информацию в интернете (намоточные данные). Часто люди делятся личным опытом, как они ремонтировали эл/дрель, фен своей жене, насосную станцию на даче и так далее. Но нужно понимать, что это должна быть ТОЧНО ТАКАЯ ЖЕ модель, иначе не факт, что после ремонта ваша станет работать.
На практике же обычно приходится все вопросы выяснять непосредственно при осмотре. Даже если двигатель выгорел довольно сильно, то всегда можно найти участок, на котором обмотка более-менее сохранилась.
В этом месте нужно все тщательно очистить для того, чтобы можно было пересчитать все проводки в «укладке». Все, что нам нужно – определить количество витков и сечение провода.
Заботиться о целостности провода, естественно, смысла нет. Поэтому подойдет все, что поможет удалить нагар и частицы расплавленного лака – бензин, спиртосодержащие жидкости и тому подобное. Как вариант – произвести обжиг (горелка, костер и так далее). Главное – результат.
Обмотка выступает за габариты «железа». На той ее части, которая цела и пригодна к осмотру, срезается (срубается, спиливается) верхушка. Подходящий инструмент подбирается в зависимости от толщины провода, но нужно иметь в виду, что он довольно мягкий (медь). Наша задача – добиться того, чтобы одну часть намотки можно было «распушить». Тогда и число проводков посчитать несложно, и сечение их замерить.
Подготовка «железа»
Основой и ротора, и статора служит специальная сталь. При внешнем осмотре на них иногда можно обнаружить небольшие вмятины или заусеницы.
Такие места необходимо аккуратно обработать или «мягким» надфилем, или мелкой «наждачкой», не повреждая металл.
Подбор провода
В идеале он должен быть точно таким же. Но это не всегда получается. Следовательно, придется использовать материал с другим сечением, который занимает в соответствующей таблице соседнюю позицию. При этом нужно вспомнить закон Ома и учесть, что с уменьшением диаметра провода его сопротивление возрастает.
Значит, нужно будет изменить и число витков, например, вместо 350 наматывать 400 или 320. Возможно, такое решение – «на глазок» – приведет к некоторому снижению мощности. Тем, для кого это принципиально, придется произвести точные расчеты, тем более что все исходные данные есть – номинал напряжения питания (220 В), сечение имеющегося провода, габариты «железа», на которое он будет наматываться (значит, общая длина проводника).
Но при этом нельзя забывать, что неправильный результат вычислений может привести к повышенному нагреву двигателя (если не к критическому перегреву и поломке).
Как результат – расплавление лака и в перспективе короткое (между обмотками) или межвитковое замыкание.
Изготовление обмотки
Это делается при помощи шаблона. Его несложно изготовить самостоятельно, из плотного картона или фанеры. Главное – правильно снять все размеры с «железа». Намотку провода лучше делать на специальном станке, который не является дефицитом и стоит копейки. Такое приспособление можно смастерить и самому, из подручного материала. Как выглядят станок и шаблон, ясно из рисунка.
Если делать намотку вручную, на это уйдет времени значительно больше, да и есть вероятность того, что можно ошибиться в количестве витков. Кроме того, работая с тонким проводом, его легко порвать, а с толстым – уложить неплотно, что вызовет трудности при постановке обмотки на место из-за увеличения ее габаритов.
Установка обмотки
Ничего сложного в этом нет, необходимо лишь соблюдать аккуратность. После укладки изоляции в пазы по месту «сажается» изготовленная «катушка» (такие «гильзы» изготавливаются из материалов категории «диэлектрик»).
Как они ставятся, понятно из рисунка.
Следует избегать любого повреждения не только провода, но и его внешней изоляции (лаковое покрытие). В некоторых случаях целесообразно использовать специальное приспособление – «трамбовку». С ее помощью обмотка «уплотняется» в посадочных пазах. Все фазные катушки надежно изолируются друг от друга.
Пропитка
Она делается с целью изоляции всех токоведущих частей. Рекомендовать какой-то конкретный состав смысла нет, так как в продаже имеется большой ассортимент соответствующей продукции. Но вот кое-что посоветовать стоит.
Все лаки делятся на 2 категории. Одни не требует температурного воздействия, так как просыхают естественным путем. Для других необходима термическая обработка. На производстве с этим проблем нет, так как используются специальные печи. А вот как просушить лак в домашних условиях, придется подумать.
Проверка эл/двигателя
После того, как просушка закончена, нужно убедиться в том, что он готов к включению.
Что необходимо? «Прозвонить» все обмотки, по очереди, чтобы выяснить, нет ли где обрыва или «неконтакта» в местах соединений. Кроме того, нужно замерить сопротивление между катушками и на корпус (удостовериться в отсутствии КЗ).
И только после этого можно проверять изделие в работе.
Включение
Для проверки работоспособности двигатель не следует сразу же запитывать от источника 220 В. Сначала нужно проверить его работоспособность через понижающий трансформатор. Если ротор, хоть и «вяло», но крутится и эл/двигатель не греется, не дымит, значит, все сделано правильно.
После включения в промышленную сеть (220) целесообразно замерить потребляемый устройством ток. В паспорте на изделие такие данные есть. В случае чрезмерного отклонения измеренной величины от «номинала» необходимо разбираться с вероятной причиной.
Практические советы
- В процессе намотки провода на шаблон нужно укладывать его равномерно, «виток к витку».
Наложения проводков друг на друга, с «перехлестом», следует избегать. Иначе полученная катушка просто не поместится в месте установки из-за увеличенных габаритов. - Еще в процессе разборки эл/двигателя необходимо обратить внимание, как и чем выполнена изоляция внутренних частей (например, фазных катушек), по какой схеме они соединены («треугольник», «звезда») и так далее. Это поможет произвести правильную сборку, так как ее придется делать «один в один». Не стоит надеяться на память. Надежнее все это «зарисовать», с указанием всех особенностей инженерного решения.
- Если пришлось сдать «движок» в ремонт, то следует поинтересоваться, какие в мастерской применяются пропиточные составы и есть ли соответствующее оборудование для просушки обмоток.
Наложения проводков друг на друга, с «перехлестом», следует избегать. Иначе полученная катушка просто не поместится в месте установки из-за увеличенных габаритов.В принципе, ничего особо сложного в самостоятельной «перемотке» эл/двигателя нет. Следует только вспомнить азы электротехники и учесть вышеприведенные рекомендации. Тогда не придется платить за дорогостоящий ремонт (а в мастерской, как правило, «накручивают» смету) или приобретать другую бытовую технику вместо отправленной в утиль.
