Головна Статті Перемотування електродвигунів своїми руками

Перемотування електродвигунів своїми руками

У більшості видів побутової техніки та промислового обладнання в якості приводу виступає електромотор. Електродвигуни відрізняються високою надійністю, але нерідко ламаються. Якщо врахувати чималу вартість таких пристроїв, вигідніше проводити їх ремонт, а не заміну. У статті розглянемо, як здійснюється перемотка електродвигунів своїми руками.

Основні засади роботи електродвигунів

Електродвигун – пристрій, що перетворює електричну енергію на механічну для руху різних механізмів. Основні елементи електромотора – нерухомий статор і ротор, що обертається.

Залежно від виду струму, що протікає по обмотках, електромотори діляться на пристрої постійного і змінного струму. Електродвигуни постійного струму часто застосовуються як привід для промислового обладнання та електротранспорту. Агрегати мають свої переваги:

можливість регулювати частоту обертання за рахунок зміни напруги в намотуванні збудження при незмінному крутному моменті;
високий ККД;
можливість випускати машини невеликих габаритів;
прості схеми керування;
можливість використання як джерела постійного живлення;
найвищий пусковий момент.

Агрегати змінного струму застосовні до всіх видів електроінструментів, технологічного устаткування, автоматичних регуляторів. Двигуни змінного струму поділяються на:

Синхронні. Ротор обертається завдяки взаємодії полів статора та ротора. Синхронні машини відрізняються високим ККД та потужністю, допустимістю перевантаження, мають постійну швидкість при змінному навантаженні.
Асинхронні. Відрізняються простою конструкцією, низькою вартістю та економічною вигодою, тому дуже поширені у багатьох сферах. Головна особливість – різниця між швидкістю обертання рухомої частини двигуна та частотою обертання магнітного поля статора. Залежно від особливостей обмотки нерухомого елемента двигуна виділяють одно-, дво- та трифазні пристрої.
Універсальні. Працюють від змінного та постійного струму. Встановлюються у промислових агрегатах, електроінструментах.

Намотування електродвигуна: інструменти та підготовка

За наявності досвіду роботи з електрикою перемотка обмотки електродвигуна в домашніх умовах цілком можлива. Для ремонту потрібно буде підготувати таке:

індикатор напруги чи мультиметр;
обмотковий провід;
ізоляційний папір;
лак або епоксидна смола;
наждачний папір;
лопатка із пластику або дерева (трамбування);
кордова нитка або обмотувальний дріт;
плоскогубці, паяльник.

У 90% випадків причиною відмови електродвигуна є несправність в обмотках викликана можливою відсутністю правильно налаштованої автоматики. Наприклад, в асинхронних машинах поломки трапляються в обмотці статора – обрив, замикання між витками тощо.

Найчастіше проблему видно зовні і за характерним запахом. Якщо цього немає – здійснюється подзвонювання на обрив. Якщо продзвонювання не дало результату, слід виміряти опір обмоток.

Перемотування ел. двигунів у домашніх умовах починається зі складання схеми – розташування, підключення обмоток та виготовлення шаблонів для намотування, якщо немає спеціального верстата. Після складання схеми можна приступати до демонтажу пошкодженої обмотки, чищення всіх пазів та підготовки «заліза».

Техніка перемотування електромоторів

Розглянемо перемотування на прикладі асинхронного двигуна:

Гільзування. У кожний паз встановлюється ізолювальний матеріал.
Намотування обмотувального дроту за шаблоном з необхідною кількістю витків. Усі витки повинні бути з'єднані однією фазою, дріт не перекушується.
Укладання котушки у спеціальні пази. Між мотками прокладається ізоляційний матеріал.
Обв'язування та з'єднання. Зовнішні елементи укладаються у потрібну геометрію. Виводи з котушок з'єднуються згідно зі схемою, скручуються і обв'язуються (бандажування) для подальшого зварювання або паяння.
Попереднє складання. Наживляються основні болти, перевіряються струми на кожній фазі через навантаження та автоматичний вимикач (значення мають бути рівними). Потім болти закручуються, перевіряється коректність обертання, робота на холостому ході. За відсутності несправностей механізм знову розбирається для просочення.
Просочення. Корпус нагрівається до температури +40...+50°С і занурюється в тару з лаком або смолою для просочення обмотувального дроту та заповнення порожнин.

