Как проверить ротор электродвигателя. Как проверить якорь электродвигателя: признаки неисправности и методы диагностики — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как определить, что якорь электродвигателя неисправен. Какие признаки указывают на проблемы с якорем. Какими способами можно проверить якорь в домашних условиях. Как провести диагностику якоря с помощью мультиметра. Что делать, если обнаружено межвитковое замыкание в якоре.

Содержание

Признаки неисправности якоря электродвигателя

Якорь является ключевым элементом коллекторного электродвигателя. При его выходе из строя нормальная работа устройства становится невозможной. Основные признаки неисправности якоря:

Сильное искрение щеток при работе двигателя
Повышенный шум и вибрация
Запах гари при включении
Перегрев корпуса двигателя
Снижение мощности и оборотов
Рывки и неравномерное вращение вала

При обнаружении хотя бы одного из этих симптомов рекомендуется провести диагностику якоря электродвигателя.

Визуальный осмотр якоря

Перед проведением инструментальной проверки необходимо выполнить тщательный визуальный осмотр якоря. На что обратить внимание:

Состояние изоляции обмоток — не должно быть подгоревших участков, трещин
Целостность проводников — не допускаются обрывы и оплавления
Поверхность коллектора — не должно быть сильного износа, подгорания ламелей
Балансировка якоря — вал должен свободно вращаться без биений

Если при осмотре обнаружены явные механические повреждения, дальнейшая диагностика не требуется — якорь подлежит замене или ремонту.

Проверка якоря мультиметром

Мультиметр позволяет выявить основные электрические неисправности якоря:

Проверка обмоток на обрыв:
- Установите мультиметр в режим прозвонки
- Поочередно касайтесь щупами соседних ламелей коллектора
- Прибор должен показывать небольшое сопротивление (0.5-2 Ом)
- Если сопротивление бесконечное — обрыв обмотки
Проверка на короткое замыкание:
- Переведите мультиметр в режим измерения сопротивления
- Измерьте сопротивление между корпусом якоря и ламелями
- В норме сопротивление должно быть бесконечным
- Конечное значение говорит о пробое изоляции

Такая простая проверка позволяет выявить большинство неисправностей якоря.

Способы обнаружения межвиткового замыкания

Межвитковое замыкание — одна из самых сложных для диагностики неисправностей якоря. Существует несколько методов его обнаружения:

Метод индукции

Подключите якорь к источнику переменного тока 10-12 В
Поднесите к пазам якоря стальное лезвие или шило
При замыкании лезвие будет притягиваться и вибрировать

Метод нагрева

Подключите якорь к источнику постоянного тока 6-12 В
Через 3-5 минут проверьте нагрев секций якоря
Секция с замыканием будет заметно горячее остальных

Использование специального прибора

Прибор проверки якорей позволяет с высокой точностью выявить замыкание
Подключите якорь к прибору и вращайте вручную
При замыкании загорится соответствующий индикатор

Наиболее достоверные результаты дает проверка с помощью специализированного оборудования.

Проверка балансировки якоря

Нарушение балансировки якоря приводит к повышенной вибрации и быстрому износу подшипников. Как проверить балансировку:

Установите якорь на призмы или ножи балансировочного станка
Слегка раскрутите якорь и дайте ему свободно вращаться
Якорь должен остановиться в произвольном положении
Если якорь всегда останавливается одной стороной вниз — есть дисбаланс

При обнаружении дисбаланса требуется динамическая балансировка якоря на специальном оборудовании.

Что делать при обнаружении неисправности якоря

Если в результате проверки выявлены проблемы с якорем электродвигателя, возможны следующие варианты:

Мелкий ремонт (замена щеток, проточка коллектора) — можно выполнить самостоятельно
Перемотка обмоток — лучше доверить специалистам
Замена якоря целиком — при серьезных повреждениях

В любом случае не стоит эксплуатировать электродвигатель с неисправным якорем — это может привести к более серьезным поломкам.

Советы по продлению срока службы якоря

Чтобы якорь электродвигателя служил долго, соблюдайте следующие рекомендации:

Не допускайте перегрузок двигателя
Следите за состоянием щеток и коллектора
Своевременно меняйте изношенные подшипники
Не допускайте попадания пыли и влаги внутрь двигателя
Периодически очищайте вентиляционные отверстия

Регулярное техническое обслуживание электродвигателя поможет избежать преждевременного выхода из строя якоря и других элементов.

Заключение

Проверка якоря электродвигателя — важная часть диагностики и обслуживания электроинструмента и бытовой техники. Регулярный осмотр и своевременное устранение неисправностей позволят продлить срок службы устройств и обеспечить их безопасную эксплуатацию. При отсутствии опыта ремонта электродвигателей лучше обратиться к специалистам.

Проверка коллекторных электродвигателей электроинструмента. Как проверить якорь на болгарке мультиметром Как прозвонить якорь на болгарке

При поломке электродвигателя, бывает недостаточно просто осмотреть его, чтобы понять причину неисправности.
Постараемся использовать наиболее простые технические способы и минимум оборудования.

Механическая часть

Механическая часть электродвигателя, грубо говоря, состоит всего из двух элементов:

1. Ротор — подвижный, вращающий элемент, который приводит в движения вал двигателя.
2. Статор — корпус с обмотками в центре которого находится ротор.

Два этих элемента между собой не прикасаются и разделены только с помощью подшипников.

Проверка электродвигателя начинается с внешнего осмотра

Прежде всего двигатель осматривают на предмет любых заметных дефектов, это могут быть, например, сломанные монтажные отверстия и подставки, потемнение краски внутри электродвигателя что явно говорит о перегреве, наличие загрязнений или посторонних веществ попавших внутрь двигателя, любые сколы и трещины.

Проверка подшипников

Большинство неисправностей электродвигателей вызваны неисправностью его подшипников. Ротор должен свободно втащатся внутри статора, подшипники которые расположены с двух сторон вала, должны минимизировать трение.
Есть несколько типов подшипников использующихся в электродвигателях. Два самых популярных типа: латунные подшипники скольжения и шарикоподшипники. Многие из них имеют фитинги для смазки, в другие смазка заложена при производстве и они как-бы «не обслуживаемые».

Для проверки подшипников, прежде всего, необходимо снять напряжение с электродвигателя и попробовать вручную прокрутить ротор (вал) двигателя.
Для этого поместите электродвигатель на твердую поверхность и положите одну руку на верхнюю часть двигателя, проверните вал другой рукой. Внимательно наблюдайте, старайтесь почувствовать и услышать трение, царапающие звуки, неравномерность вращения ротора. Ротор должен вращаться спокойно, свободно и равномерно.

После этого проверяют продольный люфт ротора, попробуйте потянуть-потолкать ротор в статоре. Характерный небольшой люфт допустим, но не более 3 мм, чем люфт меньше тем лучше. При большом люфте и неисправностях подшипников, двигатель «шумит» и быстро перегревается.

Часто проверить вращение ротора бывает проблематично из-за подключенного привода. Например, ротор двигателя исправного пылесоса довольно легко раскрутить одним пальцем. А чтоб провернуть ротор рабочего перфоратора, придется приложить усилие. Прокрутить вал двигателя, подключенного через червячный редуктор, вообще не получится из-за конструктивных особенностей этого механизма.

По этому проверять подшипники и легкость вращения ротора нужно только при отключенном приводе.

Причиной затрудненного движения ротора может быть отсутствие смазки в подшипнике, загустение солидола или попадание грязи в полость шариков, внутри самого подшипника.

Нездоровый шум во время работы электродвигателя создается неисправными, разбитыми подшипниками с повышенным люфтом. Для того чтоб убедится в этом достаточно пошатать ротор относительно стационарной части, создавая переменные нагрузки в вертикальной плоскости, и попробовать вставлять и вытаскивать его вдоль оси.

Электрическая часть электродвигателя

В зависимости от того, двигатель для постоянного или переменного тока, асинхронный или синхронный, отличается и его конструкция электрической части, но общие принципы работы, основанные на воздействии вращающегося электромагнитного поля статора на поле ротора который передает вращение (валу) приводу.

В двигателях постоянного тока магнитное поле статора создается не постоянными магнитами, а двумя электромагнитами, собранными на специальных сердечниках — магнитопроводах, вокруг которых расположены катушки с обмотками, а магнитное поле ротора создается током, проходящим через щетки коллекторного узла по обмотке, уложенной в пазы якоря.
В асинхронных двигателях переменного тока ротор выполнен в виде короткозамкнутой обмотки в которую не подается ток.

В коллекторных электродвигателях используется схема передачи тока от стационарной части на вращающиеся детали с помощью щеткодержателя.

Поскольку магнитопровод изготавливается из пластин специальных сталей, собранных с высокой надежностью, то поломки таких элементов происходят очень редко и под воздействием агрессивных условий работы или запредельных механических нагрузок на корпус. Потому проверять их магнитные потоки не приходится и основное внимание прикладывается состоянию электрообмоток.

Проверка щеточного узла

Графитовые пластины щеток должны создавать минимальное переходное сопротивление для нормальной работы двигателя, они должны быть чистыми и хорошо прилегать к коллектору.

Электродвигатель который много работал с серьезными нагрузками, как правило имеет загрязненные пластины на коллекторе с изрядно набитыми в пазах пластин, графитовыми стружками, что довольно сильно ухудшает изоляцию между пластинами.

Щетки усилием пружин прижимаются к пластинам коллекторного барабана. В процессе работы графит истирается а его стержень изнашивается по длине и прижимная сила пружин уменьшается, а это в свою очередь приводит к ослаблению контактного давления и увеличению переходного электрического сопротивление, что вызывает искрение в коллекторе. Начинается повышенный износ щеток и медных пластин коллектора.

Щеточный механизм осматривают на загрязненность, на выработку самых щеток, на прижимную силу пружин механизма, а также на предмет искрения в процессе работы.

Загрязнения убираются мягкой тряпочкой, смоченной спиртом. Зазоры (полости) между пластинами очищаются с помощью зубочистки. Щетки притирают мелкозернистой наждачной шкуркой.
Если на коллекторе имеются выбоины или выгоревшие участки, то его подвергают механической обработке и полировке до нужного уровня.

Проверка обмоток на обрыв или короткое замыкание

Большинство простых однофазных или трехфазных бытовых электродвигателей можно проверить обычным тестером в режиме омметра (в самом низком диапазоне). Хорошо если есть схема обмоток.
Сопротивление как правило небольшое. Большое значение сопротивления указывает на серьезную проблему с обмотками электродвигателя, которые могут иметь разрыв.

Проверка на короткое замыкание на корпус

Проверка производится с помощью мультиметра в режиме сопротивления. Зацепив один щуп тестера на корпус, поочередно прикасаются вторым щупом к выводам обмоток электродвигателя. В исправном электродвигателе сопротивление должно быть бесконечным.

Проверка изоляции обмоток относительно корпуса

Для нахождения нарушений диэлектрических свойств изоляции относительно статора и ротора применяют специальный прибор — мегомметр. Большинство бытовых мультиметров прекрасно справляются с замером сопротивления до 200МОм и хорошо подойдут для етой цели, но недостатком мультиметров есть низкое напряжение замера сопротивления, оно как правило не больше 10 вольт, а напряжение эксплуатации обмоток намного больше.
Но все же если не удалось найти «профессиональный прибор» замер сделаем тестером. Прибор выставляем в максимальное сопротивление (200МОм), один щуп фиксируем на корпусе двигателя или на заземляющем винте, обеспечив надежный контакт с металлом, а вторым поочередно, не прикасаясь руками, прижимаем щуп к контактам обмоток. Следует обеспечить надежную изоляцию щупов от рук и тела, так как измерения будут неверны.
Чем больше сопротивление тем лучше, иногда оно может составлять всего 100 МОм и ето может быть приемлемо.

Иногда в коллекторных двигателях графитовая пыль может «набиваться» между щеткодержателем и корпусом двигателя и можно будет увидеть куда меньшие показатели сопротивления, здесь следует обратить внимание не только на обмотки но и на потенциальные места «пробоя».

Проверка пускового конденсатора

Проверяют конденсатор тестером или же простым омметром.
Прикоснитесь щупами к выводам конденсатора, сопротивление должно начинаться с низких показателей и постепенно увеличиваться, так как небольшое напряжение, подающееся от батареек омметра, постепенно заряжает конденсатор. Если конденсатор остается короткозамкнутым или сопротивление не растет, то, вероятно, проблема с конденсатором, его необходимо заменить. Содержание:

В бытовых приборах и оборудовании установлены различные типы электродвигателей. Эти различия зависят от условий эксплуатации, назначения и выполняемых ими функций. Например, в электродрелях, миксерах, кухонных комбайнах, пылесосах, и других устройствах с частым изменением скорости вращения вала применяются коллекторные двигатели.

Если требуется обеспечить долговременный стабильный режим работы, то в таком оборудовании используются уже асинхронные электродвигатели, наиболее подходящие для небольших самодельных станков. Тем не менее, во всех случаях часто приходится решать вопрос, как проверить якорь электродвигателя в домашних условиях. Современные сервисные услуги достаточно дороги, поэтому очень многие пытаются самостоятельно обнаружить неисправность и выполнить ремонт.

Коллекторные двигатели и основные неисправности якоря

Коллекторные электродвигатели рассчитаны на работу от бытовых сетей, напряжением 220В. Практически все они являются синхронными агрегатами. В отличие от асинхронных электродвигателей, коллекторные устройства состоят из неподвижного статора и вращающейся обмотки на валу — якоря. Напряжение на них подается с помощью щеточно-графитного устройства, которое и есть коллектор.

Основная причина, требующая проверки якоря и других деталей, состоит в появлении искр. Активное искрение свидетельствует об износе щеток и коллекторного узла или нарушении контактов. Кроме того, искры могут появиться в результате , то есть, замыкания обмоток в коллекторе. Появление таких нарушений требует качественной диагностики, начиная с визуального осмотра и заканчивая проверкой мультиметром.

Первоначальный осмотр позволяет выявить оборванные или выгоревшие обмотки, а также выгорание в точках их подключения. Поэтому, в первую очередь следует обращать внимание на состояние обмоток и целостность витков. Если обмотки почернели полностью или частично, это уже указывает на определенные проблемы с якорем. Иногда изоляцию достаточно просто понюхать, чтобы определить характерный запах гари.

Более точную информацию можно получить путем проверки якоря мультиметром. Прозвонка выполняется поэтапно, захватывая все элементы двигателя:

Вначале прозваниваются попарные выводы обмоток статора к ламелям. Сопротивления на каждом из них должны иметь одинаковое значение.
Далее проверяется сопротивление между ламелями и корпусом якоря. В норме оно должно быть бесконечным.
Целостность обмотки проверяется путем прозвонки выводов.
После этого проверяется состояние цепи между корпусом статора и выводами якорной обмотки. При наличии пробоя на корпус, бытовое устройство категорически запрещается подключать к напряжению. В этом случае требуется обязательный ремонт или полная замена неисправных деталей.

После ремонта коллекторного электродвигателя нужно соединить все элементы между собой и подключить устройство к питанию 220В. Если агрегат работает нормально, значит ремонт выполнен правильно.

Проверка асинхронного электродвигателя

Кроме коллекторных, в быту можно встретить и асинхронные двигатели, устанавливаемые в некоторых моделях стиральных машин или в компрессорах холодильников. Гораздо чаще они используются в компрессорах, насосах, различных станках и другом оборудовании. Несмотря на высокую надежность, данные электродвигатели также подвержены поломкам и неисправностям. В этих конструкциях роль якоря выполняют обмотки статора, поэтому визуальный осмотр нужно начинать именно с них.

Часто обмотки перестают работать, когда они отсырели или, произошел обрыв витков. Поэтому если двигатель очень долго не эксплуатировался, необходимо выполнить проверку сопротивления изоляции с помощью . При отсутствии мгаомметра, агрегат в целях профилактики рекомендуется разобрать и сушить обмотки статора в течение нескольких суток.

Вполне возможно, что причина неисправности кроется не в самом электродвигателе, а связана с какими-либо другими факторами. Поэтому, прежде чем начинать ремонтировать сам агрегат, следует убедиться в наличии напряжения, проверить магнитные пускатели, кабели подключения, тепловое реле. Если в схеме имеется конденсатор, его тоже нужно проверить. При исправности всех перечисленных элементов, можно приступать к разборке двигателя для первичного осмотра. Проверка должна проводиться при полном отсутствии электропитания. Необходимо предотвратить самопроизвольное или ошибочное включение агрегата.

В процессе осмотра, кроме других деталей, особенно тщательно проверяются обмотки статора. Они должны быть целыми, без торчащих или оторванных проводков. Особое внимание следует обращать на черные пятна, указывающие на возможное подгорание проводов. В исправном состоянии проводники имеют темно-красный цвет. Почернение наступает при выгорании электроизоляционного лака, наносимого на их поверхность. При осмотре может быть выявлено полное или частичное выгорание обмотки и межвитковое замыкание. При частичном выгорании двигатель будет работать и быстро нагреваться. Поэтому обмотка в любом случае перематывается полностью.

Если внешний осмотр не дал результатов, дальнейшую диагностику нужно проводить с помощью измерительных приборов. Чаще всего для этих целей используется мультиметр, позволяющий определить целостность обмотки, наличие или отсутствие пробоя на корпус.

В двигателях на 220В прозваниваются пусковая и рабочая обмотки. Сопротивление пусковой должно быть в 1,5 выше, чем у рабочей. В электродвигателях на 380В, подключаемых звездой или треугольником, схема разбирается, после чего поочередно прозванивается каждая обмотка. Сопротивление на каждой из них должно быть одинаковым, с отклонением не более чем на 5%. Также все обмотки обязательно прозваниваются между собой и на корпус. Если значение сопротивления не бесконечно, это свидетельствует о наличии пробоя обмоток на корпус или между собой. В этом случае требуется их полная перемотка.

Отдельно проверяется сопротивление изоляции обмоток двигателя. В этом случае мультиметр не поможет, потребуется мегомметр на 1000В, подключаемый к отдельному источнику питания. При выполнении измерений один провод прибора касается корпуса двигателя в неокрашенном месте, а другой провод поочередно соединяется с каждым выводом обмотки. Если сопротивление изоляции составляет менее 0,5 Мом, значит двигатель требует просушки. При выполнении измерений нужно соблюдать осторожность и не касаться измерительных проводов. Измеряемое оборудование должно быть обесточено, продолжительность измерений составляет не менее 2-3 минут.

Наибольшую сложность представляет поиск межвиткового замыкания. Его невозможно выявить при визуальном осмотре. Для применяются специальные измерители индуктивности, которые в норме показывают одинаковое значение на всех обмотках. При наличии повреждения, индуктивность у такой обмотки будет наиболее низкой.

Чтобы проверить статор и ротор на межвитковое замыкание мультиметром, не потребуется много времени. Дольше придется разбирать двигатель. Болгарка, дрель, перфоратор – каждый инструмент можно отремонтировать, определив неисправность. Проверку лучше разбить на несколько основных этапов, и последовательно не спеша выполнять действия.

Разборка болгарки

Чтобы проверить замыкание на статоре и роторе, нужно разобрать двигатель бытового инструмента. Рассмотрим выполнение этой операции для поиска неисправности болгарки.

Для этого:

Разобрав и отсоединив необходимые для проверки детали, переходим к их внешнему осмотру проверке на межвитковое замыкание.

Внешний осмотр

Обнаружить неисправность можно при неравномерном нагреве корпуса инструмента. Касаясь рукой, вы ощущаете перепад температуры в разных местах корпуса. В этом случае инструмент необходимо разобрать и проверить его тестером и другими способами.

При возникновении замыкания витков статора и поиска неисправностей, в первую очередь проводим осмотр витков и выводов. Как правило, при замыкании увеличивается сила тока, проходящая по обмоткам, и возникает их перегрев.

Возникает большее замыкание витков в обмотках статора и повреждается слой изоляции. Поэтому начинаем определение неисправностей проведением визуального осмотра. Если прожогов и поврежденной изоляции не обнаружено, то переходим к выполнению следующего этапа.

Возможно причина поломки в неисправности регулятора напряжения, возникающая при увеличении токов возбуждения. Для обнаружения проблемы проверяются щетки, они должны быть сточены равномерно и не иметь сколов и повреждений. Затем следует выполнить проверку с помощью лампочки и 2 аккумуляторов.

Применение мультиметра

Теперь надо проверить возможность обрыва обмоток статора. На шкале мультиметра выставляем переключатель в сектор замера сопротивления. Не зная величину измерения, выставляем максимальное значение величины для вашего прибора. Проверяем работоспособность тестера.

Касаемся щупами друг друга. Стрелка прибора должна показывать 0. Проводим работу, касаясь выводов обмоток. При показании бесконечного значения на шкале мультиметра обмотка неисправная и статор следует отдать в перемотку.

Проверяем возможность короткого замыкания на корпус. Такая неисправность вызовет снижение мощности болгарки, возможность поражения электротоком и увеличения температуры, при работе. Работа проводится по той же схеме. Включаем на шкале замер сопротивления.

Красный щуп располагаем на выводе обмотки, черный щуп крепим на корпус статора. При коротком замыкании обмотки на корпус на шкале тестера значение сопротивления будет меньшим, чем на исправной. Эта неисправность требует перемотки обмоток статора.

Настало время провести замеры и проверить, есть ли межвитковое замыкание обмотки статора. Для этого измеряется значение сопротивления на каждой обмотке.

Определяем нулевую точку обмоток, замерив сопротивление для каждой из них. При показании на приборе наименьшего сопротивления обмотки, ее следует менять.

Нестандартная проверка

Самым точным способом является проверка статора с помощью металлического шарика и понижающего трансформатора тока. Статор подключается к выводам трех фаз из трансформатора. Проверив правильность подключения, включаем нашу цепь с пониженным напряжением в сеть.

Внутрь статора вбрасываем шарик и наблюдаем за его поведением. Если он «прилип» к одной из обмоток – это значит, на ней произошло межвитковое замыкание. Шарик крутится по кругу – статор исправен. Довольно ненаучный, но действенный метод обнаружения межвиткового замыкания на статоре.

Неисправности ротора

В случае оптимального режима использования, ротор не изнашивается. Производятся регламентные работы с заменой щеток при их износе. Но со временем, при сильных нагрузках статор нагревается и образуется нагар. Самая частая механическая поломка – износ или перекос подшипников.

Работать болгарка будет, но при этом быстро изнашиваются пластины, и со временем двигатель ломается. Чтобы избежать поломок, необходимо проверять инструмент и поддерживать нормальные условия службы.

Влага при попадании на металл вызывает образование ржавчины. Повышается сила трения, силы тока требуется больше для работы. Происходит значительный нагрев групп контактов, припоя, появляется сильная искра.

Проверка обмоток двигателя

Электронный тестер роторов – это стандартный цифровой мультиметр. Прежде чем приступать к тестированию замыкания, следует проверить мультиметр и его готовность к работе. Переключатель выставляют на измерение сопротивления и касаются щупами друг друга. Прибор должен показать нули. Выставляют максимальную величину измерения и проводят проверку:

На этом проверка ротора закончена. Следует еще раз напомнить основные этапы определения неисправности. Прежде чем проверять, болгарку или любой другой прибор следует обесточить.

Перед проведением замеров, следует визуально осмотреть корпуса, изоляцию и отсутствия нагаров на статоре и роторе.

Необходимо очищать поверхности контактов от засоров пылью и грязью. Загрязнение приводит к увеличению тока при потере мощности двигателя.

При разборке инструмента в первый раз, записывайте все свои шаги. Это позволит иметь подсказку в следующий раз, избежать появления лишних деталей при сборке. При выходе щетки за край щеткодержателя менее 5 мм, такие щетки следует заменить.

Проверить межвитковое замыкание можно электронным тестером, то есть мультиметром.

Электрические двигатели сегодня приобрели огромную популярность и применяются во многих устройствах. Они являются очень мощными и способны развивать КПД намного больше аналогичных устройств на бензине или дизеле.

Данные устройства, хотя и работают надежно, рано или поздно все-таки выходят из строя. Осуществить ремонт якоря электродвигателя желательно доверить специалистам, которые способны правильно диагностировать поломку и исправить ее.

Устройства для диагностики

Рассмотрим процедуру проверки состояния якоря электрического двигателя на примере коллекторного электродвигателя от электродрели. Для того, чтобы диагностировать проблему, вам понадобится:

Цифровой мультиметр, который можно приобрести в специализированном магазине.
Для анализа состояния якоря применяют специальное устройство, которые так и называется прибор проверки якорей (ППЯ).

Если вы приобрели необходимые инструменты, можно приступать к анализу возникшей проблемы.

Проверяем якорь

Чтобы осуществить диагностику двигателя, сначала разбираем электродвигатель. Это позволит иметь доступ к основным составным узлам. Затем извлекаем основное устройство и получаем доступ к якорю.

В первую очередь следует визуально оценить его состояния на наличие основных поломок:

прогорание обмоток;
ламели коллектора могут быть оплавленными;
выход из строя подшипников;
отсоединение проводков или их замыкание на основных частях якоря.

Когда вы при таком осмотре нашли некоторые изъяны, тогда следует устранить причину. Но в случае отсутствия визуального повреждения для диагностики следует использовать ППЯ.

Для этого уложите якорь на призму данного устройства, при этом нужно спрессовать передний подшипник и демонтировать вентилятор.

После этого подключаем ППЯ к сети. Затем с помощью ножовочного полотна, которое нужно расположить параллельно пазу проверяемого изделия, проводим диагностику.

Для этого одной рукой удерживаем металл, а другой постепенно проворачиваем наш механизм. Если в нем присутствует межвитковое замыкание, то полотно, которое будет располагаться близко к пазу, начнет вибрировать и притягиваться к якорю.

Также существуют и другие методики проверки данного устройства, что позволяет выявить также утечку на корпус или внутренне замыкание. При этом лишь специалист может определить степень повреждений и сказать подлежит ли оно ремонту.

Наглядно увидеть специфику проверки якоря можно в этом ролике:

Коллекторные электродвигатели стоят в стиральных машинах (но не во всех моделях), пылесосах, электроинструменте, детских игрушках и т. д. Главной отличительно их особенностью является наличие неподвижных обмоток статора и обмоток на валу (якорь), на которые подается напряжение при помощи коллектора и графитных щеток.

Если у Вас сломался или барахлит мотор в электроинструменте и других устройствах, то не спешите его выкидывать, потому что в большинстве случаев его можно быстро и недорого отремонтировать своими руками. Как определить и устранить неисправность Вы узнаете далее из этой статьи.

Перед тем как начать искать причину в электродвигателях, сначала проверьте исправность шнура питания, кнопок включения и при наличии пуск-регулировочных устройств.

Как проверить коллекторный электродвигатель- наиболее частые поломки

Для определения и устранения неисправностей придется разбирать сам электроинструмент или электродвигатель других бытовых устройств по . Только перед тем как приступить к разборке, обратите внимание на искрение в контактно-щеточном механизме. Если оно будет повышенным (как на рисунке у нижней щетки), то это может свидетельствовать об износе или плохом контакте щеток, реже о межвитковом замыкании в коллекторе.

В большинстве случаев причиной поломок коллекторных двигателей является износ щеток и почернение коллектора. Изношенные щетки необходимо заменить новыми одинаковыми по форме и размерам, лучше конечно оригинальными. Меняются они очень просто- либо нужно снять или сдвинуть фиксатор или открутить болт. В некоторых моделях меняются не сами щетки, а в сборе с щеткодержателем. Не забываем подключить к контакту медный поводок. Если же щетки целы, тогда растяните прижимающие их пружины.

Если контактная часть коллектора потемнела , тогда ее необходимо обязательно почистить мелкой наждачной бумагой (нулевкой).

Иногда вместе контакта щеток с коллектором образовывается канавка. Ее необходимо проточить на станке.

На втором месте по количеству неисправностей стоит износ подшипников. О необходимости их замены в электроинструменте свидетельствует биение патрона и повышенная вибрация корпуса при работе. Как проверить и заменить подшипники подробно рассказано в . В самых запущенных случаях начинают при вращении касаться якорь и статор- придется как минимум менять якорь.

Как проверить коллекторный электродвигатель- редкие поломки

Гораздо реже происходит обрыв или выгорание в обмотках или в местах их подключения, оплавление или замыкание графитовой пылью ламелей коллектора.
В большинстве случаев это удается определить внешним осмотром. При этом обращайте внимание на:

Целостность обмоток.
Почернение обмоток либо всей, либо ее части.
Надежность контактов выводов проводов с ламелями коллектора. При необходимости перепаяйте.
Забита ли графитовой пылью пространство между ламелями. Если да то почистите.
Наличие характерного запаха горения изоляции проводов.

Если обнаружено визуально повреждение обмотки стартера или якоря, то их потребуется заменить на новые или сдать в перемотку.

Якоря на межвитковое замыкание, решение проблемы

Электрические машины состоят из ротора и статора. Статор представляет собой неподвижные обмотки, уложенные в корпус. Якорь — это подвижная часть, поэтому на нее как правило попадают частички грязи и смазки и под воздействием температуры образуется окисленный налет. Он может послужить причиной неисправной работы или выхода из строя ротора электрической машины. Обнаруживается он визуальным осмотром. Нагар может стать причиной межвиткового замыкания в якоре. Как таковой, ротор электродвигателя при нормальных условиях эксплуатации не изнашивается. Со временем подлежат замене только токосъемные щетки, если их длина уже не соответствует допустимому размеру. Однако длительные нагрузки становятся причиной нагрева обмоток статора, что в результате и способствует образованию нагара. Межвитковое замыкание якоря может случиться при механических повреждениях. Недопустимо на трущихся поверхностях наличие сколов, вмятин, царапин и трещин. Замыкание между витками обмоток якоря происходит в случае выхода со строя подшипниковых узлов. Тогда якорь перекашивается, что приводит к повреждению ламелей. Еще одной причиной замыкания является воздействие влаги. При попадании капель воды на металлические поверхности начинается процесс коррозии. Ржавчина затрудняет вращение якоря, токовые нагрузки растут, происходит нагрев в следствии чего может отслаиваться припой, что в свою очередь при длительной эксплуатации может привести к межвитковому замыканию.

Диагностировать эту неисправность возможно и в домашних условиях. Проводят эту процедуру при помощи катушки индуктивности, называемую дросселем.

При помощи данного устройства, вам удастся узнать направление сброса, а также порядок, в котором катушки обмотки подключены к ламелям коллектора.

Таким образом, осуществляется проверка якоря на межвитковое замыкание.

Изготовить такой прибор своими руками совсем не трудно, достаточно ознакомится с содержанием нашей пошаговой инструкции.

Для сборки прибора, потребуется П—образное трансформаторное железо. Его можно извлечь из вибрационного насоса типа Малыш.

Шаг №1

Разбираем конструкцию и достаем П— образное трансформаторное железо.Для этого предварительно необходимо нагреть нижнюю часть насоса, чтобы полимер, которым залиты катушки, расплавился.

Шаг №2

Далее при помощи подручного инструмента срезаем края на трансформаторном железе, как показано на фото. При обработке помните, что железо слоеное, поэтому все операции нужно выполнять внимательно, чтобы не образовались задиры. После на наждачном станке снимаем все острые кромки на изделии. Это необходимо для сохранения целостности эмаль-провода.

Соблюдать строгие размеры углов не обязательно, главное, чтобы якоря разных размеров легко располагались в приготовленом месте.

Шаг №3

Следующим действием будет изготовление катушек. Чтобы выиграть в размере устройства и дроссель не оказался слишком громоздким, изготовим не одну, а две катушки, которые разместим по обеим сторонам П-образного железа. Для этого на понадобится:

картон;
мерительный инструмент;
карандаш;
острый нож;
ножницы.

Измеряем все размеры П-образного трансформаторного железа по их максимальным значениям. Далее переносим их на картон и вычерчиваем развертку корпуса будущей катушки. При этом обязательно нужно учесть размер паза сердечника. Далее тупым концом ножниц проводим по всем линиям перегиба. Это поможет изгибать картон без проблем. Вырезаем развертку. Таким же образом делаем выкройку на другую сторону. Теперь нам нужно подготовить крышки для катушек. Их понадобится 8 штук. Размечаем на картоне заготовки для крышек. Наружный контур вырезаем ножницами, внутренний острым ножом.

Далее склеиваем крышки с подготовленными развертками и получаем два остова будущих катушек.

Шаг №4

Теперь необходимо намотать провод на катушки. Для этого воспользуемся расчетом трансформатора. Сначала определяем площадь сечения сердечника путем перемножения его длины и ширины. В нашем случае площадь составила 3,7 см х 2,2 см = 8,14 см². Далее делим 13200/8,14=1621 виток. Это количество округляем до 1700 витков и поровну распределяем между двумя катушками, получается по 850 витков. Такое количество можно без проблем намотать в ручном режиме. При этом ошибка в 20-40 витков не повлияет на результат. Но все же лучше ошибиться в сторону увеличения. Перед началом наматывания необходимо сделать отверстия, в которые будут выходить концы провода. На свободный конец провода надевается термоусадочный кембрик. Конец провода вставляется в отверстие и далее идет процесс наматывания. По его окончании на другой конец припаиваем проводок с кембриком и вставляем в другое отверстие. Точно так наматываем вторую катушку.

Шаг№5

После того, как обе катушки готовы, надеваем их на П—образный сердечник, при этом выводы проводов должны располагаться внизу с одной стороны. Важно, чтобы катушки были накручены идентично, витки направлены одинаково, а их окончания выведены в одну сторону. Далее следует соединение начал индукционных катушек и подача сетевого напряжения (220В) на их концы.

Шаг №6

Для тестирования самодельного дросселя воспользуемся прибором заводского изготовления. Сначала проверим якорь на межвитковое замыкание промышленным устройством и места прилипания пластины пометим мелом. При проверке ротора нашим дросселем пластина будет примагничиваться в тех же местах. Подведем итоги, прибор выполнен правильно, результаты идентичны.

Шаг №7

Снимаем катушки с сердечника и изолируем изолентой. Ставим их обратно припаиваем питание. Дроссель готов к эксплуатации, можно приступать к проверке наличия межвиткового замыкания в якоре.

Для этого необходимо включить изготовленное нами устройство, в его вырез уложить якорь и не спеша повернуть его.

Содержание

Проверка межвиткового замыкания при помощи аналогового тестера
Индикатор для обнаружение межвиткового замыкания якоря
Если на якоре обнаружено межвитковое замыкание, что делать?
А так же вы можете посмотреть видео проверка якоря стартера

Проверка межвиткового замыкания при помощи аналогового тестера

Впрочем проверить якорь на межвитковое замыкание можно и при помощи мультимера. В этом случае удастся только узнать есть обрыв в обмотках якоря или нет. Более точным прибором будет аналоговый тестер. С его помощью замеряем сопротивление между каждыми двумя ламелями. Оно должно быть идентичным. После устанавливаем прибор на 200 кОм, Один щуп замыкаем на массу, а другой прикладываем к каждой ламели. Если якорь не звонится на массу то он скорее всего исправен или его нужно проверить при помощи дросселя.

Индикатор для обнаружение межвиткового замыкания якоря

Для обнаружение межвиткового замыкания якоря можно использовать нехитрый индикатор который можно собрать по приведенной ниже схеме.

Для того чтобы спаять такой элементарный индикатор понадобится немного денежных средств, свободное время и ваши руки.

Приобретаем 5 транзисторов, 8 резисторов, 4 конденсатора, 2 светодиода и батарейку. Кроме того самостоятельно наматываем две катушки.

Подготавливаем печатную плату и собираем прибор. Выполнять проверку межвиткового замыкания с помощью такого индикатора очень удобно. Весомым аргументом в пользу прибора является то, что ним можно без проблем находить межвитковое замыкание и на статорах как указано ниже в видео.

Если на якоре обнаружено межвитковое замыкание, что делать?

Нужно проверить все, если металлическая линейка притягивается в определенном пазу, это значит, что его катушках имеет место быть межвитковое замыкание.

Кроме того, внимательно просмотрите коллектор.

Если между его ламелями возникает замыкание, это также говорит о наличии межвиткового замыкания.

Чаще всего в таких ситуациях приходится полностью перематывать якорь, поскольку даже одна обмотка без нанесения повреждений остальным представляется весьма проблематичной.

Кроме того, узнать о наличии межвиткового замыкания можно, просто тщательно осмотрев провод и шинки якоря.

Например, при этом может быть обнаружено, что витки помяты или согнуты, а также что между ними виднеются различного рода частицы, проводящие ток, например, припой, протекший после пропайки.

В таком случае поломку можно ликвидировать, удалив инородные тела или исправив помятости на шинке.

Поэтому, якоря на межвитковое замыкание чинить намного проще, чем, кажется.

Кроме того, рекомендуется покрыть детали лаком после устранения замыкания.

Помимо всего прочего, еще одним признаком наличия межвиткового замыкания является искрение щеток.

Речь идет о ситуациях, когда наблюдаются местные нагревы обмотки.

Таковы основные признаки, по которым можно обнаружить межвитковое замыкание в якоре.

А так же вы можете посмотреть видео проверка якоря стартера

Методы, Часть 1 – HECO

7 июля 2020 г.

Существует так много различных тестов, которые вы можете выполнить на электродвигателе, и именно поэтому очень важно, чтобы вы знали, какова цель этих тестов, как они работают и что означают данные. Этот пост в блоге является первым в серии из двух частей, посвященных испытаниям электродвигателей.

Мы начнем с краткого обзора того, почему испытания важны, а затем обсудим стержень ротора, гипопотенциал, сопротивление перенапряжениям и обмотке двигателя, а также обсудим анализ вибрации.

Важность тестирования
Проблемы с подшипниками могут быть основной причиной отказа электродвигателя, но электрические неисправности занимают второе место. А электрические сбои требуют, чтобы ваша группа технического обслуживания проверила двигатели, находящиеся на вашем попечении.

Наиболее очевидным преимуществом тестирования является устранение неполадок. Когда двигатель работает неправильно или выходит из строя, вы можете использовать тестирование, чтобы отследить наиболее вероятную причину проблемы. Вы также можете использовать результаты испытаний в качестве меры производительности двигателя. Эти данные, в свою очередь, могут использоваться для принятия решений о ремонте, техническом обслуживании, восстановлении и замене.

Регулярные испытания являются ключом к вашей программе технического обслуживания и способствуют повышению производительности и надежности двигателей, которыми вы пользуетесь. Например, вы можете обнаруживать незначительные проблемы до того, как они станут дорогостоящими сбоями. И помните, хорошо обслуживаемые двигатели имеют гораздо более высокую надежность, а затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию для них ниже.

Испытания стержней ротора
Трещины стержней ротора — обычная проблема для электродвигателей. И, вероятно, поэтому существуют различные типы испытаний на наличие трещин в стержнях ротора. Эти испытания включают испытание на рост, испытание однофазного ротора и испытание сильноточного ротора.

Вы можете использовать гроулер-тест для поиска разрывов в протекании тока через двигатель. Вы снимаете ротор со статора, затем индуцируете в нем ток через многослойный сердечник, обмотанный проволокой. Используя железные опилки, вы можете визуально обнаружить разрывы узоров, образующихся на опилках.

В тесте однофазного ротора на двигатель подается однофазное питание, так что ротор медленно вращается. Используя аналоговый измеритель, контролируйте фазу, ища любые колебания в том, сколько ампер потребляется.

Чтобы выполнить сильноточное испытание ротора , вы снимаете ротор со статора и пропускаете сильный ток через вал ротора. Затем инфракрасная камера позволит вам визуально осмотреть поверхность ротора на наличие локализованных горячих точек. Эти локальные горячие точки указывают на проблемы с стержнем ротора.

Hipot Test
Hipot-тест (высокий потенциал) , также называемый испытанием на электрическую прочность изоляции, проверяет наличие слабых мест в изоляции кабеля или провода. Чтобы выполнить этот тест, вы подаете ток между электрическими цепями и рамой. Обратите внимание, что конкретные применяемые уровни перенапряжения зависят от двигателя и его заданного напряжения.

В течение этого времени вы измеряете ток утечки и вычисляете соответствующие мегаомы. Области с более низкими показаниями в мегаомах имеют поврежденную изоляцию.

Испытание на перенапряжение
Данные испытания на перенапряжение (также известного как тест Бейкера) помогут вам обнаружить перегорание двигателя и предсказать потенциальный отказ двигателя. По результатам испытаний на перенапряжение можно выявить неисправную изоляцию, короткое замыкание, ослабленные соединения и дисбаланс.

Вы всегда должны выполнять тесты на перенапряжение в соответствии со стандартом IEEE 522. Этот стандарт важен: он указывает, какой уровень напряжения использовать в зависимости от типа обмотки и состояния двигателя. При выполнении в соответствии со стандартом испытание на перенапряжение предоставит вам надежные данные, полученные без повреждения двигателя.

Во время испытания на перенапряжение вы используете особый тип испытательной машины, известной как генератор перенапряжения, для подачи импульса напряжения (броска) на каждый набор обмоток двигателя. Обычно это выполняется при удвоенном линейном напряжении плюс дополнительные 1000 В. Это напряжение подается на каждую фазу. Результирующие синусоидальные волны от каждой фазы должны быть одинаковыми, в противном случае это указывает на проблему.

Сопротивление обмотки двигателя
Целью испытания обмотки двигателя является автономное испытание, используемое для отслеживания отказов обмотки. Вы должны выполнять этот тест всякий раз, когда видите трещины или следы прогара, или вы заметили запах гари, исходящий от двигателя.

Недостатком проверки обмотки является необходимость разборки двигателя; Положительным моментом является то, что для проведения теста необходимы только электрическая схема двигателя и мультиметр.

Вы начнете с очистки обмоток заводским воздухом и их осмотра. Затем установите мультиметр на средний диапазон и настройте его на измерение сопротивления в омах, затем соедините выводы вместе, чтобы убедиться, что показание равно 0 Ом. Проверьте схему двигателя или схему его обмотки и с помощью мультиметра измерьте сопротивление каждой ветви обмотки. Каждая нога должна иметь небольшое значение сопротивления — если оно показывает открытое или короткое замыкание, проблема 9.0005

Анализ вибрации
Анализ вибрации, метод онлайн-тестирования, может предоставить вам обширную информацию о текущем состоянии вашего электродвигателя, если все сделано правильно. Данные для анализа поступают от датчика МЭМ, который генерирует различное напряжение в зависимости от движения. Когда вы комбинируете эти данные о смещении со временем, в результате получается сигнал времени. Используя данные формы временного сигнала, вы можете выполнить БПФ (быстрое преобразование Фурье), которое предоставляет еще больше информации.

Результаты анализа вибрации могут указывать на дефекты подшипников, несоосность, дисбаланс системы или компонентов, условия резонанса, неисправности ротора/статора, а также наличие сломанных сварных швов или ослабленных болтов.

Многие учреждения настраивают маршрут вибрации, чтобы данные о вибрации собирались в соответствии с графиком по заранее определенному маршруту через предприятие. Этот тип исчерпывающих данных может помочь вам отслеживать изменения вибрации в двигателях с течением времени. Например, по данным можно определить, когда подшипник только начинает изнашиваться или болты начинают ослабевать.

Для выполнения анализа вибрации вам потребуется оборудование для измерения и хранения данных, а также программные средства для проведения анализа. И вам понадобится кто-то со специальными знаниями в области вибрации для интерпретации данных (предпочтительно, кто-то, кто имеет сертификаты для анализа вибрации).

Заключение
Это всего лишь несколько примеров полезных тестов для электродвигателей. Подробнее мы расскажем в части 2 (на следующей неделе), а пока помните, что умение выполнять испытания электродвигателей и интерпретировать данные является ключом к созданию высокопроизводительных и надежных двигателей.

Опубликовано в предиктивном

Испытания роторов RMFA и sRMFA – Brandon and Clark, Inc.

Почему тестирование ротора?

Обнаружение дефектов стержней ротора в разобранных двигателях является обычной процедурой ремонта и испытаний, которую следует проводить во время ремонта двигателя. Устранение дефектов стержня ротора РАНЬШЕ в процессе ремонта является ключом к предотвращению дорогостоящих переделок, предотвращению любых задержек в сроках выполнения ремонта и предотвращению преждевременного выхода двигателя из строя после его повторного запуска.

Если двигатель завершает процесс ремонта С НЕИСПРАВНЫМ РОТОРОМ, это только вопрос времени, когда двигатель начнет испытывать:

Перегрев
Проблемы с вибрацией
Отказы подшипников

9090 Эффективность
Механические отказы

Нужна проверка ротора? Воспользуйтесь нашим тестовым стендом!

Доступны услуги по тестированию роторов. Свяжитесь с нами чтобы узнать больше!

Существует множество способов проверки роторов на наличие дефектов, включая проникновение красителя, ультразвуковые испытания, испытания ножовкой по металлу, испытания железных наполнителей, испытания по контролю напряжения, испытания пленки для наблюдения за магнитным полем, испытания номинального потока ротора, цифровое измерение сопротивления с низким сопротивлением. измерительные приборы (DLRO) и ELCID.

Однако многие из этих методов испытаний представляют опасность для оператора вспышкой дуги или электрическим током, а также риск повреждения ротора из-за нагрева в местах дефектов, способного вызвать механическую деформацию вала ротора.

RMFA и sRMFA отличаются, не представляют угрозы безопасности и не наносят вреда ротору.

	RMFA/sRMFA	Ультразвуковой	ДЛРО	Гроулер (магнитная пленка)	Проникновение красителя	Визуальный осмотр
В разобранном виде	Х	Х	Х	Х	Х	Х
Обнаружение крупных дефектов	Х	Х	Х	Х	Х	Х
Электробезопасность	Х	Х	Х		Х	Х
Обнаружение незначительных дефектов	Х	Х	Х
Повторяемый	Х	Х	Х	Х
Отчетный	Х	Х	Х
Подходит для всех роторов	Х	Х		Х
Снятие отпечатков пальцев	Х
Автоматический анализ	Х

Общие недостатки методологии испытаний

Growler при использовании с пленкой для наблюдения за магнитным полем

Многие методы обнаружения дефектов стержня ротора в разобранных двигателях не хватает чувствительности для обнаружения обоих крупных и незначительных дефектов в литых и изготовленных роторах, некоторые даже требуют физического изменения ротора для проведения испытаний, например, сверления и заклеивания лентой соединений зондов тестового источника. . RMFA и sRMFA могут обнаруживать крупные И мелкие дефекты без физического изменения ротора.

Разработанный Brandon and Clark метод RMFA состоит из возбудителя и устройства измерения магнитного поля. Возбудитель, похожий на обычный гроулер, вместе с переменным источником питания переменного тока используется для индукции тока в обмотке клетки или стержнях индукционного ротора. Устройство измерения магнитного поля, основанное на технологии направленно-чувствительного датчика Холла, используется для измерения магнитного поля, связанного с цепью ротора. И возбудитель, и детектор отделены от ротора небольшим воздушным зазором, чтобы ротор мог вращаться во время испытаний. Возбудитель и устройство измерения магнитного поля, магнитометр, разделены в осевом направлении вдоль поверхности ротора, но выровнены под одним и тем же углом.

RMFA позволяет локализовать поврежденные или сломанные элементы клетки ротора, указывая угловое положение и номер стержня ротора для любых предполагаемых мест повреждения. Картина плотности магнитного потока, полученная при испытаниях RMFA, повторяема и кодирует уникальные характеристики электромагнитной цепи ротора. Эта сигнатура RMFA уникальна для каждого ротора и может использоваться для отслеживания процесса старения ротора с течением времени во время профилактического обслуживания в мастерской. В сочетании с обнаружением повреждений и мониторингом сигнатур RMFA тестирование RMFA можно использовать для выявления как развившихся, так и зарождающихся отказов. RMFA обеспечивает это расширенное обнаружение дефектов вместе с числовыми результатами испытаний, подходящими для автоматической интерпретации испытаний, создания отчетов и отслеживания тенденций.