Після того, як корпус повністю просохне (прискорити процес можна за допомогою лампи розжарювання або сушарки), пристрій можна зібрати, протестувати опір ізоляції та зробити пробний запуск.

Якщо проводиться перемотування статора асинхронного двигуна на три фази, потрібно врахувати такі нюанси:

Схема котушки складається під кожну фазу.
Всі котушки для однієї фази перемотуються одним цілісним дротом. Потім по черзі укладаються у пази.
Для інших фаз котушки мотаються аналогічно.

При намотуванні ротора послідовність етапів така сама, але після ремонту пристрій необхідно проточити і відбалансувати.

Після складання механізму та проведення тестування на опір обмотки та електричної міцності ізоляції здійснюється пробний запуск. При пробному пуску перевіряють, чи правильно зібраний агрегат, чи немає вібрацій та осьового зміщення. Спочатку двигун запускається на холостому ходу короткочасно, потім час роботи збільшується. За відсутності нехарактерних для правильної роботи факторів можна запускати машину.

Перемотування електричного мотора потребує витрат часу, приблизно 4-5 годин, та базових навичок роботи з електродвигунами.

Підбір дроту та ізоляції

Оптимально новий обмотувальний провід має бути таким самим, як і старий. При самостійному намотуванні можна поміряти діаметр дроту та порахувати число витків, але куди легше і надійніше скористатися інформацією з маркування самого двигуна. На ній зазначаються:

робочі параметри пристрою – потужність, споживана енергія, напруга тощо;
зовнішній та внутрішній діаметр статора;
розміри ротора;
кількість пазів, крок обмотки;
діаметр дроту (без урахування ізоляції) тощо.

Якісна ізоляція – запорука надійності та тривалого терміну експлуатації електромашини. При виборі ізоляції слід врахувати:

діелектричну та механічну міцність;
вологонепроникність;
маслостійкість.

При перемотуванні використовується спеціальний папір, що укладається в пази статора і між котушками. Виводи від котушок закриваються ізоляційними трубками – кембриками. Такі трубки повинні бути стійкими до нагрівання, тому важливо врахувати клас ізоляції.

Поради досвідчених фахівців

Прості поради допоможуть здійснити намотування правильніше, простіше та швидше:

Перед перемотуванням обов'язково визначити несправність агрегату. Важливо знати, що на рівень опору ізоляції впливають бруд, металева стружка. Перед обробкою двигун оптимально вимити та просушити.
Кількість витків у кожній котушці має відповідати попередньому. Дріт потрібно укладати на шаблон акуратно: без перекосів, нахльостів, виткових вузлів.
Ізоляція обмотки не повинна виступати з поглиблень статора, інакше про неї чіплятиметься ротор.
Марка дроту, переріз повинні мати такі параметри, як і в оригіналу.
Використовуваний на всіх етапах інструмент повинен бути справним, особливо тестери та вимірювальні пристрої.
Перемотування не терпить поспіху. Тут важлива чіткість та послідовність дій. Для зручності можна робити фотографії, щоб правильно з'єднати та підключити всі виводи.

Перемотування електромоторів має деякі переваги перед придбанням нового обладнання. Перемотування точно обійдеться дешевше, простоювати механізм буде менше, порівняно з очікуванням на покупку та доставку нового обладнання. Ресурс перемотаного механізму співвідносний із терміном служби нових машин. Для великих підприємств із великою кількістю обладнання вигоди очевидні. Застосування відремонтованої техніки заощадить гроші, а встановлений частотний перетворювач з асинхронним двигуном допоможе зменшити споживання енергії.

При поломці електродвигуна його не варто одразу утилізувати. Якщо несправність в обмотці – її можна усунути самотужки. Знаючи, як перемотати обмотку електродвигуна, маючи базовий набір інструментів та навичок роботи з електромеханізмами, можна значно заощадити кошти та повернути обладнання до життя.

Популярні двигуни по потужності та обертам: